用于盛装散装货物的袋子的制作方法

1.本发明涉及用于盛装散装货物的袋子。具体地，本发明涉及由聚乙烯膜生产的袋子。


背景技术：

2.在散装货物包装领域，特别是粉末或颗粒状散装货物的包装领域，一类典型的包装是若干公斤的散装货物，例如5-50kg的货物。这种包装通常应用塑料袋子。例如，这种塑料袋子每个可以装如10、20、25或50kg的散装货物。这种袋子也被称为重型袋子。
3.在涉及应用这类袋子的物流操作中，大量的这种袋子堆放在运货板上。这种运货板可以容纳例如20-100个袋子。这种袋子通常放在平放的运货板上，从而它们靠在侧壁上。很多袋子比如4或5个袋子放在运货板上形成一层，在其上放置更多数量的袋子以形成另一层，重复此操作，从而满载的运货板可以装载相当数量的层，例如5-25层，各层有多个袋子平放在它们的侧壁上。
4.这些袋子堆叠放在运货板上，代表着相当大的重量。为了使袋子保持其在运货板上的位置，制备袋子的塑料材料需要符合一定的规格。
5.按照本发明，可以通过吹膜挤出生产用于盛装散装货物的袋子。在吹膜挤出的连续过程中，聚合物材料通过熔体挤出机转化为熔融物流，该物流通过典型的环形模具挤出，并通过气流(如空气流)形成管状膜，后者经空气冷却后形成固化的塑料膜。可以由多个熔体挤出机为环形模具提供树脂，从而可以形成多层膜，如3层膜或5层膜。随后，将膜卷起。在膜具与卷绕工段之间形成的管状膜称作膜泡。气流的尺寸通常允许在该阶段以液态离开环形模具的物质在固化前膨胀。环形模具的半径与如此形成的管状膜的半径之间的比称作吹胀比。
6.为了提供最优的工艺效率，吹塑薄膜的生产通常在设备和待转化材料允许的尽可能高的速度下进行。其中一个限制因素是在膜泡阶段所形成管状膜的稳定性。高的处理速度可能会造成不稳定如颤动，这可能会导致膜泡坍塌，并因而中断薄膜的连续生产。
7.应理解为了实现工艺和材料的最大经济性，良好的膜泡稳定性是必要因素。通过选择用于形成膜的聚合物材料可以影响膜泡稳定性。因此，按照本发明，在生产用于散装货物的袋子时，要求材料有助于在膜制备过程中提供良好的膜泡稳定性。
8.另外，需要所述袋子本身具有适合其目的的机械特性，即允许散装货物在典型环境下贮存一定时间。例如，这种散装袋子可能盛装一定量的散货产品，例如聚合物粒料、无机粉末材料、粉状食品如面粉以及类似的粉状或颗粒状产品。通常，多个这种袋子在运货板上一起堆放，和在贮存和运输时可能会受到某些外力，例如钝击或尖锐冲击。因此，制作袋子的薄膜要能承受一定冲击力，这通过按astm d1709的方法a测量的落镖冲击强度来验证。


技术实现要素：

9.因此，需要提供一种具有所需的高落镖冲击强度的袋子，其可以通过通过吹膜挤
出在高的速度和高的膜泡稳定性下生产。按照本发明，现提供一种用于贮存散装货物的袋子，其中所述袋子包括多层膜，所述多层膜包括：
10.(a)第一外层；
11.(c)芯层；和
12.(e)第二外层；
13.其中层(a)、(c)和(e)相互之间按此顺序放置；
14.其中所述多层膜包括：
15.·
相对于所述多层膜的总重量，≥50.0wt％、优选≥50.0和≤80.0wt％的聚合物(a)，所述聚合物(a)包含衍生自乙烯的部分和衍生自1-己烯的部分，其中所述聚合物(a)具有：
16.(i)按astm d792(2008)测量≥910和≤930kg/m3的密度；
17.(ii)按astm d1238(2013)在温度190℃和载荷2.16kg下测量≥0.5和≤5.0g/10min的熔体质量流率；
18.(iii)相对于聚合物的总重量，在≤30.0℃的温度下在分析升温洗脱分馏(a-tref)中洗脱的馏分≤6.0wt％；和
19.(iv)相对于聚合物的总重量，在》94.0℃的温度下在a-tref中洗脱的馏分≥20.0wt％；和
20.·
相对于所述多层膜的总重量，≥20.0和≤50.0wt％、优选≥20.0和≤40.0wt％的聚合物(b)，所述聚合物(b)包含衍生自乙烯的部分和衍生自1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的部分，优选含≥0.5和≤5.0wt％的衍生自1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的部分，其中所述聚合物(b)具有：
