АНТИКОРРОЗИОННОЕ УПАКОВОЧНОЕ ИЗДЕЛИЕ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к изделиям для упаковки и может быть использовано для упаковки черных и цветных металлов и изделий из них, требующих защиты от атмосферной коррозии в процессах эксплуатации, транспортирования и хранения, в виде оберточного листа.
Известны антикоррозионные упаковочные изделия RU №№10830, 21232, 30920, 30921, 32234, 34689, 49601, 51704, 68643, 69961.
В частности, известна антикоррозионное изделие - лента, состоящая из основы, содержащей первый слой из полимерной пленки, адгезионного слоя, нанесенного на внутреннюю поверхность полимерной пленки, и антиадгезива, выполненного, например, из силиконизированной лавсановой или полипропиленовой пленки или из силиконизированной бумаги, в основу дополнительно введен второй слой, выполненный из металлической, например алюминиевой, фольги, неподвижно закрепленной на наружной поверхности первого слоя из полимерной пленки, выполненной, например, из армированного полиэтилена, при этом толщина адгезионного слоя, выполненного, например, из битумно-полимерной мастики ТРАНСКОР, составляет от 0,3 до 3,0 мм. Толщина первого слоя основы составляет от 0,02 до 1,2 мм, а толщина второго слоя основы составляет от 0,005 до 0,1 мм (RU №30921).
Известно также антикоррозионное изделие - изоляционная лента, имеющая основу из полимерной пленки, адгезионный слой, выполненный из битумно-полимерной мастики, и антиадгезив, основа выполнена либо из поливинилхлоридной изоляционной ленты, либо из пленки оберточной ПЭКОМ, адгезионный слой выполнен из битумно-полимерной изоляционной мастики БИТКОР-Р, антиадгезив выполнен либо из ламинированной бумаги, либо из полимерной пленки, причем ширина антиадгезива должна превышать ширину основы, но не более чем на 50 мм (RU №68643).
Недостатками вышеуказанных известных изделий являются узость функциональных возможностей, поскольку они пригодны только для стойких к воздействию битума (битумной мастики) изделий, короткий срок хранения перед использованием, высокая себестоимость, экологическое загрязнение окружающей среды, особенно, за счет "отекания мастики" под нагрузкой.
Наиболее близкой к заявляемому решению является антикоррозионное упаковочное изделие - лента, имеющая основу, антиадгезив и размещенный между ними адгезионный слой, в пространстве между основой и антиадгезивом имеется, по меньшей мере, одна армированная сетка, например, из стекловолокна, выполненная взаимодействующей с адгезионным слоем. В качестве основы предпочтительно используется антиадгезивный материал, например, силиконизированная лавсановая или полипропиленовая пленка или силиконизированная бумага (RU №32234, прототип).
Недостатками этого изделия также являются узость функциональных возможностей, поскольку они пригодны только для стойких к воздействию битума (битумно-полимерной мастики) изделий, короткий срок хранения перед использованием, высокая себестоимость, отрицательное физиологическое воздействие в процессе изготовления и использования, экологическое загрязнение окружающей среды при производстве с использованием адгезива - битумно-полимерной мастики.
Технической задачей полезной модели по обоим вариантам полезной модели, связанным единым творческим замыслом, является создание эффективного антикоррозионного упаковочного изделия и расширение арсенала антикоррозионных упаковочных изделий.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи в обоих вариантах состоит в том, что снижена себестоимость изделия при наивысшей эффективности защиты и расширении номенклатуры защищаемых изделий, повышена долговечность при минимальной толщине изделий, расширен температурный диапазон применения, улучшены экологические качества изделия за счет использования лишь химически инертных, физиологически приемлемых и недорогих материалов, что позволяет также объединить все операции по изготовлению изделия в непрерывный процесс на специализированном оборудовании.
Сущность полезной модели по первому варианту заключается в том, что антикоррозионное упаковочное изделие содержит основу из воздухопроницаемой прочной бумаги, слой армирующей сетки и покрывной слой из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки, соединенные между собой термоклеем с образованием эластичного листа, выполненного с обрезанными краями.
2
2
2
2
2
2
В частных случаях реализации основа выполнена из бумаги, выбранной из группы: ингибированная крепированная бумага, крафт-бумага, или основа выполнена из ингибированной крепированной бумаги плотностью от 70 до 150 г/м, с содержанием ингибитора от 3 до 6 г/м, покрывной слой выполнен из пленки, выбранной из группы: молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка, в частности, металлизированная молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка, или покрывной слой выполнен из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки плотностью от 45 до 60 г/м, или покрывной слой выполнен из рукава молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки (в виде трубы) плотностью от 90 до 115 г/м. слой армирующей сетки выполнен из сетки, выбранной из группы: полиэтиленовая сетка, тканная полипропиленовая сетка, нетканная полипропиленовая сетка, слой армирующей сетки выполнен из тканной армирующей полипропиленовой сетки плотностью 10-15 г/м, или слой армирующей сетки выполнен из нетканной армирующей полипропиленовой сетки плотностью 10-15 г/м, термоклей нанесен на основу пятнами или сплошным слоем.
