一种PET包装用液体高阻光助剂及高阻光PET包装制备方法与流程

一种pet包装用液体高阻光助剂及高阻光pet包装制备方法
技术领域
1.本发明涉及pet瓶技术领域，尤其设计一种pet包装用液体高阻光助剂及高阻光pet包装制备方法。


背景技术：

2.奶制品包装，包括牛乳饮品或酸奶制品包装，重点要考虑光线和氧气的保护。光线对奶制品影响非常明显，光照会破坏牛奶中营养成分，激发牛奶内不稳定物质产生自由基从而加速牛奶氧化，同时，牛奶中的众多营养成分如维他命a、维他命b2(核黄素)、维他命d和氨基酸会因为光照而流失。牛奶在光照条件下最常见的反应是由光引发的半胱氨酸的氧化反应，该反应会生成硫醇、硫化物和二甲基硫醚，这些物质都会严重影响牛奶口味和营养。
3.目前，奶制品包装一般采用冷链方式运输储存和售卖，或者利乐包常温方式销售。而pet塑料包装有其独特的优势：瓶型设计多元化、生产效率高、可以与食品饮料公司其他饮料的注塑加工设备通用，避免重复投资。但pet包装存在高透光性的特点，与奶制品需要高阻光的要求相悖，因此需要添加高阻光助剂(阻光性在99％以上)。
4.目前我国乳制品产量近3000万吨，如果完全依靠冷链储存运输，则存在能耗大、储存期限短、销售区域受限等问题。而常温利乐包装，又存在生产设备投入资金太大、加工制造繁琐、包装形式单一、影响环保回收等问题。
5.目前，市场上已经应用到pet包装里的白色色油，在制成瓶中的添加比例一般在0.5％
‑
1％左右，无法实现更高比例添加，因为过高的液体助剂添加比例会导致注塑机的螺杆打滑，影响生产工艺及瓶胚和瓶体的各种加工物性，但在这种添加比例下，无法达到理想的阻光性能，瓶壁对可视光的阻隔性通常难以超过70％，无法保障包装瓶内乳制品的营养、口感，也无法有效延长乳制品的保质期。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提出一种具有完好的分散性以及阻光性能的pet包装用液体高阻光助剂及高阻光pet包装制备方法。
7.为达到上述目的，本发明提出一种pet包装用液体高阻光助剂，包括载体、医用级乳化分散剂、钛白粉、食品接触级金属感颜料、食品接触级炭黑和稳定剂。
8.进一步的，所述载体为植物油油脂，所述植物油油脂占阻光助剂总体积的 5％
‑
30％。
9.进一步的，所述乳化分散剂占阻光助剂总体积的5％
‑
30％。
10.进一步的，所述钛白粉为金红石粉，所述钛白粉占阻光助剂总体积的30％
‑ꢀ
80％。
11.进一步的，所述金属感颜料为载体、金属有机染料和分散增稠助剂的混合颜料，所述载体为食用级环甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、氢化蓖麻油、聚二甲基硅氧烷和氨基硅氧烷中的一种或多种的混合溶液；
12.所述金属感颜料占阻光助剂总体积的1％
‑
10％。
13.进一步的，所述食品接触级炭黑占阻光助剂总体积的1％
‑
10％。
14.进一步的，所述食品接触级金属感颜料包括载体、金属有机染料和分散增稠助剂，所述载体为食品接触级环甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、氢化蓖麻油、聚二甲基硅氧烷和氨基硅氧烷中的一种或多种的混合溶液。
15.本发明还提出一种高阻光pet包装制备方法，包括以下步骤：
16.步骤1：将植物油脂和医用级乳化分散剂置于搅拌釜中搅拌均匀；
17.步骤2：在搅拌溶液中缓慢加入钛白粉、食品接触级金属感颜料和食品接触级炭黑，继续搅拌；
18.步骤3：搅拌后添加稳定剂，分散均匀后，待浆料色泽和粘度指标合格后，取料注胚、吹瓶。
19.与现有技术相比，本发明的优势之处在于：本发明充分利用了组分的混合，使得产品各组分的分散性以及产品的遮光性达到传统pet瓶助剂无法达到指标。
20.利用本发明液体高阻光助剂制备的pet瓶阻光性能达到了99.9％，适用于牛奶等需要遮光饮品的包装，保证饮品的储存效果。
21.其中，本产品以食用级植物油脂为基础载体，该特性油脂易于分散无机颜料，且与pet树脂有很好的相容性；医用级乳化分散剂，能够有效提高无机颜料如钛白粉在整个液体配方中的分散性和稳定性；钛白粉主要起到阻隔光线的效果，钛白粉具有很好的阻隔性，且纯白色的外观正好契合乳制品白色包装的需求；食品接触级金属颜料起到增亮增白效果，同时可以适度提高遮盖性和阻光性；食品接触级炭黑也起到一定的阻光性能，且能有效提高瓶胚的吸热性能，更容易吹瓶，并且可以在较低的温度下吹瓶，更节能更环保；根据整体配方的粘度和物性加入微量食品接触级稳定剂，可以时整个配方更稳定，储存期更久。
