高性能阻隔膜包裝袋及新制蒸汽壓片谷物包裝儲存的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高性能阻隔膜包裝袋及新制蒸汽壓片谷物包裝儲存的方法,儲存方法為:步驟1,通過蒸汽壓片法制備得到水分含量為18~22%、溫度為98~110℃的濕蒸汽高溫壓片谷物片;步驟2,將步驟1制備得到的濕蒸汽高溫壓片谷物片風(fēng)冷降溫至45~55℃,得到濕蒸汽較高溫壓片谷物片;步驟3,將步驟2制備得到的濕蒸汽較高溫壓片谷物片裝入到高性能阻隔膜包裝袋中,進行熱封后儲存。具有以下優(yōu)點:在保證蒸汽壓片谷物不發(fā)生霉變的情況下,有效延長新制蒸汽壓片谷物的儲存期限,同時也避免了熱風(fēng)干燥、真空包裝、微貯、化學(xué)防霉劑等加工和儲存工藝在經(jīng)濟效益、使用效果等方面的缺陷,為谷物蒸汽壓片技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供了條件。
【專利說明】
高性能阻隔膜包裝袋及新制蒸汽壓片谷物包裝儲存的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于飼料加工和儲存技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高性能阻隔膜包裝袋及新制 蒸汽壓片谷物包裝儲存的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自蒸汽壓片技術(shù)作為一種能顯著提高谷物利用效率的加工方式被引進入我國以 來,蒸汽壓片谷物業(yè)已大規(guī)模應(yīng)用于動物飼養(yǎng),尤其是反芻動物飼養(yǎng)過程中。
[0003] 蒸汽壓片谷物主要是由飼料生產(chǎn)廠家規(guī)?;a(chǎn)后,再分銷至飼養(yǎng)企業(yè)或農(nóng)戶。 新制的蒸汽壓片谷物的水分含量較高,一般為18~22%,直接儲存或運輸極易發(fā)生霉變。而 霉變的蒸汽壓片谷物中的霉菌在生長繁殖代謝過程中會產(chǎn)生黃曲霉毒素等多種有害毒素, 家畜食用后會嚴重影響畜產(chǎn)品的品質(zhì),甚至威脅到動物的健康和生命,最終造成資源的浪 費和巨大的經(jīng)濟損失。
[0004] 因此,為解決新制蒸汽壓片谷物易發(fā)生霉變的問題,現(xiàn)有技術(shù)中,飼料廠通常對新 制的濕蒸汽壓片谷物進行熱風(fēng)干燥處理,使其水分含量降至安全水分(14%)以下,再對其 進行儲存或運輸。
[0005] 但是,熱風(fēng)干燥處理新制蒸汽壓片谷物,主要存在以下不足:
[0006] (1)熱風(fēng)干燥過程需要消耗大量的能量,其成本約占產(chǎn)品市場價格的2~4%,加重 了谷物成本;另外,還具有不經(jīng)濟環(huán)保、能耗高的問題;
[0007] (2)在南方高濕環(huán)境下,風(fēng)干的蒸汽壓片谷物也極易吸潮而發(fā)生霉變,造成嚴重損 失,這也限制了谷物蒸汽壓片技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明提供一種高性能阻隔膜包裝袋及新制蒸汽壓片 谷物包裝儲存的方法,可有效解決上述問題。
[0009] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010] 本發(fā)明第一目的是提供一種高性能阻隔膜包裝袋,所述高性能阻隔膜包裝袋采用 的材質(zhì)為高性能阻隔膜,所述高性能阻隔膜為多層膜結(jié)構(gòu),包括n層EV0H樹脂層以及m層輔 助功能性樹脂層;其中,n和m均為自然數(shù);各個EV0H樹脂層以及各個輔助功能性樹脂層進行 任意次序的疊放后采用層壓工藝,即制備得到最終的高性能阻隔膜。
[0011] 優(yōu)選的,所述EV0H樹脂是以乙稀結(jié)構(gòu)單元和乙稀醇結(jié)構(gòu)單元為主,并包含若干量 殘留的未皂化乙烯酯結(jié)構(gòu)單元;其中,所述EV0H樹脂中,乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為20~60摩 爾%,優(yōu)選為25~50摩爾%,特別優(yōu)選為25~35摩爾% ;
[0012] 所述EV0H樹脂中,乙烯酯成分的皂化度為90~100摩爾%,優(yōu)選為95~100摩爾%, 特別優(yōu)選為99~99.9摩爾% ;
[0013] 所述EV0H樹脂的熔體流動速率MFR,在210°C、負荷2,160g下測定,為0.5~100g/10 分,優(yōu)選為1~50g/10分,特別優(yōu)選為3~35g/10分;
[0014] 所述EV0H樹脂層的厚度為0.5~30wn,優(yōu)選為0.8~20wn,特別優(yōu)選為1~lOwn;
[0015] 所述輔助功能性樹脂層為熱塑性樹脂層;所述輔助功能性樹脂層的厚度為1~200 Mi,優(yōu)選為2~1 OOwii。
