專利名稱：帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糧食包裝袋的制備方法，尤其涉及一種帶鎖水層的防霉糧食包裝袋的制備方法，所制得的糧食包裝袋具有高強(qiáng)度及高吸濕性，適用于包裝儲(chǔ)運(yùn)含水率較高的糧食。
背景技術(shù)：
我國(guó)傳統(tǒng)的糧食包裝袋是采用天然植物即黃麻為原料，該原麻需經(jīng)脫膠、復(fù)合酶處理、還原漂白后，再經(jīng)清洗、上油、脫水及烘干等工序才能制成去色除雜的黃麻纖維，然后再采用機(jī)織方法與編織技術(shù)制作筒狀編織物，最后經(jīng)裁剪及縫制制成帶有大量小孔的筒狀袋。該糧食包裝袋具有強(qiáng)力高及耐用的特點(diǎn)，同時(shí)又由于我國(guó)是世界上產(chǎn)麻大國(guó)，因此麻袋作為糧食包裝袋一直沿用至今。然而，麻纖維畢竟屬于天然纖維，因而它同樣存在著天然纖維的共同缺陷，如其產(chǎn)量受氣候環(huán)境、土地等方面的影響與限制，
隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和糧食包裝袋的巨大需求，市場(chǎng)上出現(xiàn)了塑編型的糧食包裝袋并替代麻袋。該塑編型糧食包裝袋是采用2毫米寬的聚乙烯等化學(xué)合成原料制成的裂膜絲代替麻線，按上述制袋工藝制成的，該糧食包裝袋亦是帶有大量小孔的，頂部和底部是采用縫線縫合的。為了改善塑編型糧食包裝袋印制圖像的清晰度，在該糧食包裝袋的正面熱合一層雙向拉伸聚丙烯薄膜。該糧食包裝袋成本低、加工方便，在糧食包裝領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。然而，上述這些糧食包裝袋依然不盡人意，主要表現(xiàn)在①上述兩種糧食包裝袋的袋體材料均是通過編織方法制成的，因此其袋體全部或部分表面均存在大量的透水透氣的小孔，密封性不佳，易造成儲(chǔ)存的糧食發(fā)霉；②上述兩種糧食包裝袋的袋體材料均采用編織方法制成，而編織物的織物組織結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，在外力的作用下麻線之間或裂膜絲之間極易滑移，造成局部小孔變大而致使糧食漏損，尤其是在包裝糧食后儲(chǔ)運(yùn)過程中，由于摔落、拉拽等沖擊力的作用，極易造成破袋散漏。以上兩方面的缺陷已造成全球范圍內(nèi)糧食的巨大損失，甚至于因食入霉變的糧食而危及人的生命。為了盡快而且有效地解決這些問題，人們進(jìn)行了大量的研究，現(xiàn)歸納如下
(1)增加抗拉強(qiáng)度的復(fù)合型包裝袋
以公開號(hào)為CN14^276A的“一種復(fù)合性包裝袋”專利為代表。該發(fā)明公開了一種抗拉性能優(yōu)越的復(fù)合型包裝袋。該包裝袋是通過壓合粘接在一起的內(nèi)、外兩層，其內(nèi)層采用 PE材料，其外層分為兩層，即抗拉層和耐熱層所構(gòu)成，位于外層的里層的抗拉層是采用未經(jīng)雙向拉伸的PP材料，其斷裂伸長(zhǎng)率高，韌性好，保證了該包裝袋優(yōu)越的抗拉性能；位于外層的表層的耐熱層是采用未完全拉伸的PP材料，其耐熱性能高于抗拉層和內(nèi)層，因此在熱封時(shí)，內(nèi)層之間可以完全融合，而位于外層的表層的耐熱層保持完好。該復(fù)合型包裝袋將圖案印刷在抗拉層的內(nèi)面，可以有效保護(hù)圖案不受侵蝕。該發(fā)明的包裝袋成本低，操作簡(jiǎn)單，但是其強(qiáng)力不高，易破包，也不耐用，而且隔絕氧氣滲入的性能不理想，對(duì)抑制發(fā)霉沒有很好的作用。(2)密封型的復(fù)合型包裝袋
以申請(qǐng)?zhí)枮?3111229. X的“紙塑復(fù)合材料種籽包裝袋的制造方法”專利為代表。該發(fā)明公開了一種由BOPP/紙/鋁/PE四層材料經(jīng)分別介入粘合劑，通過干式復(fù)合機(jī)經(jīng)加熱加壓制成的紙塑復(fù)合材料種籽包裝袋，能滿足盛裝種籽的要求。該發(fā)明的密封性防霉性較好， 但是在用于包裝糧食時(shí)，封口強(qiáng)力不高，可能會(huì)脫開而造成損失；另外，此種包裝袋袋體材料之一為鋁箔，成本較高，作為糧食包裝袋不適宜大量推廣。綜上所述，研制封口強(qiáng)度高、不易破袋漏損，又具有良好密封性、防止糧食發(fā)霉的新型糧食包裝袋，仍是目前人們研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度、帶鎖水層的防霉糧食包裝袋的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明所制得的帶鎖水層防霉糧食包裝袋，具有比傳統(tǒng)麻袋和塑編袋更高的強(qiáng)度和更好的防霉性能，本發(fā)明所制得的袋體材料是通過隔氧層阻止氧氣進(jìn)入包裝袋，同時(shí)通過鎖水層吸收并鎖住袋內(nèi)糧食呼吸已放出的水分，再通過不親水層防止糧食與吸水的鎖水層發(fā)生接觸而回潮，從而抑制袋內(nèi)糧食滋生霉菌和病毒，達(dá)到糧食防霉的要求。所制得的糧食包裝袋，可通過調(diào)節(jié)各層材料或?qū)又胁牧系呐浔?，來滿足各種糧食儲(chǔ)運(yùn)的不同需求，本方法可直接使用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。一種帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，是采用高聚物的保護(hù)層、隔氧層和不親水層共三層，并與先預(yù)制的鎖水層一層，按從上至下為保護(hù)層、隔氧層、鎖水層和不親水層的次序經(jīng)退卷、層疊，形成糧食包裝袋的袋體坯材，再經(jīng)預(yù)烘、熱軋、冷卻、成卷，制成熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料，最后再將其袋體材料退卷、裁片、縫合并熱壓封邊，制成高強(qiáng)度的帶鎖水層防霉糧食包裝袋，具體工藝步驟如下
