專利名稱:熏蒸劑熏蒸裝置及其可焊片材的制作方法
專利說(shuō)明 本發(fā)明涉及一種新型可熱焊接地塑料片材,這種片材含有一層由精細(xì)的聚烯烴纖維熱壓粘連而成的紙張狀紡粘聚烯烴片材或絨毛織物,這一片材透過(guò)蒸汽和氣體,但不透液體水和不透粉塵,有天然地抗水性而且有高拉伸及撕裂強(qiáng)度。本發(fā)明還涉及到用該材料制造可保留住由防蟲(chóng)劑產(chǎn)生的蒸汽或氣體的熏蒸裝置,尤其是含有可水解的金屬磷化物防蟲(chóng)劑時(shí),當(dāng)它暴露于環(huán)境的濕氣中時(shí),由于金屬磷化物水解,就向環(huán)境中釋放出磷化氫氣體。
如上所述的片材或膜材已經(jīng)是已知的了。其中某些實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),如DuPontdeNemours公司商品名為TYVEK的注冊(cè)商標(biāo)產(chǎn)品。這一系列堅(jiān)固耐用的產(chǎn)品是經(jīng)紡粘聯(lián)合工藝用100%高密度聚乙烯纖維制造的。片材是由紡得很細(xì)的聚乙烯纖維構(gòu)成的,實(shí)際上,也就是在商品中,每根纖維直徑約為0.005毫米,把這些纖維鋪成無(wú)規(guī)的網(wǎng)狀,然后用加熱和壓力把這些纖維粘合在一起。在這類商品中不使用膠粘劑、漿料或填料。這一產(chǎn)品可造成不同的堅(jiān)挺度或柔軟度以及折褶性能,其中大多數(shù)是紙張狀的,有不同的孔隙率。與其它材料相比,韌性和耐穿擊性是很好的。拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度和撓曲壽命的綜合性能是極好的。表面可制造得光滑且密實(shí),適于印刷、涂布或?qū)雍?。產(chǎn)品有天然的防水性,這意味著浸到水中時(shí),其物理性能不受影響。產(chǎn)品具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、抗腐性、防霉性和耐化學(xué)性。在135℃發(fā)生熔融。與許多其它塑料基的材料相比,該產(chǎn)品具有優(yōu)越的不燃性。遇火焰產(chǎn)品會(huì)發(fā)生收縮,但是將緩慢地燃燒并滴下熔融的聚合物。在一般的使用條件下,產(chǎn)品通常不產(chǎn)生纖維屑顆粒。大多數(shù)這類產(chǎn)品在上市時(shí)都進(jìn)行了有效的抗靜電處理。大多數(shù)這類產(chǎn)品,特別是密實(shí)的紙狀產(chǎn)品具有良好的持水性能,可支持達(dá)到并超過(guò)76厘米的靜水柱頭。這些產(chǎn)品被推薦用于比如制造卡片和標(biāo)簽、標(biāo)識(shí)簽和標(biāo)志牌,護(hù)墻板,書(shū)封皮,墻掛地圖、圖表、包裝和郵件外殼等。
上面列舉的各種性能都是很需要的。然而,本申請(qǐng)人試圖使這些性能能以一種特殊的新的應(yīng)用方式,應(yīng)用在會(huì)遇到某些問(wèn)題的工業(yè)應(yīng)用中。