[0016]優(yōu)選的,所述熱塑性樹脂層的材質(zhì)為:聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、聚烯烴類樹 月旨、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、丙烯酸類樹脂、聚苯乙 烯樹脂、乙烯酯類樹脂、聚酯彈性體、聚氨酯彈性體、氯化聚乙烯樹脂、氯化聚丙烯樹脂、芳 香族或脂肪族聚酮樹脂、以及以上各類樹脂還原而成的多元醇類。
[0017] 優(yōu)選的,所述聚乙烯類樹脂包括線性低密度聚乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、超低 密度聚乙烯樹脂、中密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂和乙烯-a-烯烴共聚物樹脂;其中, 乙烯-a-烯烴共聚物樹脂中,烯烴為碳原子數(shù)4~20的a-烯烴;
[0018] 所述聚丙烯類樹脂包括聚丙烯樹脂和丙烯-a-烯烴共聚物樹脂;其中,丙烯-a-烯 烴共聚物樹脂中,烯烴為碳原子數(shù)4~20的a-烯烴;
[0019]所述聚烯烴類樹脂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯離聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯_丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁烯均聚物或共聚物、聚戊烯 均聚物或共聚物、或者上述烯烴的均聚物或共聚物經(jīng)不飽和羧酸或羧酸酯接枝改性而成的 廣義的聚烯烴類樹脂。
[0020] 優(yōu)選的,所述輔助功能性樹脂層為疏水性熱塑性樹脂層;所述疏水性熱塑性樹脂 層優(yōu)選為聚烯烴類樹脂層;所述聚烯烴類樹脂層優(yōu)選為聚乙烯類樹脂層和聚丙烯類樹脂 層;
[0021] 各個EV0H樹脂層以及各個輔助功能性樹脂層的疊放次序為:EV0H樹脂層為中間 層,在EV0H樹脂層的上方和下方分別疊放設(shè)置輔助功能性樹脂層。
[0022] 優(yōu)選的,各個EV0H樹脂層以及各個輔助功能性樹脂層進行任意次序的疊放后,在 相鄰的兩個樹脂層之間夾設(shè)粘合樹脂層;所述粘合樹脂層的厚度為〇. 1~30mi,優(yōu)選為0.2 ~1 〇Mi;然后再進行層壓工藝。
[0023] 優(yōu)選的,所述粘合樹脂層為:通過加成反應(yīng)或者接枝反應(yīng)使不飽和羧酸或其酸酐 與烯烴類聚合物化學(xué)鍵合而獲得的具有羧基的改性烯烴類聚合物;其中,所采用的烯烴類 聚合物為聚烯烴類樹脂,包括改性聚乙烯、改性聚丙烯、改性乙烯-丙烯共聚物、改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;
[0024] 所采用的不飽和酸酐為馬來酸酐;所述粘合樹脂層中含有的不飽和羧酸或其酸酐 量為0.001~3重量%,優(yōu)選為0.01~1重量%,特別優(yōu)選為0.03~0.5重量%。
[0025] 本發(fā)明第二目的是提供一種應(yīng)用上述的高性能阻隔膜包裝袋對新制蒸汽壓片谷 物進行包裝儲存的方法,包括以下步驟:
[0026] 步驟1,通過蒸汽壓片法制備得到水分含量為18~22%、溫度為98~110°C的濕蒸 汽高溫壓片谷物片;
[0027] 步驟2,將步驟1制備得到的濕蒸汽高溫壓片谷物片風(fēng)冷降溫至45~55°C,得到濕 蒸汽較高溫壓片谷物片;
[0028] 步驟3,將步驟2制備得到的濕蒸汽較高溫壓片谷物片裝入到權(quán)利要求1-7任一項 所述的高性能阻隔膜包裝袋中,進行熱封后儲存;
[0029] 其中,所述高性能阻隔膜具有氣體阻隔性、熱脹冷縮性和水蒸氣單向透過性;在將 濕蒸汽較高溫壓片谷物片裝入到高性能阻隔膜包裝袋并熱封后的初期,一方面,由于包裝 袋的水蒸氣單向透過性,濕蒸汽較高溫壓片谷物片所揮發(fā)的水蒸氣透過包裝袋而揮發(fā)到外 部環(huán)境中,而由于包裝袋的氣體阻隔性,外部氣體無法進入到包裝袋內(nèi)部,從而使包裝袋內(nèi) 形成負壓,并趨向于形成無氧環(huán)境;另一方面,由于包裝袋具有熱脹冷縮性,因此,當(dāng)濕蒸汽 較高溫壓片谷物片冷卻到室溫的過程后,包裝袋降溫并不斷收縮,一方面,包裝袋收縮時可 驅(qū)逐出包裝袋內(nèi)的氣體,形成無氧環(huán)境;另一方面,包裝袋收縮時,可緊密壓實包裝袋內(nèi)的 壓片谷物片,形成良好的密封效果;最終形成密封效果好且無氧的包裝袋內(nèi)密閉環(huán)境;
[0030] 在壓片谷物片的儲存過程中,由于包裝袋的氣體阻隔性,外部氣體無法進入到包 裝袋內(nèi)部,使包裝袋內(nèi)長期維持無氧環(huán)境;而由于包裝袋內(nèi)的壓片谷物片為常溫儲存,不再 產(chǎn)生水蒸汽,因此,壓片谷物片的含水量維持基本不變的狀態(tài)。
[0031] 優(yōu)選的,步驟1具體為:
[0032] 在調(diào)制器中,采用蒸汽壓力為0.3~0.5Mpa、溫度為98~110°C的高溫蒸汽調(diào)制谷 物,調(diào)制時間為45~lOOmin;然后,將調(diào)制后的谷物壓制成厚度在0.5~1.5mm之間的薄片, 即得到濕蒸汽高溫壓片谷物片。
