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1、农药包装袋制造过程中的注意事项一、农药包装对材料的要求由于农药是含大量腐蚀性有机溶剂的液体状物质，而复合包装袋又是用有机高分子材料薄膜做成的，这些有机溶剂对无机物质的玻璃或金属没有腐蚀作用，但依“相似相溶”的原则，它对有机高分子材料的溶解性、溶胀性和渗透性，就要比对无机材料的金属和玻璃大很多。液体农药中使用的有机溶剂种类多，通常有甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、甲醇、酒精、氮酮、环己酮、丙酮或丁酮、醋酸乙酯等等，这些有机溶剂都是混合使用的。从我们检测的数据来看，它们混合以后似乎有“协同效应”，腐蚀性要比单独使用更强。1)对基膜的要求作为包装液体农药的基膜，抗有机溶剂的腐蚀能力和阻透性越高越好。这跟
2、它的分子结构、分子量、加工方法都有关。从分子结构上考虑，含氟、氯、氮、氧、硅、酯基、羟基、酰胺基多的有机高分子材料更好，但又要同时考虑它们的加工适应性，例如：能否做成薄膜，能否复合粘牢，能否热封制袋，还要考虑废弃物对环境是否存在不利的影响、成本是否合适等问题。对于同一种结构材料而言，这些有机高分子物质的分子量越高越好，经过分子定向加工的双向拉伸膜更好。目前，制造液体农药包装袋的基材薄膜，作为阻隔层使用的有双向拉伸的PET、OPA，有铝箔和真空镀铝的聚酯膜(即 VMPET)，作为可热封内层使用的有CPP、PE和含 PA、PVA、EVOH 的共挤膜。从这七、八年的实际试验和检测情况来看，目前我们推
3、存使用的阻隔层材料，有PET、OPA、VMPET 和铝箔，而可热封制袋的内层是CPP或 PE膜。最外层印刷用的PET（有时也可以用BOPP），国内许多企业都可提供，表面张力高于48mN/M或 38mN/M（即48 或 38 达因/厘米）、干燥清洁就行。作为中间使用的，是铝箔、VMPET 或 OPA阻隔性材料。铝箔最好采用9 11 微米厚的，小于9 微米时因针孔数太多，阻隔性降低，农药的失重量就变大。同时，铝箔的表面清洁度要好，应该没有油污和灰尘，双面的表面张力都大于70mN/M才行。VMPET 必需要用加强型的，不能使用普通型的，镀铝层的厚度要大于40nM（即大于400 埃），而且非镀铝面的表
4、面张力也应高于48mN/M。这种 VMPET 膜在国内各地都有生产，其中有安徽宁国的双津集团、合肥的通达公司、黄山的永新公司、上海的永超公司，还有浙江、广东、江苏等地的真空镀铝膜企业，他们都能提供这种产品。双向拉伸的尼龙薄膜OPA是 15 微米厚、双面电晕处理过、表面张力都大于48mN/M的为好，因OPA的吸湿性强，必需用有干燥剂存在的密封袋去包装，并要在干燥阴凉处保存，使用前没有受潮吸湿才行。目前，厦门的长华塑业公司和沧州的东鸿包材公司都能提供这种产品。我们不提倡使用单面电晕处理或表面张力小于48mN/M的 OPA薄膜。若采用 12 微米厚的PET去代替 OPA，它也必需是双面电晕处理过、表
5、面张力都大于48mN/M的双向拉伸PET膜。上海紫东包装材料公司能生产这种双面电晕处理的PET薄膜。作为可热封的内层材料，目前，我们主力推荐采用CPP或 PE，但它们必需是“农药包装专用级”的产品。从这几年的情况看来，全国大多数地区都采用农药包装级CPP膜为主，其中有无锡环亚公司、上海美丰公司、上海紫藤包材公司的产品，但广东地区比较多采用PE膜，个别企业也采用日本的XRC 18 型 CPP或我们过去推荐过的含PA、PVA或 EVOH 的 PP或 PE多层共挤膜。因为内层材料最直接跟农药接触，它必需是稳定性高、抗腐蚀能力强、防渗透性好的可热封薄膜，所以必然是 PP、PE或多层共挤膜中的一种，又因