附图说明
图1为本发明实施例1中阻光性能对比曲线图。图2为本发明实施例2中不同添加比例液体阻光剂的阻光性能分析图。图3为本发明实施例3中彩色阻光瓶系列中的蓝色瓶阻光性能曲线图。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案作进一步地说明。
23.本发明提出一种pet包装用液体高阻光助剂，包括植物油油脂、医用级乳化分散剂、金红石粉、食品接触级金属感颜料、食品接触级炭黑和稳定剂。其中，植物油油脂占阻光助剂总体积的15％；乳化分散剂占阻光助剂总体积的 10％；金红石粉占阻光助剂总体积的50％；金属感颜料占阻光助剂总体积的 8％；食品接触级炭黑占阻光助剂总体积的8％，其余为稳定剂。
24.在本实施例中，金属感颜料为载体、金属有机染料和分散增稠助剂的混合颜料，载体为食用级环甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、氢化蓖麻油、聚二甲基硅氧烷和氨基硅氧烷的混合溶液。
25.进一步的，食品接触级金属感颜料包括载体、金属有机染料和分散增稠助剂，载体为食品接触级环甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、氢化蓖麻油、聚二甲基硅氧烷和氨基硅氧烷的混合溶液。
26.本发明还提出一种高阻光pet包装制备方法，包括以下步骤：
27.步骤1：将植物油脂和医用级乳化分散剂置于搅拌釜中搅拌均匀；
28.步骤2：在搅拌溶液中缓慢加入钛白粉、食品接触级金属感颜料和食品接触级炭黑，继续搅拌；
29.步骤3：搅拌后添加稳定剂，分散均匀后，待浆料色泽和粘度指标合格后，取料注胚、吹瓶。
30.下面将通过具体实施例对上述的高祖光液体助剂的性能进行测试。
31.实施例一：国内某乳业公司，测试我司的高阻光液体色油，测试瓶子是 250毫升，21克净瓶重，瓶子壁厚0.35毫米。在添加4％和添加5％的pet包装用液体高阻光助剂的两个不同添加比例的条件下，对比其现有添加10％高阻光母粒的酸奶瓶，得到的测试数据如下(截取一部分)：
[0032][0033][0034]
对以上数据进行梳理整理处如下阻光性能对比曲线，如图1所示，由以上数据和图1对比曲线可以看出，与固体形态的高阻光母粒相比，添加了液体高阻光助剂的瓶子可以在较低添加比例(典型的添加比例是固体阻光母粒的一半，如固体阻光母粒10％，液体高阻光剂只需要添加5％)时，依然具有比固体阻光母粒更优的阻光性能，尤其是在600纳米以上波段，而这一波段的可视光很容易对乳制品中的氨基酸、半胱氨酸和蛋氨酸在核黄素(维生素b2)存在下，形成严重影响乳制品口味的硫醇和二甲基硫醚。
[0035]
实施例二
[0036]
国内某食品饮料企业测试了申请人公司不同比例的液体阻光剂，旨在研究适合的阻光方案并寻求一个合理化的添加保护方案，该客户测试了三个不同的添加比例：2％、4％和6％，瓶子容量450毫升，21克重，瓶子壁厚0.3毫米，阻光性能曲线如图2所示。
[0037]
由图2可以看出，要想达到比较理想的阻隔效果(阻光95％)，添加量需要在4％以上，优选的，添加比例5％到7％，可以阻隔99.9％的可视光(400
‑
700 纳米波段)。从而，同时具有更好的加工性能，综合成本更低。
[0038]
实施例三
[0039]
应国内某乳品客户要求，翰晖在液体高阻光助剂的基础上结合食品接触级有机染
料，开发出多彩外观的高阻光液体着色剂，利用添加了5％液体高阻光助剂的彩色阻光剂吹成型瓶子。
[0040]
以彩色阻光瓶系列中的蓝色瓶为例，测试其阻光性能曲线如图3所示：
[0041]
由上面蓝色液体阻光剂的阻光性能表现可以看出，液体高阻光助剂的阻光性能不会因为添加了有机染料而产生明显变化，相反，其阻光性能在与某些有机染料结合使用时，可以得到一定程度的提升。
[0042]
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。