21.(v)按astm d792(2008)测量≥945和≤965kg/m3的密度；
22.(vi)按astm d1238(2013)在温度190℃和载荷2.16kg下测量≥0.01和≤1.00、优选≥0.01和≤0.50、优选≥0.01和≤0.10g/10min的熔体质量流率；和
23.(vii)按astm d1238(2013)在温度190℃和载荷21.6kg下测量≥5.0和≤50.0、优选≥5.0和≤25.0g/10min的熔体质量流率。
24.这种袋子可以通过吹膜挤出在高的速度和高的膜泡稳定性下生产，和这种袋子具有所需的高落镖冲击强度。
25.例如，所述聚合物(a)可以具有：
26.·
相对于聚合物的总重量，在温度≤30.0℃下在a-tref中洗脱的馏分(iii)≥1.0和≤6.0wt％；和/或
27.·
相对于聚合物的总重量，在温度》94.0℃下在a-tref中洗脱的馏分(iv)≥20.0和≤40.0wt％；和/或
28.·
在温度》30.0℃和≤94.0℃下在a-tref中洗脱的馏分≥54.0和≤79.0wt％。
29.按照本发明，分析用温升洗脱分级(也称作a-tref)可以应用polymer char crystaf-tref 300利用在1,2-二氯化苯中制备的含4mg/ml样品的溶液来实施，所述溶液用1g/l topanol ca(1,1,3-三(3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基)丁烷)和1g/l irgafos 168(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)在150℃的温度下稳定1小时。分析前，可以使溶液在200rpm的连续搅拌下在95℃下再稳定45分钟。为了分析，应用0.1℃/min的冷却速率从95℃
冷却至30℃使溶液结晶。用1℃/min的加热速率从30℃至140℃实施洗脱。在150℃下清洗设备。
30.具体地，a-tref可以应用polymer char crystaf-tref 300利用在1,2-二氯代苯中含4mg/ml聚合物的溶液来实施，其中所述溶液用1g/l 1,1,3-三(3-叔丁基-4-羟基-6-甲基苯基)丁烷和1g/l三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯在150℃的温度下稳定1小时，和任选地在200rpm的连续搅拌下在95℃下再稳定45分钟，其中在分析前，应用0.1℃/min的冷却速率从95℃冷却至30℃使溶液结晶，和用1℃/min的加热速率从30℃至140℃实施洗脱，和其中在150℃下清洗设备。
31.例如，所述聚合物(a)的密度可以为≥910和≤925kg/m3，优选≥915和≤925kg/m3，更优选≥915和≤920kg/m3。
32.例如，按astm d1238(2013)在温度190℃和载荷2.16kg下测量，所述聚合物(a)的熔体质量流率可以为≥0.5和≤4.0g/10min，优选≥0.5和≤3.0g/10min，更优选≥0.5和≤2.0g/10min。
33.例如，相对于聚合物(a)的总重量，所述聚合物(a)可以包含≤5.0wt％、优选≤4.0、更优选≤3.0的在≤30.0℃下在分析用温升洗脱分级(a-tref)中洗脱的馏分。该馏分含量指在聚合物(a)中存在相对少量的无定形物质。
34.例如，相对于聚合物(a)的总重量，所述聚合物(a)可以包含≥20.0wt％、优选≥20.0和≤40.0wt％、更优选≥22.5和≤30.0wt％、甚至更优选≥25.0和≤30.0wt％的在》94.0℃下在a-tref中洗脱的馏分。该馏分含量指在聚合物(a)中存在相对大量的线性聚合物链。
35.例如，相对于聚合物(a)的总重量，所述聚合物(a)可以包含≥2.5和≤20.0wt％、优选≥5.0和≤15.0wt％、更优选≥5.0和≤10.0wt％的衍生自1-己烯的部分。
36.聚合物(a)中衍生自1-己烯的部分的量和聚合物(b)中衍生自1-丁烯、1-己烯或1-辛烯的部分的量例如可以在配备有在125℃下操作的低温冷却探头的bruker avance 500分光光度计上通过