6、多层共挤膜还没有达到理论上认为那么好的品质，故，目前我仍推荐农药包装用CPP和 PE。就 CPP膜而言，有一般的CPP，有镀铝级CPP，有蒸煮级CPP和农药级CPP。最近几年，农药级CPP的质量提高很多。上海紫藤包装材料公司在2007 下半年推出的N103 型农药包装CPP膜，跟过去的N102 相比更具有很好的稳定性、抗腐蚀性和防渗透性，用它做成的复合袋，比用别的CPP膜和多层共挤膜做的，从“热态腐蚀试验”结果看来，抗农药和有机溶剂腐蚀的能力都更优秀，是值得采用的价亷物美的材料。后面推出来的N 104 型 CPP膜，比 N103 型的制袋封口温度低150C左右，使用更加方便。下表是几种内膜做成
7、的PET/VMPET/OPA/(内膜)这样四层结构的液农药包装袋，装入内容物后在600C贮存时的抗腐蚀性对比情况：从表中内容可以看出，N103#CPP膜的性能比別的CPP和共挤膜要好。2)对印刷油墨的要求。用复合包装袋去包装农药的优点之一，是农药的全部信息都永久保存在包装袋上，因此，要用油墨去印刷，但是，在这里使用的油墨不能是普通型油墨，只能采用双组份的、由固化剂去交联反应的、具有抗有机溶剂腐蚀能力的油墨。我国许多油墨制造企业都有这种产品，例如浙江新东方、江门东洋、深日油墨、叶氏油墨、上海 DIC 等都能提供。3)对胶粘剂的要求。要制造高质量的液体农药复合包装袋，除了基膜和油墨的选择外，还有非
8、常重要的一条，就是要采用高质量、抗有机溶剂腐蚀能力强的胶粘剂。复合包装用的胶粘剂到处都有供应，到处都能买到，但绝大部分不适合液体农药的包装。农药包装袋跟食品、药品包装袋的质量对比方面，除了能很好地保护内容物的共同要求外，还有许多不同的要求，那就是农药包装要更突出它的抗有机溶剂腐蚀，它不要求无毒无味，也不追求特别高的封口力、剥离力和耐高温性能。这是因为农药本身就是有毒有味的物质，不供人们食用，又是非常轻量化的小包装，每一袋的重量只有1020 克，很少超过20 克，不像食品那样，每袋有几百克或多达一、二公斤重，所以，物理机械性能要求不高，包装好农药以后也不要经受巴氏、煮沸或高温蒸煮的过程，都在室温
9、条件下贮存、运输和销售，耐热性要求更不高。但是，由于液体农药的腐蚀性比食品、药品要强烈得多，因此，应该把抗腐蚀能力的高低作为农药包装用胶粘剂的首要条件来看待。二、生产中应注意的事项内 膜内容物 N 103#CPP（上海紫藤）N 102#CPP（上海紫藤）多层共挤膜（温州）1.9%甲氨基14 天后完好9 天后铝色消失9 天后小泡啶虫脒14 天后完好5 天麻点，10 天分层11 天后分层手机电池液10 天后分层10 天分层、变透明5 天分层农药包装袋的生产工艺跟食品包装袋的生产工艺基本相同，只在某些地方不同。生产过程中应注意事项分述如下：1)操作溶液的配制。操作溶液的配制主要是稀释剂的品种、用量和
10、程序。我们提倡只用醋酸乙酯一种溶剂做稀释剂，不使用甲苯和丁酮。稀释剂的用量由操作溶液的浓度确定，而其浓度则应由上胶量要求及涂胶网线辊的网点深度（多少微米）去确定。首先，在确定上胶量的前提下，根据网线辊的网点深度，按下列公式计算去确定操作溶液的浓度：上胶量 W=1/5 N 移项后变成操作溶液的浓度N=5W/在此，W 是每平方米面积的干基涂胶量，1/5 是经验式常数，是网线辊网点的深度，以微米为单位，N 就是操作溶液的工作浓度，最后以%表示。例如，上胶量要求为4.5 克/平方米，涂胶辊的网点深度为75 微米，其线数大约100 线/吋左右(此数据对涂胶量影响不大)，那么，操作溶液的浓度则为：N=5W
