RU168593U1

RU168593U1 - Противокоррозионное защитное изделие

Info

Publication number: RU168593U1
Application number: RU2016130166U
Authority: RU
Inventors: Евгений Владимирович Струговец
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Титан"
Priority date: 2016-07-24
Filing date: 2016-07-24
Publication date: 2017-02-09

Abstract

Противокоррозионное защитное изделие, содержащее бумажную основу с ингибитором коррозии и покрывной слой из полиэтиленовой пленки, соединенные между собой клеем, выполнено в виде полотна, при этом бумажная основа выполнена из крепированной бумаги плотностью от 110 до 140 г/м, изготовленной из мешочной бумаги с прочностью на разрыв не менее 770 мН, со слоем ингибитора коррозии от 7 до 35 г/м; покрывной слой выполнен из трехслойной полиэтиленовой пленки толщиной от 30 до 8 мкм, а в качестве клеевого слоя использован клей постоянной липкости на основе термопластичных каучуков. При этом полотно выполнено с прочностью по удлинению до разрыва 50–90%. При этом полотно выполнено длиной не менее 20 м, без обрезки кромок, смотанным в рулон. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к средствам временной противокоррозионной защиты металлов и металлоизделий, в частности к ингибированным упаковочным материалам, и может быть использована для защиты металлических изделий и конструкций от атмосферной коррозии на период хранения, транспортировки или межоперационной защиты.

Известны различные бумаги с пропиткой противокоррозионными составами для оборачивания металлических изделий при транспортировке и хранении, например, бумаги типа УНИК, УНИ 22-80 по ГОСТ 16295-93.

Недостатком таких бумаг является их низкая прочность и невысокое сопротивление разрыву и проколу. Бумаги легко рвутся и перетираются в процессах перевалки, обладают низкими экранирующими свойствами. Кроме этого, они непрозрачны и не позволяют осматривать внешний вид изделия. Лучшие результаты получаются при армировании бумажной основы полимерной сеткой или при замене бумаги на полимерные пленки.

Известны однослойные (многослойные) упаковочные материалы в виде полимерной пленки, изготовленной в форме рукава, полурукова или полотна толщиной от 25 до 250 мкм, за счет соэкструзии, каширования, ламинирования, в состав которых вводятся комплексы летучих ингибиторов атмосферной коррозии. Это известные материалы Zerust, Cortec (например, пленка VpCI-126) и другие.

Основным недостатком практически всех известных пленок является то, что в состав комплекса летучих ингибиторов входят опасные для человека и природы компоненты (в частности, молибдаты, хроматы, нитриты), не удовлетворяющие современным требованиям защиты окружающей среды. Кроме того, эти ингибиторы и материалы на их основе достаточно дорогие.

Известен материал для упаковки с летучим ингибитором коррозии по патенту РФ №2287466 [1], включающий шестикомпонентный комплекс ингибиторов Cesa-Cor 9103 (0,1-0,5%), хромат циклогексиламина (1,0-2,0%), поглотитель кислорода SchelfplusO 2 2400 (2,0-10,0%), полиэтилен высокой плотности FL 5580 (10,0-40,0), полиэтилен низкой плотности - остальное.

Недостатки те же: пленка содержит высокотоксичный хромат циклогексиламина и сложна по составу ингибирующих и базовых материалов. Кроме этого, срок защиты металлоизделий такими пленками недостаточен для складского хранения, особенно в условиях повышенной влажности и воздействия атмосферных факторов, а также использование летучих ингибиторов коррозии (ЛИК) с повышенным давлением паров. Иначе любое случайное повреждение пленки приводит к падению давления пара ингибитора и ослаблению или прекращению защиты.

