无菌包装膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于包装材料和包装制品领域，涉及无菌包装膜及其制备方法。具体地，本发明专利技术涉及一种制备包装材料的方法，所述方法在包装膜成膜之时即进行灭菌，并且将包装膜加工成筒状、制成膜卷并任选地封口，以保证包装膜(特别是包装膜的内层)无菌，由此可以制作出各种形状的无菌包装袋，可满足广大不含灭菌设备的普通灌装机制作无菌产品的需求。本发明专利技术还涉及由所述方法制得的包装材料，以及所述包装材料的用途。

Aseptic packaging film and its preparation

【技术实现步骤摘要】
无菌包装膜及其制备方法
本专利技术涉及包装材料领域，具体涉及无菌包装膜及其制备方法。
技术介绍
液体包装膜属于软塑包装，在包装酱油、醋、酒类、非碳酸饮料、牛奶等液体食品方面有着重要的作用。据统计，2017年全国液态奶市场上，仅超高温灭菌奶用液体包装膜的用量就已达到大约5万吨左右。用于液体食品包装的薄膜材料应当符合包装、印刷、加工、贮运和卫生等方面的要求。目前市场上广泛使用的可用于自动包装生产线的液体包装膜主要是聚乙烯(PE)共挤膜。根据膜的外观和性能，PE共挤膜可分为：乳白PE膜、黑白共挤PE膜、透明PE膜、纸铝塑复合膜等。无菌包装是为实现液体产品的储存、运输、销售而按照一定技术方法制造的、供液体产品在无菌环境下进行填充和封合的复合材料容器。传统的无菌包装大多以原纸为基体，与塑料以及铝箔或其它阻透材料等经挤压复合而成。无菌包装作为液体包装产品中技术含量较高的一种容器，其优点包括：一、可以有效保存液体的营养成分，避免因光、气、异味和微生物的侵入而导致液体变质；二、使食品不必加防腐剂，运输、仓储不需冷藏，产品的利用率高。正因无菌包装优点之多，因此很快得到推广并广泛应用于液态乳制品和非碳酸饮料等行业。目前市场上的无菌包装主要有两大类：一、利乐砖和利乐枕；二、百利包。虽然这几类包装可以做到无菌，但是存在以下弊端：1、利乐砖和利乐枕包装主要是利用灌装设备做到超高温瞬时灭菌，因灌装设备价格昂贵(可达上千万元)，所以这种灭菌方法成本很高；另外利乐砖和利乐枕的包装采用纸、塑、铝复合结构，不可回收又无法降解，给环境带来很大压力。2、百利包的包装样式单一，无法做到异型包装，包装样式受到很大的局限，无法满足液体食品包装所需要的袋型多样化的要求。因此，本领域急需一种低成本、可回收二次利用并且可以满足袋型多样化要求的无菌包装膜。
技术实现思路
本申请的专利技术人经过创造性的劳动，得到了一种无菌包装膜，主要特点包括：1、其成膜时即已经做到无菌，因而可以加工成形式多样的各种包装袋，如百利包、砖包、自立袋等，包装袋型上不受任何限制；2、生产成本低，推广使用率高。由此提供了下述专利技术：在一个方面，本申请提供了一种制备包装材料的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：制备片状包装膜；步骤2：对所述片状包装膜进行灭菌；步骤3：将灭菌后的片状包装膜制成筒状包装膜；步骤4：沿筒状的长边将步骤3得到的筒状包装膜卷成膜卷，得到所述包装材料；任选地，所述方法还包括步骤5：使用经过灭菌的包装物对得到的包装材料进行包装和密封。现有技术中，用于无菌包装(例如百利包)的包装膜都是片状(例如，图1所示的包装膜)，成膜后没有灭菌的步骤即制成膜卷。尽管膜卷在出厂前会经过紫外杀菌处理，但这只能在膜卷表面达到灭菌效果。在使用时，包装膜依次经过灭菌、烘干、纵封、无菌灌装、横封和喷码，从而完成成型、灌装和密封。由于成型和灌装需要连续进行，因而包装袋的袋型受到限制。本专利技术在包装膜成膜之时即进行灭菌，之后将包装膜加工成筒状并制成膜卷，以保证包装膜(特别是包装膜的内层)无菌。由于包装膜在成膜时即已经做到无菌，因而可以制作出各种形状的无菌包装袋，可满足广大不含灭菌设备的普通灌装机制作无菌产品的需求，降低了灌装机的使用成本，减少了添加剂的使用量，使得食品更加安全。本专利技术方法制得的包装材料可用于无菌包装，但并不排除其他包装用途。在某些实施方案中，步骤1中的包装膜包含热封层(内层)和保护层(外层)，以及任选的阻隔层。在某些实施方案中，所述包装膜为聚合物-聚合物复合膜，即热封层和保护层均由聚合物形成。步骤1采用多层共挤出(例如多层共挤出吹膜或多层共挤出流延)的方法得到所述包装膜。在某些实施方案中，采用三层共挤出吹膜机制备，加工温度优选为：挤出机135-190℃，机头180-200℃。在某些实施方案中，采用五层共挤出吹膜机制备，加工温度优选为：挤出机160-220℃，机头200-230℃。在某些实施方案中，步骤1还包括对所述包装膜进行印刷。任选地，在印刷之前，所述包装膜还经过电晕处理(电火花处理)，以增加承印面对印刷油墨的附着力。在某些实施方案中，所述包装膜为聚合物-聚合物复合膜，即热封层和保护层均由聚合物形成。步骤1包括：步骤(1-1)：获得热封层膜，其用于形成热封层；获得保护层膜，其用于形成保护层；优选地，所述保护层膜为双向拉伸的聚合物膜。步骤(1-2)：将热封层膜与保护层膜进行复合得到所述包装膜。任选地，在步骤(1-1)和步骤(1-2)之间，还包括：在保护层膜或热封层膜的一个面进行印刷。任选地，在印刷之前，所述保护层膜或热封层膜还经过电晕处理(电火花处理)，以增加承印面对印刷油墨的附着力。任选地，在步骤(1-1)和步骤(1-2)之间，还包括：对保护层膜或热封层膜的一个面进行电晕处理(电火花处理)，以增加薄膜的表面自由能，获得良好的复合强度。在某些实施方案中，步骤(1-1)可通过吹膜机(例如单层吹膜机、多层(例如二层或三层)共挤出吹膜机)、流延机(例如单层流延机、多层(例如二层或三层)共挤出流延机)或挤出流延双向拉伸机制备热封层膜或保护层膜。在某些实施方案中，使用单层流延机进行制备，加工温度优选为：挤出机150-220℃，机头190-250℃或190-220℃。在某些实施方案中，使用挤出流延双向拉伸机进行制备，加工温度优选为：挤出机190-250℃或190-210℃，机头210-280℃或210-220℃。在某些实施方案中，使用三层共挤出吹膜机进行制备，加工温度优选为：挤出机135-190℃，机头180-200℃。在某些实施方案中，步骤(1-2)可采用复合机(例如干式复合机)进行复合。可以在热封层膜的一个面或保护层膜的一个面涂布胶粘剂(例如不含阻隔性材料的胶粘剂(例如聚氨酯胶粘剂)或含有阻隔性材料的胶粘剂(例如聚乙烯醇胶粘剂))，形成粘接层(当使用的胶粘剂含阻隔性材料时，实际形成了阻隔/粘接层)，之后将涂布有胶粘剂的片层与其他片层复合。任选地，可以在涂布之前对待涂布面进行电晕处理(电火花处理)，以增加薄膜的表面自由能，获得良好的复合强度。在某些实施方案中，步骤(1-2)包括：将复合之后的膜置于熟化室熟化，例如熟化24h-48h(例如24h、36h或48h)，熟化室温度优选为45-55℃(例如50℃)。任选地，在复合之前，可以在保护层膜或热封层膜的一个面镀铝，以形成阻隔层。在某些实施方案中，所述包装膜为聚合物-纸复合膜，其热封层由聚合物形成，保护层由纸形成，步骤1包括：步骤(2-1)：获得热封层膜，其用于形成热封层；获得纸，其用于形成保护层；步骤(2-2)：将热封层膜与纸进行复合得到所述包装膜。任选地，步骤(2-1)还包括：对热封层膜的一面进行电晕处理(电火花处理)，以增加薄膜的表面自由能，获得良好的复合强度。任选地，在步骤(2-1)和步骤(2-2)之间，还包括：在纸的一面上涂布阻隔性材料(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备包装材料的方法，所述方法包括以下步骤：/n步骤1：制备片状包装膜；/n步骤2：对所述片状包装膜进行灭菌；/n步骤3：将灭菌后的片状包装膜制成筒状包装膜；/n步骤4：沿筒状的长边将步骤3得到的筒状包装膜卷成膜卷，得到所述包装材料；/n任选地，所述方法还包括步骤5：使用经过灭菌的包装物对得到的包装材料进行包装和密封；/n优选地，步骤1中的包装膜包含热封层和保护层，以及任选的阻隔层。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备包装材料的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：制备片状包装膜；
步骤2：对所述片状包装膜进行灭菌；
步骤3：将灭菌后的片状包装膜制成筒状包装膜；
步骤4：沿筒状的长边将步骤3得到的筒状包装膜卷成膜卷，得到所述包装材料；
任选地，所述方法还包括步骤5：使用经过灭菌的包装物对得到的包装材料进行包装和密封；
优选地，步骤1中的包装膜包含热封层和保护层，以及任选的阻隔层。