[0033] 優(yōu)選的,所儲存的谷物片為玉米、高粱、大麥、燕麥、稻谷或蕎麥。
[0034] 本發(fā)明提供的高性能阻隔膜包裝袋及新制蒸汽壓片谷物包裝儲存的方法具有以 下優(yōu)點:
[0035] 在保證蒸汽壓片谷物不發(fā)生霉變的情況下,有效延長新制蒸汽壓片谷物的儲存期 限,同時也避免了熱風(fēng)干燥、真空包裝、微貯、化學(xué)防霉劑等加工和儲存工藝在經(jīng)濟效益、使 用效果等方面的缺陷,為谷物蒸汽壓片技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供了條件。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明提供的新制蒸汽壓片谷物包裝儲存的方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合 附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以 解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0038] 本發(fā)明的目的是提供一種高性能阻隔膜包裝袋及新制蒸汽壓片谷物包裝儲存的 方法,以在保證蒸汽壓片谷物不發(fā)生霉變的情況下,有效延長新制蒸汽壓片谷物的儲存期 限,同時也避免了熱風(fēng)干燥、真空包裝、微貯、化學(xué)防霉劑等加工和儲存工藝在經(jīng)濟效益、使 用效果等方面的缺陷,為谷物蒸汽壓片技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供了條件。
[0039] 本發(fā)明主要創(chuàng)新為:谷物經(jīng)蒸汽調(diào)質(zhì)、壓片和風(fēng)冷降溫至特定的溫度后,利用特定 材質(zhì)的包裝袋進行熱封包裝后儲存。其中,谷物降到特定溫度后進行包裝處理,可充分利用 包裝袋的熱縮功能驅(qū)趕袋中的氧氣等氣體,維持無氧密閉環(huán)境。
[0040] 本發(fā)明提供的高性能阻隔膜包裝袋及新制蒸汽壓片谷物包裝儲存的方法,適用的 谷物可以為玉米、高粱、大麥、燕麥、稻谷或蕎麥等各類谷物。
[0041] 本發(fā)明提供的高性能阻隔膜包裝袋,采用的材質(zhì)為高性能阻隔膜,高性能阻隔膜 為多層膜結(jié)構(gòu),包括n層EV0H樹脂層以及m層輔助功能性樹脂層;其中,n和m均為自然數(shù),具 體設(shè)置層數(shù)以及每層厚度根據(jù)實際需求靈活設(shè)定;各個EVOH樹脂層以及各個輔助功能性樹 脂層進行任意次序的疊放后采用層壓工藝,即制備得到最終的高性能阻隔膜。
[0042] (1)EV0H 樹脂層
[0043] EV0H樹脂層屬于高性能阻隔膜包裝袋的核心層,主要作用為氣體阻隔性。EV0H樹 脂采用乙烯和乙烯酯類單體共聚后皂化而得到的樹脂,該樹脂為非水溶性熱塑性樹脂。從 經(jīng)濟方面考慮,上述乙烯酯類單體一般使用醋酸乙烯酯。聚合方法可以使用任意公知的聚 合法,例如,溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合,一般使用以甲醇為溶劑的溶液聚合。得到的乙 烯-乙烯酯共聚物的皂化也可以通過公知方法進行。即,EV0H樹脂以乙烯結(jié)構(gòu)單元和乙烯醇 結(jié)構(gòu)單元為主,并包含若干量殘留的未皂化乙烯酯結(jié)構(gòu)單元。
[0044] EV0H樹脂中的乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量是基于IS014663所測得的值,通常為20~60摩 爾%,優(yōu)選為25~50摩爾%,特別優(yōu)選為25~35摩爾%。如該含量過低,則存在高濕度條件 下的氣體阻隔性、熔融成型性降低的傾向,反之,如該含量過高,則存在氣體阻隔性不足的 傾向。
[0045] EV0H樹脂中的乙烯酯成分的皂化度是基于JIS K6726(其中,EV0H樹脂為均一溶解 于水/甲醇溶劑中的溶液)測得的值,通常為90~100摩爾%,優(yōu)選為95~100摩爾%,特別優(yōu) 選為99~99.9摩爾%。如該鹵化度過低,則存在氣體阻隔性、熱穩(wěn)定性、耐濕性等降低的傾 向。
[0046]另外,使用熔融指數(shù)儀(擠壓式塑性計)測得的該EV0H樹脂的熔體流動速率(MFR) (210°C、負荷2,160g)通常為0.5~100g/10分,優(yōu)選為1~50g/10分,特別優(yōu)選為3~35g/10 分。如該MFR過大,則存在制膜性不穩(wěn)定的傾向,如過小,則存在粘度變得過高,難以進行熔 融擠壓的傾向。
[0047] EV0H樹脂的熔點是使用差示掃描量熱儀(DSC)以10°C/min的升降溫速度測得的 值,通常為100~220°C,優(yōu)選為120~210°C,特優(yōu)選為140~200°C。
[0048] (2)輔助功能性樹脂層
