NO155800B - Pakning omfattende et volum av bitumen. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår innpakning eller opptagelse av bituminøse produkter, og nærmere bestemt en pakning som omfatter et volum av bitumen.

Transport av bituminøse masseprodukter skjer normalt til sjøs i tankskipstanker og på land i store ståltankvogner for jernbane- eller veitransport. Disse tanker er iblant iso-lert for å bidra til å holde på varmeenergien, og kan også

være utstyrt med varmerør og pumpeutstyr. Mindre mengder tran-sporteres vanligvis i 150 eller 200 liters stålfat eller lignende beholdere som enten må brytes opp eller oppvarmes av forbrukeren for å ta ut bitumenet.

Paknings- og transportkostnadene for bituminøse produkter er således høye, spesielt når pakningsbeholderen ikke er egnet for bruk på nytt så snart det bituminøse produkt er blitt fjernet, eller hvor beholderen må returneres tom for oppfylling på nytt. Det ville for eksempel være ønskelig å tilveiebringe en pakningsmetode og en anordning ved hjelp av hvilken en konvensjonell transportbeholder kan brukes for transport av bituminøse produkter til et bestemmelsessted, hvoretter beholderen kan brukes på nytt, eller anvendes for et annet formål. For lettere eller mindre mengder av det bituminøse produkt ville det være ønskelig å ha en pakningsmetode eller en anordning ved hjelp av hvilken det bituminøse innhold er lett tilgjengelig og pakningsanordningene er av éngangstypen.

Mange forskjellige forsøk e,r blitt gjort på å kon-struere pakninger i hvilke bituminøse produkter kan være inneholdt. Ett av de hovedproblemer som må overvinnes er imidlertid å finne ut en måte å hindre bitumenet fra å klebe til pakningsmaterialet. Eksempelvis er det kjent å tilveiebringe en pappbeholder i hvilken bitumen kan fylles, og å hindre at bitumenet kleber til beholderen ved å påføre et belegg av et materiale til hvilket bitumen ikke vil klebe på innsiden av beholderen. Alternativt er det kjent å fremstille den indre foring av et materiale som vil klebe til bitumenet, men ikke til papputsiden. Foringsmaterialet i denne form er et materiale som er forenlig med bitumenet og kan smeltes inn i bitumenet før bruk.

Disse kjente pakninger har stort sett ikke vært vel-lykkede selv om en viss begrenset suksess er oppnådd med høyt-smeltende bitumener. Med bitumen av veikvalitet oppstår prob-lemet med bevegelse gjennom pakningsveggen, og dette har vært én av hovedgrunnene til svikt av tidligere utviklede pakninger. En ytterligere grunn skriver seg fra det faktum at de materialer som er forenlige med bitumenet og smelter med bitumenet ved oppvarming og har viskositeter ved oppvarming som mulig-gjør at de kan påføres sammen med bitumenet, ikke har tilstrekkelig strekkstyrke til selv å inneholde bitumenet slik at veggen er tilbøyelig til å briste. Eksempelvis kan dette oppstå når slike pakninger fylles med bitumen eller når den om-givende temperatur under lagring eller transport er høy.

Det er kjent fra US patentskrift 3 366 2 33 å pakke bitumen i en enkeltlags- eller flerlagsbeholder av polyetylen-og/eller polypropylenfilm. Formålet med en slik beholder var å tilveiebringe en pakning av bituminøse produkter hvor filmen i beholderen smeltet når den ble oppvarmet til sprøyte- eller påføringstemperatur og således ble blandet med selve produktet. En ulempe ved bruk av polypropylen er at viskositeten av poly-propylenet ved sprøytetemperatur ikke er tilstrekkelig lik viskositeten av bitumenet til å sette det i stand til å sprøytes sammen med bitumenet ved den temperatur ved hvilken bitumenet påføres ved bruk.

Som beskrevet i US patentskrift 3 366 233 oppstår det problemer med bevegelse av komponenter av bitumenet gjennom polyetylerfilmen. For å overvinne dette problem anbefaler US patentskrift 3 366 233 bruk av en flerlagsbeholder, men dette overvinner ikke et ytterligere problem med hensyn til mang-lende styrke som er knyttet til bruken . av slike polyetylen-og polypropylenfilmer som beholdere eller for foring av papp-eller kraftpapirbeholdere.

