CN107522948A - 一种编织袋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种编织袋,由纳米填充母料层、涂覆层、中缝粘结层制成,其中纳米填充层由纳米GTO、纳米碳化硅经过甲基三甲氧基硅烷改性制成,涂覆层为熔融的顺丁橡胶和端羟基聚丁二烯制成,制得的编织袋,各处的拉伸负荷均远远超过编织袋的指标要求,适合包装一些硬度较大、边角不平整且容易造成编织袋破损的物品,并且其耐老化、抗氧化性能优异,通过合理的配比,成品率高,生产工况稳定,极大地提升了编织袋生产的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于包装材料领域,具体涉及一种编织袋。
背景技术
塑料编织袋是指以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)树脂为主要原料,经挤出、拉伸成扁丝,再经织造、制袋而成的产品;20世纪30年代,H·Jaeque通过对聚氯乙烯薄膜拉伸的研究,发明了生产切割纤维丝(扁丝)和裂膜纤维的新技术;上世纪50年代,O·B·Rasmussen利用薄膜挤出方法、拉伸设备研制出了编织用纤维;1965 年,欧洲开始工业化生产单向拉伸扁丝,用以生产工业包装用编织袋;我国自1966年开发出扁丝编织袋至今,产品发展迅速,已形成花色品种多样、规格尺寸齐全的系列产品,大量应用于工农业产品包装、建筑包装、食品包装等方面,品种质量已达到国外同类产品水平,在国际市场上具有一定竞争力;复合编织袋是在普通编织袋的基础上发展起来的一种性能更加优异的编织袋,其具有机械强度大、抗刮性好、防潮性能优异以及易于印刷的特点;复合编织袋的制备工艺是先将树脂母料制备成编织布,然后对编织布进行涂覆操作,最后采用粘结剂将造型后的编织布进行粘合,制得成品;但是目前复合编织袋在制造的过程中,存在着成分过于单一,导致复合编织袋在使用的过程中发生破损的现象;如若添加过多的添加剂,由于各物质之间的相容性问题,会导致各物质的界面层厚度薄,组分间的结合强度低,共混物的性能差,进而导致复合编织袋在使用的过程中依然易发生破损的现象。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种力学性能极其优异、在使用的过程中几乎无破损的编织袋;
本发明是通过以下技术方案实现的;
一种编织袋,由纳米填充母料层、涂覆层、中缝粘结层制成,其中纳米填充母料层由以下重量份的组分制成:聚合物母料88-97份、改性纳米填充料10-17份、偶联剂4-8份、分散剂1-3份、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐2-5份;涂覆层由以下重量份的组分制成:顺丁橡胶30-40份、端羟基聚丁二烯10-15份;中缝粘结层由以下重量份的组分制成:丁基橡胶19-28份、改性纳米填充料1-2份;
上述改性纳米填充料采用以下方法制成:按重量份计,将19-25份纳米GTO、10-14份纳米碳化硅、12-15份甲基三甲氧基硅烷混合后,加热至100℃后,保温30-40min后,冷却至室温,制得改性纳米填充料;
优选地,上述聚合物母料为PP、PE中的任意一种;
优选地,上述偶联剂为钛酸酯偶联剂NXH-311、钛酸酯偶联剂NXH-101、钛酸酯偶联剂NXH-102中的任意一种;
优选地,上述所述分散剂为硬脂酸钙、精炼石蜡中的任意一种;
具体地,上述顺丁橡胶中分子量介于50万-70万的分子数目占比为98-100%,熔体流动速率为14-18g/10min;
具体地,上述端羟基聚丁二烯中1,2-乙烯基结构占比为88-92%;
具体地,所述编织袋制备方法包括以下操作步骤:
(1)将聚合物母料、改性纳米填充料混合后,向其中加入偶联剂,采用高混机混合均匀后,依次向其中加入分散剂、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐,继续混合搅拌均匀后,采用塑料挤出机,制得混合母粒;
(2)将步骤(1)制得的母粒经过熔融、提膜、分丝、牵引、收丝步骤后,编织成塑料编织布;
(3)将顺丁橡胶熔融,与端羟基聚丁二烯混合均匀后,使其流延涂覆至塑料编织布上;
(4)将经过步骤(3)处理后的编织布进行造型处理,然后采用挤出机将中缝粘结层组分熔融,对造型后的编织布进行粘合、滚压,冷却后,经过裁剪,制得成品;
由以上的技术方案可知,本发明的有益效果是:
本发明制得的编织袋,各处的拉伸负荷均远远超过编织袋的指标要求,适合包装一些硬度较大、边角不平整且容易造成编织袋破损的物品,并且其耐老化、抗氧化性能优异,通过合理的配比,成品率高,生产工况稳定,极大地提升了编织袋生产的经济效益;目前,在编织袋的制备工艺中,均是将纳米碳酸钙加入至PE、PP中,虽然其能有效的提升塑料编织袋的各项性能,但是纳米碳酸钙会在加工的过程中出现热分解的现象,造成编织袋内部出现气孔率较高的现象,进而影响了编织袋的性能,并且纳米碳酸钙依然容易在使用的过程中发生析出的现象,而本发明提供的改性纳米填充料,物理、化学性质及其稳定,不会在加工的过程中出现分解产生气体的现象,纳米材料经过甲基三甲氧基硅烷改性处理后,其表面带有大量的有机基团,易于与PP、PE材料混合,相容性好,极大地增强了编织袋的力学性能,并且改性后的纳米材料由于与PP、PE结合紧密,其在使用的过程中,不会发生析出的现象;纳米GTO具有极其优异的隔热性能,因此其能增强编织袋的耐热性能,将其经过改性处理后,其隔热性能依然存在,并且其还具有了提升PP、PE熔融后的流平性能,极大地降低了编织布中的气孔率,提升了编织袋的力学性能;而纳米碳化硅的添加,则有效的增强了编织袋的耐磨性能,降低了编织袋的磨损量;本发明采用熔融后的顺丁橡胶作为涂覆层的主要原料,成本较低,并且其优异的表面强度,可使得编织袋能够包装一些硬度较大、表面不平整的物品,有效的提升了编织袋的力学性能和使用寿命;而端羟基聚丁二烯的添加,则能有效的增强涂覆膜与编织布的剥离力,并能降低挤出膜的单侧收缩量,极大地提升了编织袋的品质。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围;实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整,未说明的实施条件通常为常规实验条件;
实施例1
一种编织袋,由纳米填充母料层、涂覆层、中缝粘结层制成,其中纳米填充母料层由以下重量份的组分制成:聚合物母料88份、改性纳米填充料10份、偶联剂4份、分散剂1份、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐2份;涂覆层由以下重量份的组分制成:顺丁橡胶30份、端羟基聚丁二烯10份;中缝粘结层由以下重量份的组分制成:丁基橡胶19份、改性纳米填充料1份;
上述改性纳米填充料采用以下方法制成:按重量份计,将19份纳米GTO、10份纳米碳化硅、12份甲基三甲氧基硅烷混合后,加热至100℃后,保温30min后,冷却至室温,制得改性纳米填充料;
优选地,上述聚合物母料为PP;
优选地,上述偶联剂为钛酸酯偶联剂NXH-311;
优选地,上述所述分散剂为硬脂酸钙;
具体地,上述顺丁橡胶中分子量介于50万-70万的分子数目占比为98%,熔体流动速率为14g/10min;
具体地,上述端羟基聚丁二烯中1,2-乙烯基结构占比为88%;
具体地,所述编织袋制备方法包括以下操作步骤:
(1)将聚合物母料、改性纳米填充料混合后,向其中加入偶联剂,采用高混机混合均匀后,依次向其中加入分散剂、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐,继续混合搅拌均匀后,采用塑料挤出机,制得混合母粒;
(2)将步骤(1)制得的母粒经过熔融、提膜、分丝、牵引、收丝步骤后,编织成塑料编织布;
(3)将顺丁橡胶熔融,与端羟基聚丁二烯混合均匀后,使其流延涂覆至塑料编织布上;
(4)将经过步骤(3)处理后的编织布进行造型处理,然后采用挤出机将中缝粘结层组分熔融,对造型后的编织布进行粘合、滚压,冷却后,经过裁剪,制得成品;
对比例1
涂覆层中不添加端羟基聚丁二烯,其余操作步骤与实施例1完全相同;
采用实施例1和对比例1的方法制得的在编织布表面制得涂覆层,对其进行性能测试,并结合测试结果如表1所示:
表1 涂覆层性能测试
其中现有技术的数据来自《聚丙烯粉料直接涂覆法生产复合塑料编织袋技术探讨》(张世鸣 ,张国胜),其中剥离力越大,挤出膜单侧收缩量越小,说明涂覆的效果越好;
实施例2
一种编织袋,由纳米填充母料层、涂覆层、中缝粘结层制成,其中纳米填充母料层由以下重量份的组分制成:聚合物母料90份、改性纳米填充料12份、偶联剂5份、分散剂2份、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐3份;涂覆层由以下重量份的组分制成:顺丁橡胶32份、端羟基聚丁二烯11份;中缝粘结层由以下重量份的组分制成:丁基橡胶21份、改性纳米填充料1份;
上述改性纳米填充料采用以下方法制成:按重量份计,将21份纳米GTO、12份纳米碳化硅、13份甲基三甲氧基硅烷混合后,加热至100℃后,保温32min后,冷却至室温,制得改性纳米填充料;
优选地,上述聚合物母料为PP;
优选地,上述偶联剂为钛酸酯偶联剂NXH-311;
优选地,上述所述分散剂为硬脂酸钙;
具体地,上述顺丁橡胶中分子量介于50万-70万的分子数目占比为99%,熔体流动速率为15g/10min;
具体地,上述端羟基聚丁二烯中1,2-乙烯基结构占比为90%;
制备方法同实施例1;
实施例3
一种编织袋,由纳米填充母料层、涂覆层、中缝粘结层制成,其中纳米填充母料层由以下重量份的组分制成:聚合物母料94份、改性纳米填充料15份、偶联剂6份、分散剂2份、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐4份;涂覆层由以下重量份的组分制成:顺丁橡胶38份、端羟基聚丁二烯14份;中缝粘结层由以下重量份的组分制成:丁基橡胶26份、改性纳米填充料1份;