11、/=54.5/75=0.30，即 30%。然后，在确定了浓度以后，例如是30%，就按下式去计算稀释剂的用量要多少：W=(主剂重量主剂含固量固化剂重量固化剂含固量)/N（主剂重量固化剂重量）。例如：用某主剂20 公斤，配固化剂6 公斤，要配制成30%浓度的操作溶液，用醋酸乙酯为稀释剂，其用量是W=（2050%675%）/0.30（206）=22.33 公斤配制操作溶液的程序，是先把20 公斤主剂倒入干净的配胶桶里，然后加入6 公斤固化剂，再用22.3 公斤中的少量醋酸乙酯稀释剂，分二、三次洗刷包装桶（听），将洗刷下来的胶液和全部稀释剂都混入到配胶桶里去，以保证配比准确和不浪费。然后将未用完的醋酸
12、乙酯全部倒入配胶桶内。经过三、五分钟的搅拌均匀后，它是无色透明、流动性很好的胶液，粘度约在14 18 秒（察恩3#杯）之间，就可以用它去涂胶复合了。由于上胶量要求的多少、网线辊的线数和网点的深度会有不同，操作溶液的浓度也会有不同。下表是几种不同操作溶液浓度的具体配比：配制操作溶液时使用的醋酸乙酯，应是工业一级品以上的质量，主题物含量高于99.80%，水分及醇类物质总含量要小于0.20%，这样才能保证配好的操作溶液使用效果。操作溶液配制好后，最好再用高于140 目/吋2的过滤网将其过滤，除去机械杂质，确保外观质量。如果用循环泵输送胶液，可在溢流回桶时采用140 目/吋2的过滤网，以保持始终都没有
13、机械杂质。2)复合工艺干式复合是把溶剂彻底烘干、在“干燥”状态下进行复合的加工方法。因此，涂胶后要在烘道里将“湿胶”变成不再含溶剂的“干胶”，目的是控制残留溶剂量小于5 毫克/平方米，甚至更少。第一个要注意的事项，是烘道的温度和复合运转的线速度。对于三段加热的烘道来说，我们建议将温度参数设定为：第一段60650C、第二段 70750C、第三段 82850C。此时最合适的复合线速度在80100 米/分钟。对于四段加热的烘道来说，温度参数可以设定为第一段60650C、第二段 70750C、第三段 80830C、第四段 83860C。此时的复合线速度可提高到120140 米/分钟。第二个注意事项是复
14、合辊的温度。由于农药包装袋所采用的基膜都具有较高的耐热性，而复合辊表面温度的提高又有利于粘接牢度，所以我们建议复合辊的表面温度可以控制在70800C之间。用PE为内膜时，采用700C，若采用CPP为内膜时，可采用 800C。而其它几层复合时，甚至可高于800C。第三个要注意的问题是复合压力。每二种膜之间越是紧密接触，最后的复合牢度也会越高，因此我们建议，只要基膜不变形，就要将复合压力尽量加大一点。第四个要注意的是复合操作程序。第一步：外层PET(或 OPP)/AL 或外层 PET(或 OPP)/VMPET的复合时，将胶涂在PET（或 OPP）膜或印刷后的PET（或 OPP）膜上，把镀铝层和油墨
15、层夹在二张薄膜中间。第二歩：复第三层OPA或 PET时，将胶涂在铝箔面或VMPET 的非镀铝层那个面（即PET）上，再跟OPA或PET复合。第三歩：最后跟内层CPP或 PE的复合时，将胶涂在已复合过的OPA或 PET面上，把它跟电晕处理面的CPP或PE复合，做成四层的复合膜。3)熟化条件根据最近二年的研究和检测数据的对比，我们推荐“二次熟化工艺”。所谓“二次熟化工艺”，就是在多层基膜一气呵成复合好后，先在500C的塑化室里放置3648 小时，然后取出来分切成小卷或制成袋子，再放到高温条件下去进行第二次的“高温短时间熟化”，我们称它为“二次熟化”。在第二次高温熟化时，温度的高低要依内膜是CPP还