Известно антикоррозионное упаковочное изделие по патенту на полезную модель №91980 [2] по второму варианту, которое представляет из себя гибкий композитный лист, состоящий из основы выполненной, из воздухопроницаемой прочной бумаги, ингибированной крепированной бумаги, крафт-бумаги, плотностью от 70 до 150 г/м², с содержанием ингибитора на водной основе от 3 до 6 г/м²; без армирующей сетки (по второму варианту); покрывного слоя, выполненного из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки, металлизированной молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки плотностью от 45 до 60 г/м² или выполненного из рукава молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки плотностью от 90 до 115 г/м²; основа и покрывной слой соединены между собой термоклеем, нанесенным на основу пятнами или сплошным слоем, с образованием эластичного листа, выполненного с обрезанными краями.

Недостатками этого изделия также являются:

узость функциональных возможностей из-за применения термоусадочной пленки, поскольку под воздействием температуры пленка усаживается и создает напряжение в упаковке, что приводит к линейному разрыву при физической нагрузке на упаковку;

в силу того, что указанные упаковочные материалы применяют в основном для упаковки металлопродукции, пленка без термоусадочных характеристик более эффективна, так как отсутствует необходимость в ожидании охлаждения упаковываемого материала до нужной температуры, чтобы пленка не давала усадку и сохраняла свои изначальные характеристики;

низкая степень крепирования, что уменьшает эластичность материала (способность растягиваться), а так же уменьшает рабочую поверхность бумаги на 1 м² и не позволяет в достаточной степени испаряться ингибитору и абсорбировать влагу из объема упакованного изделия;

использование этого изделия в листах приводит: к большему расходу, а так же не качественной герметизации габаритных грузов, которые при упаковке требуют расхода более одного листа, так как листы необходимо соединить между собой; небольшое содержание ингибитора в бумаге-основе, а как известно ингибитор имеет свойство улетучиваться и при длительном хранении упаковочного изделия концентрация ингибитора уменьшается;

так же испарению ингибитора способствует хранение упаковочного изделия в листах, а не в рулоне. Это способствует менее эффективной защите от атмосферной коррозии.

По совокупности существенных признаков известное антикоррозионное упаковочное изделие [2] является наиболее близким к заявляемому техническому решению.

Отличие заявляемого технического решения:

Основа - мешочная бумага;

отсутствует армирующая сетка;

покрывной слой выполнен из не молекулярно ориентированной, трехслойной полиэтиленовой пленки, толщиной от 30 микрон до 48 микрон;

использован клей постоянной липкости;

увеличенное содержание ингибитора.

Техническим результатом является расширение арсенала антикоррозионных материалов для упаковки изделий.

Технический результат достигается тем, что противокоррозионное защитное изделие, содержащее бумажную основу с ингибитором коррозии и покрывной слой из полиэтиленовой пленки, соединенные между собой клеем, выполнено в виде полотна, при этом бумажная основа выполнена из крепированной бумаги плотностью от 110 до 140 г/м², изготовленной из мешочной бумаги с прочностью на разрыв не менее 770 мН, со слоем ингибитора коррозии от 7 до 35 г/м²; покрывной слой выполнен из трехслойной полиэтиленовой пленки, толщиной от 30 микрон до 48 микрон, а в качестве клеевого слоя использован клей постоянной липкости на основе термопластичных каучуков. При этом полотно выполнено с удлинением до разрыва 50–90 % .

При этом полотно выполнено длиной не менее 20 м, без обрезки кромок, смотанным в рулон.

Фигуры чертежей.

Фиг.1- схема противокоррозионного защитного полотна.

Фиг.2 – схема установки по изготовлению противокоррозионного защитного полотна.

Раскрытие полезной модели.

Противокоррозионное защитное изделие выполнено из основы 1 и покрывного слоя 2, соединенных клеевым слоем 3 (фиг.1), в виде полотна, с длиной полотна не менее 20 метров (п. 30 ГОСТ 17057-86 «Производство бумаги и картона»), без обрезки кромок (п. 25 ГОСТ 17057-86 «Производство бумаги и картона») и смотанным в рулон.

