200L吹塑桶的堆碼及跌落性能評價

文/郭長華

前言

200L聚乙烯吹塑桶做為同規格鋼桶的替代品,使用越來越廣泛,尤其是在危險化學品包裝方面應用頗多。但由于塑料材料本身的缺陷,一方面,許多企業的產品在商檢時高溫堆碼及低溫跌落不能通過商檢要求,另一方面,客戶在運輸及使用過程中產品又出現變形開裂等現象。許多人在解決投訴的同時又提出修改標準降低標準要求,做為從業人員,我們究竟何去何從？本文特對危險化學品包裝所用200L吹塑桶的主要性能——堆碼及跌落給出性能評價。

一、產品簡介

200L聚乙烯吹塑桶,雙桶口設計,使用超高分子量聚乙烯樹脂,整體一次吹塑成型。除特殊要求外,一般為深藍色,內容物危險系數較高時為黑色。從結構上分單環、雙環。雙“L”環桶的上、下兩個底面與桶體成為一個整體的上下分別帶有呈“L”環形的突起環,結構對稱便于搬運,因此使用更廣泛。

二、危險化學品分類及包裝要求

危險化學品的包裝要求主要取決于其危險性和產品的相對密度。

包裝物按化學品的危險性分為I、Ⅱ、Ⅲ類,I類危險性最高,商檢中分別用X、Y、Z三級符號來表示。X級別最高,可用于I、Ⅱ、Ⅲ類危險化學品的包裝；Y級可用于Ⅱ、Ⅲ類危險化學品的包裝；Z級包裝物只能用于Ⅲ類危險化學品及普通化學品的包裝。

相對密度決定了每個包裝單位的產品重量,也就決定了對包裝物的性能要求,特別是堆碼與跌落性能。在包裝容器的“UN”標記上,可以很容易地識別產品的危險性及密度。

如：

U 　1H1 /y d /PPP /XX
　 N   CN /AAAABB

UN：聯合國規定的危險貨物包裝符號

1H1：閉口塑料桶

y：表示包裝類別,I類為X,Ⅱ類為Y,Ⅲ類為Z

d：表示內容物的相對密度,如當密度為1.8g/cm3時,應為1.8

PPP：液壓試驗的壓力(Kpa)

XX：表示生產年份的最后二個數字,如2009年即為09

CN：制造國代號,CHINA(中國)的縮寫

AAAA：出入境檢驗檢疫局代號

BB：容器制造商代號

三、堆碼及跌落性能要求

1、堆碼試驗

按照GB/T4857.3的要求,堆碼負載應按式(1)計算,試驗時間為在40℃條件下堆碼28天,要求無明顯變形及破損。

堆碼負載按下式計算:

P={(H/h)-1}·M·9. 807

式中:

P——塑料容器上施加的堆碼負載,單位為牛頓(N)；

M——單件包裝質量(為密度與實際容量之積,再加桶重),單位為千克(kg)；

H——堆碼高度,3m；

h——單個容器的高度,單位為米(m)；

H/h——取整數位(小數點后舍掉)；

9.807——換算系數。

2、堆碼試驗:

按照GB/T4857.5的要求進行試驗,并將樣桶裝入試驗介質,置于一18℃環境下預處理24h后,按下表規定高度分別對面、棱、角進行跌落,要求試驗樣品的重力線通過被跌落的面、點、線,每個樣品跌落一次,檢查有無滲漏。所裝入含防凝劑的液體不低于桶容量的98%。跌落試驗后在桶的適當部位鉆一小孔,或以其他方法使內外壓力平衡,檢查有無滲漏。

跌落高度要求見下表:

四、當前200L包裝的實際運輸、存儲、裝卸條件

存儲：如果內容物對光、熱、溫度無特殊要求,產品一般在自然狀態下的室內或室外存儲。冬季可能超過30℃, 夏季可能超過40℃, 當被太陽暴曬時, 可能會超過60℃。存儲期不等,幾天或一個月,甚至超過一年。