16、是 PE，区别对待：a)如果是 CPP，因为它的耐热性好，添加剂又少，我们建议在900C下保温三个小时。b)如果是 PE，则只好在700C下保温 1216 个小时，如果温度太高，就会出现变形、添加剂释出太多而使表面滑性变化、发粘、热封困难等现象，因此温度不要太高，但时间要长一些。“二次熟化工艺”制造的复合袋，抗农药和有机溶剂腐蚀的能力有很大提高，希望能为大家参考采用。用不同熟化工艺处理后的抗农药腐蚀对比情况，如下表所示：60oC 下贮存的天数未经“二次熟化工艺”的袋经过“二次熟化工艺”的袋某胶制造法国胶制造某胶制造法国胶制造1.9%啶虫脒1.9%啶虫脒1.9%啶虫脒1.9%啶虫脒6 天完好完好
17、完好完好完好完好完好完好7 天完好小麻点完好完好完好完好完好完好8 天完好小麻点完好完好完好完好完好完好9 天完好小麻点完好小麻点完好完好完好完好1 0 天完好小泡点完好小麻点完好完好完好小麻点1 1 天完好有分层完好小泡点完好完好完好大泡点1 2 天完好完好有分层完好完好完好已分层1 3 天完好完好完好少小点完好1 4 天完好完好完好少小点完好1 5 天完好完好完好少小点完好1 6 天完好完好完好少小点完好1 7 天完好完好完好多小点完好1 8 天完好完好完好多小点完好1 9 天完好完好完好多小点完好2 0 天完好完好完好有大点完好2 1 天完好完好完好有泡点完好2 2 天完好完好完好有分层
18、完好2 3 天完好完好完好完好2 4 天完好完好完好完好2 5 天完好完好完好2 6 天完好完好完好2 7 天完好完好完好2 8 天完好完好完好上表的内容说明，采用“二次熟化工艺”制造的产品，不管是国产胶还是进口胶，抗农药的腐蚀能力都有所提高，其中，国产胶的提高效果更加显著。腐蚀性不太强的1.9%甲氨基农药差别还比较小，而对腐蚀性很强的“啶虫脒”农药来说，“二次熟化工艺”处理过的袋子，国产胶做的在600C下耐腐蚀的时间增加了一倍，从11 天出现分层延长到22 天才出现分层，但法国胶几乎没有变化，都是在第12 天左右出现分层。这也反映出二种胶存在很大的本质差别，“二次熟化工艺”对法国胶不起作用，
19、一次熟化后它的抗腐蚀性就固定下来了，但还是不够理想，而国产胶则可用“二次熟化工艺”大大提高，抗腐蚀能力超过法国胶一倍。三、抗含甲醇有机溶剂腐蚀方面存在的问题最近几年，含甲醇有机溶剂的“乳油型”农药越来越多，其中甲醇的含量越来越高，发生包装袋分层的现象也越来越多。面对这个问题，我们虽已做了不少试验，但还找不出原因，试验中观察到的矛盾现象也还无法解释，在此提出来，希望引起大家的注意和重视，寻找真正的原因，得到解决的办法。还是用“二次熟化工艺”处理过的复合袋来做试验。第一组是用不同比例的甲苯/甲醇组成的溶剂为内容物，第二组是在“啶虫脒”农药中加入甲醇为内容物。这些内容物灌装密封后，放在600C恒温箱
20、中做“热态腐蚀试验”，其结果如下表所示：600C 存天数甲 醇/甲 苯 的 比 例甲醇/啶虫脒比例纯甲苯20/80 30/70 40/60 50/50 60/40 纯甲醇20/80 30/70 4 天完好小麻点少小麻点极少小麻点完好完好完好完好完好5 天完好小麻点少小麻点同上完好完好完好完好完好6 天完好多小麻点少麻点麻点变多完好完好完好完好完好7 天完好同上多麻点麻点变大完好完好完好完好完好8 天完好有大泡点小泡点气室处分层另星小麻点完好完好完好完好9 天完好同上有响声同上完好完好完好完好10 天完好已分层已分层同上极少小麻点完好极少小麻点极少小麻点11 天完好间有小泡点多小麻点完好同上同上
