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1、(10)申请公布号 CN 102514235 A (43)申请公布日 2012.06.27 C N 1 0 2 5 1 4 2 3 5 A *CN102514235A* (21)申请号 201110337436.6 (22)申请日 2011.11.01 B31B 1/64(2006.01) B31B 1/68(2006.01) B31B 1/14(2006.01) B31B 1/74(2006.01) B65D 30/02(2006.01) B32B 27/02(2006.01) B32B 27/12(2006.01) B32B 27/32(2006.01) B32B 27/08(2006.0。
2、1) B32B 27/30(2006.01) (71)申请人安吉振兴布业有限公司 地址 313301 浙江省湖州市安吉县孝丰镇下 汤工业小区 申请人东华大学 (72)发明人汪育松 殷保璞 王超洋 黄潇玲 张磊 王荣武 黄健华 (74)专利代理机构上海明成云知识产权代理有 限公司 3 1232 代理人方黛眉 (54) 发明名称 阻氧复合层粮食包装袋的制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种阻氧复合层粮食包装袋的制 备方法。其特征:采用抗老化聚丙烯材料为保护 层;采用聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯或聚 丙烯/偏氯乙烯/聚乙烯构成的三层复合隔氧膜 为隔氧层;采用不同比例的麻和ES纤维混配,由 非织。
3、造技术分别制得贴膜层和吸湿层两层纤网, 经针刺层合为一体,并在吸湿层上叠合经非织造 成形的不亲水ES纤维网,经再次针刺而制得复合 锁水层;三层材料按从上至下为保护层、隔氧层 和复合锁水层的次序,经热复合制得袋体材料,再 经裁片、缝合并热压封边,制成粮食包装袋。本方 法可使用现有生产设备,工艺简单,生产成本低, 可通过调节各层材料或层中材料的配比,抑制袋 内粮食滋生霉菌和毒素,满足各种粮食储运防霉 的需求。 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书9页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 9 页 1/3页 2 1.一种阻氧复合层粮食包装袋。
4、的制备方法,其特征在于:本方法是采用高聚物的保护 层和隔氧层两层,并与先预制的复合锁水层一层,按从上至下为保护层、隔氧层和复合锁水 层的次序经退卷、层叠,形成粮食包装袋的袋体坯材,再经预烘、热轧、冷却、成卷,制成热复 合的粮食包装袋的袋体材料,最后再将其袋体材料退卷、裁片、缝合并热压封边,制成阻氧 复合层粮食包装袋,具体工艺步骤如下: (一)袋体坯材准备 分别采用抗老化的聚丙烯材料及高聚物膜复合材料作为保护层和隔氧层,并通过非织 造加工方法预制含麻纤维的复合锁水层,再按从上至下为保护层、隔氧层和复合锁水层的 次序退卷、层叠,形成粮食包装袋的袋体坯材,其中:所述保护层具体为常规抗老化聚丙烯 纺粘。
5、非织造布或抗老化聚丙烯裂膜丝编织布中任意一种;所述隔氧层具体为由上至下分别 为聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及聚乙烯构成的三层复合隔氧膜,或由上至下分别为聚丙烯、 偏氯乙烯及聚乙烯构成的三层复合隔氧膜中任意一种,其中,上表面材质为聚丙烯,与保护 层贴合,其下表面为聚乙烯,与复合锁水层中的贴膜层面贴合;所述复合锁水层是先采用不 同比例的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维(ES纤维)混配,经非织造加工方法分别制 得贴膜层和吸湿层两层非织造纤网,再经针刺将两层层合为一体,并再将在吸湿层上叠合 一层由非织造加工方法制成的不亲水聚丙烯/聚乙烯双组份纤维构成的非织造纤网,最后 将该三层纤网经再次针刺而制成,其中,。
6、所述复合锁水层中的贴膜层是采用麻纤维与聚丙 烯/聚乙烯双组份纤维的配比为20%80%制成的非织造纤网,所述复合锁水层中的吸湿 层是采用麻纤维与聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比为70%75%30%25%所制成的 非织造纤网,所述复合锁水层中的阻湿层具体为不亲水聚丙烯/聚乙烯双组份纤维制成的 非织造纤网,并位于吸湿层和袋内粮食之间; (二)热轧复合 将步骤(一)所形成的粮食包装袋的袋体坯材,经预烘、热轧、冷却、成卷,制成热复合 的粮食包装袋的袋体材料; (三)裁剪 根据粮食包装袋袋长为9001070mm、袋宽为580740mm、包装容量为50100kg 的尺寸要求,将上述步骤(二)所制得的粮食包装袋。
