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塑料编织袋的起源与终结

塑料编织袋的起源与终结
塑料编织袋的起源与终结

塑料编织袋的起源与终结

---兼谈塑料编织袋低成本可持续发展之路阚顺

源著

目录

一.聚丙烯的发明

二.塑料编织袋的起源

三.功能扩展----复合塑料编织袋

四.塑料编织袋的袋形发展----方底阀口袋

五.塑编阀口袋的成型工艺----焊接与胶粘

六.AD概念的历史,现实与未来----塑编阀口袋成型设备

七.塑编阀口袋的应用

八.FFS重膜袋----塑料编织袋的终结?

序言

我们想梳理一下塑料编织袋的历史,而实际上勾勒的是人们对塑料编织袋的观念变革史。从一个简单的包装袋的沿革中,可以看到我们思维的本质和历史发展的逻辑。材料的变化,形状的变化,工艺的变化,纷繁芜杂,表演的是人类不知疲倦,智慧的游戏;徘徊往返,苦苦追寻的是规矩和秩序;貌似纷纭复杂,却以简约为归;铅华退尽,尘埃落定,都是事物自在到自为的展现过程。

旗动?风动?心动?现象,本质,人的认识。历史从来就是当代史,是我们关注当下现实而对历史事件的诠释,而不是对过去历史的编年。正本清源,决不是对历史单纯趣味性的考古。我们当下关心的是塑编袋的最终发展方向,关心的是FFS袋兴起以后,如何继续发挥编织袋的低成本优势,走可持续发展之路。我们在历史当下的诠释中获得认同和确信。

问渠哪得清如许,为有源泉活水来。钩沉以往,追溯那些激励感染我们的原创性的理念,寻找那些具有活力可再生的基因,擦拭去灰烬尘埃,让充满活力的,原创的,可再生的闪光的东西照耀启示我们的内心,更加坚定我们前行的方向和步伐!

一. 高密度聚乙烯,聚丙烯的发明

人类文明的进程,是以材料为主要标志的。所谓石器时代,青铜时代,铁器时

代,钢铁时代,都是以材料的发明使用为主要特征划分人类文明的不同发展阶段。今天我们仍把新材料作为技术革命的标志之一。在溯及塑料编织袋的起源和发展过程时,材料的发明和进步也具有标志性的意义。塑料编织袋的每一步发展,都离不开原料制造商的努力和贡献。所以在追溯塑料编织袋起源时,我们必须先把聚丙烯的发明历史备案以查。

一说由美国人Paul Hogan(1919-1985)和Robert Banks(1921-1989)在1951年美国的菲利普斯石油公司发明。另一说由意大利的居里奥*纳塔发明。

居里奥*纳塔(Giulio Natta,1903年-1979年),意大利化学家,在聚合反应催化剂研究上作出很大贡献,因此与德国化学家卡尔*齐格勒共同获得1963年诺贝尔化学奖。居里奥*纳塔卓越的贡献是,1954年在德国化学家K.齐格勒乙烯低压聚合制成聚乙烯重大发现的基础上,发现以三氯化钛和烷基铝为催化剂,丙烯在低压下高收率地聚合,生成分子结构高度规整的立体定向聚合物──聚丙烯,具有高强度和高熔点,开创了立体定向聚合的崭新领域。1957年,居里奥*纳塔直接参与在意大利的世界上第一套聚丙烯生产装置的建立,他的发现导致合成树脂和塑料的一个大品种问世。此外,居里奥*纳塔进一步成功地将其催化剂分别用于1-丁烯和4-甲基-1-戊烯的立体定向聚合,首先制成了分子结构高度规整的聚1-丁烯和聚甲基戊烯。1957年,他首创以钒卤化物和烷基铝为催化剂,使乙烯和丙烯共聚合制成无规结构的乙丙橡胶。在意大利建成了世界上第一套乙丙橡胶小型生产装置。

居里奥*纳塔和齐格勒所开创的配位催化聚合和立体定向聚合,应用于烯烃、二烯烃及乙烯基单位的聚合等,开拓了高分子科学和工艺的崭新领域,成为发展史上的里程碑,被称之为齐格勒-纳塔催化剂及齐格勒-纳塔聚合。两人因此而共获1963年诺贝尔化学奖金。

