一种无铝多功能无菌包装纸基复合材料的制作方法

1.本发明属于包装纸领域，特别涉及一种无铝多功能无菌包装纸基复合材料。


背景技术：

2.随着纸铝塑包装原材料价格的逐步升高，铝箔的价格一直居高不下，甚至还有继续升高的势头，因铝箔为重金属材料、无法降解、回收成本和环保要求高，为了有效的控制成本，需要开发一种无铝包装纸。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种无铝多功能无菌包装纸基复合材料，该复合材料选用有高阻隔涂层的pet膜替代铝箔，以减轻原材料涨价带来的高成本和减少环境污染,有优秀的阻隔性能，能阻氧阻湿阻光，保质期不逊于纸铝塑包装。
4.本发明提供了一种无铝多功能无菌包装纸基复合材料，由外向内包括：低密度聚乙烯ldpe层、印刷层、卡纸层和共挤出多功能复合膜层；其中，所述共挤出多功能复合膜层由外向内包括：聚乙烯色母层、第一粘结层、高阻隔涂层pet膜、第二粘结层、过渡层和热封层。
5.所述ldpe层用于防水隔离，所述印刷层用于还原各种色彩，吸引消费者眼球，所述卡纸层提供骨架支撑。
6.所述聚乙烯色母层由聚乙烯和色母粒共混而得，让消费者适应一直以来的铝箔颜色感官，色母为食品级树脂无任何金属成分、无荧光剂。
7.所述第一粘结层和第二粘结层为以聚乙烯为基材的粘结性树脂，与聚乙烯色母层和高阻隔涂层pet膜具有足够的粘结强度。
8.所述高阻隔涂层pet膜为乙烯-乙烯醇或聚乙烯醇的高阻隔复合层，有高阻氧阻水性能，其透氧透湿率与铝箔相近。
9.所述过渡层的材料为低密度聚乙烯。
10.所述热封层材料为改性低密度聚乙烯(市售)，有优异的热封性能。
11.本发明还提供了一种无铝多功能无菌包装纸基复合材料的应用，用于灌装固体食品、灌装液体食品、平张供货或卷筒交货。
12.有益效果
13.本发明选用有高阻隔涂层的pet膜替代铝箔，以减轻碳排放、碳中和的环保压力,高阻隔涂层的pet膜有优秀的阻隔性能，能阻氧阻湿阻光，应用该材料做出的产品保质期不逊于应用铝箔作为阻隔材料的产品保质期。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图；
15.图2为本发明共挤出多功能复合膜层的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
17.实施例1
18.如图1所示，本实施例提供了一种无铝多功能无菌包装纸基复合材料，由外向内包括：低密度聚乙烯ldpe层、印刷层、卡纸层和共挤出多功能复合膜层；其中，所述共挤出多功能复合膜层由外向内包括：聚乙烯色母层、第一粘结层、高阻隔涂层pet膜、第二粘结层、过渡层和热封层。
19.所述聚乙烯色母层由聚乙烯和色母粒共混而得，其颜色等同于铝箔颜色。
20.所述第一粘结层和第二粘结层为以聚乙烯为基材的粘结性树脂。
21.所述高阻隔涂层pet膜为无机蒸镀阻隔层在基底pet膜上叠加而成。
22.所述过渡层的材料为低密度聚乙烯。
23.所述热封层材料为改性低密度聚乙烯，它具有优异的低温热封性。
24.所述热封层与第二粘结层、过渡层通过一个模头共挤出工艺加工而成，挤出顺序依次为：第二粘结层/过渡层/热封层(该层统称为共挤出热封层)。
25.本实例中的高阻隔涂层的pet膜有如下优异性能：
26.(1)有优异的阻隔性、高阻水、高阻氧能，能保护内容物不受环境温/湿度影响。防止发生“受潮”、“腐败”、串味等，可适应各种环境。
27.(2)环境友好，在废物回收利用时能快速实现纸塑分离，如不能回收时采用焚烧方式时不产生氯性气体，且完全焚烧时没有残渣。
28.(3)有非金属性，全程生产加工过程可使用金属探测器、可使用微波炉加热。
29.(4)包装成型时有优异的耐候性、耐屈饶、耐弯折性能优异。
30.(5)取代铝箔时可实现源头资源减量，可减少废弃物总量，减少碳排放。
31.(6)阻隔膜氧气透过率≤1cm3/(m2.d.)，常规数值在0.5cm3/(m2.d)。
32.(7)阻隔膜水蒸气透过率≤1g/m2.d，常规数值在0.5g/m2。
33.由本实例制作的无铝多功能无菌包装纸基复合材料，它的主要性能数据如下：
34.(1)高阻隔涂层pet膜层与共挤出热封层之间的剥离强度≧2n/15mm，常规数值在5n/15mm；
35.(2)材料整体的氧气透过率≤1cm3/(m2.d.)，常规数值在0.3cm3/(m2.d)；
36.(3)与食品接触层材料的卫生指标：
37.总迁移量(10％乙醇，40℃，10d)标准≤10mg/dm2，常规数值在2mg/dm2；
38.高锰酸钾消耗量(水，60℃，2h)标准≤10mg/kg，常规数值在1mg/kg；
39.重金属(以pb计)，4％乙酸(体积分数)(60℃，2h)标准≤1mg/kg，常规数值在0.1mg/kg；脱色试验为阴性。
40.(4)封合强度标准≥15n/15mm，常规数值在20n/15mm。
41.对比例1
42.本对比例提供了一种普通无菌包装纸基复合材料，由外向内包括：低密度聚乙烯
ldpe层、印刷层、卡纸层和第一粘结层、铝箔层、第二粘结层、热封层。所述第一粘结层和第二粘结层为以聚乙烯为基材的粘结性树脂。所述铝箔层为阻隔层，通常克重在17g/m2。所述热封层材料为改性低密度聚乙烯。
43.本对比例包装纸基复合材料的性能数据为：
44.(1)内层塑料膜的剥离强度≧2n/15mm，常规数值在3n/15mm；
45.(2)氧气透过率≤1cm3/(m2.d.)，常规数值在0.5cm3/(m2.d)。
46.对比例2
47.本对比例提供了一种普通无菌包装纸基复合材料，由外向内包括：低密度聚乙烯ldpe层、印刷层、卡纸层和第一粘结层、普通pet膜层、第二粘结层、热封层。所述第一粘结层和第二粘结层为以聚乙烯为基材的粘结性树脂。所述热封层材料为改性低密度聚乙烯。
48.本对比例包装纸基复合材料的性能数据为：
49.(1)内层塑料膜的剥离强度≧2n/15mm，常规数值在2.2n/15mm；
50.(2)氧气透过率≤1cm3/(m2.d.)，常规数值在2.8cm3/(m2.d)。
51.因其材料的综合性能不能满足国家标准的要求，故无菌包装纸基复合材料均不采用普通pet膜做阻隔材料。
52.由实施例1和对比例1-2可以看出，采用高阻隔涂层的pet膜的氧气透过率数据与采用铝箔或普通pet膜作为阻隔材料的无菌包装纸基复合材料，其氧气透过率比铝箔低0.2cm3/(m2.d)，其与内层的剥离强度比铝箔高2n/15mm。整体材料性能完全符合国家标准要求，且其在包装材料低碳环保、节能降耗、助力实现碳达峰和碳中和目标方面会做出更大的贡献。