阅读说明：本技术 一种超高温蒸煮食品包装薄膜及其制备方法 (Ultrahigh-temperature steamed food packaging film and preparation method thereof ) 是由 苏壮 盛金华 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种超高温蒸煮食品包装薄膜及其制备方法,包括由不同物理性能的聚丙烯和含辛烯共聚单体金属线性聚乙烯塑胶原料颗粒共混、并采用三层共挤吹膜机上吹风冷法吹制成膜形成三层共挤层,三层共挤层由内层基膜、中层基膜、外层基膜组成,内层基膜为热封层,外层基膜为电晕处理层或复合层；制备时,首先,通过三层共挤吹膜机对各层料筒温度、风冷温度、吹胀比和冷凝线参数进行设置,然后采用三层共挤上吹法制备内层基膜、中层基膜和外层基膜,得到多层结构复合且综合性能优异的食品包装薄膜,有效的达到超高温蒸煮级别,在超高温蒸煮条件下,包装的食品能耐135℃蒸煮1小时和145℃可蒸煮10分钟,可应用于各种肉类、禽类的135℃/60min和145℃/10min蒸煮。(The invention provides an ultrahigh-temperature steamed food packaging film and a preparation method thereof, wherein the ultrahigh-temperature steamed food packaging film comprises three co-extruded layers formed by blending polypropylene and metal linear polyethylene plastic raw material particles containing octene comonomer with different physical properties and blowing the mixture into a film by adopting an upper blowing cold method of a three-layer co-extrusion film blowing machine, wherein the three co-extruded layers comprise an inner-layer base film, a middle-layer base film and an outer-layer base film, the inner-layer base film is a heat-sealing layer, and the outer-layer base film is a corona treatment layer or a composite; when the film is prepared, firstly, the temperature, the air cooling temperature, the blowing ratio and the condensation line parameters of each charging barrel are set through a three-layer co-extrusion film blowing machine, then the inner-layer base film, the middle-layer base film and the outer-layer base film are prepared through a three-layer co-extrusion up-blowing method, the food packaging film with a composite multilayer structure and excellent comprehensive performance is obtained, the ultra-high temperature cooking level is effectively achieved, the packaged food can be cooked for 1 hour at 135 ℃ and cooked for 10 minutes at 145 ℃ under the ultra-high temperature cooking condition, and the film can be applied to 135 ℃/60min and 145 ℃/10min cooking of various meats and poultry.)

一种超高温蒸煮食品包装薄膜及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及食品包装薄膜技术，尤其是一种超高温蒸煮食品包装薄膜及其制备方法。

【背景技术】

众所周知，引起食品腐败常见的细菌有假单胞菌和弧菌，两者均不耐热；肠细菌在60℃下加热30分钟均死亡，乳酸菌有些品种可耐65℃下30分钟的加热；芽孢杆菌一般可耐95～100℃，加热数分钟，少数能耐120℃下20分钟的加热；除了细菌外，食品中还存在大量的真菌，包括毛霉、酵母等；另外光线、氧气、温度、水份、PH值等均可引起食品的腐败，但主要因素是微生物。因此，采用高温蒸煮杀灭微生物是食品长时间保存的重要方法。

目前食品的杀菌，按温度可分为72℃/30min的巴氏杀菌、100℃/30min的煮沸杀菌、121℃/30min的高温蒸煮杀菌、135℃/10min的高温蒸煮杀菌和145℃/5秒的超高温瞬时杀菌；但现有技术中，用于制备包装袋的超高温蒸煮薄膜基本采用聚丙烯类原料，而聚丙烯类原料的制膜工艺大多只能局限于流延挤出或下吹水冷加风冷这两种加工方式，这两种挤出方式，在生产高温蒸煮薄膜时比较容易制备，但缺点是制备的薄膜均达不到超高温蒸煮级别，均不适用高温蒸煮包装食品的使用。