(一)袋體坯材準(zhǔn)備
分別采用抗老化的聚丙烯材料、高聚物膜復(fù)合材料以及化學(xué)纖維非織造材料作為保護(hù)層、隔氧層和不親水層，并通過非織造加工方法預(yù)制含超吸水纖維的鎖水層，再按從上至下為保護(hù)層、隔氧層、鎖水層和不親水層的次序退卷、層疊，形成糧食包裝袋的袋體坯材，其中所述保護(hù)層具體為常規(guī)抗老化聚丙烯紡粘非織造布或抗老化聚丙烯裂膜絲編織布中任意一種，該層既能提高糧食包裝袋的整體強(qiáng)度，又起到其保護(hù)隔氧層的作用；所述隔氧層具體為由上至下分別為聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及聚乙烯構(gòu)成的三層復(fù)合隔氧膜(即聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯三層復(fù)合隔氧膜)，或由上至下分別為聚丙烯、偏氯乙烯及聚乙烯構(gòu)成的三層復(fù)合隔氧膜(即聚丙烯/偏氯乙烯/聚乙烯三層復(fù)合隔氧膜)中任意一種，其中，上表面材質(zhì)為聚丙烯，與保護(hù)層貼合，其下表面為聚乙烯，與鎖水層貼合，其中間層作用是阻止氧氣進(jìn)入袋內(nèi)，從而抑制袋內(nèi)糧食滋生霉菌和毒素；所述鎖水層具體為采用超吸水纖維(SAF)和聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維(ES纖維)的兩種纖維，經(jīng)混和開松、成網(wǎng)、 加固及成卷依次進(jìn)行的四個(gè)非織造工序而制得，該層中超吸水纖維具有將糧食在儲(chǔ)存時(shí)有氧呼吸放出的水分吸收并鎖住的特性，從而保持糧食干燥，該層中的聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維具有熱粘合特性，從而保證鎖水層自身粘合，并分別與隔氧層及不親水層之間貼合； 所述不親水層具體為不親水聚丙烯紡粘非織造布或不親水聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維熱軋非織造布中任意一種，并位于鎖水層與袋內(nèi)糧食的中間，利用該層不親水的特性，達(dá)到防止袋內(nèi)的糧食回潮；
(二)熱軋復(fù)合
將步驟(一)所形成的糧食包裝袋的袋體坯材，經(jīng)預(yù)烘、熱軋、冷卻、成卷，制成熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料；
(三)裁剪
根據(jù)糧食包裝袋袋長(zhǎng)為900 1070mm、袋寬為580 740mm、包裝容量為50 IOOkg 的尺寸要求，將上述步驟(二)所制得的糧食包裝袋的袋體材料裁剪成合適的裁片；
(四)縫制成袋
先將面密度為15 25g/m2、寬度為2 km的乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜，置于上述步驟(三)所裁剪的兩片糧食包裝袋裁片之間，并與糧食包裝袋裁片疊合，其疊合位置為縫合部位，且?guī)畋∧み吘壟c裁片邊緣平齊，然后按常規(guī)的糧食包裝袋的縫制工藝縫合成袋；
(五)熱封封邊
對(duì)上述步驟(四)已縫制成袋的糧食包裝袋的縫合部位，再采用熱壓的方式進(jìn)行封邊， 制得高強(qiáng)度的帶鎖水層防霉糧食包裝袋，經(jīng)檢測(cè)，袋體材料的面密度為230 340g/m2，其縱橫向斷裂強(qiáng)力為1290 1380N/5cm，其縫合部位強(qiáng)力為762 783N/5cm，袋重為240 540 克；裝載糧食后1. an跌落無破損；在常規(guī)糧食儲(chǔ)存環(huán)境的條件下，封裝花生、小麥、水稻、玉米6 M個(gè)月后，糧食中黃曲霉素Bl為1. 1 1. 4 μ g/kg，總黃曲霉素3. 3 3. 8 μ g/kg。所述保護(hù)層具體優(yōu)選為抗老化聚丙烯紡粘非織造布。所述保護(hù)層的面密度為120g/m2 150g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力1250 1450N/5cm， 其中，優(yōu)選面密度為150g/m2，優(yōu)選的縱橫向斷裂強(qiáng)力為1450N/5cm。所述隔氧層具體優(yōu)選為由上至下分別為聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及聚乙烯構(gòu)成
的三層復(fù)合隔氧膜。所述隔氧層的厚度為60 120 μ m，氧氣透過率為0. 2 2. OcmVm2 · 24hr，其中， 優(yōu)選厚度為120 μ m，優(yōu)選的氧氣透過率為0. 2cm3/m2 · Mhr。所述鎖水層是采用超吸水纖維和聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維的兩種纖維，經(jīng)混和開松、成網(wǎng)、加固及成卷依次進(jìn)行的四個(gè)非織造工序而制得的，具體制備工藝如下
(a)混和開松