7、的袋体材料裁剪成合适的裁片; (四)缝制成袋 先将面密度为2535g/m 2 、宽度为24cm的乙烯-醋酸乙烯共聚物带状薄膜,置于 上述步骤(三)所裁剪的两片粮食包装袋裁片之间,并与粮食包装袋裁片叠合,其叠合位置 为缝合部位,且带状薄膜边缘与裁片边缘平齐,然后按常规的粮食包装袋的缝制工艺缝合 成袋; (五)热封封边 对上述步骤(四)已缝制成袋的粮食包装袋的缝合部位,再采用热压的方式进行封边, 制得高强度的阻氧复合层粮食包装袋,经检测,制得的袋体材料面密度为330480g/m 2 ,其 纵横向断裂强力为11001200N/5cm,其缝合部位强力为750780N/5cm,袋重为340 760克/条。
8、;装载粮食后1.2m跌落无破损;在常规粮食储存环境的条件下,封装花生、小 麦、水稻、玉米624个月后,粮食中黄曲霉素B1为1.21.7g/kg,总黄曲霉素3.7 3.9g/kg。 权 利 要 求 书CN 102514235 A 2/3页 3 2.根据权利要求1所述的阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,其特征在于:所述保护 层具体为抗老化聚丙烯纺粘非织造布。 3.根据权利要求1所述的阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,其特征在于:所述保护 层的面密度为100g/m 2 120g/m 2 ,纵横向断裂强力10501250N/5cm,其中,优选面密度为 120g/m 2 ,优选的纵横向断裂强力为1250N/。
9、5cm。 4.根据权利要求1所述的阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,其特征在于:所述隔氧 层具体为由上至下分别为聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及聚乙烯构成的三层复合隔氧膜。 5.根据权利要求1所述的阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,其特征在于:所述隔氧 层的厚度为60120m,氧气透过率为0.22.0cm 3 /m 2 24hr,其中,优选厚度为120m, 优选的氧气透过率为0.2cm 3 /m 2 24hr。 6.根据权利要求1所述的阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,其特征在于:所述复合 锁水层是采用麻纤维、聚丙烯/聚乙烯双组份纤维和不亲水聚丙烯/聚乙烯双组份纤维三 种纤维为原料,按贴膜层和吸湿层纤网制。
10、备;贴膜层和吸湿层两层纤网针刺层合;阻湿层 纤网制备;贴膜层、吸湿层及阻湿层三层针刺复合,依次进行的四个非织造加工方法而制得 的,具体制备工艺如下: (a)贴膜层和吸湿层纤网制备 所述贴膜层和吸湿层纤网是采用不同比例的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的 两种纤维,由常规的非织造加工工艺而制得的,具体制备工艺如下: 先将去色除杂的成束麻条喂入切断机切断,切成纤维长度为3050mm、平均纤维细度 为3048m的麻纤维,并与纤度为2.25.6dtex、纤维长度为3856mm的聚丙烯/ 聚乙烯双组份纤维,分别按比例均匀送入储棉箱,铺放成堆,垂直抓取送入常规混和开松设 备内松解、离解达到混和开松均匀,然。
11、后分别通过喂棉箱喂入在线梳理机和交叉铺网梳理 机,进一步梳理成单纤维,在输送、梳理的常用装置锡林及道夫作用下,形成纤网,其中,其 交叉铺网梳理机输出的薄纤网,经交叉铺网后制成吸湿层纤网,而在线梳理机直接输出单 层的贴膜层纤网,两层纤网按贴膜层纤网在上、吸湿层纤网在下的顺序进行层叠,送入下道 针刺加固工序,其工艺参数为:所述贴膜层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比 为20%80%,面密度为40g/m 2 ,主锡林速度为900950m/min,前锡林速度为850900m/ min,成网速度为1014m/min;所述吸湿层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比 为70%75%30%25%,面。