申請(qǐng)人:最近開(kāi)發(fā)了(見(jiàn)US-PS4,597,218;Eu-PS0131759)一種現(xiàn)在認(rèn)為是新一代的可保留住由防蟲(chóng)劑產(chǎn)生的蒸氣或氣體的熏蒸裝置,尤其是含有可水解的金屬磷化物防蟲(chóng)劑時(shí),當(dāng)它暴露于環(huán)境的濕氣中時(shí),由于金屬磷化物水解,就向環(huán)境中釋放出磷化氫氣體。這種熏蒸裝置采用了小袋的形式,也就是由無(wú)紡的熱塑性塑料的片材(有些作者稱之為“栽絨”),制造的較小的袋或信封狀口袋,這種片材含有多少是任意排列的熱塑性塑料纖維,一般用加熱和壓力的方法使纖維粘在一起,形成氈狀或表面粗糙的織物。其使用可以以單個(gè)小袋使用,也可以是多個(gè)小袋連結(jié)成一條平整的,又可折疊的復(fù)合結(jié)構(gòu)使用,這樣的一種長(zhǎng)長(zhǎng)的帶狀物,在儲(chǔ)運(yùn)時(shí)就可卷起來(lái)或折成手風(fēng)琴狀,裝于氣密和防潮的容器比如密封聽(tīng)中。在即將使用前,把這種熏蒸裝置從氣密容器中取出,然后(在使用上述帶狀物的情況)把卷起或折疊的帶打開(kāi),置于待熏的環(huán)境中(專利合作條約申請(qǐng)?zhí)朩O-A-80/00119)。金屬磷化物水解后的殘?jiān)苑勰┑男问搅粲谘粞b置中。這種熏蒸裝置是用熱焊的方法制造的,形成的焊縫用于封合小袋等的側(cè)邊,并在一個(gè)個(gè)小袋之間形成一條可折疊的折疊線。在上述的帶狀復(fù)合熏蒸裝置的情況下,很明顯,焊縫的柔軟性及其物理強(qiáng)度是重要的,就是在制造單個(gè)的小袋時(shí),這也是很重要的,因?yàn)樵谥圃斓淖詈笠徊街?,其制法和?fù)合帶(在談工藝中稱為“袋套”)的制法是一樣的,當(dāng)這一長(zhǎng)的“袋套”帶由機(jī)器放出,裝入防蟲(chóng)劑后,就沿著焊縫邊切成一個(gè)個(gè)的小袋。
美國(guó)專利US-PS4,597,218介紹了對(duì)此技術(shù)的重要改良。然而,所有這些能夠滿意地進(jìn)行熱焊接的無(wú)紡織物(“栽絨”)的抗撕性能都已證明是有某些局限性的。在苛刻的使用條件下或使用不當(dāng)時(shí),這些熏蒸裝置仍會(huì)被撕開(kāi)或破裂。再有,經(jīng)常發(fā)現(xiàn),最好的試驗(yàn)材料,仍不能完全防止細(xì)塵末的漏出,這就是說(shuō),把裝有很細(xì)粉末的小袋在一個(gè)很清潔、平滑的表面上敲打時(shí),能看到有少量粉末漏出。如果要求符合很高的衛(wèi)生條件的要求的話,這可認(rèn)為是不宜采玫?。哉a匝櫚男磯轡薹目珊鋼锏南扔屑際踔?,脫]幸桓鼉哂形滌玫哪康畝緯傻畝砸禾逅型耆淖韙裟芰Χ幟芡腹枰康乃羝徒鶚裊諄鋝牧諄餛迥芰φ庋男閱堋 最后,盡管上述的“新一代”熏蒸裝置具有許多所希望的性能,但它仍然有缺陷,這就是,這種熏蒸裝置的材料很少能夠,或者說(shuō)不能控制水蒸汽進(jìn)入防蟲(chóng)劑的速度和控制熏蒸裝置中的內(nèi)容物向環(huán)境釋放防蟲(chóng)蒸汽或氣體的速度。這樣一個(gè)結(jié)果就是,比如有時(shí)會(huì)在熏蒸裝置的外表面附近積累高濃度的磷化氫氣體,反之,人們卻希望這些氣體要比較均勻地釋放出來(lái),即以接近于氣體在待熏蒸的環(huán)境中通過(guò)擴(kuò)散,流通,對(duì)流或其它方式散布的速度來(lái)釋放氣體。在把防蟲(chóng)劑置于環(huán)境中的頭幾個(gè)小時(shí),特別是環(huán)境溫度較高時(shí),特別會(huì)發(fā)生磷化氫氣體的局部過(guò)量積累。不僅由于現(xiàn)在公認(rèn)的安全原因,不希望這種氣體局部積累,就是為了控制害蟲(chóng)的目的也不希望如此。突然間的磷化氫過(guò)量濃集會(huì)使昆蟲(chóng)處于昏迷狀態(tài),因此使昆蟲(chóng)不再吸入氣體,而某些昆蟲(chóng)會(huì)隨后再?gòu)?fù)蘇過(guò)來(lái)。因此,人們希望實(shí)現(xiàn)氣體的逐漸和平穩(wěn)的釋放和散布。但是在以前的使用和實(shí)驗(yàn)中,塑料栽絨達(dá)不到或無(wú)助于提供這一要求效果。