2.权利要求1的方法，步骤1中，所述包装膜为聚合物-聚合物复合膜，步骤1采用多层共挤出(例如多层共挤出吹膜或多层共挤出流延)的方法得到所述包装膜。


3.权利要求1的方法，步骤1中，所述包装膜为聚合物-聚合物复合膜，步骤1包括：
步骤(1-1)：获得热封层膜，其用于形成热封层；获得保护层膜，其用于形成保护层；优选地，所述保护层膜为双向拉伸的聚合物膜；
步骤(1-2)：将热封层膜与保护层膜进行复合得到所述包装膜。


4.权利要求1的方法，步骤1中，所述包装膜为聚合物-纸复合膜，步骤1包括：
步骤(2-1)：获得热封层膜，其用于形成热封层；获得纸，其用于形成保护层；
步骤(2-2)：将热封层膜与纸进行复合得到所述包装膜。


5.权利要求1-4任一项的方法，所述方法具有以下特征中的一个或多个：
(1)步骤2中使用选自以下的灭菌剂进行灭菌：乙醇，乙醇和水的混合物，双氧水，高锰酸钾水溶液，醋酸水溶液；
(2)步骤3采用制袋机进行；
(3)所述片状包装膜为长方形，步骤3包括：对片状包装膜进行折叠和封边(任选地还进行插边)，得到所述筒状包装膜；
(4)所述筒状包装膜为一端开口的筒状；
(5)步骤2、步骤3和步骤4是采用灭菌制袋机连续完成的。


6.权利要求1-5任一项的方法，所述方法具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述包装膜是能够被回收利用或能够生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建林，张家海，
申请(专利权)人：刘建林，张家海，
类型：发明
国别省市：河北;13