12、密度为120g/m 2 180g/m 2 ,主锡林速度为780820m/min, 前锡林速度为720760m/min,铺网层数46层,成网速度为1014m/min; (b)贴膜层和吸湿层纤网针刺层合 将上述(a)步骤所制得的纤网喂入针刺机进行正、反双向预刺加固,制得贴膜层和吸 湿层的层合体,其工艺参数为:针刺密度为5475刺/cm 2 ,生产速度为1216.8m/min; (c)阻湿层纤网制备 采用纤度为2.2dtex、纤维长度为38mm的不亲水聚丙烯/聚乙烯双组份纤维为原料, 均匀送入储棉箱,铺放成堆,垂直抓取送入常规混和开松设备内松解、离解达到混和开松均 匀,然后通过喂棉箱喂入梳理机,进一。
13、步梳理成单纤维,在输送、梳理的常用装置锡林及道 夫作用下,直接制成单层的阻湿层纤网,其工艺参数为:面密度为20g/m 2 30g/m 2 ,主锡林 速度为950m/min,前锡林速度为900m/min,成网速度为3840m/min; 权 利 要 求 书CN 102514235 A 3/3页 4 (d)贴膜层、吸湿层及阻湿层三层针刺复合 将上述(c)步骤已制得的阻湿层纤网与(b)步骤已制成的贴膜层和吸湿层的层合体 同时退卷,按阻湿层纤网与吸湿层贴合的次序叠层,喂入针刺机进行复合,制得面密度为 180250g/m 2 的复合锁水层,其工艺参数为:刺针的刺入方向限定为刺针从阻湿层的纤网 面向纤网内部。
14、刺入,针刺密度为3740刺/cm 2 ,生产速度为4245m/min。 7.根据权利要求1所述的阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,其特征在于:所述制成 的热复合的粮食包装袋的袋体材料的热轧复合工艺步骤如下: (a)预烘 将已退卷层叠的粮食包装袋的袋体坯材,喂入预烘装置进行预烘,其工艺参数:预烘温 度为128132,预烘时间为812秒; (b)热轧 将上述(a)步骤已预烘的粮食包装袋的袋体坯材,喂入热轧装置进行热复合,制得保 护层、隔氧层和复合锁水层三层材料复合为一体的粮食包装袋的袋体材料,其工艺参数:热 轧复合温度为146148,轧辊间压强为56MPa,生产速度为4045m/min; (c)冷却。
15、 将上述(b)步骤已热轧后的粮食包装袋的袋体材料,喂入冷却装置进行冷却,其中,冷 却形式采用表面接触式水冷却辊冷却或双面侧吹风冷却中的任意一种,其工艺参数:采用 水冷却辊冷却时,水冷却辊表面温度为1820,冷却时间为1.7秒;采用双面侧吹风冷 却时,冷却风温度为2025,冷却时间为23秒; (d)成卷 将上述(c)步骤已冷却后的粮食包装袋的袋体材料,通过成卷机打卷,制成热复合的 粮食包装袋的袋体材料,经检测,制得的袋体材料在温度为35、相对湿度为90%环境下吸 湿率为7.66%8.58%,隔湿层面的返湿量为0g、表面接触角为100110。 8.根据权利要求1所述的一种带锁水层防霉粮食包装袋的制。
16、备方法,其特征在于:所 述热封封边工序的工艺参数:其热压温度为143147,压力为56MPa,热压时间为 79秒。 权 利 要 求 书CN 102514235 A 1/9页 5 阻氧复合层粮食包装袋的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种粮食包装袋的制备方法,尤其涉及一种阻氧复合层粮食包装袋的 制备方法,所制得的粮食包装袋具有高强度和优良的吸湿性及隔氧性,适用于包装储运易 发霉的粮食。 背景技术 0002 我国传统的粮食包装袋是采用天然植物即黄麻为原料,该原麻需经脱胶、复合酶 处理、还原漂白后,再经清洗、上油、脱水及烘干等工序才能制成去色除杂的黄麻纤维,然后 再采用机织方法与编织技术制作。
17、筒状编织物,最后经裁剪及缝制制成带有大量小孔的筒状 袋。该粮食包装袋具有强力高及耐用的特点,同时又由于我国是世界上产麻大国,因此麻袋 作为粮食包装袋一直沿用至今。然而,麻纤维毕竟属于天然纤维,因而它同样存在着天然纤 维的共同缺陷,如其产量受气候环境、土地等方面的影响与限制。 0003 随着化学工业的发展和粮食包装袋的巨大需求,市场上出现了塑编型的粮食包装 袋并替代麻袋。该塑编型粮食包装袋是采用2毫米宽的聚乙烯等化学合成原料制成的裂膜 丝代替麻线,按上述制袋工艺制成的,该粮食包装袋亦是带有大量小孔的,顶部和底部是采 用缝线缝合的。为了改善塑编型粮食包装袋印制图像的清晰度,在该粮食包装袋的正面热 。
18、合一层双向拉伸聚丙烯薄膜。该粮食包装袋成本低、加工方便,在粮食包装领域内得到了广 泛应用。 0004 然而,上述这些粮食包装袋依然不尽人意,主要表现在:上述两种粮食包装袋的 袋体材料均是通过编织方法制成的,因此其袋体全部或部分表面均存在大量的透水透气的 小孔,密封性不佳,易造成储存的粮食发霉;上述两种粮食包装袋的袋体材料均采用编 织方法制成,而编织物的织物组织结构是不稳定的,在外力的作用下麻线之间或裂膜丝之 间极易滑移,造成局部小孔变大而致使粮食漏损,尤其是在包装粮食后储运过程中,由于摔 落、拉拽等冲击力的作用,极易造成破袋散漏。 0005 以上两方面的缺陷已造成全球范围内粮食的巨大损失,甚至。