二.塑料编织袋的起源

塑料薄膜袋产生后,由于其强度无法满足重包装的要求,US2679887,1949,出现过聚乙烯膜和牛皮纸的复合袋。

塑料薄膜袋产生后,由于其强度无法满足重包装的要求,曾经出现过英国FRANK BRIAN MERCER 1964年提出的film 外面加尼龙网袋的袋型。

用编织的方法制袋,有据可查的是:1938年,US 2208256 Goodsmith 的method of making pockets;Goodsmith

的编织袋三边都由编织完成封边,灌装用的袋口宽为袋长的二分之一。1948年,US2471380 Alfred Wallwork 的method of weaving textile containers 也是一端开口,用于灌装,其他三边由编织完成封口的筒袋。这时聚丙烯还没有发明和生产。

1955年US 2712843 woven fabric bags 提出一种人造丝的编织袋。

1965年US 3360015 美国人Osbert 的Containers of textile composition采用尼龙扁丝编织的筒袋(附图1)

无心插柳柳成荫。采用聚丙烯,聚乙烯单向拉伸制作的塑料扁丝编织成布,最早是从作为衬垫的地毯基布开始的,并非一开始就用于包装袋的制作。这可能让一些从事塑料编织包装袋的专家感到有点沮丧。可历史就是这样。

US 3110905, Filed 1961,Tufted pile fabric comprising a flat woven synthetic plastic backing, 披露了一种地毯衬垫,是采用聚丙烯,聚乙烯等制成的扁丝编织的布。

US 3359934 Patented 1964, Harold A. Schwartz和Morton I. Port的Tufted

carpet having splitable filling yarns in the primary backing 也有相似披露。US 3503106 Patented 1970, Continuous techniques for making flat woven synthetic fabric (连续生产聚合物纺织扁丝的技术)发明人为Morton I.Port采用这种技术生产的聚丙烯扁丝可以制作包装袋以及篷布(Taurpaulins)。

US 3542632 Filed 1969,patened 1970 Fibriliated fabrics and a process for the preparation thereof woven oriented polyolefin fabrics<< 有纤维组织的织物及其聚烯烃定向机织物的工艺准备过程>>提出了由聚烯烃带状丝编织地毯衬布。

US 4145467 filed 1977,issued 1979 woven textile 的总结:一种聚合物的纺织布,常用来作地毯的基部和衬布,也可以用作制袋,捆包带或布,墙上覆盖物,窗帘以及其他类似的东西。

所以我们把下面二篇专利文献作为PP/PE塑料编织袋产生的标志。

1964年US 3439865 Morton I.Port 提出woven plastic bags 的概念。(附图2)以下是其权利要求书的翻译:

一个尺寸稳定,防水透气的高强度袋,上述袋子有一个开口端和一个封合端;由塑料聚合物单轴取向成型的扁平单丝作为经丝和纬丝编织而成的机织物;由上述材料织成的织物十分紧密,防水性很好,但透气性不佳。

1.一个尺寸稳定,防水透气的高强度袋,上述袋子有一个开口端和一个封合端,由塑料聚合物单轴取向成型的扁平单丝作为经丝和纬丝编织而成的机织物;由上述材料织成的织物十分紧密,其防水性很好,但透气性不佳。在常规使用中,上述经丝和纬丝被熔结以防止移动。

2.袋子权利要求1规定,其中的丝由聚乙烯制成。

3.袋子权利要求1规定,其中的丝由聚丙烯制成。

4.袋子权利要求1规定,其中的丝厚度为1到2mil厚,宽度大概为50到100mil 。

我们可以看到,发明人的PP塑编布和我们现在常见的塑编布(袋)概念还是有差异。发明人指出的用远红外线的加热原件产生的热风(空气)熔结(SINTER)经纬丝,防止移动, 实际上是地毯基布的工艺,非常规编织布所需。