將超吸水纖維和聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維，按比例均勻送入儲(chǔ)棉箱，鋪放成堆，垂直抓取送入常規(guī)混和開松設(shè)備內(nèi)松解、離解達(dá)到混和開松均勻，其中，混和開松工序中開松率為95%，超吸水纖維的纖度和纖維長(zhǎng)度分別為Ildtex和52 mm，聚丙烯/聚乙烯雙組分纖維的纖度和纖維長(zhǎng)度分別為1. 2 3. 3dtex和38 48mm，超吸水纖維與聚丙烯/聚乙烯雙組分纖維的重量百分比為45% 60% 55% 40%;
(b)成網(wǎng)
將上述(a)步驟開松后的纖維通過喂棉箱喂入梳理機(jī)，進(jìn)一步梳理成單纖維，在輸送、 梳理的常用裝置錫林及道夫作用下，形成纖網(wǎng)，其工藝參數(shù)為主錫林速度為900 950 m/ min，前錫林速度為850 900 m/min，成網(wǎng)速度為40 60m/min ；
(c)加固及成卷將上述(b)步驟制得的纖網(wǎng)先、后通過熱風(fēng)及熱軋加固、冷卻并成卷，制得面密度為 36 45g/m2的含超吸水纖維的鎖水層，經(jīng)檢測(cè)，在溫度為35°C、相對(duì)濕度為90%環(huán)境下吸濕率為22. 5 30%，返濕量為0g，其工藝參數(shù)熱風(fēng)和熱軋輥的溫度均為142 144°C，熱軋輥的輥間壓強(qiáng)為3 4MPa。所述的鎖水層的生產(chǎn)車間的空氣相對(duì)濕度控制為35% 55%，目的是降低鎖水層生產(chǎn)過程中鎖水層中超吸水纖維的吸濕量，防止其因吸濕而失去纖維形態(tài)導(dǎo)致無法正常梳理成網(wǎng)。所述不親水層的面密度為25g/m2 30g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力30 35N/5cm，表面接觸角100 120°，其中優(yōu)選面密度為30g/m2，優(yōu)選的縱橫向斷裂強(qiáng)力為35N/5cm，優(yōu)選的表面接觸角為120°。所述制成的熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料的熱軋復(fù)合工藝步驟如下
(a)預(yù)烘
將已退卷層疊的糧食包裝袋的袋體坯材，喂入預(yù)烘裝置進(jìn)行預(yù)烘，目的是快速升高其袋體坯材內(nèi)層的溫度，使后道熱軋工序在高速、低的軋輥間壓強(qiáng)的條件下仍能有效復(fù)合四層材料，其工藝參數(shù)預(yù)烘溫度為125 135°C，預(yù)烘時(shí)間為6 10秒；
(b)熱軋
將上述(a)步驟已預(yù)烘的糧食包裝袋的袋體坯材，喂入熱軋裝置進(jìn)行熱復(fù)合，制得保護(hù)層、隔氧層、鎖水層和不親水層四層材料復(fù)合為一體的糧食包裝袋的袋體材料，其工藝參數(shù)熱軋復(fù)合溫度為146 148°C，軋輥間壓強(qiáng)為4 5MPa，生產(chǎn)速度為40 50m/min ；
(c)冷卻
將上述(b)步驟已熱軋后的糧食包裝袋的袋體材料，喂入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，目的是迅速降低袋體材料的溫度，以阻止構(gòu)成粘結(jié)點(diǎn)的高聚物內(nèi)部的晶粒尺寸進(jìn)一步生長(zhǎng)增大而導(dǎo)致袋體材料脆性增大、韌性下降，其中，冷卻形式采用表面接觸式水冷卻輥冷卻或雙面?zhèn)却碉L(fēng)冷卻中的任意一種，其工藝參數(shù)采用水冷卻輥冷卻時(shí)，水冷卻輥表面溫度為15 20°C，冷卻時(shí)間為1. 1 1. 7秒；采用雙面?zhèn)却碉L(fēng)冷卻時(shí)，冷卻風(fēng)溫度為20 30°C，冷卻時(shí)間為2 3秒；
(d)成卷
將上述(c)步驟已冷卻后的糧食包裝袋的袋體材料，通過成卷機(jī)打卷，制成熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料。所述熱封封邊工序的工藝參數(shù)其熱壓溫度為135°C 145°C，壓力為4 6MPa， 熱壓時(shí)間為5 10秒。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中糧食儲(chǔ)存發(fā)霉的缺陷，本發(fā)明所制備的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的袋體材料，選擇了超吸水纖維(SAF)作為鎖水層中的一種組分，因此可將袋中糧食儲(chǔ)存時(shí)的有氧呼吸放出的水分吸收并鎖住，保持糧食干燥；選擇了聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯 /聚乙烯或聚丙烯/偏氯乙烯/聚乙烯三層復(fù)合膜隔氧層為隔氧層，該層具有限制氧氣滲透的功能；選擇了不親水的聚丙烯紡粘非織造布或不親水聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維熱軋非織造布中任意一種為不親水層，因此可使鎖水層與袋內(nèi)儲(chǔ)存的糧食相隔離，防止袋內(nèi)糧食回潮，由于以上三層材料的特性，使其袋內(nèi)儲(chǔ)存的糧食保持干燥、避免回潮并限制袋內(nèi)氧
