CN112895603A - 一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，该适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋由如下重量份原料制成：聚乙烯树脂20‑30份、聚丙烯树脂50‑70份、丙烯酸甲酯5‑7份、玻璃纤维5‑10份、填料3‑7份、偶联剂1‑3份、润滑剂1‑2份、分散剂1‑2份、抗氧化剂1‑3份，包括熔融造粒、挤出、制备编织单丝、编织成型、缝合内衬和挂耳几个步骤，其中内部缝合内衬为一层高强度内衬，使其具备耐碰撞耐挤压的特性，得到的吨包装软体袋具有良好的耐冲击、耐碰撞挤压、耐磨性能，可以对尖锐金属和非金属类产品、矿石进行更好的运输。
Description
技术领域
本发明涉及吨袋制备技术领域，具体为一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋。
背景技术
在金属矿石或非金属矿石开采时，对于采出来的矿石要及时输送走，堆放会造成环境污染，通常会采用海运、铁运和汽运等方式进行矿石运输，在运输时需要用到吨袋对矿石进行装载，对于工程流水操作过程中需要对金属或非金属的块状产品进行运输，也需要用到吨袋，但这些矿石或产品一般均具有锋利的菱角，对于运输带的耐磨性能与强度大小有很大的需求，而现有的吨袋(也称集装袋)没有较好的防切割的功能，且不耐磨、强度差，无法量良好的防止运输过程中的碰撞与挤压，并不具备良好运输尖锐金属和非金属类产品、矿石的能力，且在运输过程中也极容易被破坏，只能够一次性使用，不能够重复利用，不仅加大了运输的成本，还会造成资源浪费，并且现有集装袋承重能力不足，不能够承载过重的矿石或者产品，无法进行快速便捷的运输。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，用于解决现有的吨袋(也称集装袋)没有较好的防切割的功能，且不耐磨、强度差，无法量良好的防止运输过程中的碰撞与挤压，并不具备良好运输尖锐金属和非金属类产品、矿石的能力，且在运输过程中也极容易被破坏，只能够一次性使用，不能够重复利用，不仅加大了运输的成本，还会造成资源浪费，并且现有集装袋承重能力不足，不能够承载过重的矿石或者产品，无法进行快速便捷的运输。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，包括如下重量份原料：聚乙烯树脂20-30份、聚丙烯树脂50-70份、丙烯酸甲酯5-7份、玻璃纤维5-10份、填料3-7份、偶联剂1-3份、润滑剂1-2份、分散剂1-2份、抗氧化剂1-3份以及外覆涂料120-150份；
该适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸甲酯、玻璃纤维、填料、偶联剂、润滑剂、分散剂以及抗氧化剂加入搅拌罐中，在温度70-80℃、转速1600-1800r/min条件下搅拌混合30-40min，得到混合物料1；
步骤S2：将步骤S1得到的混合物料1加入双螺杆挤出机中，在温度200-230℃、熔体压力0.4-0.6MPa条件下进行熔融塑化，得到混合物料2，然后在转速100-120r/min条件下将混合物料2挤出造粒，在温度20-25℃条件下冷却10-16h，得到混合颗粒；
步骤S3：将步骤S2得到的混合颗粒加入拉丝机在温度200-220℃条件下进行拉丝，得到编织单丝，然后将编织单丝加入圆织机进行交叉编织，得到编织布，对编织布进行裁剪、吊带缝合成型，得到初级吨袋；
步骤S4：在步骤S3得到的初级吨袋的内部再缝合一层高强度内衬，以及在顶部缝合四个挂耳，最终即得到一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋。
进一步地，所述填料为轻质碳酸钙、云母粉、钛白粉、纳米二氧化硅中的一种或几种按任意比例混合。
进一步地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的任意一种，所述润滑剂为硅油，所述分散剂为低分子蜡类分散剂，所述抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂MB、抗氧剂TPP中的一种或几种按任意比例混合。
