1、38 塑料包装 2023 年 第 33 卷 第 1 期 一、概述 集装袋是一种柔性运输包装容器，集装袋产品应用面很广，特别是包装散装的水泥、粮食、化工原料、饲料、淀粉、矿物等粉、粒状物体，甚至于电石之类的危险品，装卸、运输、贮存，都非常方便。集装袋是以聚丙烯为主要原料，加入少量的稳定性辅料均匀混合后，经挤出机熔融挤出塑料薄膜，切割成丝，然后进行拉伸，通过热定型制成高强度低延伸率的 PP 原丝，再经纺织、淋膜制成塑料编织布的基布，与吊带等配件缝合后制成吨袋。在运输需要隔热、保温的货品时，在自然环境下现有的集装袋容易产生极大的内外温差，导致集装袋内外热量的传递，而使内部温度升高或者降低，不能满足使
2、用要求，为保证货品在运输过程中的品质和要求，使用现有的集装袋时对运输环境要求就会提高，致使运输成本提高，导致利润降低，不利于行业发展。本文介绍了一种隔热集装袋及其制备工艺，解决了上述集装袋隔热效果差的技术问题。二、技术方案 一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液4065 份，纳米 TiO2粉体 58 份，中空玻璃微球 410 份，多孔聚苯乙烯微球 1225 份，氟铝酸钠 918 份，分散剂 37 份，丙二醇甲醚醋酸酯 35 份，聚醚型消泡剂 25 份，增稠剂 14份，非硅润湿剂 13 份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.51 份，去离子水 615 份。按
3、重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液 48 份，纳米 TiO2粉体7 份，中空玻璃微球 8 份，多孔聚苯乙烯微球 20份，氟铝酸钠 15 份，分散剂 5 份，丙二醇甲醚醋酸酯 4 份，聚醚型消泡剂 3 份，增稠剂 2 份，非硅润湿剂 2 份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.8 份，去离子水 10 份。所述中空玻璃微球的粒径为 50-80 微米。所述多孔聚苯乙烯微球的粒径为 30-70 微米。一种隔热集装袋及其制备工艺 王仁龙 整理 摘 要：本文介绍了一种隔热集装袋及其制备工艺，涉及集装袋技术领域，解决现有的集装袋隔热效果差的技术问题，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下
4、组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液 4065份，纳米 TiO2粉体 58 份，中空玻璃微球 410 份，多孔聚苯乙烯微球 1225 份，氟铝酸钠918 份，分散剂 37 份，丙二醇甲醚醋酸酯 35 份，聚醚型消泡剂 25 份，增稠剂 14份，非硅润湿剂 13 份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.51 份，去离子水 615 份；其制备方法包括集装袋隔热涂料的制备、预热及表面粗化处理、喷涂以及定型等步骤。本技术的隔热集装袋不易导热，且对阳光有反射和辐射功能，隔热效果好。关键词：集装袋 隔热 辐射 制备工艺 2023 年 第 33 卷 第 1 期 塑料包装 39 所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫
5、酸钠、纤维素衍生物或聚丙烯酰胺中的一种。所述聚醚型消泡剂为 GPES 型消泡剂。所述非硅润湿剂为 GSK-588、GSK-582 或GSK-585 非硅润湿剂中的一种或多种。所述增稠剂为羧甲基纤维素、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠或聚丙烯酸钠中的一种。一种隔热集装袋的制备工艺，制备步骤如下：步骤 1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液分散剂、聚醚型消泡剂、非硅润湿剂、纳米 TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在 500900rpm 的转速下搅拌 3050min 混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、增稠剂和 2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌 20-4
6、0min 混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；步骤 2：将集装袋预热至 5080，并对集装袋外表面进行粗化处理；步骤 3：利用喷粉枪对步骤 2 中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂 12mm 厚度，重复喷涂 23 次；步骤 4：步骤 3 得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。三、有益效果 1.本技术以聚氨酯改性丙烯酸酯乳液为主体，加入纳米 TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球以及氟铝酸钠进行共混填充，通过中空玻璃微球和多孔聚苯乙烯微球特殊的中空结构，以纳米 TiO2粉体和氟铝酸钠进行填充，降低了材料的导热系数，减少了照到隔热涂层上的热能向集装袋的的传递，同时涂层中的中空玻
