CN110371455A - 一种抗拉复膜水泥包装袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗拉复膜水泥包装袋及其制备方法,涉及包装袋加工技术领域。本发明所述的抗拉复膜水泥包装袋,包括塑编袋层和收缩膜层;其中,塑编袋层的制备原料包括聚乳酸、玻璃丝、壳聚糖和增白剂;收缩膜的制备中包括制备亲油改性碳纤维。本发明通过加工制得的包装袋的力学性能优异,耐候、阻隔性能好于传统水泥包装袋,可更好的满足水泥包装需求。
Description
技术领域
本发明涉及包装袋加工技术领域,具体涉及一种抗拉复膜水泥包装袋及其制备方法。
背景技术
水泥是常见的建筑材料,水泥包装袋作为水泥产品的外包装组成部分,在水泥的运输、存放过程中,起着十分重要的作用。水泥包装袋通常是由纸袋纸及复合膜材料经缝制或糊制而成,然而目前市场上的制品容易破损、阻隔性能差,尤其是长短途运输时发生的碰撞、挤压,包装破损更甚,带来不必要的损失。而且由于水泥是活性物质,经由质量欠佳的包装材料包装后,水泥在储存、运输过程中极易与空气中的水蒸气和二氧化碳发生化学反应,直至发生结块、结粒和活性降低等现象,严重影响了水泥使用价值,产生较大的财产损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗拉复膜水泥包装袋及其制备方法,解决现有水泥包装袋易破损、阻隔性能差的缺陷。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
一种抗拉复膜水泥包装袋,包括塑编袋层和收缩膜层。
所述塑编袋层按质量份计,由以下原料制成:聚乳酸80-90份、玻璃丝3-8份、壳聚糖6-10份、增白剂2-3份。
所述玻璃丝的直径为0.4-0.6mm。
所述增白剂为DT。
塑编袋层的制备方法包括如下步骤:
(1)在搅拌下把壳聚糖溶解于两倍质量的水中,然后高速搅拌2-2.5h并真空脱泡,得到壳聚糖浆液;
(2)将壳聚糖浆液与聚乳酸预混1-3min,然后添加增白剂混合共挤挤出聚乳酸基料;
(3)将玻璃丝与聚乳酸基料共混挤压,设定挤压温度180℃,速度为60m/min,自然冷却、定型、收卷,制成塑编袋层。
所述步骤(2)中混合共挤采用双螺杆挤出机进行挤压,并设定温度为170-190℃,螺杆转速为320-350r/min。
还包括将挤出的粒料在80-90℃环境下干燥1-3h。
收缩膜的制备方法包括如下步骤:
(1)称取聚氨酯丙烯酸酯40-45份,硅烷偶联剂0.2-0.6份混合,升温至60-80℃持续搅拌40-60min,然后向其中加入充填介质0.2-1份后持续搅拌15-20min;
(2)将步骤(1)中制备得到的混合物挤出成型后冷却至室温,浸入浓度为5-30%的果酸溶液1-10min后取出清洗并干燥,得到收缩膜本体,备用;
(3)将2-4份碳纤维和3-5份浓硝酸在60-90℃下恒温水浴60-180min,完成对碳纤维的亲油性表面处理,真空干燥后制得亲油改性碳纤维;
(4)将步骤(3)制得的亲油改性碳纤维覆于步骤(2)得到的收缩膜本体表面然后热压成一个整体,即得收缩膜。
所述充填介质采用碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、碳酸锌粉末中的任意一种或几种混配。
抗拉复膜水泥包装袋的制备方法,包括如下步骤:将塑编袋层和收缩膜层分别放于金属管的两端,由牵引机在金属管上一起拉出,进行复膜,复膜克重为75-80g/m2,复膜速度为130-150m/min,两边不复膜;然后在两边不复膜区域打孔,打孔针直径为1.5-2mm,打孔深度2-3mm;最后按规定尺寸进行切割,将切割好的复膜袋缝合,制得抗拉复膜水泥包装袋。
本发明的有益效果是:
1.本发明中申请人通过采用聚乳酸添加壳聚糖经加工制得的包装材料的力学性能优异,耐候、阻隔性能好于传统水泥包装袋,可更好的满足水泥包装需求。