[0049] 輔助功能性樹脂層采用除EV0H樹脂以外的熱塑性樹脂,具體可以包括:線性低密 度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-a-烯烴(碳 原子數(shù)4~20的a-烯烴)共聚物等聚乙烯類樹脂、聚丙烯、丙烯-a-烯烴(碳原子數(shù)4~20的a-烯烴)共聚物等聚丙烯類樹脂、乙烯_醋酸乙烯酯共聚物、離聚物、乙烯-丙烯(嵌段及無規(guī)) 共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁烯、聚戊烯等烯烴的均聚物或共 聚物、或者這些烯烴的均聚物或共聚物經(jīng)不飽和羧酸或羧酸酯接枝改性而成的物質(zhì)等廣義 的聚烯烴類樹脂;聚酯類樹脂;聚酰胺類樹脂(也包括共聚聚酰胺);聚氯乙烯;聚偏二氯乙 烯;丙烯酸類樹脂;聚苯乙烯;乙烯酯類樹脂;聚酯彈性體;聚氨酯彈性體;氯化聚乙烯;氯化 聚丙烯;芳香族或脂肪族聚酮;以及以上物質(zhì)還原而成的多元醇類。
[0050] 其中,為了防止EV0H樹脂的氣體阻隔性降低,輔助功能性樹脂優(yōu)選使用疏水性樹 月旨,具體而言,輔助功能性樹脂優(yōu)選聚烯烴類樹脂,特別優(yōu)選聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂。
[0051] (3)粘合樹脂層
[0052]在多層結(jié)構(gòu)體中,EV0H樹脂層和輔助功能性樹脂層的層數(shù)均為一層或一層以上。 在各個EV0H樹脂層以及各個輔助功能性樹脂層進行任意次序的疊放后,在相鄰的兩個樹脂 層之間也可以夾設(shè)粘合樹脂層;然后再進行層壓工藝。
[0053]作為粘合樹脂層,包括但不限于:通過加成反應(yīng)或者接枝反應(yīng)等使不飽和羧酸或 其的酸酐與烯烴類聚合物(上述聚烯烴類樹脂)化學(xué)鍵合而獲得的具有羧基的改性烯烴類 聚合物。具體而言,可以優(yōu)選舉出選自如下物質(zhì)中的一種或者兩種以上的混合物:馬來酸酐 接枝改性聚乙烯、馬來酸酐接枝改性聚丙烯、馬來酸酐接枝改性乙烯-丙烯(嵌段及無規(guī))共 聚物、馬來酸酐接枝改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、馬來酸酐接枝改性乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物等。此時,熱塑性樹脂中含有的不飽和羧酸或其的酸酐量通常為0.001~3重量%,優(yōu)選 為0.01~1重量%,特別優(yōu)選為0.03~0.5重量%。如改性物中的改性量較少,則存在粘合性 不充分的傾向,反之,如較多,則存在引起交聯(lián)反應(yīng),從而成型性變差的傾向。
[0054] (4)層壓工藝及多層結(jié)構(gòu)
[0055]將本發(fā)明氣體阻隔性的EV0H樹脂層和輔助功能性樹脂層、和/或粘合樹脂層進行 層壓時,作為層壓方法,從成本及環(huán)保的觀點考慮,優(yōu)選共擠壓法。
[0056]作為共擠壓法,具體可以使用如下方法:多料道模頭(multimanif01 d die)法、供 料塊(feed block)法、多狹縫模(multislot die)法、模頭外粘合法、吹脹(inflation)法 等。就模頭形狀而言,可以使用T型模頭、圓模頭等。熔融擠壓時的熔融成型溫度沒有特別限 制,通常為150~300°C。
[0057]高性能阻隔膜為多層結(jié)構(gòu),將EV0H樹脂含有層記為a(al、a2 ? ? ?)、輔助功能性 樹脂含有層記為b(bl、b2. ? ^)。
[0058]則:可以為b/a/b、a/b/a、al/a2/b、a/bl/b2、b2/bl/a/bl/b2、b2/bl/a/bl/a/bl/b2 等任意組合。
[0059]另外,如將至少由EV0H樹脂和輔助功能性樹脂的混合物構(gòu)成的回料層作為R,則可 以制成13/1?/&、13/1?/&/13、13/1?/&/1?/13、13/&/1?/&/13、13/1?/&/1?/&/1?/13等形式。
[0060] 需要說明的是,在上述層構(gòu)成中,可以根據(jù)需要在各層間設(shè)置粘合性樹脂層,作為 該粘合性樹脂,根據(jù)輔助功能性樹脂b種類的不同而不同,因此,適當(dāng)選擇即可,作為代表, 可以舉出:通過加成反應(yīng)或者接枝反應(yīng)等使不飽和羧酸或其的酸酐與聚烯烴類樹脂化學(xué)鍵 合而獲得的具有羧基的改性烯烴類聚合物。
[0061] 多層膜的輔助功能性樹脂層及粘合性樹脂層的厚度根據(jù)層構(gòu)成、輔助功能性樹脂 的種類、粘合性樹脂的種類、用途及包裝形式、要求的物性等的不同而不同,因此不能一概 而論。但輔助功能性樹脂層通常為1~200圓,優(yōu)選為2~100M1,粘合性樹脂層為0? 1~30ym, 優(yōu)選為0.2~IOwii左右。EV0H樹脂含有層的厚度根據(jù)要求的氣體阻隔性等而不同,但通常為 0.5~30mi,優(yōu)選為0.8~20mi,特別優(yōu)選為1~l〇Mi,如該厚度過低,則存在不能獲得充分氣 體阻隔性的傾向,反之,如過厚,則存在膜的柔軟性不足的傾向。