7、璃微球将照射到集装袋表面上的光线大部分反射，同时纳米 TiO2粉体将小部分照射产生的热能辐射出去，阻止了热能传递集装袋，从而使制备出的隔热集装袋具有隔热功能，避免产品在运输过程中的热能导入或者丧失，进而降低运输成本。2.本技术为增加涂层与集装袋表层之间的接触面，增大涂层与基材的机械咬合力，使集装袋表面更加活化，以提高涂层与集装袋的结合强度，同时改变涂层中的残余应力分布，对集装袋表面进行磨砂粗化处理；同时为提高喷涂涂料粒子与集装袋接触时的临界温度，以提高涂层与集装袋的结合强度，减少集装袋与涂层材料的热膨胀差异造成的应力而导致涂层开裂，对集装袋进行预热处理；为防止腐蚀介质通过涂层的孔隙到达集装袋引
8、起腐蚀，采用多次喷涂的方法对涂层进行封孔处理，利用上层涂层与下层涂层孔隙位置的差异性，对孔隙进行覆盖填充。本技术隔热集装袋柔性强，不易导热，且对阳光有反射和辐射功能，防腐性能优，使用寿命长，使用范围广。四、具体实施方式 实施例 1 本实施例介绍一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液 48 份，纳米 TiO2粉体 7 份，中空玻璃微球 8 份，多孔聚苯乙烯微球 20 份，氟铝酸钠15 份，十二烷基硫酸钠 5 份，丙二醇甲醚醋酸酯4 份，GPES 型消泡剂 3 份，羧甲基纤维素 2 份，GSK-585 非硅润湿剂 2 份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8
9、份，去离子水 10 份。一种隔热集装袋的制备工艺，制备步骤如下：步骤 1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、十二烷基硫酸钠、GPES 型消泡剂、GSK-585 非硅润湿剂、纳米 TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在 700rpm 的转速下搅拌 40min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素和 2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌 30min混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；步骤 2：将集装袋预热至 65，并对集装袋外表面进行粗化处理；步骤 3：利用喷粉枪对步骤 2 中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂 1.5mm 厚
10、度，重复喷涂3 次；步骤 4：步骤 3 得到的集装袋冷却定型后即40 塑料包装 2023 年 第 33 卷 第 1 期 得隔热集装袋。实施例 2 一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液 55份，纳米 TiO2粉体 6 份，中空玻璃微球 7 份，多孔聚苯乙烯微球 18 份，氟铝酸钠 13 份，聚丙烯酰胺 5 份，丙二醇甲醚醋酸酯 4.5 份，GPES 型消泡剂 4 份，聚丙烯酸钠 3 份，GSK-588 非硅润湿剂 1 份、GSK-582 非硅润湿剂 1.5 份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.7 份，去离子水 12 份。一种隔热集装袋的制备工艺，制备步
11、骤如下：步骤 1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、聚丙烯酰胺、GPES 型消泡剂、GSK-588 非硅润湿剂、GSK-582 非硅润湿剂、纳米 TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在 800rpm 的转速下搅拌 3050min 混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、聚丙烯酸钠和 2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌 35min 混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；步骤 2：将集装袋预热至 75，并对集装袋外表面进行粗化处理；步骤 3：利用喷粉枪对步骤 2 中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂 1.8mm 厚度，重复喷涂3 次；步骤