进一步地，步骤S4所述的高强度内衬由如下重量份原料制成：低密度聚乙烯30-40份、酚醛树脂5-7份、聚苯乙烯5-7份、纳米二氧化硅3-5份、增韧剂1-3份、增柔剂1-3份以及其他添加剂5-10份；
该高强度内衬由如下步骤制成：
步骤A1：将低密度聚乙烯、酚醛树脂、聚苯乙烯以及纳米二氧化硅加入反应釜中，在温度85℃，转速600r/min条件下搅拌混合40min，得到混合物料A1；
步骤A2：将增韧剂、增柔剂以及其他添加剂加入步骤A1得到的混合物料A1中，在温度90℃，转速1200r/min条件下搅拌35min，得到混合物料A2；
步骤A3：将步骤A2得到的混合物料A2加入双螺杆挤出机中，在经过冷却、压延、切割后即得到高强度内衬。
进一步地，所述增韧剂由如下步骤制成：
步骤B1：将烧瓶清洗干净后烘干，将1,8-辛二醇加入烧瓶中，在转速100r/min条件下，温度100℃条件下搅拌10min，然后开启真空，控制温度上升至105-115℃，真空脱水1.5h；
步骤B2：真空脱水结束后，将甲基六氢邻苯二甲酸酐加入烧瓶中，然后通入氮气保护，继续升温并保持温度在115-120℃条件下，反应2h，得到增韧剂。
进一步地，步骤B1与步骤B2所述1,8-辛二醇与甲基六氢邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:2。
进一步地，所述增柔剂为低分子量聚醇醚，所述其他添加剂为分散剂、流平剂、偶联剂、抗菌剂，所述分散剂为聚乙二醇200、所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述抗菌剂为噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类抗菌剂中的任意一种。
(三)有益效果
本发明提供了一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，与现有技术相比具备以下有益效果：本发明通过熔融造粒、挤出、制备编织单丝、编织成型、缝合内衬和挂耳几个步骤制备了一种吨包装软体袋，其中添加了抗氧剂，防止吨袋集体受到腐蚀等侵害，增强其保存能力，且添加了一种高强度内衬，为以低密度聚乙烯为基材，并添加酚醛树脂、聚苯乙烯、纳米二氧化硅等材料制备而成，低密度聚乙烯具有热熔接性、成型加工性能很好，抗冲击韧性、耐低温性很好等特点，但低密度聚乙烯的机械强度能力不足以及抗环境应力开裂性，固在制备时加入增韧剂与增柔剂对其进行改进增大其柔性与韧性，使其可以具备良好的耐碰撞耐挤压的特性以及良好的机械强度，其中制备了一种增韧剂，为使用1,8-辛二醇与甲基六氢邻苯二甲酸酐反应制得，制得的增韧剂具有端羟基可以与树脂基材具有很好的相容性，且具有长碳链的柔性链可以进一步增大柔性，进一步地增强其柔韧性能，使之在具备良好热熔接性、成型加工性、抗冲击韧性、耐低温性等特点同时，具备良好的耐碰撞以及耐切割的能力，缝合在吨袋内部，可以得到一种具有耐冲击、耐碰撞的吨包装软体袋，有效解决了现有的吨袋(也称集装袋)没有较好的防切割的功能，且不耐磨、强度差，无法量良好的防止运输过程中的碰撞与挤压，并不具备良好运输尖锐金属和非金属类产品、矿石的能力，且在运输过程中也极容易被破坏，只能够一次性使用，不能够重复利用，不仅加大了运输的成本，还会造成资源浪费，并且现有集装袋承重能力不足，不能够承载过重的矿石或者产品，无法进行快速便捷的运输。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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
一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，包括如下重量份原料：聚乙烯树脂20份、聚丙烯树脂50份、丙烯酸甲酯5份、玻璃纤维5份、填料3份、偶联剂1份、润滑剂1份、分散剂1份、抗氧化剂1份以及外覆涂料120份；