8氣含量，從而抑制袋內(nèi)糧食滋生霉菌和毒素，達(dá)到糧食防霉的要求，經(jīng)檢測(cè)，在常規(guī)糧食儲(chǔ)存環(huán)境的條件下，封裝花生、小麥、水稻、玉米6 M個(gè)月后，糧食中黃曲霉素Bl為1. 1 1.4口8/1^，總黃曲霉素3.3 3.8 48/1^，滿足歐盟委員會(huì)條例(EC)No629/2008和(EC) Nol881/2006中直接食用花生、谷物及堅(jiān)果等食品中黃曲霉素最高限量的要求，即黃曲霉素 Bl最高限量為2 μ g/kg，總黃曲霉素最高限量為4 μ g/kg。2、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中糧食包裝袋容易破損的缺陷，本發(fā)明所制備的帶鎖水層的防霉糧食包裝袋的袋體材料，選擇了常規(guī)抗老化聚丙烯紡粘非織造布或抗老化聚丙烯裂膜絲編織布中任意一種為保護(hù)層，由于采用高強(qiáng)度的抗老化的聚丙烯材料，從而提高了包裝袋的抗拉強(qiáng)度和耐用性；選擇了乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜作為包裝袋縫合部位的 “粘合劑”，該薄膜既限制了氧氣滲入包裝袋，又提高了包裝袋縫合部位的強(qiáng)度，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明所制備的帶鎖水層的防霉糧食包裝袋的強(qiáng)力，高于現(xiàn)有技術(shù)的糧食包裝袋，具體為縱橫向斷裂強(qiáng)力1290 1380N/5cm，縫合部位強(qiáng)力762 783N/5cm，分別高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T M904-2010“糧食包裝麻袋”中所規(guī)定的指標(biāo)，即經(jīng)向強(qiáng)力920N，緯向強(qiáng)力1050N，邊725N。3、本發(fā)明制備方法，各層材料間或?qū)又胁牧祥g不采用常規(guī)易污染的化學(xué)粘合劑進(jìn)行加固和層合，而是采用低熔點(diǎn)的聚乙烯/聚丙烯雙組份纖維充當(dāng)“粘合劑”并通過熱軋作用來進(jìn)行整體加固與層合，以制成袋體材料；另外，選擇了乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜作為包裝袋縫合部位的“粘合劑”，經(jīng)熱壓封邊后，提高了該包裝袋縫合部位的強(qiáng)度，上述加固及層合的熱粘合方法均對(duì)生產(chǎn)環(huán)境無污染。4、本發(fā)明制備方法，可通過調(diào)節(jié)各層材料或?qū)又胁牧系呐浔?，來滿足各種糧食儲(chǔ)運(yùn)的不同需求。5、本發(fā)明制備方法可直接使用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，當(dāng)糧食包裝袋的長(zhǎng)度為1070mm、寬度為740mm時(shí)，本發(fā)明所制得的糧食包裝袋的袋重僅為540克，與相同尺寸的傳統(tǒng)麻袋的袋重927克相比，重量較輕。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實(shí)施所使用的帶鎖水層的防霉糧食包裝袋的袋體坯材的原材料
1、保護(hù)層是采用市場(chǎng)有售的常規(guī)抗老化聚丙烯紡粘非織造布或抗老化聚丙烯裂膜絲編織布中任意一種；
2、隔氧層是采用現(xiàn)售的聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯或聚丙烯/偏氯乙烯/聚乙烯三層復(fù)合膜的任意一種；
3、不親水層是采用市場(chǎng)有售的不親水聚丙烯紡粘非織造布或不親水聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維熱軋非織造布的任意一種；
4、鎖水層是采用英國(guó)TAL公司所生產(chǎn)的牌號(hào)為OASIS的超吸水纖維(SAF)和市場(chǎng)有售的聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維的兩種纖維，經(jīng)混和開松、成網(wǎng)、加固及成卷依次進(jìn)行的四個(gè)非織造工序而制得的。
9
本發(fā)明鎖水層的返濕量測(cè)試方法按edanal標(biāo)準(zhǔn)151. 2-99"N0NW0VENS (OVERSTOCK WETBACK，，。下面給出本發(fā)明幾個(gè)具體的實(shí)施例 實(shí)施例1
制備花生防霉包裝袋，先預(yù)制鎖水層，然后與保護(hù)層、隔氧層和不親水層同時(shí)退卷，并按保護(hù)層、隔氧層、鎖水層與不親水層的順序?qū)盈B，再經(jīng)熱復(fù)合、裁剪、縫制成袋、熱封封邊后制成袋長(zhǎng)為1070mm、袋寬為740mm、容量為50kg的花生防霉包裝袋。具體工藝參數(shù)為