【

发明内容

】

本发明通过选用聚丙烯类原料和含辛烯共聚单体金属线性聚乙烯，提供一种达到超高温蒸煮级别，适用于三层共挤上吹风冷法制备的超高温蒸煮食品包装薄膜及其制备方法。

为达到上述明目的，采用的技术方案如下：

一种超高温蒸煮食品包装薄膜，包括三层共挤层，所述三层共挤层由内层基膜、中层基膜、外层基膜组成，所述内层基膜为热封层，所述外层基膜为电晕处理层或复合层；

所述三层共挤层的内层基膜、中层基膜和外层基膜组分按质量百分比分别如下：

内层基膜占总厚度的30％，内层基膜各组分的质量百分比：

嵌段共聚聚丙烯：98％，

含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯：2％；

中层基膜占总厚度的40％，中层基膜各组分的质量百分比：

无规共聚聚丙烯：98％，

含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯：2％；

外层基膜占总厚度的30％，外层基膜各组分的质量百分比：

嵌段共聚聚丙烯：98％，

含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯：2％。

进一步地，所述三层共挤层由不同物理性能的聚丙烯和含辛烯共聚单体金属线性聚乙烯塑胶原料颗粒共混、并采用三层共挤吹膜机吹制成膜。

进一步地，所述三层共挤层采用三层共挤上吹法吹制成膜。

进一步地，所述嵌段共聚聚丙烯均为北欧化工生产的原料BC918CF，物性融指3克/10min、融点166℃的产品。

进一步地，所述含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯均为埃克森化学生产的原料含辛烯共聚单体的MLLDPE 1327CA，物性融指1.3克/10min、融点122℃的产品。

进一步地，所述无规共聚聚丙烯为北欧化工生产的原料RB707CF，物性融指1.5克/10min、融点143～147℃的产品。

一种超高温蒸煮食品包装薄膜的制备方法，采用三层共挤上吹法制备薄膜，包括以下步骤：

1)、三层共挤吹膜机参数设置

a)、温度选择，选取三层共挤吹膜机的内层螺杆料筒温度为210～215℃，中层螺杆料筒温度为195～200℃，外层螺杆料筒温度为210～215℃，模头流道温度为210℃；

b)、风冷温度选择，选取风冷温度为5～13℃；

c)、吹胀比选择，选择吹胀比的比例范围：1∶1.5～1∶1.3；

d)、冷凝线选择，选择冷凝线在300mm至350mm的区间范围内；

2)、制备内层薄膜

将嵌段共聚聚丙烯和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯的原料颗粒，按照49∶1的配制比例均匀混合，添加到三层共挤吹膜机的内层料斗中，设定好内层料斗对应的螺杆料筒温度为210～215℃，再通过螺杆挤出成为三层共挤层的内层基膜；

3)、制备中层薄膜

将无规共聚聚丙烯和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯的原料颗粒，按照49∶1的配制比例均匀混合，添加到三层共挤吹膜机的中层料斗中，设定好中层料斗对应的螺杆料筒温度为195～200℃，再通过螺杆挤出成为三层共挤层的中层基膜；

4)、制备外层薄膜

将嵌段共聚聚丙烯和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯的原料颗粒，按照49∶1的配制比例均匀混合，添加到三层共挤吹膜机的外层料斗中，设定好外层料斗对应的螺杆料筒温度为210～215℃，再通过螺杆挤出成为三层共挤层的外层基膜；

5)、内层基膜、中层基膜和外层基膜在螺杆作用下，通过三层共挤吹膜机的模头、并挤出吹胀形成成品膜，三层共挤吹膜机的模头温度设置为210℃。

进一步地，所述步骤2)和步骤4)中的嵌段共聚聚丙烯均为北欧化工生产的原料BC918CF，物性融指3克/10min、融点166℃的产品。

进一步地，所述步骤2)、步骤3)和步骤4)中的含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯均为埃克森化学生产的原料含辛烯共聚单体的MLLDPE 1327CA，物性融指1.3克/10min、融点122℃的产品。

进一步地，所述步骤3)中，所述无规共聚聚丙烯为北欧化工生产的原料RB707CF，物性融指1.5克/10min、融点143～147℃的产品。

本发明的优点：

本发明采用三层共挤上吹风冷法，针对聚丙烯原料上吹时温度是关键控制点，温度高点时膜泡就会不稳定，温度低点又会出现温度不够的现象，按融指推算温度根本不准，本发明通过进行多次测试，选用指定的聚丙烯类原料和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯，其中，聚丙烯类原料为嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯，嵌段共聚聚丙烯选用北欧化工生产的原料BC918CF，物性融指3克/10min、融点166℃的产品，无规共聚聚丙烯选用北欧化工生产的原料RB707CF，物性融指1.5克/10min、融点143～147℃的产品，以及含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯选用埃克森化学生产的原料含辛烯共聚单体的MLLDPE 1327CA，物性融指1.3克/10min、融点122℃的产品，制备的薄膜，有效的达到超高温蒸煮级别，适用于各种超高温蒸煮食品包装。