2.本发明中,聚乳酸塑料的制造工艺简单,需要用到的设备和物料种类较少,与同类产品相比成本低廉。该发明中,添加使用玻璃丝与添加有壳聚糖的聚乳酸基料混合,壳聚糖具有较好的亲和力,壳聚糖具有正电荷,易于玻璃丝粘合,经共混挤压后形成类似骨架结构,与聚乳酸塑料紧密结合,规避了传统聚乳酸物质的脆性问题,在充分保证了聚乳酸塑料良好的物理性能、物理加工成型性能的同时,使得塑编袋层具有最佳的力学性能,耐候、耐挤压。
3.本发明制备收缩膜层时,制备收缩膜时含有改性碳纤维,可起到强化抗拉性能的作用,同时拒水,能对收缩膜本体起到保护作用,使得收缩膜具有更好的韧性、拉伸性,还减少了塑料老化对收缩膜的破坏作用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
塑编袋层的制备方法包括如下步骤:
(1)按质量份计称取壳聚糖6份,在搅拌下把壳聚糖溶解于两倍质量的水中,然后高速搅拌2h并真空脱泡,得到壳聚糖浆液;
(2)按质量份计称取聚乳酸80份,将壳聚糖浆液与聚乳酸预混1min,然后添加2份增白剂DT混合共挤挤出聚乳酸基料;采用双螺杆挤出机进行挤压,并设定温度为170℃,螺杆转速为320r/min;挤出的粒料在80℃环境下干燥1h;
(3)称取玻璃丝3份,将玻璃丝与聚乳酸基料共混挤压,设定挤压温度180℃,速度为60m/min,自然冷却、定型、收卷,制成塑编袋层;其中,玻璃丝的直径为0.4mm;
收缩膜的制备方法包括如下步骤:
(1)称取聚氨酯丙烯酸酯40份,KH-5500.2份混合,升温至60℃持续搅拌40min,然后向其中加入充填介质碳酸钙粉末0.2份后持续搅拌15min;
(2)将步骤(1)中制备得到的混合物挤出成型后冷却至室温,浸入浓度为5%的果酸溶液1min后取出清洗并干燥,得到收缩膜本体,备用;
(3)将2份碳纤维和3份浓硝酸在60℃下恒温水浴60min,完成对碳纤维的亲油性表面处理,真空干燥后制得亲油改性碳纤维;
(4)将步骤(3)制得的亲油改性碳纤维覆于步骤(2)得到的收缩膜本体表面然后热压成一个整体,即得收缩膜。
抗拉复膜水泥包装袋的制备方法,包括如下步骤:将塑编袋层和收缩膜层分别放于金属管的两端,由牵引机在金属管上一起拉出,进行复膜,复膜克重为75g/m2,复膜速度为130m/min,两边不复膜;然后在两边不复膜区域打孔,打孔针直径为1.5mm,打孔深度2mm;最后按规定尺寸进行切割,将切割好的复膜袋缝合,制得包含塑编袋层和收缩膜层的抗拉复膜水泥包装袋。
实施例2
塑编袋层的制备方法包括如下步骤:
(1)按质量份计称取壳聚糖10份,在搅拌下把壳聚糖溶解于两倍质量的水中,然后高速搅拌2.5h并真空脱泡,得到壳聚糖浆液;
(2)按质量份计称取聚乳酸90份,将壳聚糖浆液与聚乳酸预混3min,然后添加3份增白剂DT混合共挤挤出聚乳酸基料;采用双螺杆挤出机进行挤压,并设定温度为190℃,螺杆转速为350r/min;挤出的粒料在90℃环境下干燥1-3h;
(3)称取玻璃丝8份,将玻璃丝与聚乳酸基料共混挤压,设定挤压温度180℃,速度为60m/min,自然冷却、定型、收卷,制成塑编袋层;其中,玻璃丝的直径为0.6mm;
收缩膜的制备方法包括如下步骤:
(1)称取聚氨酯丙烯酸酯45份,KH-5500.6份混合,升温至80℃持续搅拌60min,然后向其中加入充填介质碳酸钠粉末1份后持续搅拌20min;
(2)将步骤(1)中制备得到的混合物挤出成型后冷却至室温,浸入浓度为30%的果酸溶液10min后取出清洗并干燥,得到收缩膜本体,备用;
(3)将4份碳纤维和5份浓硝酸在90℃下恒温水浴180min,完成对碳纤维的亲油性表面处理,真空干燥后制得亲油改性碳纤维;
(4)将步骤(3)制得的亲油改性碳纤维覆于步骤(2)得到的收缩膜本体表面然后热压成一个整体,即得收缩膜。