1968年US 3544404 美国人Johnson 等METHOD OF MAKING POLYPROPYLENE BAGS 正式提出PP袋的概念。美国人俗称Sandbag,而我们的俗称为蛇皮袋。两个俗称,相映成趣。前者重实际功用,后者重外观表象。再检讨今日国内塑料编织袋重外观,平平整整,五彩缤纷,对比国外重经济简约,强度和实用,原来如此,可以会心一笑。该专利明确提出袋子由聚丙烯膜切割成的扁丝和纤化丝编织而成,但是袋底和袋侧是由特殊编织的加强条封口,留下一袋口灌装。而且提出加强条的切割可以用热切割的方式防止散丝。(附图3)

以下为国外sandbag (沙袋)的应用图例

其他和塑料编织袋相关的一些发明也摘录如下:

1965年US3340919 提出经丝采用ribbon- like monofilament (带状单丝,即flat yarn), 纬线采用multifilament texturized yarn(多纤维结构丝)。以下是其权利要求书的翻译:

1.袋子的两个编织面通常由一个层边延伸到两面和袋底连接而成,每个编制面都由两种交叉合成丝构成,一种由带状单丝织成,另一种由多纤维丝multifilament 织成,致密织物的每个面的窄带沿着袋边延伸提供强度,袋边的外层热密封防止散开,这样的袋子在“跌落测试”中可以显示出其强度和抗破裂能力的进步。

2.权利要求1中的袋子的丝包括聚烯烃类。

3.权利要求1中的袋子的丝都被消光以减少袋子的光泽度和反射率。

4.权利要求1中的袋子的丝由聚丙烯,热稳定热和紫外线吸收剂等成分组成。聚合物的总重量中,百分之0到大约百分之5的重量是紫外线吸收剂,大约百分之0.05到百分之2.的重量是抗氧化剂,大约百分之0.05到百分之2的重量是热稳定剂。

5.权利要求1中的袋子的丝由聚丙烯,大约占重量的百分之3到百分之12的有机溴和大约占重量的百分之0.05到百分之20的有机溴合成物的分散剂和阻燃剂组成。

织机方面的准备

1959年,US 2913799 法国人Jean Rabeax 发明的最早的圆织机woven,lined tubular fabric and method and means for manufacture same;

1961年,US 2998030 Edward Koppelman woven fabrics and method of weaving;

1964年,US 313267 Edward Koppelman Methods of and apparatus for weaving shaped fabric and articles woven thereby

1961年,华东纺织工学院纺织机械设计教研室编著的《纺织机械设计原理》一书已介绍苏联的覃尼科圆织机和法国的沃尔式圆织机。

塑料编织袋得到了超乎塑料薄膜袋的强度,但失去了塑料薄膜袋的气密性能、

防水性能和热焊接性能。如何克服这些缺点,又成为人们的研究焦点。附图1

三.复合塑料编织袋,编织袋的功能延展

聚烯烃编织布涂塑后成为一种复合材料,除了增加其稳定性,气密性,防水防潮的功能外,相当于一种特殊的表面处理,改变了编织布的表面张力,提高了其热熔焊接性能。这种复合塑料编织袋(或片材),用于制作包装袋时,可以通过加热和压力的作用,实现材料的搭接(lap/overlap)和密封(seal )。我国作为一个编织袋大国,虽然根据ISO,日本的JS等相关标准,在1988年也制定了塑料复合袋标准,却长期忽视复合材料这一重要特点。浅尝辄止,知其然,不知其所以然。缺乏科学的基础研究,简单的拿来主义,得其形,未得其神。愧为一个编织袋大国,而不能成为编织袋强国。这让我们今天非常尴尬。

钱凤珍《聚烯烃表面改性剂》1990(5)《塑料科技》,这是国内能找到的一篇较早论述及聚烯烃材料涂塑表面工艺处理后能增强热粘性能的论文。

US 3445055 REINFORCED LAMINATED PLASTIC MATERIALS

Dec.17,1964 和发明塑料编织袋以及聚丙烯塑料扁丝制作方法的MORTON

I.PORT 提出了一种干式复合技术;即通过加热和压力,在编织袋基布表面复合上一层熔点较低于基材的膜,然后翻袋,把复合膜的一面作为里层;这样的袋子可以热封合,因而可抛弃缝纫工艺。(附图4.)