13
c nmr来测量，其中样品在130℃下溶解在含dbpc作为稳定剂的c2d2cl4中。
37.聚合物(a)的重均分子量mw例如可以为≥50和≤500kg/mol，优选≥75和≤300，更优选≥100和≤250。聚合物(a)的数均分子量mn例如可以为≥10和≤100kg/mol，优选≥20和≤75，更优选≥25和≤50。聚合物(a)的分子量分布mwd由mw/mn比表示可以为≥1.0和≤10.0，优选≥2.0和≤7.5，更优选≥3.0和≤5.0。
38.在本发明的上下文中，mn、mw和mz均以kg/mol表示，和按astm d6474(2012)来测量。
39.按astm d792(2008)测量，聚合物(b)的密度例如可以为≥945和≤965kg/m3，优选≥945和≤960kg/m3，更优选≥950和≤960kg/m3，或≥955和≤965kg/m3。按astm d1238(2013)在温度190℃和载荷21.6kg下测量，聚合物(b)的熔体质量流率例如可以为≥5.0和≤25.0g/10min，优选≥5.0和≤20.0g/10min，更优选≥7.5和≤15.0g/10min。
40.相对于所述多层膜的总重量，优选的是本发明袋子中所应用的多层膜包含≤3.0wt％的低密度聚乙烯(ldpe)，优选≤2.0wt％或≤1.0wt％，其中所述多层膜优选不含ldpe。以如此少量来应用ldpe，或甚至不用ldpe，应理解为有助于改进袋子的落镖冲击强度。
41.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(c)和(e)组成，优选的是各层(a)和层(e)均包含≥75.0wt％、优选≥80.0和≤95.0wt％的聚合物(a)，和≥4.0、或≥5.0、优选≥5.0和≤20.0wt％的聚合物(b)，其中各聚合物(a)和(b)的wt％均分别相对于各层(a)或(e)的总重量来表示，其中层(a)和层(e)的组成优选相同。
42.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(c)和(e)组成，优选的是相对于层(c)的总重量，所述层(c)包含≥30.0和≤70.0wt％、优选≥40.0和≤60.0的聚合物(a)，和≥30.0和≤70.0wt％、优选≥40.0和≤60.0的聚合物(b)。
43.在本发明的某些实施方案中，所述多层膜由层(a)、(c)和(e)组成。
44.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(c)和(e)组成，优选的是：
45.·
层(a)的重量≥10.0和≤40.0wt％，优选≥20.0和≤30.0wt％；和/或
46.·
层(c)的重量≥20.0和≤80.0wt％，优选≥40.0和≤60.0wt％；和/或
47.·
层(e)的重量≥10.0和≤40.0wt％，优选≥20.0和≤30.0wt％；
48.其中各层(a)、(c)和(e)的重量均相对于多层膜的总重量来表示。
49.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(c)和(e)组成，优选的是：
50.·
层(a)的厚度≥10.0和≤40.0μm，优选≥20.0和≤30.0μm；和/或
51.·
层(c)的厚度≥20.0和≤80.0μm，优选≥40.0和≤60.0μm；和/或
52.·
层(e)的厚度≥10.0和≤40.0μm，优选≥20.0和≤30.0μm。
53.替代地，本发明还涉及一些实施方案，其中所述多层膜除层(a)、(c)和(e)以外还包括：
54.(b)第一中间层；和
55.(d)第二中间层；
56.其中层(b)位于层(a)和层(c)之间，和层(d)位于层(c)和层(e)之间。
57.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(b)、(c)、(d)和(e)组成，优选的是各层(b)和层(d)均包含≥75.0wt％、优选≥85.0和≤95.0wt％的聚合物(a)，或由聚合物(a)组成，其中聚合物(a)的wt％分别相对于各层(b)或(d)的总重量来表示，其中层(b)和层(d)的组成优选相同。