Polyetylener med det nødvendige lave smeltepunkt har ingen høy strekkstyrke, og i et enkeltlags- eller et tynt flerlagsarrangement er en polyetylenfilmbeholderen i seg selv ikke sterk nok til å inneholde bitumen. Strekkstyrken faller ofte meget raskt etter som temperaturen på polyetylenet stiger, og i klimaer hvor omgivelsestemperaturen kan stige til 30 - 40° C er det således sannsynlig at polyetylenfilmen vil svikte og slippe ut innholdet. Uten hensyn til temperatur/styrke-problemet har polyetylenfilmbeholdere ikke tilstrekkelig styrke for tilfredsstillende stabling av slike beholdere for lagring eller transport. Polypropylen har bare en ubetydelig høyere strekkstyrke enn polyetylen og lider også av det ovenfor beskrevne temperaturproblem.

For å sette bitumen i stand til å strømme inn i pakningsbeholderen må temperaturen heves til en temperatur ved hvilken bitumenet kan flyte. Hvor en film som foreslått i US patentskrift 3 366 233 anvendes, vil temperaturen på filmen ved fylling med slik bitumen også stige, og styrken av filmen vil følgelig avta. Så snart beholderen er fylt, kan denne ikke flyttes før temperaturen har sunket tilstrekkelig til at beholderen igjen er sterk nok til ikke å briste, selv om, som ovenfor angitt, en polyetylenfilm i seg selv ikke tilveiebringer en tilstrekkelig sterk beholder selv ved temperaturer etter avkjøling av bitumenet. For å overvinne dette problem er det i britisk patentskrift 1 299 161 anbefalt å anbringe pakningen i et vannbad for å hindre temperaturen i beholderen i å stige til et nivå hvor dens styrke reduseres. Denne metode inne-bærer høye kapitalkostnader og er langsom og ineffektiv.

Bruken av f.eks. en polyetylenfilm innenfor en papp-eller kraftpapirutside er heller ikke vellykket fordi oljebevegelse gjennom filmen fremdeles finner sted og lett kan klebe innerfilmen til den ytre beholder slik at innholdet ikke lett kan fjernes. Ytterligere oljebevegelse inn i eller gjennom den ytre beholder kan føre til slike problemer som tap av beholderens styrke, tilgrising ved håndtering, foru-rensning av andre produkter og brannfare. Papp- eller kraft-papirbeholderen er også ømfintlige overfor vannskade og derav følgende tap av styrke med mindre de beskyttes ytterligere. Slike pakningsteknikker er også mindre økonomiske enn pakningen ifølge den foreliggende oppfinnelise.

På bakgrunn av ovenstående er formålet ved oppfinnelsen å tilveiebringe en pakning av gateasfalteringsbitumen hvor pakningen omfatter indre og ytre lag, idet det ytre lag tilveiebringer understøttelse for det indre lag og det inneholdte bitumen både når bitumenet anbringes i pakningen og under lagring og transport av pakningen, men hvor det ytre lag er lettvint avrivbart fra det indre lag for å tillate bitumenet og det indre lag å oppvarmes sammen slik at det indre lag smelter sammen med bitumenet.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en pakning omfattende et volum av bitumen som er innesluttet i en rørformet beholder som består av et indre lag av fleksibelt plastmateriale, og et ytre lag av fleksibelt plastmateriale, idet bitumenet er av gateasfalteringskvalitet med en mykningstemperatur som ligger i området fra 60 - 120° C,

og en anvendelsestemperatur fra 100 - 180° C, idet det indre lag har en mykningstemperatur som er høyere enn bitumenets temperatur når beholderen fylles, men lavere enn bitumenets anvendelsestemperatur, og ved bitumenets anvendelsestemperatur har en viskositet som setter dette lag i stand til å smeltes med bitumenet, for å anvendes sammen med dette, idet de indre og ytre lag er forseglet ved den ene ende før det indre lag fylles med bitumenet, og forsegles til hverandre ved den andre ende så snart fylling er blitt fullført, idet det ytre lag er i generell kontakt med det indre lag, er mot-standsdyktig mot at bitumenet eller dettes oljebestanddeler trenger gjennom dette, og ikke kleber til det indre lag, og denne pakning er ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at det ytre lag er av en polyamidfilm med en mykningstemperatur som er høyere enn bitumenets anvendelsestemperatur, slik at det ytre lag lett kan avrives fra det indre lag for å etterlate bitumenet inneholdt bare i det indre lag.