Сущность полезной модели по второму варианту заключается в том, что антикоррозионное упаковочное изделие содержит основу из воздухопроницаемой прочной бумаги и покрывной слой из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки, соединенные между собой термоклеем с образованием эластичного листа, выполненного с обрезанными краями, при этом основа выполнена из бумаги, выбранной из группы: ингибированная крепированная бумага, крафт-бумага, а покрывной слой выполнен из пленки, выбранной из группы: молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка, металлизированная молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка.
2
2
2
2
В частных случаях реализации основа выполнена из ингибированной крепированной бумаги плотностью от 70 до 150 г/м, с содержанием ингибитора от 3 до 6 г/м, покрывной слой выполнен из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки плотностью от 45 до 60 г/м, или покрывной слой выполнен из рукава молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки (в виде трубы) плотностью от 90 до 115 г/м, термоклей нанесен на основу пятнами или сплошным слоем.
На чертеже фиг.1 изображено антикоррозионное изделие по первому варианту в разрезе, на фиг.2 - антикоррозионное изделие по второму варианту в разрезе, на фиг.3 - общий вид установки для производства антикоррозионного изделия.
2
2
Антикоррозионное упаковочное изделие по фиг.1 (для упаковки сравнительно крупных изделий, весящих, как правило, более килограмма) содержит основу 1 из воздухопроницаемой прочной бумаги, слой 2 армирующей сетки и покрывной слой 3 из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки, соединенные между собой термоклеем с образованием эластичного листа, выполненного с обрезанными краями 4. В частных случаях реализации антикоррозионного упаковочного изделия основа 1 выполнена из бумаги, выбранной из группы: ингибированная крепированная бумага, крафт-бумага. При этом основа 1 может быть выполнена из ингибированной крепированной бумаги плотностью от 70 до 150 г/м, с содержанием ингибитора на водной основе от 3 до 6 г/м.
Бумага ингибированная, крепированная (ГОСТ 8828-89) - бумага подвергнутая упрочнению путем крепирования (creping) - обработке бумаги на крепировальной машине или на лощильном цилиндре бумагоделательной машины для получения на бумажном полотне мелких поперечных складок. В качестве ингибиторов содержит летучие ингибиторы коррозии (ЛИК) - классы органических соединений, способных замедлять окислительные реакции и при этом обладающих оптимальным давлением насыщенных паров и способностью к хемосорбции на поверхности черных и цветных металлов. Аббревиатура ЛИК полностью эквивалентна принятому в мировой практике обозначению VCI (Volatile corrosion inhibitors).
Крафт-бумага (ТУ 5435-002-00279054-2005) - сорт особо прочной оберточной бумаги. Основное свойство крафт-бумаги - высокая прочность к механическим повреждениям. Крафт-бумага также характеризуется воздухопроницаемостью, преимущество перед синтетическими материалами заключается в том, что запакованная в него продукция имеет возможность дышать и потому лучше адаптируется к колебанию температуры и влажности. Крафт-бумага также обладает способностью впитывать большое количество влаги и таким образом предохранять содержимое от отсыревания, и высокой стойкостью к раздиранию.
2
2
В частных случаях реализации антикоррозионного упаковочного изделия покрывной слой 3 выполнен из пленки, выбранной из группы: молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка, металлизированная молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка (ГОСТ 25951-83). При этом покрывной слой 3 может быть выполнен из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки плотностью от 45 до 60 г/м или может быть выполнен из рукава молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки (в виде трубы) плотностью от 90 до 115 г/м.
Молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка - пленка, которая была растянута (ориентирована) при переработке (при температуре выше температуры стеклования) и затем охлаждена для фиксации полученного ориентированного состояния, при повторном нагревании она будет стремиться вернуться к своим прежним размерам. Машинно-продольная молекулярная ориентация позволяет существенно понизить толщину пленки без ущерба для ее прочности и барьерных свойств, т.е уменьшить толщину изделия в целом. Металлизированная пленка является светонепроницаемой (для продукции, которая при хранении и транспортировании не должны подвергаться воздействию света).
В частных случаях реализации антикоррозионного упаковочного изделия слой 2 армирующей сетки выполнен из сетки, выбранной из группы: полиэтиленовая сетка, тканная полипропиленовая сетка, нетканная полипропиленовая сетка.
2
2
При этом слой 2 армирующей сетки может быть выполнен из тканной армирующей полипропиленовой сетки плотностью 10-15 г/м или может быть выполнен из нетканной армирующей полипропиленовой сетки плотностью 10-15 г/м.