申請(qǐng)人:試驗(yàn)并研究了前面敘述過(guò)的膜狀材料。發(fā)現(xiàn)其性能在用于前面剛敘述過(guò)的熏蒸裝置目的時(shí),在很多方面是很理想的。特別是發(fā)現(xiàn),與前面試驗(yàn)的材料相比,在撕裂強(qiáng)度和防塵性方面有很大改善。然而,發(fā)現(xiàn)它不能用所需要的方式進(jìn)行熱焊接,特別是不能使用先有技術(shù)小袋制造時(shí)所適用的設(shè)備。如果施加足夠的熱和壓力使之實(shí)現(xiàn)滿意的粘合,那么纖維的性能就會(huì)被破壞。焊縫變得透明且脆,小袋就容易破裂,金屬磷化物就會(huì)放出有毒的組分或粉末狀分解產(chǎn)物。
也曾做過(guò)一些嘗試力圖通過(guò)在片狀材料的一側(cè)涂一層膠粘劑,比如熔點(diǎn)或熔融范圍低于片材的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。但由不同的涂布或?qū)雍瞎に囍圃斓囊幌盗袠悠范紱](méi)有滿足要求,因?yàn)樵谶@些情況下,雖然能成功地進(jìn)行了熱焊,但卻失去了所需要的水蒸汽和釋放的磷化氫氣體的透過(guò)率。
因此,必須找到這個(gè)問(wèn)題的解決辦法,開(kāi)發(fā)出一種如最前面所講的那種新型片材,這種片材把先有技術(shù)片材的各種要求性能和用現(xiàn)有設(shè)備可以得到要求的焊縫的可熱焊性結(jié)合在一起,而且要保持片材的各種要求性能,特別是高撕裂強(qiáng)度。后面提出的申請(qǐng)內(nèi)容,明智而巧妙地解決了這個(gè)問(wèn)題。此外,通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇片材,現(xiàn)已能夠生產(chǎn)出在前言部分討論過(guò)的那種防蟲(chóng)劑熏蒸裝置,它所具有的合乎要求的各種性能是先有技術(shù)的熏蒸裝置所無(wú)法比擬的。特別是很意外地發(fā)現(xiàn),本發(fā)明提出的新型熏蒸裝置能夠?qū)怏w的釋放速度進(jìn)行以前從未有過(guò)的控制而且利用這種性能可以避免不希望有的局部氣體積累量達(dá)到以前從未達(dá)到過(guò)的程度。
按照本發(fā)明一方面,提出了一種如在開(kāi)頭那一節(jié)所述的可熱焊塑料材料,其特征為,至少在需要熱焊的那一面上的整個(gè)表面復(fù)蓋上一層多孔的可熱焊熱塑性附著層,該附著層的熔點(diǎn)或熔融范圍要比聚烯烴纖維低得多,使得在使用通常的熱壓焊接,在達(dá)到纖維的熔點(diǎn)以前就形成了焊縫,因此就基本保持了聚烯烴纖維的物理性能。
聚烯烴纖維和附著層之間的熔點(diǎn)或熔融范圍的差值應(yīng)大于20℃,例如在30~80℃之間,尤其在40~70℃之間,在一些較好的實(shí)例中約50~60℃。
附著層的氣體和水份透過(guò)性基本上應(yīng)比聚烯烴片材高一個(gè)數(shù)量級(jí),特別在這樣的附著層要布滿整個(gè)表面時(shí)。這樣的片材制造簡(jiǎn)單,使用方便,因?yàn)檫@時(shí)無(wú)需在片材的預(yù)定的復(fù)蓋區(qū)內(nèi)進(jìn)行焊接,所以利用全表面復(fù)蓋的片材比較受歡迎。另一方面,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,如果把附著層只限制在將要形成焊縫的區(qū)域就會(huì)節(jié)省形成熱焊附著層的材料。如果透氣性成數(shù)量級(jí)地超過(guò)聚烯烴片,那么整個(gè)片材的透氣性將主要取決于后者,附著層將沒(méi)有大的作用。