En fordelaktig utførelse av pakningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det mellom de indre og ytre lag eller i det indre og/eller det ytre lag er innarbeidet et slipp-materiale av en lavtetthets-polyetylenhovedblanding som inneholder en slipptilsats.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser et delvis gjen-nomskåret-, lengderiss av en beholder ifølge oppfinnelsen når denne er fylt med et bituminøst produkt, fig. 2 viser et tverr-snittsriss etter linjen II - II på fig. 1, og fig. 3 viser et lignende riss som fig. 2, men viser en ytterligere utfør-else av oppfinnelsen.

På tegningen er tykkelsen av filmene overdrevet for klarhetens skyld.

Ifølge den foretrukne utførelse er beholderens indre og ytre, fleksible vegger eller lag 10 og 11 av en sømløs, rørformet konstruksjon hvor det indre lag 10 er av et materiale som er et LD-polyetylen med en tetthet på 0,910 til 0,925, eller en annen lignende kopolymerfilm, og det ytre veggmateriale er en høytsmeltende polyamidfilm, for eksempel polykapro-amid (Nylon 6). I den foretrukne form har polyetylenet en tykkelse i området fra 20 til 70 jum (0,02 - 0,07 mm}, mens polyamidfilmen er 20 - 100 um (0,02 - 0,1 mm) i tykkelse. Disse materialer er angitt kun som eksempler (idet de er egnet til å inneholde bitumener av vei- eller gateasfalteringskvalitet), da andre polymer- eller kopolymer-materialer med de i det etterfølgende beskrevne karakteristika også kan være egnet. Det indre veggmateriale har fortrinnsvis en mykningstemperatur som ligger innen området 60 - 120° C. Den temperatur ved hvilken bituminøse produkter av gateasfalteringskvalitet kan sprøytes, ligger vanligvis innenfor temperaturområdet fra 100 til 180° C, og innenfor dette område har materialet smeltet til en tilstrekkelig lav viskositet til at det kan påføres sammen med det bituminøse produkt når dette påføres ved bruk. Materialet er også egnet for bruk i forbindelse med bituminøse produkter i den prosentmengde det er til stede, fordi det har en lignende tetthet, er like termisk stabilt som bitumenet ved den temperatur ved hvilken de bituminøse produkter påføres ved bruk, ikke i vesentlig grad påvirker elastisiteten eller klebeevnen til bitumenet og heller ikke er bionedbrytbart.

Når polyetylenet smeltes sammen med bitumenet er det ikke giftig, korrosivt eller eksplosivt, og avgir ikke flyktige eller skadelige damper.

Materialet i det indre lag er ikke tilstrekkelig sterkt til å inneholde bitumenet under fylling eller tillate sikker transport, og det ytre lag som er av hovedsakelig samme dia-meter, er tilstrekkelig sterkt til å inneholde det indre lag og bitumenet. Nylon 6-materialet har en strekkstyrke som er høy, spesielt ved de temperaturer ved hvilke bitumenet flyter inn i beholderen. Det høye smeltepunkt for nylon er også en fordel i det tilfelle at det ved en feiltagelse innføres i sprøytemaskinens tank. Med det høye smeltepunktområde på 195 til 220° C smelter ikke nylon ved den sprøytetemperatur ved hvilken det bituminøse produkt påføres. Det kan derfor lett fjernes fra maskinen eller oppfanges i filterenheten som er en vanlig komponent i slike sprøytemaskiner.

Bitumen kan blandes med diesel (gassolje) eller para-fin eller terpentin eller andre petroleumsprodukter (slike er kjent som smeltemidler, fluksebitumener, blandinger eller additiver) . Slike additiver eller komponenter i bitumen forår-saker ikke problemer ved bevegelse gjennom det ytre nylonlag. Nylon korroderer ikke slik som et metall ville gjøre, og det motstår hydrolyse og mirkrobiologiske angrep.