US 3250662 COATED FABRIC Norman R. Seaman 1964 此人对烟机,热风枪都有专利。提出对编织布woven fabric 的三种复合方法:laminating, calendaring and liquid coating 。(干式挤出复合,压延复合,湿法复合)

US 3959567 1976 Method and apparatus for making laminate 公示了一种干式复合法,采用气体等离子处理基材表面,再进行热压延复合。

US 4664738 1985, Process for laminating film to woven fabric 加拿大杜邦公司提出采用远红外直接加热的办法进行编织布和膜的干式复合。

US 3526540 1970, Coating of woven fabrics and the like 美Martin 披露了采用醋酸乙烯,乙烯,丙烯基缩水甘油醚的混合物作为复合涂层材料。

以下几份文献,都是原材料制造商的贡献,重点是披露了对复合塑料编织布热熔粘接性能的认识。

US3660150 COATED WOVEN MATERIAL 1972-05-21,英国帝国化学工业有限公司的COOPER公示了一种复合方法。

聚丙烯编织布复合一层低密度聚乙烯后,可以起到防水作用,但涂层与基布的粘合牢度不够强。发明人通过对复合原料配方的改进,得到的复合材料热粘合性大大提高,尤其适合于制袋。并公示了一些示例配方。

US 4359553 1982伊斯曼柯达公司polyethylene extrusion coating

composition 《聚乙烯挤出法涂塑复合材料》提出:由低密度聚乙烯和可降解的结晶聚丙烯或聚乙烯的共聚物混合组成的原料,具有良好的涂塑性能,采用挤出法复合工艺,加工成的复合基材,具有宽广的热封范围,可应用于制袋(fabricating bag)和其他包装应用。

US 4844958 EXTRUSION COATED CIRCULAR WOVEN FABRIC / EXXON 埃克森化学专利有限公司1987-3-16 THE tape with the coating thus provides complete coverage for tubular body and provides a strong fuse bond in overlapped regions.涂层全部覆盖了筒袋表面,并且在袋子底部层叠搭接部分提供了强烈的热熔粘合FUSE BOND。该专利文件提供了插入两片独立的涂层基材分别和袋底袋口上下两层层叠搭接成筒袋的案例。所有实验是在美国LENZING公司生产的涂塑机上做的。(附图5)

US 3951050 1974-10-16 Tube forming process 《筒袋成型过程》加拿大DU PONT 公司(附图6)

以下翻译的是筒袋成型过程的具体描述:

目前的发明提供了将至少一面涂上熔点比基布本身低可密封材料的基布制成筒布的连续工艺,该过程至少包括以下步骤:

1.提供涂膜基布的折边机构;

2.纵向折叠基布,使它的边并列在同一平面上,这样涂膜的基布至少在折边基布的外层。

3.提供一个涂上可热封材料的密封带,使它的熔点比密封带低,上述这种带子相比涂膜的带子具有可热封性,然后直接把密封带齐边盖在折边基布上,密封带的表面与折边基布相连。

4. 直接用热风对准基布和密封带的涂层表面连接处吹,使其温度达到能有效地使密封带和折边基布相连搭接的边缘的涂层软化。

5. 立即用足够的力把密封带按向折边基布形成密封,然后把筒布切成预定的长度。

具体首选的基布是涂上低密度聚乙烯的高密度聚乙烯编织物;密封带也是同样的材料。

其他具体选的基布是涂上聚丙烯的编织物,涂上聚氯乙烯PVC的聚酯纤维机织物,涂上聚亚安酯PU的聚酯纤维机织物或者没有涂层但基布是由低密度聚乙烯和高密度聚乙烯合成的双组成分的带条,密封带选用的材料与基布相同。

目前的发明还提供了将筒布制成袋子的必要设备,包括这些装置:

A.带有刹车系统的放卷装置和采用自动转向将基布直接送向折边机构的装置。B.被用来将基布制成筒布并将其送到密封装置的折边机构。

C.密封装置包括:

1 ) 一个适合于沿着从折叠装置中排布出来,经折叠的基材边缘纵向覆盖的密封带。

2) 至少一把热风枪用来把热风引导吹在密封带和折边基布相连的表面的部分。

3) 将密封带压在与折边基布边缘相连的搭接部分的压辊。

D.一台将密封筒布切割成预定长度的切断机和一个被用来传送基布的传送装置。

Us 4264659 1979-11-30 Stiff woven PE fabric comprising layer consisting of a thermoplastic material in the form of a lace (附图7)《由热塑性材料构成的具有呈花边形式的涂层的挺括的聚乙烯编织布》。

US 4291082 1979-11-14, Canada, E.I. Du Pont de Nemours Breathable fabric and sack made there from <<透气织物和由其制作的袋子>>

这两个专利文件公示了一种在编织布上复合一种特殊的涂层,在袋面形成一种LACE STRUCTURE,可以增加涂塑复合袋的挺括度,以方便打开袋口包装;这种LACE结构增加了涂层的抗拉性能,最重要的特点是,这种LACE 涂层能保持袋子的透气性能,还能作为热粘合时的粘合剂。采用如此涂层的塑料编织片布可以采用US3951050的方法V型折叠,纵向搭接制筒袋,并且可以在搭接部位上方再粘合一条布条覆盖。注意:加热的办法是用热风枪。

类似采用单面或两面涂塑的纸卷,热风加热搭接成筒的技术方案已有瑞士人于1966年US3580788《apparatus for foring a tube from a travelling web>>共示,但没有覆盖条。

很有必要讲一下Windmoller 的内涂塑技术。(附图9)

US 4214934 FILED 1978 Process for coating woven tubing of fibrillated tape with synthetic thermoplastic 《由热塑性聚合物纤维扁丝编织而成的筒布的涂塑过程》。该公司曾披露过编织袋套一个PE内衬袋的装置,(见US4274489 method for making sacks which are open at one end and comprise an out sack of woven plastics tape fabric)

。发明编织袋内涂塑技术,并不是想简化编织袋套内袋工艺,而是另有目的。如其公示的:一般的挤出涂塑方法会使编织袋筒布的两侧产生凸出的边沿,使得在袋子底端折叠成矩形砖块时,非常困难,紧密度不够,难以避免形成一个通道,使潮气

进入袋子里面,而且会造成固体物的泄漏。如果以编织布片材涂塑后再边封焊接成筒制袋,这种袋灌装物料后受冲击又易炸袋。故提出这种编织筒布内涂塑的方法来避免以上缺陷。

我们从此文献中获得一个比该专利技术本身更重要的信息,即不管是采用内涂塑或外涂塑的方法,Windmoller 已酝酿探索采用复合塑料编织筒袋制作方底阀口袋的想法。这一点非常重要。这儿作为一种编织袋涂塑方法列举,待后面讨论到编织袋袋形发展时,对其重要性会有更深刻的认识。但也不是完全因为Starlinger 的专利回避该公司的背景技术。

塑料编织布就是用塑料薄膜切割成带条,经过单向拉伸,分子取向因而得到较好的强度和热稳定性,再通过编织,更增加了编织布的物理强度。织物它根本就是塑料薄膜制品,然后才是塑料薄膜变化成的纺织品。织物再复合上一层薄膜以后,又恢复成膜而兼具编织布的强度和热稳定性,也可以说是一种多层复合薄膜。这一观点,我们在后面会继续阐述。