21、12 天完好多小泡点有小泡点完好同上同上13 天完好已分层已分层完好同上同上14 天完好完好小麻点小麻点15 天完好完好未分层未分层16 天完好完好未分层未分层17 天完好完好未分层未分层18 天完好完好未分层未分层19 天完好完好同上同上20 天完好完好同上同上21 天完好完好仍未分层仍未分层从表中内容看来，袋子抗100%甲苯和抗100%甲醇腐蚀的能力都好，在600C下保存 21 天都还“完好”，没有麻点、泡点、皱纹或分层。但是，在抗含甲醇混合物的腐蚀能力方面，却差得多！含甲醇20%、30%和 40%的更差，第4 天就出现麻点，第6 天麻点变多增大，第8 天出现泡点或“气室处”（即未被液体浸
22、没处）自动分层。含甲醇50%和 60%的又好一些，其中含50%的在第 8 天、60%的在第 10 天才出现极少的小麻点，到第12天、13 天以后才自动分层。在抗含甲醇20%和 30%的“啶虫脒”农药混合物上，第10 天出现极少的小麻点，14 天后小麻点略多，在21 天后虽然小麻点增加，但没有泡点和皱纹，仍未分层。这种抵抗含甲醇2040%时的能力最差、含甲醇更多都没那么差的现象，目前我们还无法解释，也没有找到解决的有效办法，今后，我们愿与行业同仁一起努力，不断探索和研究，争取找到解决的办法。四、中间检测及控制1、剥离判断：熟化后的PET/A1 应为无法剥离，A1/CPP剥离温度应大于6N/15
23、2、“热态腐蚀试验”判定程序液体乳油农药包装第一次接单后，建议先做实物的“热态腐蚀试验”，即：将农药灌装进去，密封后放在 60 度恒温箱中，每天观察，看它在14 天以后是否“完好”。所谓“完好”，即不出现麻点、泡点、皱纹或离层的缺陷。如果仍然完好，则可以认为适应该种农药的包装，这时，就要把双方的产品都封样保存，包材厂要用相同的材料、结构和工艺去生产这种袋子，农药厂也要用相同的原料、配方和工艺去生产这种农药，以保持其腐蚀性不变。如果一方有变化，就必须提早告知对方，并要重新进行“热态腐蚀试验”去检查，只有能适应而且双方都认可，才可正式大量使用。如果有缺陷，则不适应。这个工作需要农药厂和彩印厂互相配
24、合、互相协作、共同努力才行。取 40 只样品袋，装入所包装之农药液体，封好，注意检查封口。将 40 只样品袋合为两组分别放入6014 天，或 80烘箱内 7 天（可实际对比验证）。判定：a 不出现麻点、泡点、皱纹或离层的缺陷。b 剥离强度 2.0N/15（Al/CPP）。达到以上条件，则可以认为适应该种农药的包装。以上控制办法可以用于少批量摸索工艺，也可用于正常生产的技术农药袋复合的中间控制。实验成功的包装，要把双方的产品都封样保存，包材厂要用相同的材料、结构和工艺去生产这种袋子，农药厂也要用相同的原料、配方和工艺去生产这种农药，以保持其腐蚀性不变。如果一方有变化，就必须提早告知对方，并要重新进行“热态腐蚀试验”去检查，只有能适应而且双方都认可，才可正式大量使用。如果有缺陷，则不适应。这个工作需要农药厂和彩印厂互相配合、互相协作、共同努力才行。农药的成份很复杂，腐蚀性很强，对袋子的要求很高。它是高技术含量、风险很大的高新技术产品，必须从原料选择、制造工艺、质量控制、实际考验和要求农药厂配合这几方面都做好，才能保证质量、减少损失。以上仅为个人在生产过程中总结的实践经验，仅供参考。由于不同的农药成份差异，所以，在第一次规模生产前，必须进行如上条件的控制检测，在正常生产中定期进行这样的检测也是有意义的。