Vannforurensning av bitumen (annet enn emulgert bitumen) er et alvorlig problem på grunn av at når bitumen oppvarmes for bruk, vil vann koke av når temperaturen oppnår dets kokepunkt, og økende skumming av bitumenet vil oppstå. Dette skummende bitumen kan flomme over fra tanken med resulterende fare for personell, brannfare og tap av produkt og generell tilgrising. Det ytre nylonlag er vanntett og mini-maliserer således slike problemer.

De indre og ytre lag 10 og 11 er hensiktsmessig kon-struert som en dobbeltvegget slange av nødvendig størrelse og form, og ved bruk er en lengde av den dobbeltveggede slange lukket ved den ene ende og det bituminøse produkt B helles inn i den indre slange. Den ytre slange 11 er overalt i intim kontakt med den indre slange 10 slik at den indre slange under-støttes under fylllngsoperasjonen. Det foretrekkes imidlertid at den ytre slange understøttes i en stiv form under fylle-operasjonen. Så snart slangen er fylt med det bituminøse produkt B, lukkes den og kan deretter føres umiddelbart til et lagringsområde, stables eller plasseres i små eller store transportbeholdere. På grunn av at mykningspunktet for den indre slange er over den temperatur ved hvilken det bituminøse produkt innføres, oppstår ingen skadelig virkning. Selv om strekkstyrken til den indre slange på grunn av temperatur-økningen avtar i en slik grad at den ikke selv er i stand til å inneholde bitumenet, er dette ikke noe problem da strekkstyrken til den ytre slange er tilstrekkelig stor til å under-støtte den indre slange.

Det pakkede bituminøse produkt kan deretter trans-porteres til forbrukeren enten som separate pakker eller i beholdere. Pakken isoleres ikke eller oppvarmes for trans-portformål. Typisk vil det pakkede produkt veie mellom 25

og 50 kg for å lette håndteringen. Videre kan endene 15 av lagene 10 og 11 rage ca. 100 mm utenfor forseglingene eller klemmene 12, idet disse ender 15 virker som hensikts-messige håndtak.

Endene av slangen kan forsegles ved å samle sammen enden og klemme denne sammen med en .lekkasjesikker snor eller klemme 12. Alternativt kan enden plasseres i en varme-forsegler som på grunn av den ikke forenlige natur av nylonet og polyetylenet vil bevirke at bare innerslangen av polyetylen blir forseglet, hvilket kan sees ved 13. For å forsegle den ytre slange, samles enden og klemmes sammen som ovenfor angitt (se venstre ende av beholderen vist i fig. 1).

For å gjenvinne det bituminøse produkt rives det ytre slangemateriale av, og det indre slangemateriale inneholdende det bituminøse produkt anbringes i en varmeenhet (som også

kan være en sprøytemaskin for påføring av produktet) og oppvarmes til påføringstemperaturen som vanligvis ligger i området 100 - 180° C, hvorpå det indre slangemateriale og det bituminøse produkt begge smelter. Det resulterende produkt kan påføres på vanlig måte ved sprøyting på den overflate som skal belegges, eller ved blanding med hvilke som helst andre produkter i fremstillingsprosessen. På grunn av egenskapene til det indre slangemateriale som ovenfor angitt, og dets lille andel på mindre enn 0,2 vekt% av det inneholdte bit-umenprodukt, vil nærværet av slangematerialet i det bitum-inøse produkt ikke i vesentlig grad påvirke de fysikalske egenskaper eller effektiviteten av bituminøst produkt. Selv om LD-polyetylen har en viskositet som er høyere enn det bitum-inøse produkt ved enhver temperatur , gjør dets egenskaper det mulig å dispergere dette i det bituminøse produkt i det nor-male påføringstemperaturområde på 100 - 180° C, og den resulterende produktblanding kan påføres på normal måte.

For å lette separasjonen av de indre og ytre lag er

det ønskelig at lagene ikke kleber til hverandre. For å

sikre at de ikke kleber til hverandre kan et frigjørings-middel eller en slipptilsats innarbeides.