19、于因食入霉变的粮食 而危及人的生命。为了尽快而且有效地解决这些问题,人们进行了大量的研究,现归纳如 下: (1)增加抗拉强度的复合型包装袋 以公开号为CN1428276A的“一种复合性包装袋”专利为代表。该发明公开了一种抗拉 性能优越的复合型包装袋。该发明是采用PE、PP或其他塑料材料制成,包括通过压合粘接 在一起的内、外两层,且内层采用PE材料,外层采用的是未经双向拉伸过的PP材料。外层 分为两层,包括抗拉层和耐热层,耐热层采用的是未完全拉伸的PP材料。抗拉层的内面为 印刷面。采用这种方法后,首先保证了其抗拉性能。另外,外层的耐热性与内层的耐热性的 距离拉大,可以使其在热封时完全融合;最后该。
20、复合型包装袋将图案印刷在抗拉层的内面, 这样可以有效保护图案不受侵蚀。该发明的包装袋成本低,操作简单,但是其采用的PP材 料反复使用性不好,而且强力也不高,容易破包,也不耐用,而且隔绝空气的性能不理想,对 说 明 书CN 102514235 A 2/9页 6 抑制发霉没有很好的作用。 0006 (2)密封型的复合型包装袋 以申请号为93111229.X的“纸塑复合材料种籽包装袋的制造方法”专利为代表。该发 明公开了一种由BOPP/纸/铝/PE四层材料经分别介入粘合剂,通过干式复合机经加热加 压制成的纸塑复合材料种籽包装袋,能满足盛装种籽的要求。该发明的密封性防霉性较好, 但是在用于包装粮食时,。
21、封口强力不高,可能会脱开而造成损失;另外,此种包装袋袋体材 料之一为铝箔,成本较高,作为粮食包装袋不适宜大量推广。 0007 综上所述,研制封口强度高、不易破袋漏损,又具有良好密封性、防止粮食发霉的 新型粮食包装袋,仍是目前人们研究的热点。 发明内容 0008 本发明的目的是提供一种高强度的阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,以解决现 有技术存在的上述问题。本发明所制得的阻氧复合层粮食包装袋,具有比传统麻袋和塑编 袋更高的强度和更好的防霉性能,本发明所制得的袋体材料是通过隔氧层阻止氧气进入包 装袋,同时通过复合锁水层吸收并锁住袋内粮食呼吸已放出的水分,再通过隔湿层防止粮 食与吸水的麻纤维发生接触而。
22、回潮,从而抑制袋内粮食滋生霉菌和病毒,达到粮食防霉的 要求。所制得的粮食包装袋,可通过调节各层材料或层中材料的配比,来满足各种粮食储运 的不同需求,本方法可直接使用现有生产设备,工艺简单,生产成本低。 0009 一种阻氧复合层粮食包装袋的制备方法,是采用高聚物的保护层和隔氧层两层, 并与先预制的复合锁水层一层,按从上至下为保护层、隔氧层和复合锁水层的次序经退卷、 层叠,形成粮食包装袋的袋体坯材,再经预烘、热轧、冷却、成卷,制成热复合的粮食包装袋 的袋体材料,最后再将其袋体材料退卷、裁片、缝合并热压封边,制成高强度的阻氧复合层 粮食包装袋,具体工艺步骤如下: (一)袋体坯材准备 分别采用抗老化的。
23、聚丙烯材料及高聚物膜复合材料作为保护层和隔氧层,并通过非织 造加工方法预制含麻纤维的复合锁水层,再按从上至下为保护层、隔氧层和复合锁水层的 次序退卷、层叠,形成粮食包装袋的袋体坯材,其中:所述保护层具体为常规抗老化聚丙烯 纺粘非织造布或抗老化聚丙烯裂膜丝编织布中任意一种,该层既能提高粮食包装袋的整体 强度,又起到保护隔氧层的作用;所述隔氧层具体为由上至下分别为聚丙烯、乙烯-醋酸乙 烯酯及聚乙烯构成的三层复合隔氧膜(即聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯三层复合隔 氧膜),或由上至下分别为聚丙烯、偏氯乙烯及聚乙烯构成的三层复合隔氧膜(即聚丙烯/ 偏氯乙烯/聚乙烯三层复合隔氧膜)中任意一种,其中,上表。
24、面材质为聚丙烯,与保护层贴 合,其下表面为聚乙烯,与复合锁水层中的贴膜层面贴合,其中间层作用是阻止氧气进入袋 内,从而抑制袋内粮食滋生霉菌和毒素;所述复合锁水层是先采用不同比例的麻纤维和聚 丙烯/聚乙烯双组份纤维(ES纤维)混配,经非织造加工方法分别制得贴膜层和吸湿层两 层非织造纤网,再经针刺将两层层合为一体,并再将在吸湿层上叠合一层由非织造加工方 法制成的不亲水聚丙烯/聚乙烯双组份纤维构成的非织造纤网,最后将该三层纤网经再次 针刺而制成,其中,所述复合锁水层中的贴膜层是采用麻纤维与聚丙烯/聚乙烯双组份纤 维的配比为20%80%所制成的非织造纤网,由于贴膜层的聚丙烯/聚乙烯双组份纤维含 说 明。