Полиэтиленовая сетка и полипропиленовая сетка - гибкая, высокопрочная, экономичная светостабилизированная, морозостойкая сетка, безвредная используется даже в медицине.
В частных случаях реализации антикоррозионного упаковочного изделия термоклей нанесен на основу 1 пятнами или сплошным слоем.
Термоклей, например, Novamelt PS производятся на основе термопластичных резин - это клеящая композиция, наносимая на материал в расплавленном состоянии и затвердевающая в течение 1-2 секунд после охлаждения, с сохранением эластичности.
2
2
Антикоррозионное упаковочное изделие по фиг.2 (для упаковки сравнительно мелких изделий, как правило, менее 1 кг массы) содержит основу 1 из воздухопроницаемой прочной бумаги и покрывной слой 3 из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки, соединенные между собой термоклеем с образованием эластичного листа, выполненного с обрезанными краями 4. Основа 1 выполнена из бумаги, выбранной из группы: ингибированная крепированная бумага, крафт-бумага. При этом основа 1 может быть выполнена из ингибированной крепированной бумаги плотностью от 70 до 150 г/м, с содержанием ингибитора на водной основе от 3 до 6 г/м.
Бумага ингибированная, крепированная (ГОСТ 8828-89) - бумага подвергнутая упрочнению путем крепирования (creping) - обработке бумаги на крепировальной машине или на лощильном цилиндре бумагоделательной машины для получения на бумажном полотне мелких поперечных складок. В качестве ингибиторов содержит летучие ингибиторы коррозии (ЛИК) - классы органических соединений, способных замедлять окислительные реакции и при этом обладающих оптимальным давлением насыщенных паров и способностью к хемосорбции на поверхности черных и цветных металлов. Аббревиатура ЛИК полностью эквивалентна принятому в мировой практике обозначению VCI (Volatile corrosion inhibitors).
Крафт-бумага (ТУ 5435-002-00279054-2005) - сорт особо прочной оберточной бумаги. Основное свойство крафт-бумаги - высокая прочность к механическим повреждениям. Крафт-бумага также характеризуется воздухопроницаемостью, преимущество перед синтетическими материалами заключается в том, что запакованная в него продукция имеет возможность дышать и потому лучше адаптируется к колебанию температуры и влажности. Крафт-бумага также обладает способностью впитывать большое количество влаги и таким образом предохранять содержимое от отсыревания, и высокой стойкостью к раздиранию.
2
2
Покрывной слой 3 выполнен из пленки, выбранной из группы: молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка, металлизированная молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка (ГОСТ 25951-83). При этом покрывной слой 3 может быть выполнен из молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки плотностью от 45 до 60 г/м или может быть выполнен из рукава молекулярно ориентированной полиэтиленовой пленки (в виде трубы) плотностью от 90 до 115 г/м.
Молекулярно ориентированная полиэтиленовая пленка - пленка, которая была растянута (ориентирована) при переработке (при температуре выше температуры стеклования) и затем охлаждена для фиксации полученного ориентированного состояния, при повторном нагревании будет стремиться вернуться к своим прежним размерам. Машинно-продольная молекулярная ориентация позволяет существенно понизить толщину пленки без ущерба для ее прочности и барьерных свойств. Металлизированная пленка является светонепроницаемой (для продукции, которая при хранении и транспортировании не должны подвергаться воздействию света).
В частных случаях реализации антикоррозионного упаковочного изделия термоклей нанесен на основу 1 пятнами или сплошным слоем.
Термоклей, например, Novamelt PS производятся на основе термопластичных резин - это клеящая композиция, наносимая на материал в расплавленном состоянии и затвердевающая в течение 1-2 секунд после охлаждения, с сохранением эластичности.
Установка, изображенная на фиг.3, представляет из себя три разматывателя (вала) 5, 6, 7 для слоев 1-3, соответственно. Установка содержит зону 8 склеивания состоит из установки по разогреву и подаче термоклея (не изображена) и агрегата 9 для нанесения клея на основу и системой валов (не обозначены) для совмещения трех слоев 1-3 или двух слоев 1, 3. Агрегат 9 может иметь два набора реек и пистолетов для различного нанесения клея (не изображены). Установка содержит зону обрезки кромки края 4, которая представляет из себя два дисковых ножа с пневмоприжатием и регулировкой по ширине полотна и закаленный контрнож (не изображены).
Технологический процесс изготовления антикоррозионного упаковочного изделия осуществляется следующим образом.
Три слоя изделия по первому варианту: основа 1 с вала 5, сетка 2 с вала 6 и слой 3 с вала 7, установленные смотанными в рулоны, при вращении валов 5-7 разматываются и проходят через агрегат 9 в зоне 8, который распыляет термоклей у путем прохождения через два валка, один из которых резиновый склеиваются в трехслойное упаковочное изделие.