12、4：步骤 3 得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。实施例 3 一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液 40份，纳米 TiO2粉体 5 份，中空玻璃微球 10 份，多孔聚苯乙烯微球 12 份，氟铝酸钠 9 份，三乙基己基磷酸 7 份，丙二醇甲醚醋酸酯 3 份，GPES型消泡剂 2 份，淀粉磷酸钠 4 份，GSK-588 非硅润湿剂 1 份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇 0.5 份，去离子水 6 份。一种隔热集装袋的制备工艺，制备步骤如下：步骤 1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、三乙基己基磷酸、GPES 型消泡剂、GSK-588 非硅润湿
13、剂、纳米 TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在 500rpm 的转速下搅拌 50min混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、淀粉磷酸钠和 2-氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌 20min 混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；步骤 2：将集装袋预热至 80，并对集装袋外表面进行粗化处理；步骤 3：利用喷粉枪对步骤 2 中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂 1mm 厚度，重复喷涂 3次；步骤 4：步骤 3 得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。实施例 4 一种隔热集装袋，按重量份计，集装袋隔热涂层包括如下组分：聚氨酯改性丙烯酸酯乳液 65份，纳米 T
14、iO2粉体 8 份，中空玻璃微球 4 份，多孔聚苯乙烯微球 25 份，氟铝酸钠 18 份，纤维素衍生物 3 份，丙二醇甲醚醋酸酯 5 份，GPES 型消泡剂 5 份，羧甲基纤维素钠 1 份，GSK-582 非硅润湿剂 3 份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇 1 份，去离子水 15 份。一种隔热集装袋的制备工艺，制备步骤如下：步骤 1：集装袋隔热涂层的制备：将聚氨酯改性丙烯酸酯乳液、纤维素衍生物、聚醚型消泡剂、非硅润湿剂、纳米 TiO2粉体、中空玻璃微球、多孔聚苯乙烯微球、氟铝酸钠和去离子水混合，在 900rpm 的转速下搅拌 30min 混合均匀；然后加入丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素钠和 2-
15、氨基-2-甲基-1-丙醇继续搅拌 40min 混合均匀得到预溶液；将预溶液真空脱泡，得到保温涂料；步骤 2：将集装袋预热至 50，并对集装袋外表面进行粗化处理；步骤 3：利用喷粉枪对步骤 2 中处理后的集装袋外表面进行均匀喷涂 2mm 厚度，重复喷涂 2次；步骤 4：步骤 3 得到的集装袋冷却定型后即得隔热集装袋。2023 年 第 33 卷 第 1 期 塑料包装 41 S1 原料混合：将原料聚丙烯颗粒、玻璃纤维、纳米钛白粉和陶瓷纤维，混合后加热至 280，使其形成熔融状态，再加入聚乙烯蜡、紫外线吸收剂和松节油；S2 制备扁丝：将原料通过螺杆挤出机挤出制备形成薄膜，并将薄膜拉伸后，并切割成多根条
16、状扁丝；挤出机压力控制在 1.2MPa，控制螺杆转速为60r/min，升温使螺杆温度为：一区 140、二区210、三区 220、四区 230、五区 250，模头温度控制在 220；S3 编织成袋：将扁丝收卷后进行编织，得到编织袋体；S4 表面处理：利用步骤 S1 中的熔融原料对编织袋体表面进行喷涂，喷涂厚度低于 0.1mm，最后喷涂抗氧化剂，喷涂阻燃层。在对编织成型的袋体表面涂覆阻燃层，大大的延缓的袋体遇到明火时的引燃时间，同时其表面设置有抗氧化层，可以提高编织袋的寿命，延长寿命。本技术中提出的耐高温聚丙烯编织袋，在原料中添加了陶瓷纤维和玻璃纤维，大大提高了编织袋本体的耐高温性能，同时纳米钛白粉具有具有抗紫外线、抗菌性能，大幅度的提高了该编织袋的耐候性，内部的聚乙烯蜡，能够提高整体聚丙烯混合原料的耐高温性能，将其耐高温能力提升到 150以上，从而满足特别高温环境下的使用需求。隔热性能测试实验：将实施例 1-5 制备出的隔热集装袋与未经处理的集装袋，分别装有 30kg的沙土，将装有沙土的集装袋置于 50的温热环境中 3 小时，测试实验前后集装袋中沙土的前后温差变化。另分别取 30kg 沙
