CN100369790C - 一种表面防腐透气型纳米材料工业纸包装袋及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业纸包装袋，具体地说是一种表面防腐透气型纳米材料工业纸包装(阀口)袋，在包装袋的内侧面涂有一层薄膜，并且从内向外打有小孔，薄膜材料为聚乙烯、聚丙烯、含有白炭黑的聚乙烯或含有白炭黑的聚丙烯。本发明具有如下优点：防腐蚀性好，本发明将一种高分子材料(高压聚乙烯或聚丙烯)，涂膜在普通纸包装袋表面上，从而形成一种新型的复合纸包装材料，能够有效的解决防腐蚀问题；包装袋由内向外的排气性好，应用效果佳，提高了牛皮包装纸的机械强度和防水、防潮性，膜层分布均匀。

Description

一种表面防腐透气型纳米材料工业纸包装袋及其应用
技术领域
本发明涉及工业纸包装袋，具体地说是一种表面防腐透气型纳米材料工业纸包装(阀口)袋及其应用。
背景技术
国内目前尚无能够包装PH＝3-4和PH＝9-10的具有较强腐蚀性的纳米级材料的纸包装(阀口)袋，此类包装(阀口)袋全部依靠进口，其成本较高；而未经防腐处理的普通工业用纸包装(阀口)袋能被腐蚀性介质腐蚀成纸屑，失去其包装能力并可能造成经济损失。
当包装袋内的物料为特殊的纳米级固体材料-气相法白炭黑时，由于刚刚装入包装袋中的物料含有游离氯和部分盐酸气，此时PH值在3-4之间，对牛皮包装纸的腐蚀是非常严重的，可以将牛皮包装纸腐蚀成碎纸削，从而失去包装功能；同时，气相法白炭黑比表面积非常大，粘度较高，是一种气融胶物质，且采用气流包装，包装袋内含有大量的气体，袋内气压较大，这就要求物料包装时，气体能够及时快速的排放出去(经过一段时间后(一周左右)，PH值＝7左右)，否则由于袋内气压太高，物料无法装入包装袋内；而现有的复合层包装袋多为防潮、抗冲击、抗破裂而设计的，在普通牛皮包装纸涂膜后，其纸表面失去了透气性；因此，现有的普通工业用复合纸包装(阀口)袋根本无法直接用于气相法白炭黑纳米级固体材料的包装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、可直接应用于气相法白炭黑包装的表面防腐透气型纳米材料工业纸包装袋及其应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
由普通牛皮包装纸或牛皮纸制成，在包装袋的内侧面涂有一层薄膜，并且从内向外打有小孔；
在包装袋的外侧面也可涂有一层薄膜；薄膜材料可为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)、乙烯-醋酸乙烯(酯)共聚物(EVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏向氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚酯(PU)、聚砜(PSF)、聚酰胺(PA)、醋酸纤维素(CA)、硝酸纤维素(CN)；薄膜材料中可加入白炭黑，使白炭黑的重量含量可为1-30％；较好为5-10％；白炭黑为气相法二氧化硅和/或沉淀法二氧化硅；薄膜厚度至少为0.1毫米，最好为0.2～0.5毫米；所述小孔为周边带有纸纤维的非光滑的圆孔；小孔的直径为0.1-2.0毫米，孔径较好为0.5-1.5毫米，最好为0.5-1.0毫米；孔的排列密度最好为3～10毫米×5～10毫米；所述聚乙烯为薄膜级聚乙烯，聚丙烯为薄膜级聚丙烯；普通牛皮包装纸或牛皮纸包括国产及进口的各种型号产品。
本发明制作时，可将上述薄膜材料通过淋膜机淋膜于普通牛皮包装纸(或袋)的表面上，或通过涂布机将薄膜材料涂附于牛皮包装纸(或袋)的表面上；