[0062] 下面列舉高性能阻隔膜包裝袋的幾個實施例:
[0063] 高性能阻隔膜包裝袋制備實施例一:
[0064] (1)高性能阻隔膜為五層結(jié)構(gòu),按次序依次為LDPE層、tie層、EV0H層、tie層、LDPE 層;
[0065]其中,LDPE層指:低密度聚乙烯層,為輔助功能性樹脂層;
[0066] tie層指:馬來酸酐接枝改性聚乙烯的粘合樹脂層;
[0067] EV0H層指:乙烯含量44摩爾%、MFR3.5、皂化度99.7摩爾%樹脂層。
[0068]各層厚度比為:
[0069] LDPE/tie/EV0H/tie/LDPE = 24/12/8/12/24um,total80um
[0070] (2)使用五種五層型向上空氣冷卻式吹塑成型機,通過吹脹成型法成型折疊寬度 為300mm的層壓膜,該層壓膜具有層構(gòu)成及厚度為LDPE/tie/EVOH/tie/LDPE = 24/12/8/12/ 24um、total80um 的層結(jié)構(gòu)。
[0071]此時,由獲得的層壓膜制成兩片膜片,以LDPE層相互鄰接的方式將兩片膜片疊合, 使用脈沖熱封機(FUJI MPULSE公司(株)制、FA-300-10型號)將其三邊熱封,從而制成袋 子。
[0072]高性能阻隔膜包裝袋制備實施例二:
[0073] (1)高性能阻隔膜為三層結(jié)構(gòu),按次序依次為第1輔助功能性樹脂層、EV0H層、第2 輔助功能性樹脂層;
[0074]其中,第1輔助功能性樹脂層指:聚酰胺類樹脂層;
[0075]第2輔助功能性樹脂層指:聚酯彈性體層;
[0076] EV0H層指:乙烯含量20摩爾%、MFR0.3、皂化度99.9摩爾%樹脂層。
[0077] (2)使用空氣冷卻式吹塑成型機,通過吹脹成型法成型折疊寬度為300mm的層壓 膜,該層壓膜具有層構(gòu)成及厚度為:第1輔助功能性樹脂層/EV0H層/第2輔助功能性樹脂層/ =2/30/200um、total 232um 的層結(jié)構(gòu)。
[0078] 然后,使用脈沖熱封機(FUJI IMPULSE公司(株)制、FA-300-10型號)將其三邊熱 封,封口機使用參數(shù)為AC220V、60HZ、100-130W,1秒,從而制成袋子。
[0079]高性能阻隔膜包裝袋制備實施例三:
[0080] (1)高性能阻隔膜為五層結(jié)構(gòu),按次序依次為第1輔助功能性樹脂層bl、第2輔助功 能性樹脂層b2、EV0H層、第2輔助功能性樹脂層b2和第1輔助功能性樹脂層bl;
[0081] 其中,第1輔助功能性樹脂層bl指:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;
[0082] 第2輔助功能性樹脂層b2指:聚偏二氯乙烯;
[0083] EV0H層指:乙烯含量35摩爾%、MFR2.5、皂化度99.2摩爾%樹脂層。
[0084] (2)使用空氣冷卻式吹塑成型機,通過吹脹成型法成型折疊寬度為300mm的層壓 膜,該層壓膜具有層構(gòu)成及厚度為:第1輔助功能性樹脂層bl/第2輔助功能性樹脂層b2/ EV0H層/第2輔助功能性樹脂層b2/第1輔助功能性樹脂層bl = 10/30/10/30/10um、 total90um的層結(jié)構(gòu)。
[0085] 然后,使用脈沖熱封機(FUJI IMPULSE公司(株)制、FA-300-10型號)將其三邊熱 封,封口機使用參數(shù)為AC220V、60HZ、100-130W,1秒,從而制成袋子。
[0086]高性能阻隔膜包裝袋制備實施例四:
[0087] (1)高性能阻隔膜為五層結(jié)構(gòu),按次序依次為EV0H層a/第1輔助功能性樹脂層bl/ 第2輔助功能性樹脂層b2;
[0088] 其中,第1輔助功能性樹脂層bl指:丙烯-a-烯烴共聚物;
[0089] 第2輔助功能性樹脂層b2指:氯化聚丙烯;
[0090] EV0H層a指:乙烯含量30摩爾%、MFR0.8、皂化度99.8摩爾%樹脂層。
[0091] (2)使用空氣冷卻式吹塑成型機,通過吹脹成型法成型折疊寬度為300mm的層壓 膜,該層壓膜具有層構(gòu)成及厚度為:EV0H層a/第1輔助功能性樹脂層bl/第2輔助功能性樹脂 層匕2 = 8/100/4〇11111、1:(^&1148111]1的層結(jié)構(gòu)。
[0092] 然后,使用脈沖熱封機(FUJI IMPULSE公司(株)制、FA-300-10型號)將其三邊熱 封,封口機使用參數(shù)為AC220V、60HZ、100-130W,1秒,從而制成袋子。
[0093] 新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例一:
[0094] 步驟1,通過蒸汽壓片法制備得到水分含量為18~22%、溫度為98~110°C的濕蒸 汽高溫壓片谷物片;
[0095] 步驟2,將步驟1制備得到的濕蒸汽高溫壓片谷物片風(fēng)冷降溫至45~55°C,得到濕 蒸汽較高溫壓片谷物片;
[0096] 步驟3,將步驟2制備得到的濕蒸汽較高溫壓片谷物片裝入到高性能阻隔膜包裝袋 制備實施例1制備得到的高性能阻隔膜包裝袋中,進行熱封后儲存。
