200L吹塑桶的堆码及跌落性能评价

文/郭长华

前言

200L聚乙烯吹塑桶做为同规格钢桶的替代品,使用越来越广泛,尤其是在危险化学品包装方面应用颇多。但由于塑料材料本身的缺陷,一方面,许多企业的产品在商检时高温堆码及低温跌落不能通过商检要求,另一方面,客户在运输及使用过程中产品又出现变形开裂等现象。许多人在解决投诉的同时又提出修改标准降低标准要求,做为从业人员,我们究竟何去何从？本文特对危险化学品包装所用200L吹塑桶的主要性能——堆码及跌落给出性能评价。

一、产品简介

200L聚乙烯吹塑桶,双桶口设计,使用超高分子量聚乙烯树脂,整体一次吹塑成型。除特殊要求外,一般为深蓝色,内容物危险系数较高时为黑色。从结构上分单环、双环。双“L”环桶的上、下两个底面与桶体成为一个整体的上下分别带有呈“L”环形的突起环,结构对称便于搬运,因此使用更广泛。

二、危险化学品分类及包装要求

危险化学品的包装要求主要取决于其危险性和产品的相对密度。

包装物按化学品的危险性分为I、Ⅱ、Ⅲ类,I类危险性最高,商检中分别用X、Y、Z三级符号来表示。X级别最高,可用于I、Ⅱ、Ⅲ类危险化学品的包装；Y级可用于Ⅱ、Ⅲ类危险化学品的包装；Z级包装物只能用于Ⅲ类危险化学品及普通化学品的包装。

相对密度决定了每个包装单位的产品重量,也就决定了对包装物的性能要求,特别是堆码与跌落性能。在包装容器的“UN”标记上,可以很容易地识别产品的危险性及密度。

如：

U 　1H1 /y d /PPP /XX
　 N   CN /AAAABB

UN：联合国规定的危险货物包装符号

1H1：闭口塑料桶

y：表示包装类别,I类为X,Ⅱ类为Y,Ⅲ类为Z

d：表示内容物的相对密度,如当密度为1.8g/cm3时,应为1.8

PPP：液压试验的压力(Kpa)

XX：表示生产年份的最后二个数字,如2009年即为09

CN：制造国代号,CHINA(中国)的缩写

AAAA：出入境检验检疫局代号

BB：容器制造商代号

三、堆码及跌落性能要求

1、堆码试验

按照GB/T4857.3的要求,堆码负载应按式(1)计算,试验时间为在40℃条件下堆码28天,要求无明显变形及破损。

堆码负载按下式计算:

P={(H/h)-1}·M·9. 807

式中:

P——塑料容器上施加的堆码负载,单位为牛顿(N)；

M——单件包装质量(为密度与实际容量之积,再加桶重),单位为千克(kg)；

H——堆码高度,3m；

h——单个容器的高度,单位为米(m)；

H/h——取整数位(小数点后舍掉)；

9.807——换算系数。

2、堆码试验:

按照GB/T4857.5的要求进行试验,并将样桶装入试验介质,置于一18℃环境下预处理24h后,按下表规定高度分别对面、棱、角进行跌落,要求试验样品的重力线通过被跌落的面、点、线,每个样品跌落一次,检查有无渗漏。所装入含防凝剂的液体不低于桶容量的98%。跌落试验后在桶的适当部位钻一小孔,或以其他方法使内外压力平衡,检查有无渗漏。

跌落高度要求见下表:

四、当前200L包装的实际运输、存储、装卸条件

存储：如果内容物对光、热、温度无特殊要求,产品一般在自然状态下的室内或室外存储。冬季可能超过30℃, 夏季可能超过40℃, 当被太阳暴晒时, 可能会超过60℃。存储期不等,几天或一个月,甚至超过一年。