25、 书CN 102514235 A 3/9页 7 量较高,从而保证复合锁水层整体与隔氧层的热复合,所述复合锁水层中的吸湿层是采用 麻纤维与聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比为70%75%30%25%所制成的非织造 纤网,由于吸湿层纤网中的麻纤维含量较高,具有将粮食在储存时有氧呼吸所放出的水分 吸收并锁住的特性,从而保持粮食干燥,所述复合锁水层中的阻湿层具体为不亲水聚丙烯/ 聚乙烯双组份纤维所制成的非织造纤网,并位于吸湿层和袋内粮食之间,利用该层不亲水 的特性,将吸湿的麻纤维与袋内粮食隔离,达到防止袋内的粮食回潮; (二)热轧复合 将步骤(一)所形成的粮食包装袋的袋体坯材,经预烘、热轧、冷却、成卷,制。
26、成热复合 的粮食包装袋的袋体材料,在该工艺过程中,利用复合锁水层所含的聚丙烯/聚乙烯双组 份纤维的热粘合特性,提高了复合锁水层的自身强力及袋体材料的整体强力; (三)裁剪 根据粮食包装袋袋长为9001070mm、袋宽为580740mm、包装容量为50100kg 的尺寸要求,将上述步骤(二)所制得的粮食包装袋的袋体材料裁剪成合适的裁片; (四)缝制成袋 先将面密度为2535g/m 2 、宽度为24cm的乙烯-醋酸乙烯共聚物带状薄膜,置于 上述步骤(三)所裁剪的两片粮食包装袋裁片之间,并与粮食包装袋裁片叠合,其叠合位置 为缝合部位,且带状薄膜边缘与裁片边缘平齐,然后按常规的粮食包装袋的缝制工艺缝合。
27、 成袋; (五)热封封边 对上述步骤(四)已缝制成袋的粮食包装袋的缝合部位,再采用热压的方式进行封边, 制得高强度的阻氧复合层粮食包装袋,经检测,制得的袋体材料面密度为330480g/m 2 ,其 纵横向断裂强力为11001200N/5cm,其缝合部位强力为750780N/5cm,袋重为340 760克/条;装载粮食后1.2m跌落无破损;在常规粮食储存环境的条件下,封装花生、小 麦、水稻、玉米624个月后,粮食中黄曲霉素B1为1.21.7g/kg,总黄曲霉素3.7 3.9g/kg。 0010 所述保护层具体优选为抗老化聚丙烯纺粘非织造布。 0011 所述保护层的面密度为100g/m 2 120。
28、g/m 2 ,纵横向断裂强力10501250N/5cm, 其中,优选面密度为120g/m 2 ,优选的纵横向断裂强力为1250N/5cm。 0012 所述隔氧层具体优选为由上至下分别为聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及聚乙烯构成 的三层复合隔氧膜。 0013 所述隔氧层的厚度为60120m,氧气透过率为0.22.0cm 3 /m 2 24hr,其中, 优选厚度为120m,优选的氧气透过率为0.2cm 3 /m 2 24hr。 0014 所述复合锁水层是采用麻纤维、聚丙烯/聚乙烯双组份纤维和不亲水聚丙烯/聚 乙烯双组份纤维三种纤维为原料,按贴膜层和吸湿层纤网制备;贴膜层和吸湿层两层纤网 针刺层合;阻湿层。
29、纤网制备;贴膜层、吸湿层及阻湿层三层针刺复合,依次进行的四个非织 造加工方法而制得的,具体制备工艺如下: (a)贴膜层和吸湿层纤网制备 所述贴膜层和吸湿层纤网是采用不同比例的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的 两种纤维,由常规的非织造加工工艺而制得的,具体制备工艺如下: 说 明 书CN 102514235 A 4/9页 8 先将去色除杂的成束麻条喂入切断机切断,切成纤维长度为3050mm、平均纤维细度 为3048m的麻纤维,并与纤度为2.25.6dtex、纤维长度为3856mm的聚丙烯/ 聚乙烯双组份纤维,分别按比例均匀送入储棉箱,铺放成堆,垂直抓取送入常规混和开松设 备内松解、离解达到混和开。
30、松均匀,然后分别通过喂棉箱喂入在线梳理机和交叉铺网梳理 机,进一步梳理成单纤维,在输送、梳理的常用装置锡林及道夫作用下,形成纤网,其中,其 交叉铺网梳理机输出的薄纤网,经交叉铺网后制成吸湿层纤网,而在线梳理机直接输出单 层的贴膜层纤网,两层纤网按贴膜层纤网在上、吸湿层纤网在下的顺序进行层叠,送入下道 针刺加固工序,其工艺参数为:所述贴膜层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比 为20%80%,面密度为40g/m 2 ,主锡林速度为900950m/min,前锡林速度为850900m/ min,成网速度为1014m/min;所述吸湿层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比 为70%75%30%。