Противокоррозионное защитное полотно содержит основу 1 из крепированной бумаги плотностью от 110 до 140 г/м².

Бумага-основа выполнена из крепированной бумаги (п. 43 ГОСТ 17057-86 «Производство бумаги и картона») плотностью от 110 до 160 г/м² . Изготовлена из мешочной бумаги по ГОСТ 2228-81 «Мешочная бумага» с высокой прочностью на разрыв - с абсолютным сопротивлением раздиранию в машинном направлении, равном 770 мН .

Мешочная бумага (ГОСТ 2228-81) - прочная высококлееная бумага из небеленой сульфатной целлюлозы, которая может быть подвергнута специальной поверхностной обработке или обработке в массе для придания защитных свойств или повышения прочности во влажном состоянии, применяемая для изготовления мешков.

Бумага-основа пропитана ингибитором коррозии от 7 до 35 г/м² в соответствии с ГОСТ 16295-93 «Бумага противокоррозионная». В качестве ингибиторов содержит летучие ингибиторы коррозии (ЛИК) - классы органических соединений, способных замедлять окислительные реакции и при этом обладающих оптимальным давлением насыщенных паров и способностью к хемосорбции на поверхности черных и цветных металлов.

Бумага ингибированная, крепированная (ГОСТ 8828-89) - бумага подвергнутая упрочнению путем крепирования (creping) - обработке бумаги на крепировальной машине или на лощильном цилиндре бумагоделательной машины для получения на бумажном полотне мелких поперечных складок.

Покрывной слой 2 выполнен из трехслойной полиэтиленовой пленки. Он может быть выполнен из пленки окрашенной в цвета или не окрашенной, с нанесенной цветной и черно-белой флексопечатью или без флексографической печати, с добавлением светостабилизаторов и модификаторов.

Пленка является изотропной, т.е. молекулярные цепи и сегменты не имеют предпочтительного направления расположения в пространстве. Их принято называть неориентированными или просто пленками.

Покрывной слой изготовлен из пленки по ГОСТ 10354-82 «Пленка полиэтиленовая» толщиной от 30 микрон до 48 микрон, изготовленной методом соэкструзии на трехслойной формирующей головке с тремя экструдерами. С относительным растяжением при разрыве 1000 % в поперечном направлении и 700 % продольном направлении. Прочность при растяжении, МПа в продольном направлении – 51, в поперечном направлении – 45. Прочность на раздир по Эльмендорфу, г. в продольном направлении – 750, в поперечном направлении – 1150.

Клеевой слой выполнен из клея-расплава 3 постоянной липкости на основе термопластичных каучуков и нанесен клеевыми модулями между слоем 1 крепированной бумаги, пропитанной ингибитором, и покрывным слоем 2 (фиг.1).

Клей использован по ГОСТ 28780-90 «Клеи полимерные», на основе термопластичных каучуков, обладающий постоянной липкостью и мгновенно склеивающий при приложении давления, нанесен клеевыми модулями, между слоем крепированной бумаги со слоем ингибитора (не показан) и слоем полиэтиленовой пленки. Может быть использован, например, клей-расплав Technomelt EM 357 (фирма Henkel).

Изготовление противокоррозионного защитного изделия.

Установка по изготовлению противокоррозионного защитного полотна содержит (фиг.2):

4- раскат для бумаги основы,

5 -ванна пропитки ингибиторами коррозии,

6 – сушильный янки-цилиндр для крепирования бумаги основы,

7 -крепирующее лезвие,

8 – цилиндр досушки,

9 - станция клеенанесения, головки клеенанесения,

10 -раскат для пленки,

11- накат для готовой продукции.

Технологический процесс изготовления противокоррозионного защитного полотна осуществляется следующим образом.