[0097] 新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例二:
[0098] 本實施例與新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例一的區(qū)別為,步驟3中,將濕蒸 汽較高溫壓片谷物片裝入到高性能阻隔膜包裝袋制備實施例2制備得到的高性能阻隔膜包 裝袋中,進行熱封后儲存。
[0099]新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例三:
[0100]本實施例與新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例一的區(qū)別為,步驟3中,將濕蒸 汽較高溫壓片谷物片裝入到高性能阻隔膜包裝袋制備實施例3制備得到的高性能阻隔膜包 裝袋中,進行熱封后儲存。
[0101 ]新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例四:
[0102]本實施例與新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例一的區(qū)別為,步驟3中,將濕蒸 汽較高溫壓片谷物片裝入到高性能阻隔膜包裝袋制備實施例4制備得到的高性能阻隔膜包 裝袋中,進行熱封后儲存。
[0103] 試驗例
[0104] 本試驗例用于考察高性能阻隔膜包裝袋對蒸汽壓片玉米儲存時間和物理性狀的 影響。
[0105] 依照新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法實施例一方法,采用規(guī)格為350*220mm的高 性能阻隔膜包裝袋進行熱封壓膜包裝后,儲存于環(huán)境溫度處于16~25°C、相對濕度為45~ 65%的飼料儲藏室中。
[0106] 試驗發(fā)現(xiàn),由于熱脹冷縮的原因和高阻膜的水蒸氣單向透過性,進行熱封膜包裝 后的樣品袋在壓片玉米冷卻后處于非常密實的狀態(tài),其效果與壓實相當(dāng),產(chǎn)生了良好的密 封和無氧環(huán)境。
[0107] 儲存試驗表明,密封良好的高阻隔膜包裝可儲存新制蒸汽壓片玉米6個月左右,蒸 汽壓片玉米的色澤、氣味均無明顯的變化,達到了良好的儲存效果。
[0108] 對本發(fā)明其他新制蒸汽壓片谷物包裝儲存方法的實施例進行了同樣的試驗,試驗 結(jié)果相似。
[0109] 比較例1
[0110] 本比較例用于比較高性能阻隔膜包裝、普通膜包裝和常規(guī)儲存方法的儲存效果之 間的差異。
[0111] 試驗采用單因子試驗設(shè)計,設(shè)三個試驗組,分別為高性能阻隔膜包裝袋組、普通膜 包裝袋組和常規(guī)包裝不密封組。
[0112] 三個試驗組的儲存對象為新制蒸汽壓片玉米,其水分含量為22%,溫度為98~110 r。
[0113] 試驗組1:將新制蒸汽壓片玉米降溫至45~55°C,然后裝入到高性能阻隔膜包裝袋 制備實施例1制備得到的高性能阻隔膜包裝袋中中,進行熱封后儲存。
[0114] 試驗組2:將新制蒸汽壓片玉米降溫至20~25°C,然后裝入到普通膜包裝袋中,進 行熱封后儲存。
[0115] 試驗組3:將新制蒸汽壓片玉米降溫至室溫后,不密封敞口儲存。
[0116] 其中,儲存對象為新制蒸汽壓片玉米,包裝袋均為大小和規(guī)格相同(350*220mm)的 試驗用袋,每袋蒸汽壓片玉米的儲存量均為1.00 ± 0.05kg。
[0117] 儲存2個月后,分別測定每組的營養(yǎng)成分含量和霉變情況,結(jié)果見表1。
[0118] 表1儲存2月后各組蒸汽壓片玉米的化學(xué)成分和霉菌毒素含量(% )
[0120] 注:肩標(biāo)不同表示差異顯著(P〈0.05)或差異極顯著(P〈0.01)
[0121]粗脂肪和可溶性淀粉是霉菌生長過程中所利用的主要的營養(yǎng)物質(zhì),化學(xué)成分含量 結(jié)果表明,儲存2月后,高性能阻隔膜包裝組的粗脂肪和可溶性淀粉含量顯著高于另外兩 組,而玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素含量明顯低于其它兩組,其它營養(yǎng)成分含量各組無明顯 差異;同時,表觀物理性狀試驗結(jié)果表明,儲存2個月后,高性能阻隔膜包裝組未發(fā)現(xiàn)霉變現(xiàn) 象,開袋后顏色艷黃,有蒸汽壓片玉米的鮮香味;普通膜包裝組表層黃綠色霉菌生長已十分 明顯,開袋后可聞到明顯的霉味,稍顯潮濕;常規(guī)不密封組壓片玉米已完全霉變,呈墨綠色, 有結(jié)塊現(xiàn)象,開袋后菌絲飛舞,可聞到十分嚴重的霉味。
[0122] 試驗證明,與普通膜和常規(guī)不密封組相比,高性能阻隔膜包裝組能顯著延長新制 蒸汽壓片玉米的儲存時間和品質(zhì)。
[0123] 對本發(fā)明其他制備實施例所制備得到的高性能阻隔膜包裝袋進行了同樣的試驗, 試驗結(jié)果相似。
[0124] 比較例2
[0125] 本比較例用于比較高性能阻隔膜包裝與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥方法在儲存效果之間的差 異。