使用本发明表面附有有机合成树脂(即薄膜材料)，再经过打孔处理的包装纸所制作的用于包装纳米(粉体)材料的包装袋，应至少有两层；里层(既接触纳米材料层)为本发明所制作包装袋，外层是用普通牛皮包装纸所制作的包装袋[其袋的牛皮包装纸表面也可附有有机合成树脂(薄膜材料)，但为了透气，其表面也应打有小孔，其孔径应大于里层包装袋的孔径，其可为：孔径大于1mm]。对外层包装纸袋制作的要求是：包装袋的规格，尺寸与大小应严格与里层包装纸袋一致，也可以略微小一点(如小于1-2mm)。其原理是：在向包装袋内灌注纳米(粉体)材料时，在载体气流气体压力作用下，里层包装袋纸表面受张力作用会与外层包装袋纸表面十分紧密地靠在一起。由于里层包装袋纸表面上孔的打孔方向是由里向外打孔，于是孔周围的纸纤维在外层包装纸袋纸表面的压力下，会复盖在里层包装纸袋纸表面孔上，并形成一层密实的纸纤维覆盖滤层，使包装袋内的气体容易排出，而阻止纳米材料的逃逸。这层纸纤维滤层，由于具有一定的刚性结构，可以起到良好地骨架作用，可以充分地利用纳米(粉体)材料高比表面积的特性，使纳米(粉体)材料在孔表面纸纤维上方容易形成一层滤饼结构，阻止纳米(粉体)材料逃逸。同时，外层包装袋纸表面在压力的作用下，会紧紧地盖在里层包装袋纸表面孔洞的上面，起到一个盖子作用。而且由于外层包装袋纸具有透气性，可以将包装袋内的气体排出，使纳米(粉体)材料滞留于包装袋内。
本发明具有如下优点：
1.防腐蚀性好。本发明将一种高分子材料(高压聚乙烯或聚丙烯)，涂膜在普通纸包装袋表面上，从而形成一种新型的复合纸包装材料，能够有效的解决防腐蚀问题，适用于PH3-10腐蚀性固体(化学)材料的包装；本发明充分利用聚乙烯或聚丙烯、气相法白炭黑所具有的防腐、防水、防潮、柔软性、耐老化等特性，能够提高牛皮包装纸的机械强度，在牛皮包装纸表面上涂膜，将具有腐蚀性的材料与牛皮包装纸有效地隔开；保证牛皮纸包装袋的包装性能。
2.由内向外的排气性好。由于牛皮纸包装袋表面涂膜聚乙烯后失去了透气性，本发明对牛皮纸表面进行打孔，解决了牛皮纸袋内腐蚀性气体的排放问题；袋内物料中的气体(氯气、盐酸气、碱气)能够通过小孔排放到袋外；本发明充分利用被包装物料——气相法白炭黑比表面积大、粘度高的自身特性，其合理的孔径范围0.5-1mm，保证了物料即不会堵住排放小孔，气体可排放出去，且纳米级的物料又不会随着气体而排放掉；孔径在此大小范围内，气体能够排放出去，而物料又得以保留下来，保证了第一层内袋(防腐蚀包装袋)与第二层中间防潮袋之间用手擦拭及用目视(摔打与拍打后)，观察不到明显的物料泄漏。
3.应用效果佳。本发明包装袋表面光滑、柔软、不油，采用较佳的孔径及孔径、孔距分布，在保证透气的同时，又能防水、防潮，能够包装多种普通固体材料，特别是纳米级材料(粒径≥1纳米以上化学材料)；单面涂膜可以达到对接触具有腐蚀性材料的牛皮包装纸表面起到防腐蚀保护作用，提高牛皮包装纸的机械强度；双面涂膜不仅可以更好达到防腐蚀作用，进一步提高牛皮包装纸的机械强度作用，还可以解决袋子本身的防水、防潮。
4.膜层分布均匀。聚乙烯涂层中加入一定量的气相法白炭黑，增加了其防腐性能，同时，又提高了高压聚乙烯的分散性、触变性、补强性。
5.防漏效果好。纸表面打孔后，孔周边存在大量纸纤维，在外界施加压力后(装料时)，纸纤维会回复到孔上，形成一层滤网作用，有效阻止纳米材料逃逸；同时在纸纤维的阻挡作用下，纳米材料也会附于纸纤维上，形成一个“盖形”的滤饼作用，进一步有效阻止纳米材料的逃逸。
附图说明
图1为本发明双面涂膜袋纸结构剖视图；
图2为阀口袋结构示意图。
图中1为防腐薄膜，2为牛皮包装纸或牛皮纸基，3为小孔。
具体实施方式
实施例1