而且，该结构形式的三层共挤上吹风冷法制备的高温蒸煮薄膜，由于其各层结构采用特殊的原料制成，并且各层之间采用特定的厚度比例要求，其中，内层基膜占总厚度的30％，中层基膜占总厚度的40％，外层基膜占总厚度的30％；使得制成的食品包装薄膜，在超高温蒸煮条件下，能耐135℃蒸煮1小时和145℃可蒸煮10分钟，可应用于各种肉类、禽类的135℃/60min和145℃/10min蒸煮。

【

具体实施方式

】

下面通过具体实例对本发明的内容作进一步的说明。

一种超高温蒸煮食品包装薄膜，包括由不同物理性能的聚丙烯和含辛烯共聚单体金属线性聚乙烯塑胶原料颗粒共混、并采用三层共挤吹膜机三层共挤上吹法吹制成膜形成三层共挤层，所述三层共挤层由内层基膜、中层基膜、外层基膜组成，所述内层基膜为热封层，所述外层基膜为电晕处理层或复合层；

所述三层共挤层的内层基膜、中层基膜和外层基膜组分按质量百分比分别如下：

内层基膜占总厚度的30％，内层基膜各组分的质量百分比：

嵌段共聚聚丙烯：98％，

含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯：2％；

中层基膜占总厚度的40％，中层基膜各组分的质量百分比：

无规共聚聚丙烯：98％，

含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯：2％；

外层基膜占总厚度的30％，外层基膜各组分的质量百分比：

嵌段共聚聚丙烯：98％，

含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯：2％。

其中，嵌段共聚聚丙烯均为北欧化工生产的原料BC918CF，物性融指3克/10min、融点166℃的产品，含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯均选用埃克森化学生产的原料含辛烯共聚单体的MLLDPE 1327CA，物性融指1.3克/10min、融点122℃的产品；无规共聚聚丙烯为北欧化工生产的原料RB707CF，物性融指1.5克/10min、融点143～147℃的产品。

该超高温蒸煮食品包装薄膜的制备方法，采用三层共挤上吹法制备薄膜，包括以下步骤：

1)、三层共挤吹膜机参数设置

a)、温度选择，选取三层共挤吹膜机的内层螺杆料筒温度为210～215℃，中层螺杆料筒温度为195～200℃，外层螺杆料筒温度为210～215℃，模头流道温度为210℃，其中，该步骤中内层螺杆与外层螺杆温度一样，中层螺杆要比内层螺杆和外层螺杆低15℃；

b)、风冷温度选择，选取风冷温度为5～13℃，低于下限温度5℃时能耗高，高于上限温度13℃冷却效果差；

c)、吹胀比选择，选择吹胀比的比例范围∶1∶1.5～1∶1.3；

d)、冷凝线选择，选择冷凝线在300mm至350mm的区间范围内，其中，冷凝线低于下限值300mm时薄膜透明度会变差，高于上限值350mm膜泡会不稳，选取300mm至350mm的区间范围是多次实验验证的结果；

2)、制备内层薄膜

将嵌段共聚聚丙烯和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯的原料颗粒，按照49∶1的配制比例均匀混合，添加到三层共挤吹膜机的内层料斗中，设定好内层料斗对应的螺杆料筒温度为210～215℃，再通过螺杆挤出成为三层共挤层的内层基膜；

3)、制备中层薄膜

将无规共聚聚丙烯和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯的原料颗粒，按照49∶1的配制比例均匀混合，添加到三层共挤吹膜机的中层料斗中，设定好中层料斗对应的螺杆料筒温度为195～200℃，再通过螺杆挤出成为三层共挤层的中层基膜；

4)、制备外层薄膜

将嵌段共聚聚丙烯和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯的原料颗粒，按照49∶1的配制比例均匀混合，添加到三层共挤吹膜机的外层料斗中，设定好外层料斗对应的螺杆料筒温度为210～215℃，再通过螺杆挤出成为三层共挤层的外层基膜；