[0126] 試驗設(shè)置兩個試驗組,分別為高性能阻隔膜包裝組和傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥工藝組。
[0127] 兩個試驗組的處理對象為新制蒸汽壓片玉米,其水分含量為22%,溫度為98~110 r。
[0128] 試驗組1:將新制蒸汽壓片玉米降溫至45~55°C,然后裝入到高性能阻隔膜包裝袋 制備實施例1制備得到的高性能阻隔膜包裝袋中,進行熱封后儲存。
[0129] 試驗組2:將新制蒸汽壓片玉米降溫至常溫后,采用熱風(fēng)干燥處理方式,將其水分 含量降至10%,然后裝入到普通膜包裝袋中,進行熱封后儲存。
[0130] 儲存6周后,測定蒸汽壓片玉米的水分、粗蛋白等常規(guī)營養(yǎng)成分含量和酸價、糊化 度等指標(biāo),結(jié)果如表2所示。
[0131]實驗結(jié)果表明,使用高性能阻隔膜包裝處理儲存新制蒸汽壓片玉米42天時,其酸 價有所上升,而糊化度有所下降,但其它指標(biāo)無明顯差異,但高性能阻隔膜包裝法儲存的蒸 汽壓片玉米有其特有的鮮香味,能夠提高動物采食量和減少壓片谷物在消化道中消化所用 的時間,更重要的是,高性能阻隔膜包裝工藝能節(jié)省干燥所需的大量的能量,減少環(huán)境污染 并提尚經(jīng)濟效益。
[0132]表2高阻隔膜與熱風(fēng)干燥蒸汽壓片玉米儲存42d營養(yǎng)物質(zhì)含量
[0134] 對本發(fā)明其他制備實施例所制備得到的高性能阻隔膜包裝袋進行了同樣的試驗, 試驗結(jié)果相似。
[0135] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng) 視本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種高性能阻隔膜包裝袋,其特征在于,所述高性能阻隔膜包裝袋采用的材質(zhì)為高 性能阻隔膜,所述高性能阻隔膜為多層膜結(jié)構(gòu),包括η層EVOH樹脂層以及m層輔助功能性樹 脂層;其中,η和m均為自然數(shù);各個EVOH樹脂層以及各個輔助功能性樹脂層進行任意次序的 疊放后采用層壓工藝,即制備得到最終的高性能阻隔膜。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能阻隔膜包裝袋,其特征在于,所述EVOH樹脂是以乙烯結(jié) 構(gòu)單元和乙烯醇結(jié)構(gòu)單元為主,并包含若干量殘留的未皂化乙烯酯結(jié)構(gòu)單元;其中,所述 EVOH樹脂中,乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為20~60摩爾%,優(yōu)選為25~50摩爾%,特別優(yōu)選為25~ 35摩爾%; 所述EVOH樹脂中,乙烯酯成分的皂化度為90~100摩爾%,優(yōu)選為95~100摩爾%,特別 優(yōu)選為99~99.9摩爾% ; 所述EVOH樹脂的熔體流動速率MFR,在210°C、負荷2,160g下測定,為0.5~100g/10分, 優(yōu)選為1~50g/10分,特別優(yōu)選為3~35g/10分; 所述EVOH樹脂層的厚度為0.5~30μπι,優(yōu)選為0.8~20μπι,特別優(yōu)選為1~ΙΟμπι; 所述輔助功能性樹脂層為熱塑性樹脂層;所述輔助功能性樹脂層的厚度為1~200μπι, 優(yōu)選為2~100μπι。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能阻隔膜包裝袋,其特征在于,所述熱塑性樹脂層的材質(zhì) 為:聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、聚烯烴類樹脂、聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚氯乙烯樹 月旨、聚偏二氯乙烯樹脂、丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯樹脂、乙烯酯類樹脂、聚酯彈性體、聚氨酯 彈性體、氯化聚乙烯樹脂、氯化聚丙烯樹脂、芳香族或脂肪族聚酮樹脂、以及以上各類樹脂 還原而成的多元醇類。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能阻隔膜包裝袋,其特征在于,所述聚乙烯類樹脂包括線 性低密度聚乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、超低密度聚乙烯樹脂、中密度聚乙烯樹脂、高密 度聚乙烯樹脂和乙烯-α-烯烴共聚物樹脂;其中,乙烯-α-烯烴共聚物樹脂中,烯烴為碳原子 數(shù)4~20的α-烯烴; 所述聚丙烯類樹脂包括聚丙烯樹脂和丙烯-α_烯烴共聚物樹脂;其中,丙烯-α_烯烴共 聚物樹脂中,烯烴為碳原子數(shù)4~20的α-烯烴; 所述聚烯烴類樹脂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯離聚物、乙烯-丙烯 共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁烯均聚物或共聚物、聚戊烯均聚 物或共聚物、或者上述烯烴的均聚物或共聚物經(jīng)不飽和羧酸或羧酸酯接枝改性而成的廣義 的聚烯烴類樹脂。