31、25%,面密度为120g/m 2 180g/m 2 ,主锡林速度为780820m/min, 前锡林速度为720760m/min,铺网层数46层,成网速度为1014m/min; (b)贴膜层和吸湿层纤网针刺层合 将上述(a)步骤所制得的纤网喂入针刺机进行正、反双向预刺加固,制得贴膜层和吸 湿层的层合体,其工艺参数为:针刺密度为5475刺/cm 2 ,生产速度为1216.8m/min; (c)阻湿层纤网制备 采用纤度为2.2dtex、纤维长度为38mm的不亲水聚丙烯/聚乙烯双组份纤维为原料, 均匀送入储棉箱,铺放成堆,垂直抓取送入常规混和开松设备内松解、离解达到混和开松均 匀,然后通过喂棉箱喂入梳。
32、理机,进一步梳理成单纤维,在输送、梳理的常用装置锡林及道 夫作用下,直接制成单层的阻湿层纤网,其工艺参数为:面密度为20g/m 2 30g/m 2 ,主锡林 速度为950m/min,前锡林速度为900m/min,成网速度为3840m/min; (d)贴膜层、吸湿层及阻湿层三层针刺复合 将上述(c)步骤已制得的阻湿层纤网与(b)步骤已制成的贴膜层和吸湿层的层合体 同时退卷,按阻湿层纤网与吸湿层贴合的次序叠层,喂入针刺机进行复合,制得面密度为 180250g/m 2 的复合锁水层,其工艺参数为:刺针的刺入方向限定为刺针从阻湿层的纤网 面向纤网内部刺入,针刺密度为3740刺/cm 2 ,生产速度为4。
33、245m/min。 0015 所述制成的热复合的粮食包装袋的袋体材料的热轧复合工艺步骤如下: (a)预烘 将已退卷层叠的粮食包装袋的袋体坯材,喂入预烘装置进行预烘,目的是快速升高其 袋体坯材内层的温度,使后道热轧工序在高速、低轧辊间压强的条件下仍能有效复合三层 材料,其工艺参数:预烘温度为128132,预烘时间为812秒; (b)热轧 将上述(a)步骤已预烘的粮食包装袋的袋体坯材,喂入热轧装置进行热复合,制得保 护层、隔氧层和复合锁水层三层材料复合为一体的粮食包装袋的袋体材料,其工艺参数:热 轧复合温度为146148,轧辊间压强为56MPa,生产速度为4045m/min; (c)冷却 将上述(。
34、b)步骤已热轧后的粮食包装袋的袋体材料,喂入冷却装置进行冷却,目的是 迅速降低袋体材料的温度,以阻止构成粘结点的高聚物内部的晶粒尺寸进一步生长增大而 导致袋体材料脆性增大、韧性下降,其中,冷却形式采用表面接触式水冷却辊冷却或双面侧 说 明 书CN 102514235 A 5/9页 9 吹风冷却中的任意一种,其工艺参数:采用水冷却辊冷却时,水冷却辊表面温度为18 20,冷却时间为1.7秒;采用双面侧吹风冷却时,冷却风温度为2025,冷却时间为 23秒; (d)成卷 将上述(c)步骤已冷却后的粮食包装袋的袋体材料,通过成卷机打卷,制成热复合的 粮食包装袋的袋体材料,经检测,制得的袋体材料在温度为3。
35、5、相对湿度为90%环境下吸 湿率为7.668.58%,隔湿层面的返湿量为0g、表面接触角为100110。 0016 所述热封封边工序的工艺参数:其热压温度为143147,压力为56MPa, 热压时间为79秒。 0017 本发明与现有技术相比,有以下优点: 1、为了克服现有技术中粮食储存发霉的缺陷,本发明所制备的阻氧复合层粮食包装袋 的袋体材料,选择了麻纤维作为吸湿层中的一种组分,因此可将袋中粮食储存时的有氧呼 吸放出的水分吸收并锁住,保持粮食干燥;选择了聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯或 聚丙烯/偏氯乙烯/聚乙烯三层复合膜阻氧层为阻氧层,该层具有限制氧气渗透的功能; 而复合锁水层的底层选择了。
36、不亲水的聚丙烯/聚乙烯双组份纤维,可使吸湿的麻纤维与袋 内储存的粮食相隔离,防止袋内粮食回潮,由于以上三层的特性,使其袋内储存的粮食保持 干燥、避免回潮并限制袋内氧气含量,从而抑制袋内粮食滋生霉菌和毒素,达到粮食防霉的 要求,经检测,在常规粮食储存环境的条件下,封装花生、小麦、水稻、玉米624个月后,粮 食中黄曲霉素B1为1.21.7g/kg,总黄曲霉素3.53.9g/kg,满足欧盟委员会条例 (EC)No629/2008和(EC)No1881/2006中直接食用花生、谷物及坚果等食品中黄曲霉素最高 限量的要求,即黄曲霉素B1最高限量为2g/kg,总黄曲霉素最高限量为4g/kg。 0018 2。
37、、为了克服现有技术中粮食包装袋容易破损的缺陷,本发明所制备的阻氧复合 层粮食包装袋的袋体材料,选择了常规抗老化聚丙烯纺粘非织造布或抗老化聚丙烯裂膜 丝编织布中任意一种为保护层,由于采用高强度的抗老化的聚丙烯材料,从而提高了包装 袋的抗拉强度和耐用性;选择了乙烯-醋酸乙烯共聚物带状薄膜作为包装袋缝合部位的 “粘合剂”,该薄膜既限制了氧气渗入包装袋,又提高了包装袋缝合部位的强度,经检测,本 发明所制备的阻氧复合层粮食包装袋的强力,高于现有技术的粮食包装袋,具体为:纵横 向断裂强力11001200N/5cm,缝合部位强力750780N/5cm,分别高于国家标准GB/ T24904-2010“粮食包装。