運輸：汽運或海運。出口海運周期較長,一個月到三個月,甚至更長,海運時集裝箱內溫度較高,最高能達到60～70℃。

裝卸：200L包裝物的裝卸應使用專用的工具卡住“L”環,但國內一般是“野蠻”裝卸,在地上鋪一些輪胎等緩沖物,把桶從車上往下推。

五、當前我國200L吹塑桶的實際質量水平

由于制造設備陳舊、技術力量薄弱、原料使用不規范、銷售價格偏低、運費不斷上漲,我國的200L吹塑桶質量較低,特別是一些小企業為了追求低價格,隨意降低桶的重量,一般用于危險品包裝的200L吹塑桶桶重為10.5KG,內容物密度較大或為Ⅱ類危險品時,甚至要達到11KG,當200L桶為單環結構或雙層結構時,可適當減少500克左右的桶重。但目前一些企業I類200L危包居然做到8KG。

普遍的水平是：堆碼不能達到高溫要求,跌落不能達到低溫要求,而且只能滿足垂直跌落不能滿足水平或傾斜跌落要求,存在著嚴重的質量隱患。主要的質量隱患如下:

1、堆碼或運輸過程中變形：原材料分子量低（200L吹塑桶應使用超高分子量HDPE）、回收原料比例超過50%、產品的最小壁厚低于3MM或對稱部位壁厚比超過1:1.3時（壁厚不均）、產品存儲或運輸環境溫度過高周期較長時,都會導致產品變形甚至倒塌。

2、“L”環或桶體開裂：“L”環位置不易成型,是200L桶最薄弱的位置,當吊裝不規范、受到撞擊時,易發生開裂。當桶身壁厚不均或有縱向劃痕時,易從薄弱處開裂,特別是當桶在低溫環境下放置時間較長時。

六、堆碼及跌落性能分析

性能是為了滿足使用要求的,實驗方法來源于使用條件,對于價值較高的200L危險化學品包裝,高溫的運輸環境（高于40℃、多于28天）、低溫的儲存環境(低于-18℃、多于24小時)、不規范的裝卸操作將導致產品承受高于標準的實踐,這樣的結果必然會出現桶破裂、滲漏等現象,給客戶造成損失。

要生產高性能的200L吹塑桶,達到使用安全,以下幾點是必須的：

1、設備要保證連續、穩定生產；

2、使用超高分子量原料,合理調整配方(根據客戶使用條件、內容物特性、季節及區域等進行調整),比如：寒冷地帶或冬季時,應多考慮跌落性能,適當加大柔性材料比例；高溫季節或地區應多考慮堆碼性能,適當加大剛性材料比例)；

3、壁厚一定要均勻,保證最小壁厚3MM；

4、自行檢驗不能馬虎；

5、了解客戶的使用、運輸條件,了解內容物特性,告訴客戶正確的使用方法。

七、結論及建議

目前,我國大多數產品標準均低于國際同類產品的標準要求,制造者追求利潤降低標準,使用者追求利潤降低價格,致使行業處于惡性循環狀態。

由于門檻低、投資少、需求大、監管不到位,200L吹塑桶的市場相當混亂,靠低價競爭取勝,而低價則主要靠降低原材料成本來實現,如使用進口回收料、填加非超高分子量樹脂、降低產品克重等。這樣會直接導致產品性能降低,增加使用風險。

通過以上分析,我認為,目前的標準是合理的,應絕對保證產品滿足標準要求。當產品出口或銷往環境特殊地區時,有必要提高檢測標準(如提高堆碼溫度或天數,延長低溫冷凍時間)。但如果是近距離運輸、客戶使用規范,雙方可商定協議標準,適當降低要求。

商檢、質檢、技監部門應統一標準,扮演好監管者的角色,讓行業走到正常運行的軌道上,通過提高自動化、提高設備及工藝的技術水平、節能降耗來降低成本,提高產品性能,而不是朝相反的方向退而降低標準。

參考文獻：

1、GB18191-2000 包裝容器危險品包裝用塑料桶

2、GBT13508-92 聚乙烯吹塑桶

3、GBT4587.3-92 包裝運輸包裝件靜載荷堆碼試驗方法

4、GB/T 4857.5 包裝運輸包裝件跌落試驗方法

5、危險貨物運輸包裝通用技術條件