На раскат 4 устанавливают бумагу-основу. Далее бумагу пропитывают ингибитором коррозии в ванне пропитки 5. Затем бумага-основа со слоем ингибитора поступает на янки-цилиндр 6, где высушивается и крепируется, крепирующим лезвием 7, и поступает на цилиндр досушки 8. После просушки к бумаге-основе со слоем ингибитора приклеивают пленку полиэтиленовую. Пленка поступает с раската 10 для пленки на станцию 9 клеенанесения, где поступающим через головки клеем-расплавом ее приклеивают к бумаге-основе. Клеевой слой, выполненный из клея-расплава 3 постоянной липкости на основе термопластичных каучуков, наносят клеевыми модулями между слоем 1 крепированной бумаги, пропитанной ингибитором, и покрывным слоем 2. Слой пленки 1 и слой крепированной бумаги 2 растягивают в продольном направлении, склеивая клеем постоянной липкости, сматывают на накат 11 в рулон с натяжением полотна. При достижении нужного диаметра рулон отрезают и увозят на склад готовой продукции. Рулоны изготавливают различной ширины и длины, предпочтительная длина не менее 20 метров.

Перед упаковкой, противокоррозионное защитное полотно разматывают, и материал стабилизируется, происходит сжимание крепированной бумаги и получение поперечных складок на полиэтиленовой пленке (фиг.1).

Готовый продукт представляет из себя противокоррозионное защитное полотно, смотанное в рулон более 20 метров, с необрезанными краями, состоящее из слоев полиэтиленовой пленки, клеевого слоя, бумаги- основы, слоя ингибитора коррозии.

Защищаемый предмет обертывают и размещают на стеллаже или ином оборудовании для хранения или транспортирования,

Существенные признаки полезной модели позволяют повысить эффективность защитных свойств, противокоррозионного защитного полотна, таких как: повышенная прочность и эластичность за счет применения бумаги-основы с увеличенной прочностью на разрыв.

Большая степень крепирования полотна бумаги 50 – 90 %, имеющего большую рабочую поверхность бумаги на 1 м² рабочая поверхность при такой степени крепирования составляет от 1,50 до 1,90 м/п, что позволяет лучше испаряться ингибитору и абсорбировать влагу из объема упакованного изделия.

Заявляемое полотно имеет увеличенное удлинение изделия до разрыва: относительное удлинение при растяжении в машинном направлении 50–90 % за счет дополнительных складок слоя пленки относительно слоя крепированной бумаги (dL при Fmax,% на 20-30% больше, чем у прототипа). При этом создается эффект свободной пленки: во время упаковки продукции при растяжении материала первой растягивается крепированная бумага, что позволяет пленке находится в ненапряженном состоянии и выдерживать большие нагрузки при растяжении, что является очень важным свойством применительно к упаковочным изделиям.

Бумага-основа из крепированной бумаги плотностью от 110 до 140 г/м2 изготовлена из мешочной бумаги с наибольшей прочностью на разрыв - абсолютное сопротивление раздиранию в машинном направлении 770 мН, пропитана ингибитором коррозии от 7 до 35 г/м², а не от 3 до 6 г/м² (как в прототипе), наибольшая концентрация которого позволяет более эффективно защищать упакованное изделие от атмосферной коррозии в период хранения и транспортировки, с образованием полотна смотанного в рулон длинной более 20 метров, без обрезки кромок, а не с образованием эластичного листа, выполненного с обрезанными краями.

Большая степень крепирования полотна бумаги, чем у прототипа, имеющего большую рабочую поверхность бумаги на 1 м² рабочая поверхность при такой степени крепирования составляет от 1,50 до 1,90 м/п, что позволяет лучше испаряться ингибитору и абсорбировать влагу из объема упакованного изделия.