抗拉复膜水泥包装袋的制备方法,包括如下步骤:将塑编袋层和收缩膜层分别放于金属管的两端,由牵引机在金属管上一起拉出,进行复膜,复膜克重为80g/m2,复膜速度为150m/min,两边不复膜;然后在两边不复膜区域打孔,打孔针直径为2mm,打孔深度3mm;最后按规定尺寸进行切割,将切割好的复膜袋缝合,制得包含塑编袋层和收缩膜层的抗拉复膜水泥包装袋。
实施例3
塑编袋层的制备方法包括如下步骤:
(1)按质量份计称取壳聚糖8份,在搅拌下把壳聚糖溶解于两倍质量的水中,然后高速搅拌2h并真空脱泡,得到壳聚糖浆液;
(2)按质量份计称取聚乳酸85份,将壳聚糖浆液与聚乳酸预混2min,然后添加2.5份增白剂DT混合共挤挤出聚乳酸基料;采用双螺杆挤出机进行挤压,并设定温度为180℃,螺杆转速为330r/min;挤出的粒料在85℃环境下干燥2h;
(3)称取玻璃丝5份,将玻璃丝与聚乳酸基料共混挤压,设定挤压温度180℃,速度为60m/min,自然冷却、定型、收卷,制成塑编袋层;其中,玻璃丝的直径为0.5mm;
收缩膜的制备方法包括如下步骤:
(1)称取聚氨酯丙烯酸酯43份,KH-5500.3份混合,升温至70℃持续搅拌50min,然后向其中加入充填介质碳酸锌粉末0.5份后持续搅拌16min;
(2)将步骤(1)中制备得到的混合物挤出成型后冷却至室温,浸入浓度为10%的果酸溶液5min后取出清洗并干燥,得到收缩膜本体,备用;
(3)将3份碳纤维和4份浓硝酸在70℃下恒温水浴90min,完成对碳纤维的亲油性表面处理,真空干燥后制得亲油改性碳纤维;
(4)将步骤(3)制得的亲油改性碳纤维覆于步骤(2)得到的收缩膜本体表面然后热压成一个整体,即得收缩膜。
抗拉复膜水泥包装袋的制备方法,包括如下步骤:将塑编袋层和收缩膜层分别放于金属管的两端,由牵引机在金属管上一起拉出,进行复膜,复膜克重为77g/m2,复膜速度为140m/min,两边不复膜;然后在两边不复膜区域打孔,打孔针直径为1.6mm,打孔深度2.5mm;最后按规定尺寸进行切割,将切割好的复膜袋缝合,制得包含塑编袋层和收缩膜层的抗拉复膜水泥包装袋。
对比例1
塑编袋层的制备方法包括如下步骤:
(1)按质量份计称取壳聚糖6份,在搅拌下把壳聚糖溶解于两倍质量的水中,然后高速搅拌2h并真空脱泡,得到壳聚糖浆液;
(2)按质量份计称取聚乳酸80份,将壳聚糖浆液与聚乳酸预混1min,然后添加2份增白剂DT混合共挤挤出聚乳酸基料;采用双螺杆挤出机进行挤压,并设定温度为170℃,螺杆转速为320r/min;挤出的粒料在80℃环境下干燥1h;
(3)将干燥后的聚乳酸基料自然冷却、定型、收卷,制成塑编袋层;
收缩膜的制备方法包括如下步骤:
(1)称取聚氨酯丙烯酸酯40份,KH-5500.2份混合,升温至60℃持续搅拌40min,然后向其中加入充填介质碳酸钙粉末0.2份后持续搅拌15min;
(2)将步骤(1)中制备得到的混合物挤出成型后冷却至室温,浸入浓度为5%的果酸溶液1min后取出清洗并干燥,得到收缩膜本体,备用;
(3)将2份碳纤维和3份浓硝酸在60℃下恒温水浴60min,完成对碳纤维的亲油性表面处理,真空干燥后制得亲油改性碳纤维;
(4)将步骤(3)制得的亲油改性碳纤维覆于步骤(2)得到的收缩膜本体表面然后热压成一个整体,即得收缩膜。
抗拉复膜水泥包装袋的制备方法,包括如下步骤:将塑编袋层和收缩膜层分别放于金属管的两端,由牵引机在金属管上一起拉出,进行复膜,复膜克重为75g/m2,复膜速度为130m/min,两边不复膜;然后在两边不复膜区域打孔,打孔针直径为1.5mm,打孔深度2mm;最后按规定尺寸进行切割,将切割好的复膜袋缝合,制得包含塑编袋层和收缩膜层的抗拉复膜水泥包装袋。
对比例2
塑编袋层的制备方法包括如下步骤:
(1)按质量份计称取壳聚糖6份,在搅拌下把壳聚糖溶解于两倍质量的水中,然后高速搅拌2h并真空脱泡,得到壳聚糖浆液;
(2)按质量份计称取聚乳酸80份,将壳聚糖浆液与聚乳酸预混1min,然后添加2份增白剂DT混合共挤挤出聚乳酸基料;采用双螺杆挤出机进行挤压,并设定温度为170℃,螺杆转速为320r/min;挤出的粒料在80℃环境下干燥1h;