附图6 DU PONT公司的折叠热封合成筒

附图7 DU PONT公司的lace涂塑技术

附图8-1 日本TOYO SODA 1977年发明的涂塑复合机,其中的预热辊采用热风加热的方式

附图8-2 采用热风加热的预热辊

附图9 Windmoller & Holscher 的内涂塑机

四.袋形方面的发展----塑编方底阀口袋

方底袋或方底阀口袋的袋形源于纸袋,已有一个多世纪的历史。这种袋型在袋子端部一侧设置有灌装阀口,方便灌装,物料灌装完毕后可自封;而且袋底部呈矩形砖块状,物料充填后,袋子形状规整美观。而塑料编织袋一般采用缝纫工艺封底封口,灌装物料后呈枕式状,垛码既不美观,易滑落,又占仓储空间。如何取长补短,移植纸袋袋形到编织袋的制作中,采用塑料编织布片材,特别是筒布制作方底阀口袋呢?我们选择windmoller,barmag等公司为代表,勾勒其中曲折历史和观念沿变。我们在呈现这段历史,揭示编织袋历史发展的必然规律时,我们会发现,坚持理想,发明创新的动力是源于人们对规矩和秩序的追求以及对简约的归依。这让我们深深感动,并对他们的每一点进步和艰辛的努力肃然起敬。

先把有关纸袋的文献列出来。

US410843 1889年satchel-bottom paper bag 箱包底纸袋

US590559 1896年square-bottom paper bag 方底纸袋

ISO6590-1:1983 paper bag

US 4273550, 1981年,method for produce a flat bottom plastic bag 《制造塑料平底袋的方法》,提出了如下观点:

此前,塑料方底袋的成型方法利用了“纸袋”成型工艺。这一点,应是当时行业就具有的共识。将纸袋袋型移植至塑料材料的成型工艺,Windmoller提出了许多发明,其转型轨迹具有典型意义。故先以德国Windmoller公司的专利作为考察对象,研究塑编方底袋的发展。

US 2845214 ,1954年/1958 BAG 公示了一种由单层或多层胶粘层叠在一起的柔性材料制作的袋子,在袋子顶端有一个灌装口,袋子底部呈矩形砖块状,具有最大灌装容积等特点。对于多层纸袋而言,这也是一篇具有历史性的文献。

GB979089/DE1411682 1962年提出申请1965年1月1日批准

BLOCK-BOTTOM VALVE BAG OF THERMOPLASTIC MATERIAL HAVING BOTTOM INSERT《袋底有贴片的由热塑性材料制作的方底阀口袋》是一篇重要的专利文献,标志着该公司从纸袋转向塑料袋的新领域,以及当时对塑料成型加工的最新且比较全面的认识。(附图10)

重点概述如下:

1.还没有完全认识塑料基材的柔性,袋底部成型仍采用传统的纸袋成型方式。袋两侧三角折叠处剪有两个小口。

2.袋底角折完成后,在两个对称的三角侧翼间的矩形部分插入一矩形条。(为表述方便起见,这儿命名它为“插入条”。)插入条分别和袋子两端基材以及两对称三角部分粘接或焊接;袋端再沿方底径向轴线180度翻转交叉折叠。然后再交叉层叠部分覆盖一袋底条。

3.阀口条和覆盖底条材料采用纸,再生纤维膜,但采用挤出法涂上了一层热塑性塑料;

4.热塑性塑料涂层作为一种焊接加热时的隔热层,又作为粘接剂,由于其低熔点,在热和压力的作用下,可以和袋子端部焊接封合(如图10所示)。这一点对于热塑性塑料涂层的具有良好的热熔粘接性能的认识,非常重要。当时许多人都在寻找一种既能作为热封合的粘结剂,又能起到隔热作用,焊接时可防止损伤塑料基材,类似“漆”的材料,而不得入其门,也有把这种外部涂层材料称作一种特殊的漆(lacquer)。(可以参考US3734395 1973 Bag,发明者把起隔热作用的热粘合材料称作一种漆。方底成型采用上述插入条,但没有袋底覆盖条。)

5.对于有热塑性塑料涂层的底条和基材的焊接方法没有披露。

6.用热塑性材料制作的方底阀口袋,底条也可以用纸,所以不排斥用胶粘的方法。鉴于上述认识基础上,US3279093 ,1966-9-13第一次完整表述了AD概念。焊接采用welding jaw, 是一种简单的接触式焊接法。袋子底角折叠成型仍采用多层纸袋的方法,袋体纵向角折处剪有两小口。