Полиэтиленовая пленка создает, барьерный слой, препятствует попаданию влаги внутрь упакованного изделия, а также препятствует улетучиванию ингибитора из упаковки. Покрывной слой из трехслойной прочной полиэтиленовой пленки, толщиной от 30 микрон до 48 микрон тоньше, чем у прототипа, что позволяет говорить о увеличении прочности, так как трехслойная пленка имеет более высокую прочность и эластичность по сравнению с однослойной;

клей - расплав постоянной липкости на основе термопластичных каучуков, который удерживает пленку на крепированной бумаге от смещения, в случае натяжения отлипает, не деформируя пленку, и прилипает вновь, после прекращения натяжения, что повышает надежность соединения бумаги основы и полиэтиленовой пленки.

Примеры конкретного применения.

Пример 1. Противокоррозионное защитное изделие выполнено в виде полотна, содержит бумажную основу с ингибитором коррозии и покрывной слой из полиэтиленовой пленки, соединенные между собой клеем. Бумажная основа выполнена из крепированной бумаги плотностью 110 д г/м², изготовлена из мешочной бумаги с прочностью на разрыв 770 мН, со слоем ингибитора коррозии 7 г/м²; покрывной слой выполнен из трехслойной полиэтиленовой пленки толщиной 30 микрон. В качестве клеевого слоя использован клей постоянной липкости на основе термопластичных каучуков, например, клей-расплав Technomelt EM 357 (фирма Henkel). Полотно выполнено прочностью по удлинению до разрыва 50 % . Полотно выполнено длиной 20 м, без обрезки кромок, смотанным в рулон.

Пример 2. Противокоррозионное защитное изделие выполнено в соответствии с примером 1, однако бумажная основа выполнена из крепированной бумаги плотностью 140 г/м²,со слоем ингибитора коррозии 35 г/м²; покрывной слой выполнен из трехслойной полиэтиленовой пленки толщиной 48 микрон.

Пример 3. Противокоррозионное защитное изделие выполнено в соответствии с примерами 1 и 2, однако полотно выполнено с прочностью по удлинению до разрыва 90%.

Пример 4. Противокоррозионное защитное изделие выполнено в соответствии с примерами 1 и 2, однако полотно выполнено с прочностью по удлинению до разрыва 75%.

Пример 5. Противокоррозионное защитное изделие выполнено в соответствии с примером 1, однако однако бумажная основа выполнена из крепированной бумаги плотностью 100 г/м²,со слоем ингибитора коррозии 15 г/м²; покрывной слой выполнен из трехслойной полиэтиленовой пленки толщиной 20 микрон. Полотно выполнено с прочностью по удлинению до разрыва 70 %.

Промышленная применимость.

Заявляемая полезная модель - противокоррозионное защитное полотно является эффективным упаковочным изделием, которое расширяет арсенал антикоррозионных упаковочных средств и позволяет защищать широкий спектр металлических изделий и конструкций от атмосферной коррозии при их хранении и транспортировке.

Источники информации.

1.Патент РФ №2287466 Материал для упаковки с летучим ингибитором коррозии, опубликовано: 20.11.2006.

2. Патент РФ на полезную модель №91980 Антикоррозионное упаковочное изделие, опубликовано: 10.03.2010- наиболее близкий аналог .

Claims

1. Противокоррозионное защитное изделие, содержащее бумажную основу с ингибитором коррозии и покрывной слой из полиэтиленовой пленки, соединенные между собой клеем, отличающееся тем, что выполнено в виде полотна, при этом бумажная основа выполнена из крепированной бумаги плотностью от 110 до 140 г/м², изготовленной из мешочной бумаги с прочностью на разрыв не менее 770 мН, со слоем ингибитора коррозии от 7 до 35 г/м²; покрывной слой выполнен из трехслойной полиэтиленовой пленки толщиной от 30 до 48 мкм, а в качестве клеевого слоя использован клей постоянной липкости на основе термопластичных каучуков; при этом полотно выполнено с прочностью по удлинению до разрыва 50–90 %.

2. Противокоррозионное защитное изделие по п. 1, отличающееся тем, что полотно выполнено длиной не менее 20 м, без обрезки кромок, смотанным в рулон.