王金強 整 理
在今年6月1日正式實施的《GB/T 8946-2013塑料編織袋通用技術(shù)要求》(以下簡稱“新標準”)中,增加了抗紫外線袋的技術(shù)要求和試驗方法。對塑編標準增加可選擇要求的袋抗紫外線性能條款是必要的。這是基于國際貿(mào)易需要及國內(nèi)新疆等地的需要。該條款的相關(guān)內(nèi)容說明如下。
新標準在“6.6抗紫外線性能”中要求:抗紫外線袋的經(jīng)向、緯向、縫底向、粘合向和閥口向試樣紫外老化后的拉伸負荷不應小于原始拉伸負荷的50%。
原標準 GB/T8946-1998《塑料編織袋》和GB/T8947-1998《復合塑料編織袋》沒有抗紫外線性能要求。
新標準增加袋的抗紫外線性能是必要的,但對塑料編織袋產(chǎn)品不是必須的。這就是新標準增加袋抗紫外線性能的準則。
考慮到我國塑編產(chǎn)業(yè)的國情,目前,我國生產(chǎn)的編織袋絕大部分用于內(nèi)銷,而內(nèi)銷的塑編產(chǎn)品中有抗紫外線要求的不多。如果現(xiàn)在就對所有的塑編產(chǎn)品都要求有抗紫外線性能是不現(xiàn)實的,而且對不需要抗紫外線的編織袋增加抗紫外線性能會提高產(chǎn)品的無用成本,這是一種浪費。應當是在客戶需要時,才增加檢測抗紫外線性能。
首先是基于國際貿(mào)易需要,出口的編織袋,一般客戶都要求有抗紫外線性能的要求。即使不提出抗紫外線性能要求,按照國際慣例,編織袋也要有一定的抗紫外線能力。如國際標準ISO 23560:2008(E)和歐洲標準EN277:1995,都明確規(guī)定聚丙烯編織袋最低的抗紫外線性能為:UV-B型熒光紫外線燈持續(xù)時間應為144小時(即6天),拉伸負荷的強度保持率為50%。如果出口編織袋沒有一定的抗紫外線能力,恐怕在海運的過程中就老化了,到港卸貨后根本就不能承裝物料。
其次是部分國內(nèi)客戶需求。由于部分客戶使用條件和使用時間的不同,特別是新疆等紫外線光照強度高的地區(qū),也會對編織袋提出抗紫外線性能要求。
再次是塑編國標和逐漸國際塑編有關(guān)標準接軌的需要。
解決“新標準增加袋的抗紫外線性能是必要的,對于塑料編織袋產(chǎn)品不是必須的”途徑是非抗紫外線袋不要求此項性能,新標準的提法是:抗紫外線袋的……拉伸負荷不應小于原始拉伸負荷的50%。不是抗紫外線袋不要求此項指標。
因此,該項技術(shù)要求是客戶要求才生產(chǎn)。如果客戶不是要求生產(chǎn)抗紫外線袋,抗紫外線性能要求條款就不成立。
如果客戶要求生產(chǎn)抗紫外線袋,而且比新標準規(guī)定的最普通、最低限抗紫外線性能(144小時)還高的要求,例如288小時,則需要由供需雙方協(xié)商決定。
至于什么時間我國的編織袋在抗紫外線性能上真正和國際接軌,所有編織袋產(chǎn)品都要求具有抗紫外線能力,還要有一個時間過程,目前行不通。
新標準在“7.6抗紫外線性能”中給出了抗紫外線袋的試驗方法。
原標準 GB/T 8946-1998《塑料編織袋》和GB/T 8947-1998《復合塑料編織袋》沒有規(guī)定抗紫外線性能,因為原標準沒有要求編織袋具備抗紫外線能力。
新標準對抗紫外線袋要求和檢測抗紫外線性能是該標準發(fā)布20年來首次增加抗紫外線性能。
新標準增加抗紫外線性能試驗說明如下:
1、新標準增加抗紫外線袋要求和檢測抗紫外線性能是為了適應國內(nèi)外市場需求。新標準修訂時,接到很多塑編企業(yè)和用戶的意見,建議規(guī)范編織袋的抗紫外線性能要求和試驗方法。
20年前該標準第一版本發(fā)布時,國內(nèi)外還沒有認識和要求編織袋有抗紫外線性能。隨著時間的推移,編織袋功能和應用領(lǐng)域的擴大,國內(nèi)外對編織袋的抗紫外線性能要求呼聲越來越高,國外有關(guān)集裝袋和編織袋產(chǎn)品普遍要求有抗紫外線性能,我國這次修訂的編織袋標準也增加了抗紫外線性能要求和試驗方法。
但是,塑編界也有很多企業(yè)反對新標準增加袋的抗紫外線性能要求和試驗方法,這些企業(yè)往往是使用再生料生產(chǎn)編織袋企業(yè),因為再生料是使用過的廢舊塑料,在日光下風吹雨淋已經(jīng)老化,老化程度不等。