(3)称取玻璃丝3份,将玻璃丝与聚乳酸基料共混挤压,设定挤压温度180℃,速度为60m/min,自然冷却、定型、收卷,制成塑编袋层;其中,玻璃丝的直径为0.4mm;
收缩膜的制备方法包括如下步骤:
(1)称取聚氨酯丙烯酸酯40份,KH-5500.2份混合,升温至60℃持续搅拌40min,然后向其中加入充填介质碳酸钙粉末0.2份后持续搅拌15min;
(2)将步骤(1)中制备得到的混合物挤出成型后冷却至室温,浸入浓度为5%的果酸溶液1min后取出清洗并干燥,得到收缩膜本体,备用;
(3)将2份碳纤维在60℃下恒温水浴60min,然后真空干燥;
(4)将步骤(3)制得的碳纤维覆于步骤(2)得到的收缩膜本体表面然后热压成一个整体,即得收缩膜。
抗拉复膜水泥包装袋的制备方法,包括如下步骤:将塑编袋层和收缩膜层分别放于金属管的两端,由牵引机在金属管上一起拉出,进行复膜,复膜克重为75g/m2,复膜速度为130m/min,两边不复膜;然后在两边不复膜区域打孔,打孔针直径为1.5mm,打孔深度2mm;最后按规定尺寸进行切割,将切割好的复膜袋缝合,制得包含塑编袋层和收缩膜层的抗拉复膜水泥包装袋。
测试方法
按照标准《GB 9774-2010水泥包装袋》的实验方法本发明实施例1-3制备得到的水泥包装袋进行质量检测,检测结果如下表1所示:
对比例1中由于未添加采用玻璃丝,因此聚乳酸与壳聚糖分子间的粘结力明显下降,导致制备的水泥包装袋拉伸负荷性能明显下降,对比例2中由于在制备收缩膜过程中未制备采用亲油改性碳纤维,制备的水泥包装袋拉伸负荷性能差于实施例,同时防潮性能也明显下降,这是由于碳纤维经改性后其表面的活性基团含量逐渐增加,从而使得碳纤维与聚氨酯丙烯酸酯的锚合作用和结合力增大,最终使得水泥包装袋的力学性能得以显著提高,更具有耐候性,同时还具有良好的防潮性能。与现有技术相比,本发明制备的水泥包装袋力学性能优异,耐候、阻隔性能好,更适合水泥在恶劣工况环境下的存储使用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种抗拉复膜水泥包装袋,其特征在于:包括塑编袋层和收缩膜层。
2.根据权利要求1所述的抗拉复膜水泥包装袋,其特征在于:所述塑编袋层按质量份计,由以下原料制成:聚乳酸80-90份、玻璃丝3-8份、壳聚糖6-10份、增白剂2-3份。
3.根据权利要求2所述的抗拉复膜水泥包装袋,其特征在于:所述玻璃丝的直径为0.4-0.6mm。
4.根据权利要求2所述的抗拉复膜水泥包装袋,其特征在于:所述增白剂为DT。
5.一种制备如权利要求2所述的抗拉复膜水泥包装袋的方法,其特征在于:所述塑编袋层的制备方法包括如下步骤:
(1)在搅拌下把壳聚糖溶解于两倍质量的水中,然后高速搅拌2-2.5h并真空脱泡,得到壳聚糖浆液;
(2)将壳聚糖浆液与聚乳酸预混1-3min,然后添加增白剂混合共挤挤出聚乳酸基料;
(3)将玻璃丝与聚乳酸基料共混挤压,自然冷却、定型、收卷,制成塑编袋层。
6.根据权利要求5所述的抗拉复膜水泥包装袋,其特征在于:所述步骤(2)中混合共挤采用双螺杆挤出机进行挤压,并设定温度为170-190℃,螺杆转速为320-350r/min。
7.根据权利要求6所述的抗拉复膜水泥包装袋,其特征在于:还包括将挤出的粒料在80-90℃环境下干燥1-3h。
8.一种制备如权利要求1所述的抗拉复膜水泥包装袋的方法,其特征在于:包括如下步骤:将塑编袋层和收缩膜层分别放于金属管的两端,由牵引机在金属管上一起拉出,进行复膜,复膜克重为75-80g/m2,复膜速度为130-150m/min,两边不复膜;然后在两边不复膜区域打孔,打孔针直径为1.5-2mm,打孔深度2-3mm;最后按规定尺寸进行切割,将切割好的复膜袋缝合,制得抗拉复膜水泥包装袋。
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