一种用于包装饮料的透明塑料薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于包装饮料的透明塑料薄膜及其制备方法，属于塑料薄膜技术领域，一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，由内层、中层以及外层组成；所述内层的原料包含LDPE、LLDPE、m‑LLDPE、开口剂；所述中层的原料包含LLDPE、MDPE、m‑LLDPE、爽滑剂；所述外层的原料包含LDPE、LLDPE、改性聚乙烯醇、改性纳米氧化锌。本发明专利技术通过改性聚乙烯醇以及改性纳米氧化锌的配合，提高其与聚乙烯的相容性，并且可以提高塑料薄膜的阻光性以及阻氧性。

A transparent plastic film for packaging beverages and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种用于包装饮料的透明塑料薄膜及其制备方法
本专利技术涉及塑料薄膜
，更具体的说，它涉及一种用于包装饮料的透明塑料薄膜。
技术介绍
近年来，随着人们生活水平的提高，人们对牛奶等乳制品的需求逐渐增大，随之对牛奶用的包装膜的需求也逐渐增大；纯牛奶也称为UHT(超高温灭菌乳)，是一种经过超高温灭菌后的鲜食饮品，相较于其他饮品，对牛奶的卫生、细菌、温度等方面有更加严格的要求，对于牛奶包装薄膜的选用，必须符合包装印刷、加工、贮运和卫生等多方面的要求。目前用于包装牛奶的包装材料主要分为以下几种：简易包装膜、三层共挤黑白包装膜、五层共挤黑白包装膜以及纸塑铝复合包装材料等。简易包装膜一般为单层膜，它是由各种聚乙烯树脂以及白色母料吹塑而成，这种薄膜为非阻隔型膜，用该薄膜包装牛奶的保质期一般为3天左右。三层共挤黑白包装膜以LDPE、LLDPE、EVOH、MLLDPE等树脂与黑、白母料吹塑而成的复合膜，其中的黑色母料可以起到阻挡光线的作用，用该薄膜包装牛奶的保质期一般为30天左右。五层共挤黑白包装膜中增加了高阻隔性层，用该薄膜包装牛奶的保质期一般为90天左右。纸塑铝复合包装材料是以食品专用纸板作为基料的包装系统，由聚乙烯、纸、铝箔等复合而成的纸质包装，用该材料包装牛奶的保质期一般可以达到6个月。在上述包装材料中，由于简易包装膜包装牛奶的保存期太短，因此其应用范围很小，而用三层/五层共挤黑白包装膜与纸塑铝复合包装材料包装牛奶的保存期较长，但是其均为不透明包装，近年来，为了可以使消费者可以更加直观的看到自己所购买的牛奶，很多的牛奶采用透明包装膜包装。现有技术中，申请号为CN201510262221.01的专利申请文件公开了一种透明PE塑料膜配方及其制造工艺，该透明PE塑料膜，包括外层、中层和内层，所述外层的组份及其配比为：50％-65％的线性聚乙烯，10％-30％的聚乙烯树脂，5％-20％的低密度聚乙烯树脂，1％-3％的开口剂，2％-10％的聚乙烯醋酸乙烯酯，所述中层的组份及其配比为：60％-85％的线性聚乙烯，15％-40％的低密度聚乙烯树脂，所述内层的组份及其配比为：50.5％-65％的线性聚乙烯，18％-35％的聚乙烯树脂，5％-25％的低密度聚乙烯树脂，1％-3％的开口剂。虽然采用塑料薄膜包装牛奶可以提高牛奶的美观度，使牛奶的颜色直接显露出来，但是由于牛奶成分的特殊性，在牛奶被阳光照射两个小时以上时，牛奶中的核黄素就会损失一半，而核黄素在阳光的照射下，会转化为荧光黄素，甚至会进一步破坏牛奶中的维生素以及脂肪，影响牛奶的口感；因此，需要在制备塑料薄膜的原料中添加一些具有抗紫外线功能的助剂，以提高塑料薄膜的抗紫外线能力。为了满足生产与销售的需求，在生产塑料薄膜时需要在塑料薄膜的表面印刷文字或者图案，但是用于包装牛奶的塑料薄膜一般以聚乙烯为原料，而聚乙烯属于典型的非极性高分子材料，分子结构中不包含极性基团，且其结晶度高、化学性能稳定，因此，聚乙烯薄膜的印刷性能较差，对极性油墨的附着力较低，易出现脱墨的现象，影响其包装后的美观度，因此必须对聚乙烯薄膜的表面进行电晕处理，以提高油墨在薄膜表面的附着力和牢固度。但是在对塑料薄膜进行电晕处理时，具有抗紫外线功能的助剂会向塑料薄膜的表面逐渐迁移，从而降低塑料薄膜的抗紫外线性能，并且电晕处理过小时，容易出现脱膜的现象，而电晕处理过大时，薄膜的表层容易老化，粘附性下降，薄膜之间容易粘连，并且会降低塑料薄膜的阻隔性能，影响薄膜的寿命，缩短其在包装牛奶时的保存期，因此为了选择合适的电晕处理参数，必须经过多次的调试，降低了生产效率并且增加生产成本；因此如何能够在提高透明塑料薄膜的抗紫外线性能的同时，又能提高其表面的印刷性能，是一个需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，其通过改性聚乙烯醇以及改性纳米氧化锌的配合，与聚乙烯具有很好的相容性，并且可以提高塑料薄膜的阻光性以及阻氧性。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，由内层、中层以及外层组成；所述内层的原料包含重量比为(50-60):(20-30):(20-25):(2-4)的LDPE、LLDPE、m-LLDPE、开口剂；所述中层的原料包含重量比为(60-70):(10-20):(10-20):(2-4)的LLDPE、MDPE、m-LLDPE、爽滑剂；所述外层的原料包含重量比为(50-60):(20-30):(20-25):(1-2)的LDPE、LLDPE、改性聚乙烯醇、改性纳米氧化锌。