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能阻隔膜包裝袋,其特征在于,所述輔助功能性樹脂層為 疏水性熱塑性樹脂層;所述疏水性熱塑性樹脂層優(yōu)選為聚烯烴類樹脂層;所述聚烯烴類樹 脂層優(yōu)選為聚乙烯類樹脂層和聚丙烯類樹脂層; 各個EVOH樹脂層以及各個輔助功能性樹脂層的疊放次序為:EV0H樹脂層為中間層,在 EVOH樹脂層的上方和下方分別疊放設(shè)置輔助功能性樹脂層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能阻隔膜包裝袋,其特征在于,各個EVOH樹脂層以及各個 輔助功能性樹脂層進行任意次序的疊放后,在相鄰的兩個樹脂層之間夾設(shè)粘合樹脂層;所 述粘合樹脂層的厚度為1~30μηι,優(yōu)選為0.2~ΙΟμL?;然后再進行層壓工藝。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高性能阻隔膜包裝袋,其特征在于,所述粘合樹脂層為:通過 加成反應(yīng)或者接枝反應(yīng)使不飽和羧酸或其酸酐與烯烴類聚合物化學(xué)鍵合而獲得的具有羧 基的改性烯烴類聚合物;其中,所采用的烯烴類聚合物為聚烯烴類樹脂,包括改性聚乙烯、 改性聚丙烯、改性乙烯-丙烯共聚物、改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和改性乙烯-醋酸乙烯酯 共聚物; 所采用的不飽和酸酐為馬來酸酐;所述粘合樹脂層中含有的不飽和羧酸或其酸酐量為 0.001~3重量%,優(yōu)選為0.01~1重量%,特別優(yōu)選為0.03~0.5重量%。8. -種應(yīng)用權(quán)利要求1-7任一項所述的高性能阻隔膜包裝袋對新制蒸汽壓片谷物進行 包裝儲存的方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1,通過蒸汽壓片法制備得到水分含量為18~22%、溫度為98~110°C的濕蒸汽高 溫壓片谷物片; 步驟2,將步驟1制備得到的濕蒸汽高溫壓片谷物片風(fēng)冷降溫至45~55°C,得到濕蒸汽 較高溫壓片谷物片; 步驟3,將步驟2制備得到的濕蒸汽較高溫壓片谷物片裝入到權(quán)利要求1-7任一項所述 的高性能阻隔膜包裝袋中,進行熱封后儲存; 其中,所述高性能阻隔膜具有氣體阻隔性、熱脹冷縮性和水蒸氣單向透過性;在將濕蒸 汽較高溫壓片谷物片裝入到高性能阻隔膜包裝袋并熱封后的初期,一方面,由于包裝袋的 水蒸氣單向透過性,濕蒸汽較高溫壓片谷物片所揮發(fā)的水蒸氣透過包裝袋而揮發(fā)到外部環(huán) 境中,而由于包裝袋的氣體阻隔性,外部氣體無法進入到包裝袋內(nèi)部,從而使包裝袋內(nèi)形成 負壓,并趨向于形成無氧環(huán)境;另一方面,由于包裝袋具有熱脹冷縮性,因此,當(dāng)濕蒸汽較高 溫壓片谷物片冷卻到室溫的過程后,包裝袋降溫并不斷收縮,一方面,包裝袋收縮時可驅(qū)逐 出包裝袋內(nèi)的氣體,形成無氧環(huán)境;另一方面,包裝袋收縮時,可緊密壓實包裝袋內(nèi)的壓片 谷物片,形成良好的密封效果;最終形成密封效果好且無氧的包裝袋內(nèi)密閉環(huán)境; 在壓片谷物片的儲存過程中,由于包裝袋的氣體阻隔性,外部氣體無法進入到包裝袋 內(nèi)部,使包裝袋內(nèi)長期維持無氧環(huán)境;而由于包裝袋內(nèi)的壓片谷物片為常溫儲存,不再產(chǎn)生 水蒸汽,因此,壓片谷物片的含水量維持基本不變的狀態(tài)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,步驟1具體為: 在調(diào)制器中,采用蒸汽壓力為0.3~0.5Mpa、溫度為98~110°C的高溫蒸汽調(diào)制谷物,調(diào) 制時間為45~lOOmin;然后,將調(diào)制后的谷物壓制成厚度在0.5~1.5mm之間的薄片,即得到 濕蒸汽高溫壓片谷物片。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的新制蒸汽壓片谷物的包裝儲存方法,其特征在于,所儲存的 谷物片為玉米、高粱、大麥、燕麥、稻谷或蕎麥。
【文檔編號】B32B7/10GK106005710SQ201610510921
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】孟慶翔, 張亞偉, 劉洪軍, 汪鳴豪, 清水綾野
【申請人】中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 三菱化學(xué)(中國)商貿(mào)有限公司, 日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社