5)、内层基膜、中层基膜和外层基膜在螺杆作用下，通过三层共挤吹膜机的模头、并挤出吹胀形成成品膜，三层共挤吹膜机的模头温度设置为210℃。

其中，步骤2)和步骤4)中的嵌段共聚聚丙烯均为北欧化工生产的原料BC918CF，物性融指3克/10min、融点166℃的产品；步骤2)、步骤3)和步骤4)中的含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯均选用埃克森化学生产的原料含辛烯共聚单体的MLLDPE 1327CA，物性融指1.3克/10min、融点122℃的产品；，步骤3)中，该无规共聚聚丙烯为北欧化工生产的原料RB707CF，物性融指1.5克/10min、融点143～147℃的产品。

该具体实施例中，三层共挤层中内层基膜的摩擦系数≤0.3，热封温度范围为180～185℃，低于下限温度值180℃会产生挤出不够温塑化不良、薄膜厚薄不均等；高于上限值185℃会产生挤出膜泡不稳等情况；三层共挤层中中层基膜的收缩率≤1～2％；三层共挤层中外层基膜的电晕面电晕处理值为32～38达因；成品膜的拉伸强度横向≥35MPa，成品膜的拉伸强度纵向≥30MPa，落锤冲击≥150g，击穿阻力≥2.5J，小于此参数值该膜所制成品袋平放堆高装箱运输过程中会有破袋可能。

在聚丙烯原料用吹膜上吹风冷法制备时，聚丙烯原料和含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯通过配比设计及挤出温度设计，在保证流动性的前提下，有效实现两者之间的相融性，有效实现了膜表面光洁且无未完全融解的颗粒状。

同时，聚丙烯原料用上吹法对膜的透明度考验是最大的，聚丙烯原料水冷是极透明的，但是用上吹法风冷基本上是朦的或哑光的，该实施例中，控制聚丙烯原料和含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯的挤出温度、原料配比，选择冷凝线高度在300mm至350mm的区间范围内，通过多次的实验验证，有效保证了聚丙烯原料和含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯混合挤出时的透明度，其中，冷凝线低于下限值300mm时薄膜透明度会变差，高于上限值350mm膜泡会不稳。

三层共挤吹膜机上吹聚丙烯原料，由于单纯的聚丙烯原料成膜后拉伸强度较低，所以制备配方添加了含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯，并分别混合在内、中、外三层中，确保吹制出的薄膜拉伸强度，并根据聚丙烯原料和含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯混合内、中、外层挤出成膜后的拉伸强度，通过多次实验，选择吹胀比的比例范围为1∶1.5～1∶1.3，有效保证各层拉伸成膜。

另外，选用含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯为连接树脂，以及通过原料配比及挤出温度的控制，可以有效保证聚丙烯原料用吹膜上吹风冷法制备时，内、中、外三层挤出后的薄膜层黏合性，确保层间不分层。

本发明采用三层共挤上吹风冷法，针对聚丙烯原料上吹时温度是关键控制点，温度高点时膜泡就会不稳定，温度低点又会出现温度不够的现象，按融指推算温度根本不准，通过进行多次测试，选用指定的聚丙烯类原料和含辛烯共聚单体茂金属线性聚乙烯，并通过控制聚丙烯原料和含辛烯共聚单体(C8)茂金属线性聚乙烯的原料配比及挤出温度，其中，聚丙烯类原料为嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯，有效提高内、中、外层挤出成膜后的耐温性，制备的薄膜，有效的达到超高温蒸煮级别，适用于各种超高温蒸煮食品包装。

而且，本种结构形式的三层共挤上吹风冷法制备的高温蒸煮薄膜，由于其各层结构采用特殊的原料制成，并且各层之间采用特定的厚度比例要求，内层基膜占总厚度的30％，中层基膜占总厚度的40％，外层基膜占总厚度的30％；使得制成的食品包装薄膜，在超高温蒸煮条件下，能耐135℃蒸煮1小时和145℃可蒸煮10分钟，可应用于各种肉类、禽类的135℃/60min和145℃/10min蒸煮。

以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，除了具体实施例中列举的情况外；凡依本发明之方法及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。