通过采用上述技术方案，聚乙烯醇对水蒸气、氢、氧以及二氧化氮等的透过率很低，具有很好的阻隔性，并且聚乙烯醇具有很好的生物相容性与无毒性，可以应用在食品包装领域；聚乙烯醇的极性强，与极性印刷油墨的粘合性能良好，因此不需要进行电晕处理，便可以与提高油墨在薄膜表面的附着力和牢固度；并且聚乙烯醇在经过改性处理后，可以提高其与聚乙烯的相容性，通过改性聚乙烯醇与改性氧化锌的配合具有很好的阻光性以及阻氧性。进一步地，所述改性聚乙烯醇采用如下方法制备：以重量份数计，取30-40份PVA树脂，将其加热至80-85℃，然后向其中加入10-15份茶多酚、4-6份聚乳酸、2-4份甘油，然后搅拌10-20min后，得到混合料；将混合料置于双螺杆挤出机中，在160-170℃的温度下，熔融挤出造粒，得到改性聚乙烯醇。通过采用上述技术方案，聚乙烯醇经过改性处理之后，不仅具有高阻隔性能，而且与聚乙烯以及改性纳米氧化锌之间具有很好的相容性，由于茶多酚具有很好的抗氧化、抗紫外线以及抗菌的作用，因此将经过茶多酚改性处理得到的改性聚乙烯醇作为塑料薄膜的原料使用时，可以提高塑料薄膜的抗紫外线性能，提高塑料薄膜包装食品的保存期。进一步地，搅拌速度为3000-5000r/min。通过采用上述技术方案，在3000-5000r/min的高速剪切下，可以提高原料之间的分散性，提高改性聚乙烯醇性能的稳定性。进一步地，所述改性纳米氧化锌采用如下方法制备：以重量份数计，取80-90份、体积分数为30-60％的乙醇溶液，向其中加入30-40份纳米氧化锌以及5-6份硅烷偶联剂KH560，在90-100℃的温度下，以1000-2000r/min的速度搅拌20-30min；然后在超声频率为20-30kHz的条件下，分散10-20min；再在90-100℃的温度下，干燥8-10h，得到改性纳米氧化锌。通过采用上述技术方案，纳米氧化锌具有很好的紫外线遮蔽作用以及有抗菌抑菌效果，但是其在树脂中的不易均匀分散，通过对纳米氧化锌的表面进行处理之后，可以改变其表面性能，增加纳米颗粒与树脂的相容性，降低其在塑料薄膜中的迁移，提高塑料薄膜的抗紫外线性能。进一步地，所述内层原料中LDPE的熔融指数为1.8g/10min、密度为0.925g/cm3；LLDPE的熔融指数为1.0g/10min、密度为0.920g/cm3；m-LLDPE的熔融指数为1.0g/10min、密度为0.918g/cm3；所述中层原料中LLDPE的熔融指数为1.1g/10min、密度为0.921g/cm3；MDPE的熔融指数为1.0g/10min、密度为0.935g/cm3；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，其特征在于：由内层、中层以及外层组成；所述内层的原料包含重量比为（50‑60）:（20‑30）:（20‑25）:（2‑4）的LDPE、LLDPE、m‑LLDPE、开口剂；所述中层的原料包含重量比为（60‑70）:（10‑20）:（10‑20）:（2‑4）的LLDPE、MDPE、m‑LLDPE、爽滑剂；所述外层的原料包含重量比为（50‑60）:（20‑30）:（20‑25）:（1‑2）的LDPE、LLDPE、改性聚乙烯醇、改性纳米氧化锌。

【技术特征摘要】
1.一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，其特征在于：由内层、中层以及外层组成；所述内层的原料包含重量比为（50-60）:（20-30）:（20-25）:（2-4）的LDPE、LLDPE、m-LLDPE、开口剂；所述中层的原料包含重量比为（60-70）:（10-20）:（10-20）:（2-4）的LLDPE、MDPE、m-LLDPE、爽滑剂；所述外层的原料包含重量比为（50-60）:（20-30）:（20-25）:（1-2）的LDPE、LLDPE、改性聚乙烯醇、改性纳米氧化锌。2.根据权利要求1所述的一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，其特征在于：所述改性聚乙烯醇采用如下方法制备：以重量份数计，取30-40份PVA树脂，将其加热至80-85℃，然后向其中加入10-15份茶多酚、4-6份聚乳酸、2-4份甘油，然后搅拌10-20min后，得到混合料；将混合料置于双螺杆挤出机中，在160-170℃的温度下，熔融挤出造粒，得到改性聚乙烯醇。3.根据权利要求2所述的一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，其特征在于：搅拌速度为3000-5000r/min。4.根据权利要求1所述的一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，其特征在于：所述改性纳米氧化锌采用如下方法制备：以重量份数计，取80-90份、体积分数为30-60%的乙醇溶液，向其中加入30-40份纳米氧化锌以及5-6份硅烷偶联剂KH560，在90-100℃的温度下，以1000-2000r/min的速度搅拌20-30min；然后在超声频率为20-30kHz的条件下，分散10-20min；再在90-100℃的温度下，干燥8-10h，得到改性纳米氧化锌。5.根据权利要求1所述的一种用于包装饮料的透明塑料薄膜，其特征在于：所述内层原料中LDPE的熔融指数为1.8g/10min、密度为0.925g/cm3；LLDPE的熔融指数为1.0g/10min、密度为0.920g/cm3；m-LLDPE的熔融指数为1.0g/10min、密度为0.918g/cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫志强，
申请(专利权)人：青岛惠盟塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37