(一)袋體坯材準(zhǔn)備(1)其保護(hù)層采用面密度為120g/m2、縱橫向斷裂強(qiáng)力為1250N/5cm 的常規(guī)抗老化聚丙烯紡粘非織造布；( 其隔氧層采用厚度為60 μ m、氧氣透過率為2cm3/ m2 · 24hr的聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯三層復(fù)合隔氧膜；(3)其預(yù)制鎖水層(a) 混和開松采用纖度為lldtex、纖維長(zhǎng)度為52mm的超吸水纖維(SAF)和纖度為2. 2dtex、纖維長(zhǎng)度為42mm的聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維混和，其重量百分比為50% 50 %，混和開松工序中開松率為95% ； (b)成網(wǎng)主錫林速度為930m/min，前錫林速度為880 m/min，成網(wǎng)速度為56m/min ； (c)加固及成卷熱風(fēng)和熱軋輥的溫度為143°C，熱軋輥的輥間壓強(qiáng)為4MPa ； 生產(chǎn)車間的相對(duì)濕度控制在45% ；制得的鎖水層面密度為40g/m2，在溫度為35°C、相對(duì)濕度為90%環(huán)境下吸濕率為25%，返濕量為0g。(4)其不親水層采用不親水聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維熱軋非織造布，其面密度為30g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力30N/5cm，表面接觸角為110°。
(二)其袋體材料的熱軋復(fù)合工藝(a)預(yù)烘熱復(fù)合預(yù)烘溫度為125°C，預(yù)烘時(shí)間為8秒； (b)熱軋熱軋復(fù)合溫度為147°C，軋輥間壓強(qiáng)為4. 5MPa,生產(chǎn)速度為45m/min ； (c)冷卻冷卻形式采用表面接觸式水冷卻輥冷卻，水冷卻輥表面溫度為20°C，冷卻時(shí)間為1. 7秒。(四) 其縫制成袋工藝加入的乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜的面密度為15g/m2、寬度為2cm。 (五)其熱封封邊工藝熱壓溫度為138°C，壓力為5MPa，熱壓時(shí)間為6秒。經(jīng)上述工序后所制得的帶鎖水層的防霉糧食包裝袋，經(jīng)檢測(cè)，其袋體材料面密度和縱橫向斷裂強(qiáng)力分別為M5g/m2和1302N/5cm，縫合部位強(qiáng)力為762N/5cm，袋重為388克，裝載50kg花生后1. 2m 跌落無破損。在常規(guī)糧食儲(chǔ)存環(huán)境的條件下，封裝50kg的花生6個(gè)月后，花生中黃曲霉素 Bl為1. 2 μ g/kg，總黃曲霉素為3. 5 μ g/kg。實(shí)施例2
制備小麥防霉包裝袋，先預(yù)制鎖水層，然后與保護(hù)層、隔氧層和不親水層同時(shí)退卷，并按保護(hù)層、隔氧層、鎖水層與不親水層的順序?qū)盈B，再經(jīng)熱復(fù)合、裁剪、縫制成袋、熱封封邊后制成袋長(zhǎng)為900mm、袋寬為580mm、容量為50kg的小麥防霉包裝袋。具體工藝參數(shù)為 (一)袋體坯材準(zhǔn)備(1)其保護(hù)層采用面密度為120g/m2、縱橫向斷裂強(qiáng)力為1250N/5cm 的常規(guī)抗老化聚丙烯紡粘非織造布；( 其隔氧層采用厚度為60 μ m，氧氣透過率為2cm3/ m2 -24hr的聚丙烯/偏氯乙烯/聚乙烯三層復(fù)合隔氧膜；( 其預(yù)制鎖水層(a)混和開松 采用纖度為lldtex、纖維長(zhǎng)度為52mm的超吸水纖維(SAF)和纖度為1. 5dtex、纖維長(zhǎng)度為 38mm的聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維混和，其重量百分比為45% 55 %，混和開松工序中開松率為95% ； (b)成網(wǎng)主錫林速度為950m/min，前錫林速度為900 m/min，成網(wǎng)速度為60m/ min ； (c)加固及成卷熱風(fēng)和熱軋輥的溫度為144°C，熱軋輥的輥間壓強(qiáng)為4MPa，生產(chǎn)車間的相對(duì)濕度控制在陽％ ；制得的鎖水層面密度為36g/m2，在溫度為35°C、相對(duì)濕度為90%環(huán)境下吸濕率為22.5%，返濕量為0g。(4)其不親水層采用不親水聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維
10熱軋非織造布，其面密度為25g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力30N/5cm，表面接觸角為105°。(二)其袋體材料的熱軋復(fù)合工藝(a)預(yù)烘熱復(fù)合預(yù)烘溫度為125°C，預(yù)烘時(shí)間為6秒；(b)熱軋 熱軋復(fù)合溫度為148°C，軋輥間壓強(qiáng)為5MPa，生產(chǎn)速度為50m/min ； (c)冷卻冷卻形式采用表面接觸式水冷卻輥冷卻，水冷卻輥表面溫度為15°C，冷卻時(shí)間為1. 1秒。(四)其縫制成袋工藝加入的乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜的面密度為15g/m2、寬度為2cm。(五)其熱封封邊工藝熱壓溫度為135°C，壓力為4MPa，熱壓時(shí)間為5秒。經(jīng)上述工序后所制得的帶鎖水層的防霉糧食包裝袋，經(jīng)檢測(cè)，其袋體材料的面密度和縱橫向斷裂強(qiáng)力分別為236g/ m2和1290N/5cm，縫合部位強(qiáng)力為766N/5cm，袋重為246克，裝載50kg小麥后1. ^ii跌落無破損。在常規(guī)糧食儲(chǔ)存環(huán)境的條件下，封裝50kg的小麥12個(gè)月后，小麥中黃曲霉素Bl為 1. 1 μ g/kg，總黃曲霉素為3. 3 μ g/kg。實(shí)施例3