Два слоя изделия по второму варианту: основа 1 с вала 5 и слой 3 с вала 7, установленные смотанными в рулоны, при вращении валов 5, 7 разматываются и проходят через агрегат 9 в зоне 8, который распыляет термоклей у путем прохождения через два валка, один из которых резиновый склеиваются в трехслойное упаковочное изделие.
2
В зоне 8 возможно точечное нанесение клея на бумагу основу - в данном случае клей наносится небольшими пятнами в определенной геометрической последовательности. Возможно также нанесение клея путем его распыления на бумагу основу. В результате на основе получаются дорожки клея различной ширины и с разным содержанием клея на м. При увеличении расхода клея дорожки практически смыкаются и представляют собой единый слой клея. При склеивании термоклеем не требуется сушка, обеспечивается высокая скорость скрепления. В зоне обрезки кромки края 4 производится удаления непроклееных кромок и достижения требуемых размеров изделия в соответствии с заказом.
В зависимости от требований заказчика установка позволяет использовать на трех разматывателях все вышеперечисленные варианты реализации изделия из возможных исходных материалов в различных комбинациях.
Итоговый продукт представляет из себя монолитное универсальное изделие (листовое любой формы), состоящее из двух слоев 1, 3 или из трех слоев 1, 2, 3, которое позволяет защищать от атмосферного воздействия и иных, вызывающих коррозию факторов черные, цветные металлы любого химического состава, их сплавы, металлы с пленочным и лакокрасочным, покрытием и изделия из них, детали машине и станко строения, автомобильной промышленности, а также другую продукцию из них требующую защиты от коррозии.
Достигаемый технический результат связан с гармоничным сочетанием материалов слоев 1, 3, а также с тем, что термоклей имеет низкую температуру плавления и, в связи с этим он не оплавляет ни влагозащитное покрытие (полиэтиленовая или полипропиленовая пленка), ни армирующую сетку 2, при ее наличии по первому варианту. Слои 1, 3 не теряют своих влагозащитных свойств и препятствуют испарению ингибитора. Термоклей сохраняет свои свойства в течение всего срока годности, это позволяет, при необходимости многократно отклеивать и приклеивать слои прижатием. Термоклей не препятствует продольному или поперечному растяжению изделия. В случае критичного растяжения готового продукта (с усилием, превышающим допустимое усилие) происходит разрушение слоя 1 основы (бумаги), а пленка слоя 3, благодаря использованию низкотемпературного термоклея, точечному нанесению клея и молекулярной ориентации материала слоя 3 начинает растягиваться, но не рвется (допустимое машинное растяжение от 150 до 250%). Благодаря этому изделие препятствует попаданию пара или влаги внутрь упаковки и не позволяет ингибитору испариться из упаковки даже в случае разрыва бумаги слоя 1. Армирующий слой 2 по первому варианту изделия существенно увеличивает допустимое усилие и, следовательно, обеспечивает упаковку более крупных предметов (деталей).
Молекулярно ориентированная полиэтиленовая или полипропиленовая пленка пропускает избыточную влагу в атмосферу, что исключает возникновение парникового эффекта внутри упаковки, препятствует попаданию влаги внутрь упакованного изделия, а также препятствует испарению ингибитора.
Итоговый продукт в обоих вариантах полезной модели представляет из себя гибкий композитный лист, состоящий, в соответствии с требуемыми механическими характеристиками, из слоев, который позволяет защищать от атмосферного воздействия и иных, вызывающих коррозию факторов черные, цветные металлы, их сплавы, металлы с пленочным и лакокрасочным покрытием и изделия из них, изделия машино и станко строения, автомобильной промышленности, а также другие материалы и изделия из них требующие защиты от коррозии. Благодаря универсальности, используемого в технологии набора компонентов, он позволяет в каждом из вариантов защищать широкий спектр продуктов черной и цветной металлургии вне зависимости от их химического состава.
Защищаемый предмет обертывается в лист и размещается на стеллаже или ином оборудовании для хранения или транспортирования. В месте эксплуатации антикоррозионное изделие легко снимается вручную, т.к. не имеет наружных клеевых слоев. Возможно повторное или многократное использование антикоррозионного упаковочного изделия, если оно не подверглось разрушению или агрессивному воздействию.
Таким образом, создано эффективное антикоррозионное упаковочное изделие и расширен арсенал антикоррозионных упаковочных изделий.
При этом снижена себестоимость изделия при наивысшей эффективности защиты и расширении номенклатуры защищаемых изделий, повышена долговечность, расширен температурный диапазон применения, улучшены экологические качества изделия за счет использования лишь химически инертных, физиологически приемлемых и недорогих материалов, что позволяет объединить все операции по изготовлению изделия в непрерывный процесс на специализированном оборудовании.