本发明涉及材料领域,更具体地,涉及一种低温用液体包装袋材料及其制备方法。
背景技术:
集装箱液袋是一种新型的节约成本的液体散货包装产品,它通常是由热塑性材料构成,可以把普通的集装箱立即转变为运输液体的容器。
低温铁路专用液体包装袋具有容量大、成本低、运输灵活、装卸便利等特点。但由于路况(持续一定频率的振动冲击)以及运输条件(低温等恶劣环境下材料易变脆)恶劣,对材料造成的冲击持续不断,易导致材料局部损伤从而发生液体泄漏等风险,这也是目前使用液袋进行运输的最大问题所在。
因此,需要一种低温用液体包装袋的新型材料,以解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的一个目的是提供一种低温液体用液体包装袋材料的新技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种低温用液体包装袋材料,由聚烯烃、弹性体、开口爽滑剂、抗静电剂以及生产加工助剂组成,各组分的重量配比为:聚烯烃30-90份、弹性体10-80份、开口爽滑剂0.1-10份、抗静电剂0.1-10份以及生产加工助剂0.1-10份。
优选地,各组分的重量配比为:聚烯烃83.5份、弹性体10份、开口爽滑剂3份、抗静电剂3份以及生产加工助剂0.5份。
优选地,所述聚烯烃由聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龙以及聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或者几种混合而成。
优选地,所述聚烯烃由聚乙烯以及聚丙烯中的一种或两种混合而成。
优选地,所述弹性体由tpe、tpr、tpo、tpv、tpi、tpu、poe以及pop中的一种或几种混合而成。
优选地,所述弹性体由pop以及tpo中的一种或两种混合而成。
优选地,所述开口爽滑剂由无机滑石粉、硅藻土、有机油酸酰胺、芥酸酰胺以及二氧化硅中的一种或几种混合而成。
优选地,所述抗静电剂为阴离子抗静电剂或非离子型抗静电剂。
根据本公开的一个实施例,采用本材料制作而成的低温用液体包装袋,相较于传统的体液包装袋具备更佳的低温韧性,以避免在长时间持续低温下导致的塑性形变,具备更强的抗震动冲击能力,更加适合低温长途运输过程中对于液体包装袋耐冲击、耐振动以及耐低温的要求。
通过以下对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
实施例一
本实施例公开了一种低温用液体包装袋材料,由聚烯烃、弹性体、开口爽滑剂、抗静电剂以及生产加工助剂(该生产加工助剂为ppa)组成,各组分的重量配比为:聚烯烃30-90份、弹性体10-80份、开口爽滑剂0.1-10份、抗静电剂0.1-10份以及生产加工助剂0.1-10份。
其中,所述聚烯烃由聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龙以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)中的一种或者几种混合而成。
聚烯烃优选为聚乙烯或者聚丙烯,或者聚乙烯以及聚丙烯各百分之50混合而成。
所述弹性体由tpe、tpr、tpo、tpv、tpi、tpu、poe以及pop中的一种或几种混合而成,采用pop以及tpo中的一种或两种混合而成最佳。
所述开口爽滑剂由无机滑石粉、硅藻土、有机油酸酰胺、芥酸酰胺以及二氧化硅中的一种或几种混合而成。
所述抗静电剂主要指的是内混型抗静电剂,也即在制品加工过程中加入到聚烯烃内的一类抗静电剂,将树脂和添加其质量的0.1%~5%的抗静电剂先机械混合后再加工造粒成型。主要类别可以是阴离子抗静电剂,如烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的碱金属盐,也可以用非离子型抗静电剂,如乙氧基化脂肪族烷基胺等。
所添加的ppa主要指的是一类含氟聚合物加工助剂,如市面上2800、2300等常用牌号。
在该实施例中,弹性体加入以后,改善了聚烯烃的晶体结构,共混以后,增加了非晶体的成分以及含量,可以对低温韧性做出一定的改善,相比较原有的晶体结构,材料在冲击性能上有较大提高;开口爽滑剂是基于膜的开口性能而加入的助剂,抗静电剂是基于膜的静电较大加入的助剂,这两类助剂对于本专利提到的低温韧性不起决定性作用。
根据本公开的一个实施例,采用本材料制作而成的低温用液体包装袋,相较于传统的体液包装袋具备更佳的低温韧性,以避免在长时间持续低温下导致的塑性形变,具备更强的抗震动冲击能力,更加适合低温长途运输过程中对于液体包装袋耐冲击、耐振动以及耐低温的要求。