制備水稻防霉包裝袋，先預(yù)制鎖水層，然后與保護(hù)層、隔氧層和不親水層同時(shí)退卷，并按保護(hù)層、隔氧層、鎖水層與不親水層的順序?qū)盈B，再經(jīng)熱復(fù)合、裁剪、縫制成袋、熱封封邊后制成袋長(zhǎng)為1070mm、袋寬為740mm、容量為IOOkg的水稻防霉包裝袋。具體工藝參數(shù)為 (一)袋體坯材準(zhǔn)備(1)其保護(hù)層采用面密度為150g/m2、縱橫向斷裂強(qiáng)力為1450N/5cm的常規(guī)抗老化聚丙烯裂膜絲編織布；( 其隔氧層采用厚度為120 μ m，氧氣透過率為0. 2cm3/ m2*24hr的聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯三層復(fù)合隔氧膜；(3)其預(yù)制鎖水層(a)混和開松采用纖度為lldtex、纖維長(zhǎng)度為52mm的超吸水纖維(SAF)和纖度為3. 3dtex、纖維長(zhǎng)度為48mm的聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維混和，其重量百分比為60% 40 %，混和開松工序中開松率為95% ； (b)成網(wǎng)主錫林速度為900m/min，前錫林速度為850 m/min，成網(wǎng)速度為40m/min ； (c)加固及成卷熱風(fēng)和熱軋輥的溫度為142°C，熱軋輥的輥間壓強(qiáng)為3. 5MPa ； 生產(chǎn)車間的相對(duì)濕度控制在35% ；制得的鎖水層面密度為45g/m2，在溫度為35°C、相對(duì)濕度為90%環(huán)境下吸濕率為30%，返濕量為Og ； (4)其不親水層采用不親水聚丙烯紡粘非織造布，其面密度為30g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力35N/5cm，表面接觸角為120°。(二)其袋體材料的熱軋復(fù)合工藝(a)預(yù)烘熱復(fù)合預(yù)烘溫度為135°C，預(yù)烘時(shí)間為10秒；(b)熱軋熱軋復(fù)合溫度為146°C，軋輥間壓強(qiáng)為4MPa，生產(chǎn)速度為40m/min ； (c)冷卻冷卻形式采用雙面?zhèn)却碉L(fēng)冷卻，冷卻風(fēng)溫度為20°C，冷卻時(shí)間為2秒。(四)其縫制成袋工藝加入的乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜的面密度為25g/m2、寬度為km。(五)其熱封封邊工藝熱壓溫度為145°C，壓力為6MPa，熱壓時(shí)間為10秒。經(jīng)上述工序后所制得的帶鎖水層的防霉糧食包裝袋，經(jīng)檢測(cè)，其袋體材料的面密度和縱橫向斷裂強(qiáng)力分別為335g/m2和1380N/5cm，縫合部位強(qiáng)力為783N/5cm，袋重為530克，裝載IOOkg水稻后1. ^ii跌落無破損。在常規(guī)糧食儲(chǔ)存環(huán)境的條件下，封裝IOOkg的水稻12個(gè)月后，水稻中黃曲霉素Bl為1. 3 μ g/kg，總黃曲霉素為 3. 6 μ g/kg。實(shí)施例4
制備玉米防霉包裝袋，先預(yù)制鎖水層，然后與保護(hù)層、隔氧層和不親水層同時(shí)退卷，并按保護(hù)層、隔氧層、鎖水層與不親水層的順序?qū)盈B，再經(jīng)熱復(fù)合、裁剪、縫制成袋、熱封封邊后制成袋長(zhǎng)為1070mm、袋寬為740mm、容量為75kg的玉米防霉包裝袋。具體工藝參數(shù)為 (一)袋體坯材準(zhǔn)備(1)其保護(hù)層采用面密度為130g/m2、縱橫向斷裂強(qiáng)力為1320N/5cm的常規(guī)抗老化聚丙烯裂膜絲編織布；( 其隔氧層采用厚度為100 μ m，氧氣透過率為0. 3cm3/
1m2 · 24hr的聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯三層復(fù)合隔氧膜；(3)其預(yù)制鎖水層(a) 混和開松采用纖度為lldtex、纖維長(zhǎng)度為52mm的超吸水纖維(SAF)和纖度為3. 3dtex、纖維長(zhǎng)度為48mm的聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維混和，其重量百分比為55% 45 %，混和開松工序中開松率為95% ;(b)成網(wǎng)主錫林速度為920m/min，前錫林速度為860 m/min，成網(wǎng)速度為40m/min ;(c)加固及成卷熱風(fēng)和熱軋輥的溫度為142°C，熱軋輥的輥間壓強(qiáng)為3MPa ； 生產(chǎn)車間的相對(duì)濕度控制在40% ；制得的鎖水層面密度為45g/m2，在溫度為35°C、相對(duì)濕度為90%環(huán)境下吸濕率為27. 5%，返濕量為Og ； (4)其不親水層采用不親水聚丙烯紡粘非織造布，其面密度為30g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力35N/5cm，表面接觸角為120°。(二)其袋體材料的熱軋復(fù)合工藝(a)預(yù)烘熱復(fù)合預(yù)烘溫度為130°C，預(yù)烘時(shí)間為10秒；(b)熱軋熱軋復(fù)合溫度為146°C，軋輥間壓強(qiáng)為4MPa，生產(chǎn)速度為40m/min ； (c)冷卻冷卻形式采用雙面?zhèn)却碉L(fēng)冷卻，冷卻風(fēng)溫度為30°C，冷卻時(shí)間為3秒。(四)其縫制成袋工藝加入的乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜的面密度為20g/m2、寬度為3cm。(五)其熱封封邊工藝熱壓溫度為143°C，壓力為5. 5MPa，熱壓時(shí)間為8秒。經(jīng)上述工序后所制得的帶鎖水層的防霉糧食包裝袋，經(jīng)檢測(cè)，其袋體材料面密度和縱橫向斷裂強(qiáng)力分別為^7g/m2和1356N/5cm，縫合部位強(qiáng)力為778N/5cm，袋重為470克，裝載75kg玉米后1. ^ii跌落無破損。在常規(guī)糧食儲(chǔ)存環(huán)境的條件下，封裝75kg的玉米M個(gè)月后，玉米中黃曲霉素Bl為1. 4 μ g/kg，總黃曲霉素為 3. 8 μ g/kg。