附著層的透氣性取決于兩個(gè)因素 a)附著層的厚度,以單位表面積上的附著材料量表示之, b)熱焊附著層的施用方式,這個(gè)因素是特別重要的。
申請(qǐng)人:曾試圖用各種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo),但都沒(méi)有成功。例如,試圖在片材上層合一層EVA箔(盡管是很薄一層)來(lái)達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)(這時(shí)是選用EVA作為附著材希?,葰g匾惱羝腹勻瓷ナЯ恕 另一方面,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過(guò)在一支承表面上使粉狀附著材料撒布開(kāi),然后使之熔融在該表面上,從而得到高孔隙率的方法,可以成功地得到附著層。
例如,可把粉末直接撒布在聚烯烴片材上,然后在低于片材纖維的熔點(diǎn)或熔融范圍的溫度下使之熔融。盡管聚烯烴纖維和附著材料之間的熔點(diǎn)差比較小,但比如通過(guò)把撒有粉末的片材經(jīng)過(guò)一個(gè)有適當(dāng)長(zhǎng)度和仔細(xì)控制溫度的加熱通道,再精確地控制溫度是可以做到這一點(diǎn)的。
一種優(yōu)選的方法是在本領(lǐng)域稱為轉(zhuǎn)移涂層法的方法,即是先把附著粉末撒布在一個(gè)臨時(shí)的支承表面上,在這上面進(jìn)行熔融形成多孔的融合層,然后把這個(gè)多孔層轉(zhuǎn)移并附著在聚烯烴片材上,同時(shí)基本保持其孔隙率。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),形成附著層的涂層材料的合適量約為10~50克/米2,尤其是在15~40克/米2之間,而較好的是15~30克/米2。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),30克/米2的EVA附著材料能給出很滿意的結(jié)果。然而,也發(fā)現(xiàn),即使是20克/米2也是很足夠的了。
選用的附著層材料要與聚烯烴片材相容,為的是使片材能夠熱焊,首先是自身可以熱焊,而且最好也能和其它的無(wú)紡織物箔或薄膜進(jìn)行熱焊,這些無(wú)紡織物是由比如聚烯烴即聚乙烯、聚丙烯以及它們的共聚物,聚酯或兩種及多種上述物質(zhì)的混合物制成的。EVA就可以很好地滿足這個(gè)要求,它是一種很好的附著材料,比較好的品級(jí)的熔融范圍約為75~80℃,而聚烯烴片材纖維的熔點(diǎn)約為135℃。
然而-雖然不那么好-也可以使用聚烯烴附著層,比如聚乙烯,無(wú)論高密度還是低密度,最好是有與上述相同的熔點(diǎn),即如果纖維的熔點(diǎn)為135℃,則附著層的熔融范圍最好為80~85℃。試驗(yàn)表明,具有所需熔點(diǎn)或熔融范圍的聚酰胺或聚酯以及所舉例物質(zhì)的合適的摻合物也可以使用,但現(xiàn)在并不推薦。