该适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸甲酯、玻璃纤维、填料、偶联剂、润滑剂、分散剂以及抗氧化剂加入搅拌罐中，在温度70℃、转速1600r/min条件下搅拌混合30min，得到混合物料1；
步骤S2：将步骤S1得到的混合物料1加入双螺杆挤出机中，在温度200℃、熔体压力0.4MPa条件下进行熔融塑化，得到混合物料2，然后在转速100r/min条件下将混合物料2挤出造粒，在温度20℃条件下冷却10h，得到混合颗粒；
步骤S3：将步骤S2得到的混合颗粒加入拉丝机在温度200℃条件下进行拉丝，得到编织单丝，然后将编织单丝加入圆织机进行交叉编织，得到编织布，对编织布进行裁剪、吊带缝合成型，得到初级吨袋；
步骤S4：在步骤S3得到的初级吨袋的内部再缝合一层高强度内衬，以及在顶部缝合四个挂耳，最终即得到一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋。
实施例2
一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，包括如下重量份原料：聚乙烯树脂25份、聚丙烯树脂60份、丙烯酸甲酯6份、玻璃纤维7.5份、填料5份、偶联剂2份、润滑剂1.5份、分散剂1.5份、抗氧化剂2份以及外覆涂料135份；
该适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸甲酯、玻璃纤维、填料、偶联剂、润滑剂、分散剂以及抗氧化剂加入搅拌罐中，在温度75℃、转速1700r/min条件下搅拌混合35min，得到混合物料1；
步骤S2：将步骤S1得到的混合物料1加入双螺杆挤出机中，在温度215℃、熔体压力0.5MPa条件下进行熔融塑化，得到混合物料2，然后在转速110r/min条件下将混合物料2挤出造粒，在温度22.5℃条件下冷却13h，得到混合颗粒；
步骤S3：将步骤S2得到的混合颗粒加入拉丝机在温度210℃条件下进行拉丝，得到编织单丝，然后将编织单丝加入圆织机进行交叉编织，得到编织布，对编织布进行裁剪、吊带缝合成型，得到初级吨袋；
步骤S4：在步骤S3得到的初级吨袋的内部再缝合一层高强度内衬，以及在顶部缝合四个挂耳，最终即得到一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋。
实施例3
一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，包括如下重量份原料：聚乙烯树脂30份、聚丙烯树脂70份、丙烯酸甲酯7份、玻璃纤维10份、填料7份、偶联剂3份、润滑剂2份、分散剂2份、抗氧化剂3份以及外覆涂料150份；
该适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸甲酯、玻璃纤维、填料、偶联剂、润滑剂、分散剂以及抗氧化剂加入搅拌罐中，在温度80℃、转速1800r/min条件下搅拌混合40min，得到混合物料1；
步骤S2：将步骤S1得到的混合物料1加入双螺杆挤出机中，在温度230℃、熔体压力0.6MPa条件下进行熔融塑化，得到混合物料2，然后在转速120r/min条件下将混合物料2挤出造粒，在温度25℃条件下冷却16h，得到混合颗粒；
步骤S3：将步骤S2得到的混合颗粒加入拉丝机在温度220℃条件下进行拉丝，得到编织单丝，然后将编织单丝加入圆织机进行交叉编织，得到编织布，对编织布进行裁剪、吊带缝合成型，得到初级吨袋；
步骤S4：在步骤S3得到的初级吨袋的内部再缝合一层高强度内衬，以及在顶部缝合四个挂耳，最终即得到一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋。
对比例：市面上常用的吨袋
对实施例1-3与对比例进行性能测试，参照GB/T1040.1-2006测定吨袋的拉伸强度，参照TB/T1941-2013测定吨袋的撕破强度，得到结果如下表所示：
由上表可得，实施例1-3的得到的吨袋相较于对比例的吨袋具有良好的拉伸强度与撕破强度，在运输矿石的过程中，可以有效的防止碰撞与挤压，对矿石进行更好的运输。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，其特征在于：包括如下重量份原料：聚乙烯树脂20-30份、聚丙烯树脂50-70份、丙烯酸甲酯5-7份、玻璃纤维5-10份、填料3-7份、偶联剂1-3份、润滑剂1-2份、分散剂1-2份、抗氧化剂1-3份以及外覆涂料120-150份；