将高压聚丙烯用涂布机单面淋膜(涂膜)于牛皮包装纸袋2内表面上，厚度在0.1毫米；适用于PH值在5.5-8.5范围内的固体材料；
为增加排气性由里向外打毛孔，采用实心打孔钉滚动打小孔3，孔的纵横排列为3×5毫米，孔径为1.0毫米。
实施例2
高压聚乙烯100份，气相法白炭黑份5份充分混合后，用涂布机双面淋膜于牛皮包装纸袋2内、外表面上，厚度在0.2毫米；适用于PH值4.5-9范围内的固体物质；
为增加排气性由里向外打毛孔，采用实心打孔钉滚动打小孔3，孔的纵横排列为5×10毫米，孔径为0.7毫米。
实施例3
高压聚乙烯100份，沉淀法白炭黑10份充分混合后，用涂布机双面淋膜于牛皮包装纸袋2内、外表面上，厚度在0.4毫米；适用于PH值4.5-9范围内的固体物质；
为增加排气性由里向外打毛孔，采用实心打孔钉滚动打小孔3，孔的纵横排列为8×8毫米，孔径为0.8毫米。
实施例4
高压聚乙烯100份，沉淀法白炭黑15份，气相法白炭黑15份，充分混合后，用涂布机双面淋膜于牛皮包装纸袋2内、外表面上，厚度在0.45毫米；适用于PH值在3-10范围内的固体物质；
为增加排气性由里向外打毛孔，采用实心打孔钉滚动打小孔3，孔的纵横排列为10×10毫米，孔径为0.5毫米。
实施例5
乙烯-醋酸乙烯(酯)共聚物100份，沉淀法白炭黑5份，气相法白炭黑3份，充分混合后，用涂布机双面淋膜于牛皮包装纸袋2内、外表面上，厚度在0.35毫米；适用于PH值在3-10范围内的固体物质；
为增加排气性由里向外打毛孔，采用实心打孔钉滚动打小孔3，孔的纵横排列为10×10毫米，孔径为2毫米。
应用例
将实施例1制备的表面附有有机合成树脂(即薄膜材料)，再经过打孔处理的包装纸所制作的包装袋作为里层用于包装纳米(粉体)材料，即接触纳米材料层；其外面套设一层用普通牛皮包装纸所制作的包装纸袋作为外层包装袋；外层包装袋的尺寸大小应与里层包装袋相同。

Claims (10)

1.一种表面防腐透气型纳米材料工业纸包装袋，由牛皮包装纸制成，其特征在于：在包装袋(2)的内侧面涂有一层薄膜(1)，并且从内向外打有小孔(3)；所述小孔(3)为周边带有纸纤维的非光滑的圆孔，孔径为0.1-2.0毫米。
2.按照权利要求1所述的工业纸包装袋，其特征在于：在包装袋(2)的外侧面涂有一层薄膜(1)。
3.按照权利要求1或2所述的工业纸包装袋，其特征在于：所述薄膜材料为聚乙烯、聚丙烯、双向拉伸聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏向氟乙烯、聚丙烯腈、聚酯、聚砜、聚酰胺、醋酸纤维素或硝酸纤维素。
4.按照权利要求3所述的工业纸包装袋，其特征在于：所述薄膜材料中可加入白炭黑，使白炭黑的重量含量为1-30％。
5.按照权利要求4所述的工业纸包装袋，其特征在于：所述白炭黑的重量含量为5-10％。
6.按照权利要求1所述的工业纸包装袋，其特征在于：所述孔径为0.5-1.5毫米。
7.按照权利要求1所述的工业纸包装袋，其特征在于：所述小孔(3)的排列密度为3～10毫米×5～10毫米。
8.按照权利要求1所述的工业纸包装袋，其特征在于：所述薄膜(1)厚度至少为0.1毫米。
9.按照权利要求1所述的工业纸包装袋，其特征在于：所述薄膜(1)厚度为0.2～0.5毫米。
10.一种表面防腐透气型纳米材料工业纸包装袋的应用，其特征在于：将权利要求1所述工业纸包装袋作为里层，用于装载纳米材料，其外面至少应加设一层用牛皮包装纸所制作的包装纸袋作为外层包装袋；外层包装袋的尺寸大小应与里层包装袋相同，或者外层包装袋的周长和/或高度比里层包装袋小1-2mm。
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