[其他]热塑性袋

说明书

本发明涉及一种不平衡双轴定向线型低密度聚乙烯薄膜，更准确地说，涉及利用该薄膜制成的筒形重负荷包装袋。

热塑性袋用于包装，运输或存贮各种各样的材料，包括粉末和颗粒，重的和轻的材料，和农业材料诸如干草和青贮饲料。本发明的热塑性袋一般对这类物品都是可用的。

体积大而重量轻的材料如玻璃丝绝缘材料和泥煤沼一般是装在热塑性袋中以压缩状态进行装运的。这些袋子一般称为筒形绝缘袋，而且其形状如同一个扩大的信封或者是一个在装入物品之前先把其一端密封住的筒体。这种袋子的绝大部分是通过一般人所说的“吹制薄膜”工艺制成的，这种方法属于一种大众化的方法，能够很快而且容易地适用于生产各种不同宽度和厚度的连续的筒形产品，然后可以容易地按一定长度切开，并将其一端密封起来形成一个敞口的袋子。

当热塑性材料容许的薄膜性能相同时，薄膜的厚度（计量值）愈薄，则所需的热塑性材料的量就愈少，这一点是很容易理解的。尽量减低袋子的壁厚是工业方面最响往的一个目标。通过吹制工艺生产出来的袋子的侧壁即筒形体，其薄膜的标准厚度范围为3至6密耳（75至150×10^-4厘米），该薄膜的厚度决定于机向（MD）的拉伸强度，该强度是承受包装重量所必需的，薄膜的抗伸长性，该性能是为防止压缩的包装品的膨胀的需要，以及袋子的破裂抗力是为分配装运所需要的。制成这种袋子的筒形薄膜所生成的泡膜直径/模胎直径的比值一般为3∶1，以便优化薄膜的强度性能。

虽然由于高密度聚乙烯具有高的伸长抗力和拉伸强度，利用这种材料制造厚度较薄的袋子曾进行过各种尝试，这些努力在很大程度上被放弃了，因为它的撕裂抗力和冲击破裂性能太差。从这一观点出发，聚乙烯绝缘袋最常见的是由树脂制成的，该树脂具有优异的抗撕裂性能和冲击破裂性能，诸如低密度的或线型低密度聚乙烯。

生产具有增强的破裂抗力，拉伸强度和抗伸长性是在低于熔点下采用单轴冷拉薄膜的工艺方法，这在本专业技术中已是众所周知的。但是，由于它的不平衡的物理特性，例如这些定向薄膜的机向（MD）的撕裂强度太差，这就会造成“开裂性”，因此，这类薄膜已被放弃用作筒形包装袋。

在我的申请待审批的美国专利申请书中（申请号为797，918号，申请日为1985年11月14日）已经介绍了一种由单轴定向聚乙烯薄膜制成的改进的包装袋，该薄膜具有良好的机向撕裂抗力。该单轴定向薄膜是通过吹制和冷拉聚乙烯薄膜在一个拉伸比与吹制比（DR/BR）之比大于1∶1的条件下制成的。

在申请号为797，918号所述的方法中，在采用聚乙烯树脂在经冷拉形成最终薄膜之前（这种冷拉仅仅在机向在低于结晶的熔点温度（Tc）下进行），在高于结晶的熔点温度（Tc）的条件下吹制。大体上说，这种效果是仅仅在一个方向上产生定向，即在机向产生单轴定向薄膜。在本专业技术中已很清楚：即薄膜定向是指薄膜在低于Tc温度下产生的拉伸，而不是在高于Tc条件下吹制薄膜工艺过程中产生的薄膜拉伸。

热塑性薄膜的双轴定向是一项众所周知的技术，在该工艺过程中，一种吹制或铸塑薄膜是在高于玻璃的转变温度（Tg）而低于结晶的熔点温度（Tc）条件下，在机向和横向进行均匀地冷拉产生的。

一般，双轴定向薄膜是在两个方向上进行冷拉以便产生的表面面积比未经拉伸的薄膜面积增加40倍，而其最终薄膜的厚度由40密耳缩减为1密耳。这种定向在改善薄膜的拉伸和冲击性能方面具有非常好的效果，一般典型的情况，与未经拉伸的相比可提高4倍。但是，这种获得改善薄膜拉伸和冲击性能的同时，相应地降低了薄膜的撕裂性能，一般与未经拉伸的薄膜相比在机向和横向的两个方向上要降低10%。

当能够改善双轴定向薄膜的拉伸和冲击性能对提高塑料包装袋的功能强度是很有价值的，而太差的薄膜撕裂性能将使这种薄膜不容许用作包装袋。现在一般塑料包装袋往往在其上冲出许多孔眼以便当袋子装好物品以后可以透气。当双轴定向薄膜作为工业用包装袋对在正常的搬运条件下受到撞击时，则这些孔眼就会成为拉链式撕裂的应力集中点。

令人惊奇的是，现在我已发现通过产生一种不平衡的双轴定向拉伸薄膜具有其特殊的性能，可以制成用于包装袋的使用性能得到很大改善的薄膜。我还发现通过限制薄膜的横向（TD）拉伸相对于机向（MD）的拉伸程度，其与单轴定向有关的拉伸和撕裂性能的很大不平衡，以及薄膜产生“开裂”的趋势可以避免。

据此，本发明提供一种热塑性包装袋，它具有由冷拉不平衡双轴定向线型低密度聚乙烯薄膜制成的侧壁，该薄膜具有的横向拉伸比在大于1至小于3的范围内任选，其机向拉伸比小于6但要大于横向拉伸比。