US3369731 1963/1968 FRANZ BROCKMULLER SQUARE BOTTOM BAG OF WELDABLE MATERIAL. 《由可焊接材料制作的方底袋》公示了一种采用可焊接塑料材料制作的方底阀口袋。袋子折角处仍保持多层纸袋的纵向小剪口,底条四周与六边形底部线条状焊接,底端没有翻转折叠。

US3272093 FRANZ BROCKMULLER 1963年METHOD AND APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OF A SQUARE BOTTOM BAG OF A WELDABLE MATERIAL 《可焊接材料制作方底袋的方法和装置》对此袋的加工制作有详细描述。这一年,windmoller在制袋工艺上的发明没有什么可特写的。US3581978 KAPPELHOFF提出的CROSSED BOTTOM SACK FILLED 1964年(附图11)

1. 基于对塑料片材(plastic sheet)柔性的进一步认识,抛弃纸袋底端纵向剪小口折角成型的方式,袋底部两侧直接折角成六边形。

2. 对聚烯烃材料的封焊工艺(SEAL WELDING)进行检讨。认识到聚烯烃材料封口焊接非常困难,即使采用如电晕处理,高锰酸钾处理,火焰等表面处理方式,焊接也是十分困难。

3. 一种含自由羟基的改性异氰酸酯聚酯的溶剂作为粘合剂可以解决袋底覆盖

条和袋底部粘结问题。

4. 如此,只要将筒袋的两端,至少一端,部分涂有上述成分的热熔胶,覆盖底条和阀口条与袋子折叠后的粘结面也涂上这种热熔胶,就可以制作方底阀口袋。

5. 没有GB979089的“插入条”,直接采用底条覆盖角折和径向折叠区域。

6. 提出了底条加强与底端粘接的工艺孔。

上述技术方案还可参见US3448666 FILED 1964 KAPPELHOFF的

CROSS-BOTTOM SACK AND APPARATUS FOR MANUFACTURE SAME《交叉底袋及其制作装置》,不采用施胶装置,而是对基材搭接部分涂胶后的自身粘接。

US 3690221 Herbert Schmedding 1972年的《method of manufacture of block bottom bag 制作方底袋的方法>>提出制作各种方底袋的新方法。对袋体不涂胶,仅对用来加强袋底承重和起密封作用的外部覆盖袋底条或在内部的插入条与袋体相应的粘合面全部涂胶,然后折叠压紧,完成方底制作工艺。涂胶条粘接前,需做电晕等预处理。如图12-1,12-2 所示。对于需纵向粘合成筒的片材也可以采用这种方式,并可扩展至手提袋的方底制作。

对于制袋的基材,文章中有这样一段话,翻译如下:

按本发明可以用来制袋的材料包括所有各种塑料薄膜,例如高压或低压聚乙烯薄膜,还有由各种塑料材料以及由天然有机物的制作的致密的羊毛纤维,有机合成纤维或矿物纤维,如石棉等制成的线或带条(a woven fabric of strips or threads)的编织物。

塑料编织筒布或片布作为制袋基材应涵盖其中。

WINDMOLLER公司还有一位重要人物FRITZ ACHEPOHL提出的几项专利。

US3853040 1973年PROCESS AND APPARATUS FOR MAKING CROSSED-END BAGS FOR WELDABLE MATERIAL《可焊接材料制作交叉底袋的方法和装置》采用热辐射的welding jaw 分两步平行焊接覆盖底条和袋端,形成四周环绕条状焊接以实现袋底封合。(附图13-1)

US3979049 1974年CROSS BOTTOM BAG

公示的方底袋,袋端底部的矩形覆盖条粘合面涂有胶,袋端两角折侧翼搭接部位涂有条状热熔胶。覆盖底条和交叉折叠形成的袋底由袋底条的涂胶层粘合,同时再和袋端两角折侧翼搭接部位涂上的条状热熔胶再次粘合。(附图13-2)尤其针对塑料卷材,已知制作cross-bottom

袋子的方法,是角折形成方底后,在袋底端卷边折叠之前,在每个角折塞掖进去的部分涂上条状热熔胶。热熔胶涂敷的长度在大致超出随后袋端卷边折叠的边缘部位处。随后,在底端卷边折叠边缘上方卷边折叠形成袋底。最后,一面涂胶的覆盖底条和袋底折叠部分粘合,覆盖全部折叠区域。