58.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(b)、(c)、(d)和(e)组成，优选的是各层(a)和层(e)均包含≥75.0wt％、优选≥80.0和≤95.0wt％的聚合物(a)，和≥4.0、或≥5.0、优选≥5.0和≤20.0wt％的聚合物(b)，其中各聚合物(a)和(b)的wt％均分别相对于各层(a)或(e)的总重量来表示，其中层(a)和层(e)的组成优选相同。
59.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(b)、(c)、(d)和(e)组成，优选的是层(c)包含≥75.0wt％、优选≥85.0和≤99.0wt％的聚合物(a)，或由聚合物(a)组成，其中聚合物(a)的wt％相对于层(c)的总重量来表示。
60.在本发明的某些实施方案中，所述袋子包括由层(a)、(b)、(c)、(d)和(e)组成的多层膜。
61.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(b)、(c)、(d)和(e)组成，优选的是：
62.·
层(a)的重量≥10.0和≤20.0wt％，优选≥12.5和≤17.5wt％；和/或
63.·
层(b)的重量≥10.0和≤20.0wt％，优选≥12.5和≤17.5wt％；和/或
64.·
层(c)的重量≥20.0和≤60.0wt％，优选≥30.0和≤50.0wt％；和/或
65.·
层(d)的重量≥10.0和≤20.0wt％，优选≥12.5和≤17.5wt％；和/或
66.·
层(e)的重量≥10.0和≤20.0wt％，优选≥12.5和≤17.5wt％；
67.其中各层(a)、(b)、(c)、(d)和(e)的wt％均相对于所述多层膜的总重量来表示。
68.在本发明袋子包括多层膜的那些实施方案中，其中所述多层膜包括或由层(a)、(b)、(c)、(d)和(e)组成，优选的是：
69.·
层(a)的厚度≥10.0和≤20.0μm，优选≥12.5和≤17.5μm；和/或
70.·
层(b)的厚度≥10.0和≤20.0μm，优选≥12.5和≤17.5μm；和/或
71.·
层(c)的厚度≥20.0和≤60.0μm，优选≥30.0和≤50.0μm；和/或
72.·
层(d)的厚度≥10.0和≤20.0μm，优选≥12.5和≤17.5μm；和/或
73.·
层(e)的厚度≥10.0和≤20.0μm，优选≥12.5和≤17.5μm。
74.所述多层膜的厚度例如可以为≥70和≤150μm，优选≥80和≤120μm。
75.下面通过如下非限定性实施例描述本发明。
76.在实施例中应用如下材料：
77.聚合物(a)sabic supeer 7118ne聚合物(b)sabic hdpe f00952jldpesabic ldpe 2100n0tio2在30wt％ldpe载体树脂中70wt％二氧化钛的母料
78.材料的性质：
79.聚合物(a)：sabic supeer 7118ne
80.聚合物sabic supeer 7118nemfr20.95密度919乙烯单元含量91.1共聚单体单元含量8.9共聚单体类型c6共聚单体支链含量13.5mn37mw130mz350mw/mn3.6mz/mw2.7mz/mn9.5a-tref《304.3a-tref 30-9465.9
(c)-(d)-(e)。
97.在下表中描述了膜的组成：
98.[0099][0100]
其中对于聚合物(a)、聚合物(b)、ldpe、ab和tio2每一项，表中的数值指每种组分相对于该层总重量的wt％。外延(c)表示的实施例为对比例。所有的膜均可以在良好的膜泡
稳定性下生产。对于上述膜，测试落镖冲击强度，结果在下表中给出。
[0101]
膜落镖冲击强度(g/μm)15.124.53(c)3.844.15(c)2.864.77(c)3.085.294.410(c)2.411(c)4.8
[0102]
上表表明本发明的袋子具有所需的高落镖冲击强度，同时能够通过吹膜挤出在高的速度和高的膜泡稳定性下生产。