新標準制標小組討論認為,對于需求抗紫外線的場合或客戶,應當規(guī)范袋的抗紫外線性能和試驗方法。為此新標準增加了袋的抗紫外線性能要求,非抗紫外線袋不要求此項性能。因此,該條款是一個選擇項。這是考慮我國資源再生利用,用再生料生產(chǎn)編織袋在我國占有相當比例的實際情況,才這樣“處理”的。
什么時間我國的編織袋都要求具有抗紫外線性能,取消“非抗紫外線袋不要求此項性能”,和國際標準接軌,下次修訂見分曉。
2、抗紫外線袋的技術(shù)要求來源于歐洲標準:EN277:1995《救援食品運輸用袋聚丙烯編織袋》。該標準的“5﹒7﹒2試驗程序”規(guī)定:試驗應用B型熒光紫外線燈進行。試驗持續(xù)時間應為144小時(即6天)。實驗周期應為+60℃下用紫外線照射8小時與+50℃冷凝條件下4小時相交替。該標準的“5﹒7﹒3抗紫外線試驗合格標準”規(guī)定:測試后,被測材料的斷裂強度至少應為原始斷裂強度的50%。
國際標準ISO 23560:2008(E)《散裝食品聚丙烯編織袋》參考了EN277:1995,也規(guī)定了抗紫外線性能和試驗方法,要求根據(jù)ISO 4892-3:2006的表4、方法A、周期1中的步驟,持續(xù)暴露在紫外線及風干144小時后,當測試時編織袋至少要保留50%的原始斷裂強度。
3、對于抗紫外線要求更嚴格、拉伸斷裂強度保持率更高的編織袋,或者特殊要求要求抗紫外線能力的編織袋,應由供需雙方協(xié)商決定。
新標準在“7.6抗紫外線性能”中給出了抗紫外線袋的試驗方法三條規(guī)定:
試樣制備和處理按GB/T 16422.1規(guī)定。試樣原始拉伸負荷和試驗后拉伸負荷測定按7.3規(guī)定。
經(jīng)向、緯向、縫底向、粘合向和閥口向取樣位置和數(shù)量按附錄C規(guī)定。
試驗方法按GB/T 16422.3規(guī)定,用Ⅱ型熒光紫外燈進行,試驗周期應為60℃輻照暴露8h與50℃無輻照冷凝暴露4h相交替,輻照度0.63W/m2,試驗持續(xù)時間應為144h。
原標準沒有對袋規(guī)定抗紫外線性能。
幾點說明:
由于抗紫外線試樣處理的特殊性,引用了按GB/T 16422.1 的規(guī)定。
而試樣原始拉伸負荷和試驗后拉伸負荷測定按新標準“7.3物理性能”規(guī)定的試驗方法測定,即試驗設(shè)備應符合GB/T 1040.1-2006第5章的規(guī)定;夾具間距 100mm(閥口向 150mm),以200mm/min±10mm/min的速度拉伸,直到試樣斷裂為止,測出此時的最大拉伸負荷。試樣的最大拉伸負荷算術(shù)平均值為試驗拉伸負荷。試驗中如遇到試樣在夾具中破裂、滑脫等影響準確性情況時,應另換試樣重做。試驗后對比即可得出試樣紫外老化后的拉伸負荷是否達到新標準要求的,不應小于原始拉伸負荷的50%。
新標準規(guī)定很明確:經(jīng)向、緯向、縫底向、粘合向和閥口向取樣位置和數(shù)量按附錄C規(guī)定。即和新標準的這些試樣物理性能的拉伸負荷采樣相同。
試驗方法應符合GB/T 16422.3-1997《塑料實驗室光源曝露試驗方法第3部分:熒光紫外燈》(egv ISO 4892-3:1994)規(guī)定,意味著采用熒光紫外燈,其試驗設(shè)備、暴露條件、試驗步驟已經(jīng)在該標準中規(guī)定。
其暴露方式規(guī)定了:用Ⅱ型熒光紫外燈進行,實驗周期應為60℃輻照暴露8小時與50℃無輻照冷凝暴露4小時相交替,輻照度0.63W/m2,試驗持續(xù)時間應為144小時。
新標準沒有要求進行抗紫外線評價,需要時,建議用:GB/T 15596-2009《塑料在玻璃下日光、自然氣候或?qū)嶒炇夜庠幢┞逗箢伾托阅茏兓臏y定規(guī)定》。
我們按照新標準“7.6抗紫外線性能”的所有規(guī)定,進行了實際抗紫外線性能試驗,現(xiàn)在把試驗結(jié)果和分析論證公布如下:
聚丙烯或聚乙烯編織袋中如果混入雜質(zhì)、再生料、碳酸鈣母料、色母料等,其B型熒光紫外線燈進行持續(xù)時間144小時試驗后,拉伸負荷的保留率就可能低于50%。
