一种不粘易揭组合物、不粘果酱料易揭袋及其制备方法

技术领域

本申请涉及果酱包装袋技术领域，更具体地说，它涉及一种不粘易揭组合物、不粘果酱料易揭袋及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和日益追求营养健康的生活方式，人们的饮食结构也发生巨大的变化，经常将果酱加入到早餐食用的面包中，从而使得早餐更加营养美味。

果酱是把水果、糖、酸度调节剂混合后，熬制成凝胶物质而得到的，将水果制成果酱能够长时间保存水果，同时由于果酱营养丰富、口味独特、酸甜适中，因此，深受人们喜爱。

目前的市场上，大多数将果酱装在塑料桶或塑料袋中，从而取用方便，为了节能环保的目的，使用后的塑料袋需要进行回收，大多数的果酱在吃完之后，塑料袋的内层膜会残留较多的果酱，不易清理干净，从而导致果酱浪费，同时导致塑料袋回收困难。

发明内容

为了便于回收塑料袋，本申请提供一种不粘易揭组合物、不粘果酱料易揭袋及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种不粘易揭组合物，采用如下的技术方案：

一种不粘易揭组合物，主要由如下重量百分比的原料制成：LDPE 50-60％、EVA30-40％、改质剂10-15％，所述改质剂主要由二氧化硅、聚二甲基硅氧烷按质量比(90-95):(5-10)组成。

通过采用上述技术方案，EVA具有弹性好、柔软质轻、机械强度低、易于加工成型的优点，便于使得由不粘易揭组合物制得的易揭袋的热封口处便于揭开；改质剂由多种组分组成，从而提高不粘易揭组合物的疏水性能，进而使得由不粘易揭组合物制得的易揭袋不易粘附果酱，二氧化硅具有耐水、耐油的性能；聚二甲基硅氧烷化学性质稳定，不易与其他材料粘连，同时易于剥离，二氧化硅、聚二甲基硅氧烷相互配合，便于提高不粘易揭组合物的疏水性和耐油性，从而减少果酱在易揭袋上的粘附情况。

优选的，改质剂主要由二氧化硅、低粘度硅油、聚二甲基硅氧烷按质量比(90-95):(2-3):(3-7)组成。

优选的，低粘度硅油为低粘度二甲基硅油。

通过采用上述技术方案，改质剂由二氧化硅、低粘度硅油、聚二甲基硅氧烷复配得到，对二氧化硅、低粘度硅油、聚二甲基硅氧烷三种组分的配比进行优化，使得三种组分的配比达到最佳，低粘度硅油的加入，便于提高二氧化硅、聚二甲基硅氧烷在不粘易揭组合物中的分散性，便于提高不粘易揭组合物的疏水性能，进而减少果酱粘附在易揭袋的内层上，便于回收使用后的易揭袋。

优选的，还包括2-3％的爽滑剂，所述爽滑剂由纳米硫酸钡、芥酸酰胺按质量比(90-95):(5-10)组成。

优选的，纳米硫酸钡为改性纳米硫酸钡，改性纳米硫酸钡的制备方法，包括如下步骤：取100g/L的纳米硫酸钡悬浮液200mL加入烧杯中，恒温水浴锅加热至烧杯内为80℃，然后加入纳米硫酸钡质量的5％的钛酸酯偶联剂UP-801，控制改性时间为30分钟，采用高剪切混合乳化机调节改性转速为7000r/min，对纳米硫酸钡进行湿法表面改性，改性后用真空泵抽滤悬浮液，抽干后得到滤饼，向盛有滤饼的布氏漏斗中直接加蒸馏水400毫升，水洗除去氯化钠和未反应的钛酸酯偶联剂UP-801后，100℃烘箱中干燥2h，即得。

通过采用上述技术方案，芥酸酰胺的加入便于降低内层表面的动态、静态摩擦系数，提高内层的易加工性和薄膜的开口性，有效减少薄膜间出现粘连的情况，从而便于减少果酱粘附在内层上，纳米硫酸钡的加入，便于减少薄膜在制备过程中出现粘连的情况，同时提高薄膜的拉伸性能。