聚烯烴片材的聚烯烴最好是聚乙烯,特別是高密度聚乙烯,比如熔點(diǎn)在135℃范圍的HDPE。然而,原則上其它聚烯烴也可以使用,比如,聚丙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯的共混物或混合物或是乙烯丙烯共聚物。
必須強(qiáng)調(diào)指出,按照本發(fā)明使用的紡粘聚烯烴片材其特征和性能與美國(guó)專利4,653,644中敘述的,用在所謂“Ropes”方面的紡粘聚酯有很大不同。那里敘述的紡粘聚酯既沒(méi)有本發(fā)明片材的強(qiáng)度,對(duì)液體水和粉塵也沒(méi)有阻隔性,而這些特性卻是按照本發(fā)明用于本說(shuō)明書(shū)中所敘述的大多數(shù)目的的聚烯烴材料的重要特征。紡粘聚酯片材也不具備限制氣體和蒸汽的透過(guò)性這一要求的性能。按照本發(fā)明,這個(gè)性能可用來(lái)控制本發(fā)明的熏蒸裝置所釋放出的氣體或蒸汽的速度,這一點(diǎn)將在下面進(jìn)一步敘述。
如果希望在片材的限定的區(qū)域使用附著層,也就是在將要進(jìn)行焊接的這些部分,那么可用美國(guó)專利4,597,218中所敘述的任何方法做到這一點(diǎn)。
按照本發(fā)明的片材能在商業(yè)和工業(yè)中有許多用途,只要對(duì)具體目的(比如有關(guān)密度、柔軟性、孔隙度和表面光潔度)選擇適當(dāng)?shù)钠募纯伞1热?,它可以用熱焊的方法,使用比較簡(jiǎn)單的設(shè)備,不損傷膜纖維的性能或其它要求的特性用來(lái)生產(chǎn)各種(在其它方面已知的)產(chǎn)品。適于本發(fā)明的聚烯烴片材包括這樣一類微孔片材,這類微孔片材甚至連細(xì)菌也透不過(guò)。因此,由符合本發(fā)明的片材生產(chǎn)出的這類微孔片材能通過(guò)熱焊用于消毒包裝,比如醫(yī)藥、外科用品、牙科用品或衛(wèi)生用品的包裝以及儀器的包裝。
另一個(gè)潛在用途是用作干燥劑(如硅膠)小袋和郵件外包裝。
然而,關(guān)于本發(fā)明的特殊和重要的方面,即是提出了一種用來(lái)保留住如前言部分所述由防蟲(chóng)劑釋出氣體的熏蒸裝置,其中,所述小袋通過(guò)熱焊由本片材構(gòu)成,這種片材包括至少一層或一層中的一部分是按上面定義的本發(fā)明片材。
具體說(shuō)來(lái),每個(gè)小袋是由兩片片材構(gòu)成,沿著其邊緣進(jìn)行熱焊,形成焊縫,其中至少一種片材,最好兩種片材都是按照本發(fā)明的片材。
另一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種能保留住由除蟲(chóng)劑或另一物質(zhì)釋放出蒸汽或氣體的熏蒸裝置,該除蟲(chóng)劑包含在至少由兩片片材,通過(guò)熱焊焊縫連在一起構(gòu)成的小袋中,小袋即用來(lái)容納將釋穌羝蚴統(tǒng)銎宓奈鎦?,其中的尹S煞惱車模詈檬侵階吹木巰┨蛟勻奩鉤?,这址N階雌蛉奩賞鈣屯剛羝煌敢禾逅頭鄢盡⑻烊壞胤浪⒕哂懈呃旌退毫亞慷齲上婦巰┨宋取⒀固隙?,另尹S煽捎肭罷呦嗪?,且其熔点或熔仍柖围贝_惱塵巰┨牡偷米鬩允骨罷哂牒笳吆岡諞黃鴝凰鶘撕笳叩娜人芐圓蚰す鉤?,灾R群甘輩揮米諾牧岵恪 本發(fā)明的這些方面是以一個(gè)以上的發(fā)明步驟做為基礎(chǔ)。創(chuàng)造性在于按照本發(fā)明的用來(lái)制造熏蒸裝置的可焊片材,也在于選擇用來(lái)制造可焊片材的聚烯烴片。