上述改性纳米填充料采用以下方法制成:按重量份计,将23份纳米GTO、13份纳米碳化硅、14份甲基三甲氧基硅烷混合后,加热至100℃后,保温38min后,冷却至室温,制得改性纳米填充料;
优选地,上述聚合物母料为PE;
优选地,上述偶联剂为钛酸酯偶联剂NXH-101;
优选地,上述所述分散剂为精炼石蜡;
具体地,上述顺丁橡胶中分子量介于50万-70万的分子数目占比为99%,熔体流动速率为17g/10min;
具体地,上述端羟基聚丁二烯中1,2-乙烯基结构占比为91%;
制备方法同实施例1;
实施例4
一种编织袋,由纳米填充母料层、涂覆层、中缝粘结层制成,其中纳米填充母料层由以下重量份的组分制成:聚合物母料97份、改性纳米填充料17份、偶联剂8份、分散剂3份、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐5份;涂覆层由以下重量份的组分制成:顺丁橡胶40份、端羟基聚丁二烯15份;中缝粘结层由以下重量份的组分制成:丁基橡胶28份、改性纳米填充料2份;
上述改性纳米填充料采用以下方法制成:按重量份计,将25份纳米GTO、14份纳米碳化硅、15份甲基三甲氧基硅烷混合后,加热至100℃后,保温40min后,冷却至室温,制得改性纳米填充料;
优选地,上述聚合物母料为PE;
优选地,上述偶联剂为钛酸酯偶联剂NXH-102;
优选地,上述所述分散剂为精炼石蜡;
具体地,上述顺丁橡胶中分子量介于50万-70万的分子数目占比为100%,熔体流动速率为18g/10min;
具体地,上述端羟基聚丁二烯中1,2-乙烯基结构占比为92%;
制备方法同实施例1;
对各实施例制得的编织袋进行性能测试,测试结果如表2所示:
表2 编织袋性能测试结果
项目 | 径向拉伸负荷,N/50mm | 纬向拉伸负荷,N/50mm | 装填30kg石子,从 1m高度跌落 |
实施例1 | 753 | 756 | 无破裂,无漏失 |
实施例2 | 755 | 757 | 无破裂,无漏失 |
实施例3 | 758 | 759 | 无破裂,无漏失 |
实施例4 | 758 | 760 | 无破裂,无漏失 |
上述参与测试的编织袋的长均为940mm,宽均为580mm,单袋质量为150g,
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种编织袋,其特征在于,由纳米填充母料层、涂覆层、中缝粘结层制成,其中纳米填充母料层由以下重量份的组分制成:聚合物母料88-97份、改性纳米填充料10-17份、偶联剂4-8份、分散剂1-3份、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐2-5份;涂覆层由以下重量份的组分制成:顺丁橡胶30-40份、端羟基聚丁二烯10-15份;中缝粘结层由以下重量份的组分制成:丁基橡胶19-28份、改性纳米填充料1-2份;
上述改性纳米填充料采用以下方法制成:按重量份计,将19-25份纳米GTO、10-14份纳米碳化硅、12-15份甲基三甲氧基硅烷混合后,加热至100℃后,保温30-40min后,冷却至室温,制得改性纳米填充料。
2.根据权利要求1中所述的一种编织袋,其特征在于,上述聚合物母料为PP、PE中的任意一种。
3.根据权利要求1中所述的一种编织袋,其特征在于,上述偶联剂为钛酸酯偶联剂NXH-311、钛酸酯偶联剂NXH-101、钛酸酯偶联剂NXH-102中的任意一种。
4.根据权利要求1中所述的一种编织袋,其特征在于,上述所述分散剂为硬脂酸钙、精炼石蜡中的任意一种。
5.根据权利要求1中所述的一种编织袋,其特征在于,上述顺丁橡胶中分子量介于50万-70万的分子数目占比为98-100%,熔体流动速率为14-18g/10min。
6.根据权利要求1中所述的一种编织袋,其特征在于,上述端羟基聚丁二烯中1,2-乙烯基结构占比为88-92%。
7.根据权利要求1-6中任一所述的一种编织袋,其特征在于,所述编织袋制备方法包括以下操作步骤:
(1)将聚合物母料、改性纳米填充料混合后,向其中加入偶联剂,采用高混机混合均匀后,依次向其中加入分散剂、N,N-二辛基氨乙基甘氨酸盐酸盐,继续混合搅拌均匀后,采用塑料挤出机,制得混合母粒;
(2)将步骤(1)制得的母粒经过熔融、提膜、分丝、牵引、收丝步骤后,编织成塑料编织布;
(3)将顺丁橡胶熔融,与端羟基聚丁二烯混合均匀后,使其流延涂覆至塑料编织布上;
(4)将经过步骤(3)处理后的编织布进行造型处理,然后采用挤出机将中缝粘结层组分熔融,对造型后的编织布进行粘合、滚压,冷却后,经过裁剪,制得成品。
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