优选的，还包括1-2％的疏水剂，所述疏水剂为聚丙烯腈纳米纤维、聚苯乙烯微球、丙基三氯硅烷中的至少两种。

通过采用上述技术方案，丙基三氯硅烷与水接触后，便于与聚二甲基硅氧烷相互配合，形成草状微纤维，从而进一步在内层形成超疏水界面，同时，低粘度硅油具有流动性，便于当超疏水界面出现损坏时，低粘度硅油载着丙基三氯硅烷向受损区域，从而继续与水接触后，进行自组装，从而修复破损的超疏水界面；聚苯乙烯微球为多孔材料，具有相互贯穿以及相互封闭的孔道，比表面积高，相对密度低；聚丙烯腈纳米纤维具有类石墨结构，具有超疏水的性能，有助于提高易揭袋的接触角，使得液滴不易渗入粗糙结构，截留更多气体形成“气膜”，进而便于提高内层的疏水疏油性能；同时聚丙烯腈纳米纤维在内层中交织成一个三维的网络骨架，从而将聚苯乙烯微球固定在内层中，从而提高内层的稳定性。

优选的，还包括1-2％的成核剂，所述成核剂由碳酸钙晶须、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、六偏磷酸钠按质量比(4-6):(2-3):(1-2):(1-2)组成。

通过采用上述技术方案，成核剂的加入便于降低低密度聚乙烯的结晶速度，从而降低聚乙烯的成核速率，从而便于在内层的表面形成纳米结构的微球结构，进而得到超疏水的界面，从而减少果酱在内层的粘附；碳酸钙晶须一方面便于填充在聚乙烯中，从而提高聚乙烯的力学性能和拉伸强度，另外，便于降低聚乙烯的成核速率，从而促使内层形成超疏水界面；钛酸酯偶联剂的加入便于提高碳酸钙晶须在聚乙烯中的分散情况；六偏磷酸钠与钙离子形成螯合物，附着于硫酸钙晶须的表面，从而减缓碳酸钙晶须的溶解，有助于提高碳酸钙晶须的疏水性；硬脂酸便于与碳酸钙晶须表面的羟基形成牢固结合，从而提高碳酸钙晶须的疏水性，增大空间体积；硫酸钙晶须在钛酸酯偶联剂、硬脂酸、六偏磷酸钠的作用下，提高内层的疏水性，同时减缓低密度聚乙烯的结晶效率，从而使得内层生成微球结构，从而进一步提高内层的疏水性，进而减少果酱粘附在内层的表面。

第二方面，本申请提供一种不粘果酱料易揭袋，采用如下的技术方案，一种不粘果酱料易揭袋，由外至内依次为BOPA膜、CPE膜、内层，所述CPE膜主要由如下重量百分比的原料制成：LDPE 20-25％、LLDPE 70-85％，所述内层采用权利要求1-3任意一项所述的不粘易揭组合物制成。

通过采用上述技术方案，易揭袋由内至外依次为内层、CPE膜、BOPA膜，内层由不粘易揭组合物制备，不粘易揭组合物使得内层不易粘附果酱，同时，热封口处容易揭开，减少果酱的浪费，便于对易揭袋进行降解，有助于对使用后的易揭袋进行回收应用。

优选的，所述内层的厚度为20-25μm，所述CPE膜的厚度为30-40μm。

通过采用上述技术方案，内层以及CPE膜的厚度较薄，便于降低易揭袋的制备成本，同时，制备的易揭袋热封强度较佳。

第三方便，本申请提供一种不粘果酱料易揭袋的制备方法，采用如下的技术方案，一种不粘果酱料易揭袋的制备方法，包括如下步骤，

(1)电晕印刷工序：将BOPA膜、CPE膜进行电晕处理，对BOPA膜的电晕面进行印刷，得到BOPA印刷面；

(2)干复工序：向步骤(1)得到的BOPA印刷面干剂上胶，将BOPA上胶后的印刷面与CPE电晕面复合，制得BOPA/INK/AD/CPE干复卷膜；

(3)熟化工序：将步骤(2)得到的BOPA/INK/AD/CPE干复卷膜进行熟化，即得BOPA/INK/AD/CPE复合膜；

(4)挤出复合工序：将步骤(3)得到的BOPA/INK/AD/CPE复合膜的CPE非电晕面挤出复合内层，制得BOPA/INK/AD/CPE/PE1复合膜；

(5)制袋工序：将步骤(4)制得的复合膜制袋，即得。

通过采用上述技术方案，对BOPA膜以及CPE膜进行电晕处理后，电晕面粗糙度增加，进而使得薄膜的比表面积增加，同时，消除薄膜表面析出的油状物，从而提高印刷时油墨的附着力，由于BOPA薄膜热封性能差，与CPE薄膜复合，便于提高薄膜的热封性能，内层由不粘易揭材料制得，从而使得易揭袋内层不残留果酱，从而便于对易揭袋进行回收。