运输：汽运或海运。出口海运周期较长,一个月到三个月,甚至更长,海运时集装箱内温度较高,最高能达到60～70℃。

装卸：200L包装物的装卸应使用专用的工具卡住“L”环,但国内一般是“野蛮”装卸,在地上铺一些轮胎等缓冲物,把桶从车上往下推。

五、当前我国200L吹塑桶的实际质量水平

由于制造设备陈旧、技术力量薄弱、原料使用不规范、销售价格偏低、运费不断上涨,我国的200L吹塑桶质量较低,特别是一些小企业为了追求低价格,随意降低桶的重量,一般用于危险品包装的200L吹塑桶桶重为10.5KG,内容物密度较大或为Ⅱ类危险品时,甚至要达到11KG,当200L桶为单环结构或双层结构时,可适当减少500克左右的桶重。但目前一些企业I类200L危包居然做到8KG。

普遍的水平是：堆码不能达到高温要求,跌落不能达到低温要求,而且只能满足垂直跌落不能满足水平或倾斜跌落要求,存在着严重的质量隐患。主要的质量隐患如下:

1、堆码或运输过程中变形：原材料分子量低（200L吹塑桶应使用超高分子量HDPE）、回收原料比例超过50%、产品的最小壁厚低于3MM或对称部位壁厚比超过1:1.3时（壁厚不均）、产品存储或运输环境温度过高周期较长时,都会导致产品变形甚至倒塌。

2、“L”环或桶体开裂：“L”环位置不易成型,是200L桶最薄弱的位置,当吊装不规范、受到撞击时,易发生开裂。当桶身壁厚不均或有纵向划痕时,易从薄弱处开裂,特别是当桶在低温环境下放置时间较长时。

六、堆码及跌落性能分析

性能是为了满足使用要求的,实验方法来源于使用条件,对于价值较高的200L危险化学品包装,高温的运输环境（高于40℃、多于28天）、低温的储存环境(低于-18℃、多于24小时)、不规范的装卸操作将导致产品承受高于标准的实践,这样的结果必然会出现桶破裂、渗漏等现象,给客户造成损失。

要生产高性能的200L吹塑桶,达到使用安全,以下几点是必须的：

1、设备要保证连续、稳定生产；

2、使用超高分子量原料,合理调整配方(根据客户使用条件、内容物特性、季节及区域等进行调整),比如：寒冷地带或冬季时,应多考虑跌落性能,适当加大柔性材料比例；高温季节或地区应多考虑堆码性能,适当加大刚性材料比例)；

3、壁厚一定要均匀,保证最小壁厚3MM；

4、自行检验不能马虎；

5、了解客户的使用、运输条件,了解内容物特性,告诉客户正确的使用方法。

七、结论及建议

目前,我国大多数产品标准均低于国际同类产品的标准要求,制造者追求利润降低标准,使用者追求利润降低价格,致使行业处于恶性循环状态。

由于门槛低、投资少、需求大、监管不到位,200L吹塑桶的市场相当混乱,靠低价竞争取胜,而低价则主要靠降低原材料成本来实现,如使用进口回收料、填加非超高分子量树脂、降低产品克重等。这样会直接导致产品性能降低,增加使用风险。

通过以上分析,我认为,目前的标准是合理的,应绝对保证产品满足标准要求。当产品出口或销往环境特殊地区时,有必要提高检测标准(如提高堆码温度或天数,延长低温冷冻时间)。但如果是近距离运输、客户使用规范,双方可商定协议标准,适当降低要求。

商检、质检、技监部门应统一标准,扮演好监管者的角色,让行业走到正常运行的轨道上,通过提高自动化、提高设备及工艺的技术水平、节能降耗来降低成本,提高产品性能,而不是朝相反的方向退而降低标准。

参考文献：

1、GB18191-2000 包装容器危险品包装用塑料桶

2、GBT13508-92 聚乙烯吹塑桶

3、GBT4587.3-92 包装运输包装件静载荷堆码试验方法

4、GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法

5、危险货物运输包装通用技术条件