按照上述方法制作的cross-bottom 袋子,底部整个密封,在角折条状热熔胶涂敷部位和覆盖底条处会产生涓滴,(trickle losses)形成一个雨水、粉尘等的入口。在实践中,这种密封方式被发现是不可靠的。特别是这种方式不可能使袋底完全绝对密封,防尘防水防潮。这会引起特别的不良结果。如用这种袋子包装粉体状的化肥中间体,存放在开放的环境中,会导致粉体中间体结块。对于包装一些敏感的材料也会产生问题。除此之外,塑料薄膜耐折度低,某些纸张制袋时也一样。相对挺括

的制袋材料在袋底覆盖条粘合上袋底以后,尤其在条状热熔胶涂覆,袋端卷边交叉折叠部位的关键处,还存有引力,不会完全消失,会反弹。再者,涂覆有热熔胶的覆盖底条在和袋底贴合时,热熔胶已经冷却,无法保证热熔胶和袋端涂胶部分的紧密封合。这样产生的结果,就是在袋子内度和外部间出现一个自由的通道,尤其是在由袋底条直接覆盖了的袋端交叉折叠部分之间的区域。这些自由通道会使包装物料泄漏,尤其对粉状物体包装,而且潮气还会进入其中。

以上专利对于制袋基材只提及塑料薄膜或可焊接材料。但FRITZ ACHEPOHL 曾分别于1977年和1978年提交两项专利,基于清楚和了解涂塑复合编织布的热熔焊接性能,作为一种可焊接材料,明确提出采用复合塑料编织筒布为基材,用焊接的方法制袋。在袋底制作工艺上,袋底内部有一加强片,和前面所述的“插入条”功能相同。(附图14 )

US4184627 1977年SACKS OF PLASTIC MATERIAL WITH INTERNAL FASTENER AND BASE COVERING SHEET AND MATHOD OF MAKING SAME.《有内部加强片和底部覆盖片的塑料袋和其制作方法》,如其所言:这项发明涉及由一种片段袋筒制作的塑料袋。这种袋子的袋底是通过拉开片段筒袋的一端形成角折,一内部加强条局部覆在角折处,一覆盖底条覆盖在袋底端部角折折叠的侧翼上。本发明还涉及制作这种袋子的方法。

由塑料薄膜制作这种袋子,可以通过简单的方法实现。在袋筒端部成型形成袋底时,通过在袋筒端部焊接内部加强片即可。这样的袋底耐压,防尘防水。可是近来由塑料线或扁丝组成的编织布和用湿式复合(coat)或干式复合(laminate)方法在其一面覆上塑料膜的编织物制成的大包装袋被广泛使用。这样的袋子的袋底,当袋子的底部打开后,用常见的方法将加强条焊接到折角处是很简单的。但是,在两个角折之间,压在加强条下方的被拉开的筒袋端部内侧是没有涂层的织物,这样内部加强条就不可能得到牢固的密封焊接。

所以由塑料丝或扁丝编织的并在外部采用湿式复合或干式复合方法涂覆上塑料膜的编织物制袋,如何密封和有一个牢固的袋底就成了问题。

由塑料丝或扁丝编织的并在外部采用湿式复合或干式复合方法涂覆上塑料膜的编织物制成的筒袋来制作上述袋子,按照本发明的方法可解决上述问题。通过采用超出两折角之间的方形区域的内部加强条,经翻转折叠后,加强条连到袋子的外层,并和角折处连接。袋子外层和另一层的焊接缝垂直延伸,并在角折折叠边缘处相交。根据本发明的袋子里,内部加强条被焊接到了非常适合于焊接有涂层的片段筒袋的外部,这样,严密和牢固的袋子就做出来了。

根据本发明的这种制袋的方法,筒袋一端底部拉开形成长方形袋底,焊接上内部加强条,角折侧翼翻转折叠,覆盖粘接上底条封口。其特征是内部加强条至少超出两折角之间的方形区域的内部加强条,经翻转折叠后,加强条连到袋子的外层,

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