优选的，所述步骤(3)中熟化温度为40-50℃，熟化时间为40-50h。

通过采用上述技术方案，干剂由主剂和固化剂混合，在40-50℃下熟化，便于加速主剂和固化剂的交联反应，缩短固化时间，提高复合膜之间的粘结强度，从而提高内层在BOPA膜、CPE膜上的热合强度，进而提高易揭袋的实用性。

优选的，所述步骤(2)中干剂上胶量为2-2.5g/m

通过采用上述技术方案，在60-65℃下进行上胶，便于提高干剂与薄膜之间的粘附程度，进而提高易揭袋的剥离强度，适宜的上胶量在保障薄膜剥离强度的前提下，进而降低易揭袋生产的成本。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请的不粘果酱料易揭袋采用BOPA膜、CPE膜、内层多层复合，内层由不粘易揭组合物制得，从而使得不粘果酱料易揭袋的内层不残留果酱，从而提高易揭袋的回收效率。

2、本申请的不粘果酱料易揭袋中包括内层，内层由不粘易揭组合物制得，不粘易揭组合物中的改质剂由二氧化硅和聚二甲基硅氧烷复配制得，便于在内层表面形成一层疏水、疏油的界面，从而使得内层不残留果酱，进而提高易揭袋的回收效率。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请LDPE的密度为0.922-0.926g/cm

本申请LLDPE的密度为0.915-0.921g/cm

本申请的低粘度硅油为低粘度聚二甲基硅氧烷。

本申请的BOPA膜为聚酰胺薄膜。

本申请的CPE膜为吹膜聚乙烯薄膜。

本申请的碳酸钙晶须的直径为3-4μm，长度为30-50μm。

本申请的二氧化硅为疏水二氧化硅。

本申请的INK为油墨，油墨为聚氨酯油墨。

本申请的AD为胶水，胶水为聚氨酯胶水。

本申请聚丙烯腈纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：配制聚丙烯腈质量浓度为5wt％聚丙烯腈溶液，作为静电纺丝液；采用所得的静电纺丝液进行静电纺丝；在100℃的条件下，进行热牵伸，制备得到聚丙烯腈纳米纤维。其中，静电纺丝的纺丝电压为10kV，静电纺丝的注射速度为0.3mm/h。

本申请聚苯乙烯微球的制备方法，包括如下步骤：取250ml的圆底烧瓶，加入86.38g纯水、43mg十二烷基硫酸钠，在氮气保护下，于70℃条件下搅拌得到均相溶液；加入苯乙烯12.91g，继续搅拌1小时，称取10mg过硫酸铵溶解在水中，加入上述步骤中所得的均相溶液中，在温度为70℃、搅拌速度为150rpm下反应6小时；离心处理，去除上清液，最终分散于100ml纯水中，即得聚苯乙烯微球。其中，聚苯乙烯微球的平均粒径为158nm。

本申请的钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶联剂TMC-201。

不粘易揭组合物制备例

制备例1

本制备例的不粘易揭组合物，由如下重量百分比的原料制成：LDPE 50％、EVA40％、改质剂10％，改质剂由二氧化硅、聚二甲基硅氧烷按质量比95:5组成，二氧化硅为疏水二氧化硅。

制备例2

本制备例不粘易揭组合物，由如下重量百分比的原料制成：LDPE 55％、EVA 30％、改质剂15％，改质剂由二氧化硅、聚二甲基硅氧烷按质量比90:10组成，二氧化硅为疏水二氧化硅。

制备例3

本制备例不粘易揭组合物，由如下重量百分比的原料制成：LDPE 55％、EVA 30％、改质剂15％，改质剂由二氧化硅、低粘度硅油、聚二甲基硅氧烷按质量比90:3:7组成，二氧化硅为疏水二氧化硅，低粘度硅油为低粘度聚二甲基硅氧烷。