将本实施例中的低温用液体包装袋材料在制作成为包装袋后,与常见的同种规格的包装袋进行了揉搓测试和落镖冲击测试,检测结果如下表所示:
表1:本实施例中材料所做包装袋与同种规格现有包装袋的参数对比
经过与现有产品进行对比,采用本配方制作的低温用液体包装袋,在产品低温揉搓性能以及落镖冲击上,均取得了明显的优势。在液体运输安全性方面,可以最大程度的保证产品在低温下提高耐冲击和耐摩擦能力,降低事故率。
实施例二
在该实施例中,选择90份的聚丙烯作为主要基材,10份的tpo作为弹性体材料,5份的无机滑石粉,3份的烷基磺酸,在添加不同份数的生产加工助剂时,所生产出的低温用液体包装袋材料的各类参数如下表所示:
表2:不同份数的生产加工助剂对低温用液体包装袋材料的参数影响
由上表可以看出,随着生产加工助剂的增加,聚乙烯/聚丙烯膜材料的拉伸强度有一定程度的降低,同时落镖冲击和低温揉搓性能也随之降低,其中低温揉搓针孔个数变化较大,说明添加少量的生产加工助剂对低温用液体包装袋具有积极的作用,而随着使用量增大,则对低温用液体包装袋产生不利的影响。
实施例三
在该实施例中,选择90份的聚丙烯作为主要基材,10份的tpo作为弹性体材料,5份的无机滑石粉,2份的ppa,在添加不同份数的烷基磺酸作为抗静电剂时,所生产出的低温用液体包装袋材料的各类参数如下表所示:
表3:不同份数的抗静电剂对低温用液体包装袋材料的参数影响
由上表可以看出,随着抗静电剂的添加的增多对聚乙烯/聚丙烯膜材料的拉伸强度有一定程度的降低,对其他参数的影响不大,在添加至3份时其落镖冲击效果稍好,而且其抗静电效果也较佳。
实施例四
在该实施例中,选择90份的聚丙烯作为主要基材,10份的tpo作为弹性体材料,3份的烷基磺酸作为抗静电剂,2份的ppa,在添加不同份数的无机滑石粉作为开口爽滑剂时,所生产出的低温用液体包装袋材料的各类参数如下表所示:
表4:不同份数的开口爽滑剂对低温用液体包装袋材料的参数影响
由上表可以看出,随着开口爽滑剂份数的增加,聚乙烯/聚丙烯膜材料的拉伸强度有一定程度的变化,在添加3份时达到最佳的拉伸强度,同时落镖冲击和低温揉搓性能变化幅度较低。
实施例五
在该实施例中,选择90份的聚丙烯作为主要基材,5份的烷基磺酸作为抗静电剂,2份的ppa,3份无机滑石粉作为开口爽滑剂,在添加不同份数的tpo作为弹性体材料时,所生产出的低温用液体包装袋材料的各类参数如下表所示:
表5:不同份数的弹性体材料对低温用液体包装袋材料的参数影响
由上表可以看出,随着弹性体份数的增加,聚乙烯/聚丙烯膜材料的拉伸强度有一定程度的降低,同时落镖冲击和低温揉搓性能明显提升,其中低温揉搓针孔个数也逐渐降低。说明,随着tpo弹性体份数逐渐增加,对于膜材料本身的冲击性能以及低温韧性均有所改善。
实施例六
在该实施例中,选择10份的tpo作为弹性体材料,5份的烷基磺酸作为抗静电剂,2份的ppa,3份无机滑石粉作为开口爽滑剂,在添加不同份数的聚丙烯作为主要基材时,所生产出的低温用液体包装袋材料的各类参数如下表所示:
表6:不同份数的聚烯烃对低温用液体包装袋材料的参数影响
由上表可以看出,随着聚烯烃份数的增加,聚乙烯/聚丙烯膜材料的拉伸强度有一定程度的增加,同时落镖冲击和低温揉搓性能明显提升,其中低温揉搓针孔个数也逐渐降低,在83份时其抗拉伸强度、热合线断裂位移、落镖冲击以及低温揉搓针孔个数平均值均为最佳。
实施例七
在一个具体的例子中,制作低温用液体包装袋的具体制作时,选取的各类配方如下所示:
(1)按上述配比称量物料,充分搅拌进行混料,混料均匀后进入螺杆;
(2)挤出机螺杆直径50mm,长径比30:1,压缩比为1.3,模口直径为75毫米,模口间隙为1.5毫米,机头结构为螺旋式,挤出功率10千瓦,最大挤出量是25千克/小时。
(3)挤出工艺条件:吹胀比是2.5,螺杆转速20转/分,牵引速度20米/分,成型温度230℃,冷凝线高度500毫米,卷绕速度40米/分。
实施例八
(1)按上述配比称量物料,充分搅拌进行混料,混料均匀后进入螺杆;
(2)挤出机螺杆直径50mm,长径比30:1,压缩比为1.3,模口直径为75毫米,模口间隙为1.5毫米,机头结构为螺旋式,挤出功率15千瓦,最大挤出量是45千克/小时。
(3)挤出工艺条件:吹胀比是3.5,螺杆转速70转/分,牵引速度30米/分,成型温度200℃,冷凝线高度400毫米,卷绕速度60米/分。
实施例九
按上述配比称量物料,充分搅拌进行混料,混料均匀后进入螺杆;
挤出机螺杆直径90mm,长径比25:1,机头结构为螺旋式、模口直径为250mm,口模间隙2mm。
挤出工艺条件:三段加工温度为180℃、190℃、200℃,螺杆转速55转/分,吹胀比2,牵引速度25米/分,产品宽度为750毫米,厚度0.04毫米
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。