北京加成助劑研究所的實驗報告2011-JC-01就證明了這個結(jié)果。
該試驗報告顯示:PE(5000S)中添加有1%色母料,沒有添加抗老化助劑,按新標準試驗結(jié)果顯示,兩個試樣的老化前后經(jīng)向拉伸負荷保留率為37.5%,緯向拉伸負荷保留率為34.9%,均達不到新標準的技術(shù)要求50%。
該報告顯示的是聚乙烯5000S,如果是聚丙烯在同等條件下(添加有1%色母料),其試驗結(jié)果的拉伸負荷保留率還不如聚乙烯。
聚乙烯編織袋中如果加入適當?shù)姆览匣鷦銪型熒光紫外線燈進行持續(xù)時間144小時試驗后,拉伸負荷的保留率就能保證達到50%。
北京加成助劑研究所的實驗報告2011-JC-02就證明了這個結(jié)果。
該試驗報告顯示:PE(5000S)中添加有1%色母料,北京加成防老化助劑0.4%后,按新標準試驗結(jié)果顯示,兩個試樣的老化前后經(jīng)向拉伸負荷保留率為82.6%,緯向拉伸負荷保留率為78.1%,均達到新標準的技術(shù)要求50%以上。
聚丙烯編織袋中如果加入適當?shù)姆览匣鷦銪型熒光紫外線燈進行持續(xù)時間144小時試驗后,拉伸負荷的保留率就能保證達到50%。
北京加成助劑研究所的實驗報告2011-JC-03就證明了這個結(jié)果。
該試驗報告顯示:PP(T30S)中添加北京加成防老化助劑0.4%后,按新標準試驗結(jié)果顯示,兩個試樣的老化前后經(jīng)向拉伸負荷保留率為59.5%,緯向拉伸負荷保留率為63.0%,均達到新標準的技術(shù)要求50%以上。
編織袋抗紫外線性能與添加的抗紫外線助劑性能和量有關(guān),不同的抗紫外線助劑和不同的添加量,拉伸負荷的保留率就不同??棺贤饩€助劑的添加量不是越多越好。
北京加成助劑研究所的實驗報告2011-JC-04就證明了這個結(jié)果。
該試驗報告顯示:PP中添加白色填充母料1%,添加北京加成防老化助劑0.5%后,按新標準試驗結(jié)果顯示,兩個試樣的老化前后經(jīng)向拉伸負荷保留率為91.5%,緯向拉伸負荷保留率為90.7%,均達到90%以上。這說明了一種編織袋原料添加適宜的防老化助劑和適宜的量,能獲得較好的防老化效果。
碳酸鈣填充母料的增加將降低編織袋抗紫外線性能,一般情況下,添加越多,抗紫外線性能越低。
北京加成助劑研究所的實驗報告2011-JC-05和2011-JC-06就證明了這個結(jié)果。
試驗報告2011-JC-05顯示:PP中添加填充料12%,同樣添加北京加成防老化助劑0.5%后,按新標準試驗結(jié)果顯示,四個試樣的老化前后平均經(jīng)向拉伸負荷保留率為55.1%,平均緯向拉伸負荷保留率為55.3%,還有個別試樣達不到50%。
實驗報告2011-JC-06顯示:PP中添加填充料5%,同樣添加北京加成防老化助劑0.5%后,按新標準試驗結(jié)果顯示,兩個試樣的老化前后平均經(jīng)向拉伸負荷保留率為88.7%,平均緯向拉伸負荷保留率為82.4%。這與“實驗報告2011-JC-04”的90%保留率對比,說明了碳酸鈣填充母料的增加將降低編織袋抗紫外線性能。
抗紫外線編織袋老化前后縫底向拉伸負荷的性能變化幾乎和經(jīng)向拉伸負、緯向拉伸負荷老化前后相當,不必擔心縫底向提前過快老化。
北京加成助劑研究所的實驗報告2011-JC-07和2011-JC-06對比就證明了這個結(jié)果。
實驗報告2011-JC-07試驗報告顯示:PP中添加填充料5%,同樣添加北京加成防老化助劑0.5%后,按新標準試驗結(jié)果,三個試樣的老化前后平均縫底向拉伸負荷保留率為93.9%。這一結(jié)果和同樣配方、同樣添加北京加成防老化助劑0.5%的實驗報告2011-JC-07比較,老化前后平均經(jīng)向拉伸負荷保留率為88.7%,平均緯向拉伸負荷保留率為82.4%,基本相當,略高于它。略高于它的原因可能是縫紉線老化速度慢。
編織袋原料中添加適宜的防老化助劑就能達到新標準中的抗紫外線編織袋指標。
(摘自 王永仁著《編織袋新國標解讀》)