制备例4

本制备例的不粘易揭组合物，由如下重量百分比的原料制成：LDPE 55％、EVA30％、改质剂13％、爽滑剂2％，爽滑剂由纳米硫酸钡、芥酸酰胺按质量比95:5组成，纳米硫酸钡为改性纳米硫酸钡，改性纳米硫酸钡的制备方法，包括如下步骤：取100g/L的纳米硫酸钡悬浮液200mL加入烧杯中，恒温水浴锅加热至烧杯内为80℃，然后加入纳米硫酸钡质量的5％的钛酸酯偶联剂UP-801，控制改性时间为30分钟，采用高剪切混合乳化机调节改性转速为7000r/min，对纳米硫酸钡进行湿法表面改性，改性后用真空泵抽滤悬浮液，抽干后得到滤饼，向盛有滤饼的布氏漏斗中直接加蒸馏水400毫升，水洗除去氯化钠和未反应的钛酸酯偶联剂UP-801后，100℃烘箱中干燥2h，即得。其他与制备例3完全相同。

制备例5

本制备例的不粘易揭组合物，由如下重量百分比的原料制成：LDPE 55％、EVA30％、改质剂12％、爽滑剂2％、疏水剂1％，疏水剂由聚丙烯腈纳米纤维、聚苯乙烯微球按质量比1:1组成，其他与制备例4完全相同。

制备例6

本制备例与制备例5的不同之处在于：疏水剂由聚丙烯腈纳米纤维、聚苯乙烯微球、丙基三氯硅烷按质量比1:1:1组成，其他与制备例5完全相同。

制备例7

本制备例的不粘易揭组合物，由如下重量百分比的原料制成：LDPE 55％、EVA30％、改质剂11％、爽滑剂2％、疏水剂1％、成核剂1％，成核剂由碳酸钙晶须、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、六偏磷酸钠按质量比4:2:1:1组成，钛酸酯偶联剂为钛酸酯偶联剂TMC-201，碳酸钙晶须的直径为3-4μm，长度为30-50μm。其他与制备例6完全相同。

制备例8

本制备例与制备例7的不同之处在于：成核剂由碳酸钙晶须、钛酸酯偶联剂、硬脂酸按质量比6:3:4组成，其他与制备例7完全相同。

制备例9

本制备例与制备例7的不同之处在于：成核剂为碳酸钙晶须，其他与制备例7完全相同。

制备例10

本制备例的不粘易揭组合物，由如下重量百分比的原料制成：LDPE 55％、EVA30％、改质剂12％、爽滑剂2％、成核剂1％，成核剂由碳酸钙晶须、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、六偏磷酸钠按质量比4:2:1:1组成，其他与制备例4完全相同。

CPE制备例

制备例11

本制备例的CPE由如下重量百分比的原料制成：LDPE 20％、LLDPE 77％、硬脂酰胺1％、滑石粉1％、聚四氟乙烯1％。

实施例

实施例1

本实施例的不粘果酱料易揭袋，由外至内依次为BOPA膜、由制备例11制成的CPE膜、由制备例1制成的内层，内层的厚度为25μm，CPE膜的厚度为35μm，BOPA膜的厚度为20μm。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法，包括如下步骤：

(1)电晕印刷工序：将BOPA膜、CPE膜进行电晕处理，按照设计稿件的要求制作版辊然后对BOPA膜的电晕面进行印刷，油墨为聚氨酯油墨，印刷干燥温度为50℃，印刷速度为160m/min得到BOPA印刷面；

(2)干复工序：向步骤(1)得到的BOPA印刷面干剂上胶，将BOPA上胶后的印刷面与CPE电晕面复合，制得BOPA/INK/AD/CPE干复卷膜；其中，胶水用聚氨酯胶水，干剂上胶量为2.3g/m

(3)熟化工序：将步骤(2)得到的BOPA/INK/AD/CPE干复卷膜进行熟化，熟化温度为45℃，熟化时间为48h，即得BOPA/INK/AD/CPE复合膜；

(4)挤出复合工序：将步骤(3)得到的BOPA/INK/AD/CPE复合膜的CPE非电晕面挤出复合内层，挤出温度为320℃，复合压力为0.5Mpa，制得BOPA/INK/AD/CPE/PE1复合膜；