Eksempelvis kan en slipptilsats være inneholdt direk-te i polyetyleninnerlaget eller nylonytterlaget. Ved et slikt arrangement kan innerlaget være 60 pm (0,06 mm) tykt (inneholdende slippmaterialet), mens ytterlaget er 90 pm (0,09 mm) tykt. Disse dimensjoner er bare angitt som eksempler. Det indre og ytre lag kan hensiktsmessig dannes ved en koekstrud-eringsprosess.

I en ytterligere utførelse (fig.3) kan inner- og ytter-lagene være dannet ved en triekstruderingsprosess med et slipp-additiv eller frigjøringsmiddel innarbeidet som et mellomliggende lag mellom de indre og ytre lag. Denne type beholder kan oppnås ved triekstrudering, for eksempel nylon 6 og LD-polyetylen for å danne de ytre og indre lag 10 og 11 og en mellomliggende film 14 av LD-polyetylen-slipphovedblanding. Den forbindelse som benyttes i slipphovedblandingen, kan for eksempel være Eurikamid eller Oleomid som ikke vil oksydere bitumenet. Med en slik ekstrudering av de tre lag kan tykkelsen av lagene være for eksempel 60 jum (0,06 mm) nylon, 20

um (0,02 mm) LD-polyetylen-slipphovedblanding og 20 um (0,02mm) LD-poletylen.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en enkel, men effektiv og økonomisk anordning for innpakning av bituminøse produkter. Det bituminøse produkt kan lett håndteres og trans-porteres ved hjelp av konvensjonelle transportanordninger, så-som beholdere. Materialet i det ytre lag av pakningen gir en meget sterk vegg gjennom hvilken de inneholdte petroleumsprodukter ikke beveger seg, og gir en pakning som kan pakkes og stables og ikke kleber sammen. Det ytre lag kan lett avrives fra det indre lag som inneholder bitumenet. Det indre lag av pakningen som inneholder bitumenet, kan lett påføres sammen med bitumenet ved den temperatur ved hvilken bitumenet påføres ved bruk, slik at man unngår vanskeligheten med å fjerne de bitum-inøse produkter fra konvensjonelle beholdere,innbefattet be-hovet for uøkonomisk og ineffektiv oppvarming og håndtering av disse.

Claims (4)

1. Pakning omfattende et volum av bitumen som er innesluttet i en rørformet beholder som består av et indre lag (10) av fleksibelt plastmateriale, og et ytre lag (11) av fleksibelt plastmateriale, idet bitumenet (B) er av gate-asf alteringskvalitet med en mykningstemperatur som ligger i området fra 60 til 120°C, og en anvendelsestemperatur fra 100 til 180°C, idet det indre lag (10) har en mykningstemperatur som er høyere enn bitumenets temperatur når beholderen fylles, men lavere enn bitumenets anvendelsestemperatur, og ved bitumenets anvendelsestemperatur har en viskositet som setter dette lag i stand til å smeltes med bitumenet, for å anvendes sammen med dette, idet de indre og ytre lag (10, 11) er forseglet ved den ene ende før det indre lag fylles med bitumenet, og forsegles til hverandre ved den andre ende så snart fylling er blitt fullført, idet det ytre lag (11) er i generell kontakt med det indre lag (10) , er motstandsdyk-tig mot at bitumenet eller dettes oljebestanddeler trenger gjennom dette, og ikke kleber til det indre lag, karakterisert ved at det ytre lag (11) er av en polyamidfilm med en mykningstemperatur som er høyere enn bitumenets anvendelsestemperatur, slik at det ytre lag (11) lett kan avrives fra det indre lag (10) for å etterlate bitumenet inneholdt bare i det indre lag.

2. Pakning ifølge krav 1, karakterisert ved at det mellom de indre og ytre lag (10, 11) eller i det indre og/eller det ytre lag er innarbeidet et slippmateriale av en lavtetthets-polyetylenhovedblanding som inneholder en slipptilsats.

3. Pakning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at polyamidfilmen har en tykkelse som ligger i området fra 0,02 til 0,1 mm.

4. Pakning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at slippmaterialet er innarbeidet i det ene av eller begge de indre og ytre lag (10, 11), for å tilveiebringe en slippflate ved grenseflaten mellom de indre og ytre lag.