權(quán)利要求
1.一種帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于本方法是采用高聚物的保護(hù)層、隔氧層和不親水層共三層，并與先預(yù)制的鎖水層一層，按從上至下為保護(hù)層、隔氧層、 鎖水層和不親水層的次序經(jīng)退卷、層疊，形成糧食包裝袋的袋體坯材，再經(jīng)預(yù)烘、熱軋、冷卻、成卷，制成熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料，最后再將其袋體材料退卷、裁片、縫合并熱壓封邊，制成帶鎖水層的防霉糧食包裝袋，具體工藝步驟如下(一)袋體坯材準(zhǔn)備分別采用抗老化的聚丙烯材料、高聚物膜復(fù)合材料以及化學(xué)纖維非織造材料作為保護(hù)層、隔氧層和不親水層，并通過非織造加工方法預(yù)制含超吸水纖維的鎖水層，再按從上至下為保護(hù)層、隔氧層、鎖水層和不親水層的次序退卷、層疊，形成糧食包裝袋的袋體坯材，其中所述保護(hù)層具體為常規(guī)抗老化聚丙烯紡粘非織造布或抗老化聚丙烯裂膜絲編織布中任意一種；所述隔氧層具體為由上至下分別為聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及聚乙烯構(gòu)成的三層復(fù)合隔氧膜，或由上至下分別為聚丙烯、偏氯乙烯及聚乙烯構(gòu)成的三層復(fù)合隔氧膜中任意一種，其中，上表面材質(zhì)為聚丙烯，與保護(hù)層貼合，其下表面為聚乙烯，與鎖水層貼合；所述鎖水層具體為采用超吸水纖維和聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維的兩種纖維，經(jīng)混合開松、 成網(wǎng)、加固及成卷依次進(jìn)行的四個(gè)非織造工序而制得；所述不親水層具體為不親水聚丙烯紡粘非織造布或不親水聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維熱軋非織造布中任意一種，并位于鎖水層與袋內(nèi)糧食的中間；(二)熱軋復(fù)合將步驟(一)所形成的糧食包裝袋的袋體坯材，經(jīng)預(yù)烘、熱軋、冷卻、成卷，制成熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料；(三)裁剪根據(jù)糧食包裝袋袋長(zhǎng)為900 1070mm、袋寬為580 740mm、包裝容量為50 IOOkg 的尺寸要求，將上述步驟(二)所制得的糧食包裝袋的袋體材料裁剪成合適的裁片；(四)縫制成袋先將面密度為15 25g/m2、寬度為2 km的乙烯-醋酸乙烯共聚物帶狀薄膜，置于上述步驟(三)所裁剪的兩片糧食包裝袋裁片之間，并與糧食包裝袋裁片疊合，其疊合位置為縫合部位，且?guī)畋∧み吘壟c裁片邊緣平齊，然后按常規(guī)的糧食包裝袋的縫制工藝縫合成袋；(五)熱封封邊對(duì)上述步驟(四)已縫制成袋的糧食包裝袋的縫合部位，再采用熱壓的方式進(jìn)行封邊， 制得帶鎖水層防霉糧食包裝袋，經(jīng)檢測(cè)，袋體材料的面密度為230 340g/m2，其縱橫向斷裂強(qiáng)力為1290 1380N/5cm，其縫合部位強(qiáng)力為762 783N/5cm，袋重為240 540克；裝載糧食后1. an跌落無破損；在常規(guī)糧食儲(chǔ)存環(huán)境的條件下，封裝花生、小麥、水稻、玉米6 24個(gè)月后，糧食中黃曲霉素Bl為1. 1 ljyg/kg，總黃曲霉素3. 3 3. 8 μ g/kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述保護(hù)層具體為抗老化聚丙烯紡粘非織造布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述保護(hù)層的面密度為120g/m2 150g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力1250 1450N/5cm，其中，優(yōu)選面密度為150g/m2，優(yōu)選的縱橫向斷裂強(qiáng)力為1450N/5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述隔氧層具體為由上至下分別為聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯及聚乙烯構(gòu)成的三層復(fù)合隔氧膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述隔氧層的厚度為60 120 μ m,氧氣透過率為0. 2 2. OcmVm2 · 24hr，其中，優(yōu)選厚度為 120 μ m，優(yōu)選的氧氣透過率為0. 2cmVm2 · Mhr。