38、麻袋”中所规定的指标,即经向强力920N,纬向强力1050N,边725N。 0019 3、本发明制备方法,各层材料间或层中材料间不采用常规易污染的化学粘合剂进 行加固和层合,而是采用针刺及低熔点的聚乙烯/聚丙烯双组份纤维充当“粘合剂”并通过 热轧作用来进行整体加固与层合,以制备袋体材料;另外,选择了乙烯-醋酸乙烯共聚物带 状薄膜作为包装袋缝合部位的“粘合剂”,经热压封边后,提高了该包装袋缝合部位的强度, 上述针刺加固及层合的热粘合方法均对生产环境无污染。 0020 4、本发明制备方法可通过调节各层材料或层中材料的配比,来满足各种粮食储运 的不同需求。 0021 5、本发明制备方法可直接使用现有。
39、的生产设备,工艺简单,生产成本低,当粮食包 装袋的长度为1070mm、宽度为740mm时,本发明所制得的粮食包装袋的袋重仅为760克,与 相同尺寸的传统麻袋的袋重927克相比,重量较轻。 说 明 书CN 102514235 A 6/9页 10 具体实施方式 0022 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人 员可以对本发明做各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 0023 本实施所使用的阻氧复合层粮食包装袋的袋体坯材的原材料: 1、保护层是采用市场。
40、有售的常规抗老化聚丙烯纺粘非织造布或抗老化聚丙烯裂膜丝 编织布中任意一种; 2、隔氧层是采用现售的聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯或聚丙烯/偏氯乙烯/聚 乙烯三层复合膜的任意一种; 3、复合锁水层是采用市场有售的麻纤维、聚丙烯/聚乙烯双组份纤维和不亲水的聚丙 烯/聚乙烯双组份纤维的三种纤维为原料,经贴膜层和吸湿层纤网制备;贴膜层和吸湿层 两层纤网针刺层合;阻湿层纤网制备;贴膜层、吸湿层及阻湿层三层针刺复合,依次进行的 四个非织造加工方法而制得的。 0024 本发明锁水层的返湿量测试方法按edana1标准151.2-99“NONWOVENS COVERSTOCK WETBACK”。 0025 下。
41、面给出本发明几个具体的实施例: 实施例1: 制备花生防霉包装袋,先预制复合锁水层,然后与保护层和隔氧层同时退卷,并按保护 层、隔氧层与复合锁水层的顺序层叠,再经热复合、裁剪、缝制成袋、热封封边后制成袋长为 1070mm、袋宽为740mm、容量为50kg的花生防霉包装袋。具体工艺参数为:(一)袋体坯材 准备:(1)其保护层采用面密度为100g/m 2 、纵横向断裂强力为1050N/5cm的常规抗老化聚 丙烯纺粘非织造布;(2)其隔氧层采用厚度为60m、氧气透过率为2cm 3 /m 2 24hr的聚丙 烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯三层复合隔氧膜;(3)其预制复合锁水层的具体工艺:(a) 贴膜层和吸。
42、湿层纤网制备:采用纤维长度为30mm、平均纤维细度为30m的麻纤维和纤度 为2.2dtex、纤维长度为38mm的聚丙烯/聚乙烯双组份纤维两种原料按不同比例相混分 别制备贴膜层和吸湿层纤网,所述贴膜层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比为 20%80%,面密度为40g/m 2 ,主锡林速度为950m/min,前锡林速度为900m/min,成网速度 为12m/min;所述吸湿层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比为75%25%,面密 度为140g/m 2 ,主锡林速度为800m/min,前锡林速度为750m/min,铺网层数4层,成网速度 为12m/min;(b)贴膜层和吸湿层纤网针刺层合。
43、:针刺密度为60刺/cm 2 ,生产速度为14.5m/ min;(c)阻湿层纤网制备:采用纤度为2.2dtex、纤维长度为38mm的不亲水聚丙烯/聚乙 烯双组份纤维为原料制备阻湿层纤网,面密度为20g/m 2 ,主锡林速度为950m/min,前锡林速 度为900m/min,成网速度为40m/min;(d)贴膜层、吸湿层及阻湿层三层针刺复合:制得面密 度为200g/m 2 的复合锁水层,针刺密度为37刺/cm 2 ,生产速度为45m/min。(二)其袋体材 料的热轧复合工艺:(a)预烘:热复合预烘温度为128,预烘时间为10秒;(b)热轧:热轧 复合温度为147,轧辊间压强为5.5MPa,生产速。