该适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸甲酯、玻璃纤维、填料、偶联剂、润滑剂、分散剂以及抗氧化剂加入搅拌罐中，在温度70-80℃、转速1600-1800r/min条件下搅拌混合30-40min，得到混合物料1；
步骤S2：将步骤S1得到的混合物料1加入双螺杆挤出机中，在温度200-230℃、熔体压力0.4-0.6MPa条件下进行熔融塑化，得到混合物料2，然后在转速100-120r/min条件下将混合物料2挤出造粒，在温度20-25℃条件下冷却10-16h，得到混合颗粒；
步骤S3：将步骤S2得到的混合颗粒加入拉丝机在温度200-220℃条件下进行拉丝，得到编织单丝，然后将编织单丝加入圆织机进行交叉编织，得到编织布，对编织布进行裁剪、吊带缝合成型，得到初级吨袋；
步骤S4：在步骤S3得到的初级吨袋的内部再缝合一层高强度内衬，以及在顶部缝合四个挂耳，最终即得到一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋。
2.根据权利要求1所述的一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，其特征在于：所述填料为轻质碳酸钙、云母粉、钛白粉、纳米二氧化硅中的一种或几种按任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂中的任意一种，所述润滑剂为硅油，所述分散剂为低分子蜡类分散剂，所述抗氧化剂为抗氧剂168、抗氧剂MB、抗氧剂TPP中的一种或几种按任意比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，其特征在于：步骤S4所述的高强度内衬由如下重量份原料制成：低密度聚乙烯30-40份、酚醛树脂5-7份、聚苯乙烯5-7份、纳米二氧化硅3-5份、增韧剂1-3份、增柔剂1-3份以及其他添加剂5-10份；
该高强度内衬由如下步骤制成：
步骤A1：将低密度聚乙烯、酚醛树脂、聚苯乙烯以及纳米二氧化硅加入反应釜中，在温度85℃，转速600r/min条件下搅拌混合40min，得到混合物料A1；
步骤A2：将增韧剂、增柔剂以及其他添加剂加入步骤A1得到的混合物料A1中，在温度90℃，转速1200r/min条件下搅拌35min，得到混合物料A2；
步骤A3：将步骤A2得到的混合物料A2加入双螺杆挤出机中，在经过冷却、压延、切割后即得到高强度内衬。
5.根据权利要求4所述的一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，其特征在于：所述增韧剂由如下步骤制成：
步骤B1：将烧瓶清洗干净后烘干，将1,8-辛二醇加入烧瓶中，在转速100r/min条件下，温度100℃条件下搅拌10min，然后开启真空，控制温度上升至105-115℃，真空脱水1.5h；
步骤B2：真空脱水结束后，将甲基六氢邻苯二甲酸酐加入烧瓶中，然后通入氮气保护，继续升温并保持温度在115-120℃条件下，反应2h，得到增韧剂。
6.根据权利要求5所述的一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，其特征在于：步骤B1与步骤B2所述1,8-辛二醇与甲基六氢邻苯二甲酸酐的摩尔比为1:2。
7.根据权利要求5所述的一种适合尖锐金属和非金属类产品、矿石包装运输的吨袋，其特征在于：所述增柔剂为低分子量聚醇醚，所述其他添加剂为分散剂、流平剂、偶联剂、抗菌剂，所述分散剂为聚乙二醇200、所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述抗菌剂为噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类抗菌剂中的任意一种。
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