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述鎖水層是采用超吸水纖維和聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維的兩種纖維，經(jīng)混合開松、成網(wǎng)、加固及成卷依次進(jìn)行的四個(gè)非織造工序而制得的，具體制備工藝如下(a)混合開松將超吸水纖維和聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維，按比例均勻送入儲(chǔ)棉箱，鋪放成堆，垂直抓取送入常規(guī)混合開松設(shè)備內(nèi)松解、離解達(dá)混合開松到均勻，其中，混和開松工序中開松率為95%，超吸水纖維的纖度和纖維長(zhǎng)度分別為Ildtex和52 mm，聚丙烯/聚乙烯雙組分纖維的纖度和纖維長(zhǎng)度分別為1. 2 3. 3dtex和38 48mm，超吸水纖維與聚丙烯/聚乙烯雙組分纖維的重量百分比為45% 60% 55% 40%;(b)成網(wǎng)將上述(a)步驟開松后的纖維通過喂棉箱喂入梳理機(jī)，進(jìn)一步梳理成單纖維，在輸送、 梳理的常用裝置錫林及道夫作用下，形成纖網(wǎng)，其工藝參數(shù)為主錫林速度為900 950 m/ min，前錫林速度為850 900 m/min，成網(wǎng)速度為40 60m/min ；(c)加固及成卷將上述(b)步驟制得的纖網(wǎng)先、后通過熱風(fēng)及熱軋加固、冷卻并成卷，制得面密度為 36 45g/m2的含超吸水纖維的鎖水層，在溫度為35°C、相對(duì)濕度為90%環(huán)境下吸濕率為 22. 5 30%，返濕量為0g，其工藝參數(shù)熱風(fēng)和熱軋輥的溫度均為142 144°C，熱軋輥的輥間壓強(qiáng)為3 4MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述的鎖水層的生產(chǎn)車間的空氣相對(duì)濕度控制為35% 55%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述不親水層的面密度為25g/m2 30g/m2，縱橫向斷裂強(qiáng)力30 35N/5cm，表面接觸角100 120°，其中優(yōu)選面密度為30g/m2，優(yōu)選的縱橫向斷裂強(qiáng)力為35N/5cm，優(yōu)選的表面接觸角為 120°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述制成的熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料的熱軋復(fù)合工藝步驟如下(a)預(yù)烘將已退卷層疊的糧食包裝袋的袋體坯材，喂入預(yù)烘裝置進(jìn)行預(yù)烘，其工藝參數(shù)預(yù)烘溫度為125 135°C，預(yù)烘時(shí)間為6 10秒；(b)熱軋將上述(a)步驟已預(yù)烘的糧食包裝袋的袋體坯材，喂入熱軋裝置進(jìn)行熱復(fù)合，制得保護(hù)層、隔氧層、鎖水層和不親水層四層材料復(fù)合為一體的糧食包裝袋的袋體材料，其工藝參數(shù)熱軋復(fù)合溫度為146 148°C，軋輥間壓強(qiáng)為4 5MPa，生產(chǎn)速度為40 50m/min ；(C)冷卻將上述(b)步驟已熱軋后的糧食包裝袋的袋體材料，喂入冷卻裝置進(jìn)行冷卻，其中，冷卻形式采用表面接觸式水冷卻輥冷卻或雙面?zhèn)却碉L(fēng)冷卻中的任意一種，其工藝參數(shù)采用水冷卻輥冷卻時(shí)，水冷卻輥表面溫度為15 20°C，冷卻時(shí)間為1. 1 1. 7秒；采用雙面?zhèn)却碉L(fēng)冷卻時(shí)，冷卻風(fēng)溫度為20 30°C，冷卻時(shí)間為2 3秒； (d)成卷將上述(c)步驟已冷卻后的糧食包裝袋的袋體材料，通過成卷機(jī)打卷，制成熱復(fù)合的糧食包裝袋的袋體材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法，其特征在于所述熱封封邊工序的工藝參數(shù)其熱壓溫度為135°C 145°C，壓力為4 6MPa，熱壓時(shí)間為5 10秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶鎖水層防霉糧食包裝袋的制備方法。其特征采用抗老化聚丙烯材料為保護(hù)層；采用聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/聚乙烯或聚丙烯/偏氯乙烯/聚乙烯構(gòu)成的三層復(fù)合隔氧膜為隔氧層；采用SAF和ES纖維混配，經(jīng)非織造加工方法制得鎖水層；采用不親水聚丙烯紡粘非織造布或不親水聚丙烯/聚乙烯雙組份纖維熱軋非織造布為不親水層，四層材料按從上至下為保護(hù)層、隔氧層、鎖水層和不親水層的次序，經(jīng)熱復(fù)合制得袋體材料，再經(jīng)裁片、縫合并熱壓封邊，制成高強(qiáng)度的帶鎖水層防霉糧食包裝袋。本方法可使用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，可通過調(diào)節(jié)各層材料或?qū)又胁牧系呐浔龋种拼鼉?nèi)糧食滋生霉菌和毒素，滿足各種糧食儲(chǔ)運(yùn)防霉的需求。
文檔編號(hào)B31B41/00GK102416712SQ201110339
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者張磊, 殷保璞, 汪育松, 王榮武, 王超洋, 黃健華, 黃瀟玲 申請(qǐng)人:東華大學(xué), 安吉振興布業(yè)有限公司