(5)制袋工序：将步骤(4)制得的复合膜通过制袋设备进行制袋，即得，其中，制袋设备的纵向温度为160℃，横向速度为170℃，制袋速度为45个/min。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例2制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例3制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例4制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例5制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例6制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例7

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例7制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例8

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例8制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例9

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例9制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

实施例10

本实施例与实施例1的不同之处在于：内层由制备例10制得，其他与实施例1完全相同。

本实施例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

对比例

对比例1

本对比例的不粘果酱料易揭袋，由外至内依次为BOPA膜、CPE膜、内层，内层由LDPE制成，其他与实施例1完全相同。

本对比例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

对比例2

本对比例的不粘果酱料易揭袋，由外至内依次为BOPA膜、CPE膜、内层，内层由LDPE、EVA按质量比2:1制成，其他与实施例1完全相同。

本对比例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

对比例3

本对比例的不粘果酱料易揭袋，由外至内依次为BOPA膜、CPE膜、内层，内层由LDPE、改质剂按质量比5:1制成，其他与实施例1完全相同。

本对比例的不粘果酱料易揭袋的制备方法与实施例1完全相同。

性能检测试验

不粘性能检测方法：取实施例1-10以及对比例1-3制备得到的不粘果酱料易揭袋，将果酱装入相对应的易揭袋中，观察是否粘连，观察结果如表1所示。

剥离强度性能检测：取实施例1-10以及对比例1-3制备得到的不粘果酱料易揭袋，依据GB/T8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》中的检测方法，检测不粘果酱料易揭袋中BOPA/CPE之间、CPE/PE之间的易揭强度，易揭袋条宽为15mm，检测结果如表1所示。

热封强度检测：取实施例1-10以及对比例1-3制备得到的不粘果酱料易揭袋，依据QB/T2358-1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》中的检测方法，检测不粘果酱料易揭袋的热封强度，易揭袋条宽为15mm，检测结果如表1所示。

疏水性检测：取实施例1-10以及对比例1-3制备得到的不粘果酱料易揭袋，依据GB/T 24368-2009《玻璃表面疏水污染物检测接触角测量法标准》中的检测方法，检测不粘果酱易揭袋内层的接触角，检测结果如表1所示。

表1实施例1-10以及对比例1-3制得的不粘果酱料易揭袋性能检测

结合实施例1及对比例1-3，并结合表1可以看出，相对于对比例1-3，实施例1中的不粘果酱料易揭袋的内层采用不粘易揭组合物进行制备，不粘易揭组合物通过LDPE、EVA、改质剂三种组分相互配合，LDPE柔韧性较佳，EVA易揭，改质剂便于使得不粘易揭组合物具有疏水、疏油的功能，从而制得的不粘果酱料易揭袋内层不残留果酱，同时，膜层之间的剥离强度较佳，易揭，便于使用，同时使用后的不粘果酱料易揭袋便于回收。

结合实施例1-3并结合表1可以看出，对改质剂的组分进行调整，从而使得改质剂各种组分的配比达到最佳，从而使得不粘果酱料易揭袋内层不残留果酱，有助于对不粘果酱料易揭袋的回收。

结合实施例4-6，并结合表1可以看出，疏水剂的加入便于在内层形成一个超疏水界面，疏水剂由多种组分复配得到，聚丙烯腈纳米纤维在内层中交织成一个三维的网络骨架，从而将聚苯乙烯微球固定在内层中，便于当超疏水界面出现损坏时，低粘度硅油载着丙基三氯硅烷向受损区域，从而继续与水接触后，进行自组装，从而修复破损的超疏水界面，三种组分相互配合，从而提高内层的疏水性，不粘果酱料易揭袋的内层不残留果酱，有助于对不粘果酱料易揭袋的回收。

结合实施例4、实施例7-10，并结合表1可以看出，成核剂的加入，便于在内层的表面形成纳米结构的微球结构，进而得到超疏水的界面，从而使得不粘果酱料易揭袋的内层不粘附果酱，有助于对不粘果酱料易揭袋的回收。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。