44、度为42m/min;(c)冷却:冷却形式采用表 面接触式水冷却辊冷却,水冷却辊表面温度为18,冷却时间为1.7秒,制得的袋体材料在 说 明 书CN 102514235 A 10 7/9页 11 温度为35、相对湿度为90%环境下吸湿率为8.475%,隔湿层面的返湿量为0g、表面接触 角为100。(四)其缝制成袋工艺:加入的乙烯-醋酸乙烯共聚物带状薄膜的面密度为 25g/m 2 、宽度为2cm。(五)其热封封边工艺:热压温度为144,压力为5MPa,热压时间为 8秒。经上述工序后所制得的阻氧复合层粮食包装袋,经检测,其袋体材料的面密度和纵横 向断裂强力分别为355g/m 2 和1123N/5cm。
45、,缝合部位强力为756N/5cm,袋重为562克,装载 50kg花生后1.2m跌落无破损。在常规粮食储存环境的条件下,封装50kg的花生6个月后, 花生中黄曲霉素B1为1.4g/kg,总黄曲霉素为3.6g/kg。 0026 实施例2: 制备小麦防霉包装袋,先预制复合锁水层,然后与保护层和隔氧层同时退卷,并按保护 层、隔氧层与复合锁水层的顺序层叠,再经热复合、裁剪、缝制成袋、热封封边后制成袋长为 900mm、袋宽为580mm、容量为50kg的小麦防霉包装袋。具体工艺参数为:(一)袋体坯材准 备:(1)其保护层采用面密度为100g/m 2 、纵横向断裂强力为1050N/5cm的常规抗老化聚丙 烯纺。
46、粘非织造布;(2)其隔氧层采用厚度为60m、氧气透过率为2cm 3 /m 2 24hr的聚丙烯/ 偏氯乙烯/聚乙烯三层复合隔氧膜。(3)其预制复合锁水层的具体工艺:(a)贴膜层和吸湿 层纤网制备:采用纤维长度为40mm、平均纤维细度为36m的麻纤维和纤度为2.5dtex、纤 维长度为38mm的聚丙烯/聚乙烯双组份纤维两种原料按不同比例相混分别制备贴膜层和 吸湿层纤网,所述贴膜层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配比为20%80%,面密 度为40g/m 2 ,主锡林速度为930m/min,前锡林速度为870m/min,成网速度为14m/min;所述 吸湿层的麻纤维和聚丙烯/聚乙烯双组份纤维的配。
47、比为70%30%,面密度为120g/m 2 ,主锡 林速度为820m/min,前锡林速度为760m/min,铺网层数4层,成网速度为14m/min;(b)贴膜 层和吸湿层纤网针刺层合:针刺密度为54刺/cm 2 ,生产速度为16.8m/min;(c)阻湿层纤网 制备:采用纤度为2.2dtex、纤维长度为38mm的不亲水聚丙烯/聚乙烯双组份纤维为原料 制备阻湿层纤网,面密度为20g/m 2 ,主锡林速度为950m/min,前锡林速度为900m/min,成网 速度为40m/min;(d)贴膜层、吸湿层及阻湿层三层针刺复合:制得面密度为180g/m 2 的复合 锁水层,针刺密度为37刺/cm 2 ,。
48、生产速度为45m/min。(二)其袋体材料的热轧复合工艺: (a)预烘:热复合预烘温度为128,预烘时间为8秒;(b)热轧:热轧复合温度为146,轧 辊间压强为5MPa,生产速度为45m/min;(c)冷却:冷却形式采用表面接触式水冷却辊冷却, 水冷却辊表面温度为20,冷却时间为1.7秒,制得的袋体材料在温度为35、相对湿度为 90%环境下吸湿率为7.66%,隔湿层面的返湿量为0g、表面接触角为100。(四)其缝制成 袋工艺:加入的乙烯-醋酸乙烯共聚物带状薄膜的面密度为25g/m 2 、宽度为2cm。(五)其 热封封边工艺:热压温度为143,压力为5MPa,热压时间为7秒。经上述工序后所制得的。
49、 阻氧复合层粮食包装袋,经检测,其袋体材料的面密度和纵横向断裂强力分别为335g/m 2 和 1100N/5cm,缝合部位强力为750N/5cm,袋重为349克,装载50kg小麦后1.2m跌落无破损。 在常规粮食储存环境的条件下,封装50kg的小麦12个月后,小麦中黄曲霉素B1为1.2g/ kg,总黄曲霉素为3.5g/kg。 0027 实施例3: 制备水稻防霉包装袋,先预制复合锁水层,然后与保护层和隔氧层同时退卷,并按保护 层、隔氧层与复合锁水层的顺序层叠,再经热复合、裁剪、缝制成袋、热封封边后制成袋长为 1070mm、袋宽为740mm、容量为100kg的水稻防霉包装袋。具体工艺参数为:(一)袋体坯 说 明 书CN 102514235 A 11 8/9页 12 材准备:(1)其保护层采用面密度为120g/。