由于用大量透氣的合成樹(shù)脂片材,包括栽絨片材在內(nèi)進(jìn)行了許多年的試驗(yàn),很意外地發(fā)現(xiàn),這種特殊類型的片材有保護(hù)金屬磷化物的能力,并能以這里所述的方式和程度來(lái)調(diào)節(jié)磷化氫的釋放速度,由以前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,有些是先有技術(shù)所無(wú)法達(dá)到的。為了制造熏蒸裝置,這種聚烯烴片具有優(yōu)異的性能即對(duì)液體水有明顯的阻隔能力。因此,本發(fā)明第一次做到可以制造含有金屬磷化物的防蟲(chóng)劑小袋等熏蒸裝置,這完全是由于聚烯烴片的水阻隔效能,才致使在正常使用條件下以及在意外使用時(shí)出現(xiàn)的非常條件下完全保護(hù)金屬磷化物不受液體水的影響。從安全的角度出發(fā),這是很重要的,因?yàn)槿魺o(wú)此種保護(hù)作用,金屬磷化物組份會(huì)由于與液體水的意外接觸而發(fā)生自燃。例如,由于待熏蒸的谷物或其它農(nóng)產(chǎn)品的潮濕、由于覆蓋不當(dāng)或儲(chǔ)存裝置泄漏而造成的漏雨都會(huì)造成這種情況。在進(jìn)行選擇這方面,片材的可印刷性和抗靜電性也是重要的性能,特別是后者,它可減小潛在的爆炸危險(xiǎn)并有助于某些印刷形式?,F(xiàn)已可以做到的片材有很好的光潔性,實(shí)際上又是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,這種片材有很低的可燃性。很難使之引燃,而且即使燃燒也燒得很慢。
在對(duì)市售的聚烯烴片或栽絨片進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)期而且開(kāi)始時(shí)是失敗的試驗(yàn)以后,最終意外地發(fā)現(xiàn)了對(duì)問(wèn)題的解決辦法,即對(duì)材料進(jìn)行涂布使之可以熱焊而又不對(duì)保留的要求性能產(chǎn)生不利影響。如果本發(fā)明被采納的話,那么按照上面確定的各方面的熏蒸裝置就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)普遍的目標(biāo),即給防蟲(chóng)劑,具體說(shuō)是基于金屬磷化物的防蟲(chóng)劑提出一種對(duì)液體水的良好保護(hù)手段,即便是沒(méi)有加入通常使用的保護(hù)成份,而且此熏蒸裝置能以比以前所能達(dá)到的更為可靠的方式保留住防蟲(chóng)劑和使用過(guò)的防蟲(chóng)劑的殘?jiān)?,即使它們呈很?xì)的粉末。再有,這種熏蒸裝置實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的目標(biāo),能夠以預(yù)先確定的方式調(diào)節(jié)揮發(fā)性內(nèi)容物或這些內(nèi)容的產(chǎn)物(如pH3)向環(huán)境釋放的速度。
在所有這些當(dāng)中可能最重要的是意外地發(fā)現(xiàn),在熏蒸裝置的表面或靠近表面處的磷化氫氣體濃度,在實(shí)際使用條件下大大低于在以前存在的先有技術(shù)中的最好情況。在這方面,新型熏蒸裝置被證明要好一個(gè)數(shù)量級(jí)。這個(gè)改進(jìn)既不是預(yù)期的也不是可預(yù)計(jì)的。
本發(fā)明的范圍可延伸到如前所述的熏蒸裝置以外,即在這種熏蒸裝置的小袋中含有比如以磷化鋁、磷化鎂、磷化鈣或其中數(shù)種的金屬磷化物防蟲(chóng)制劑,最好是磷化鋁和磷化鎂。
再有,現(xiàn)在第一次可以在熏蒸裝置中使用這些磷化物中的任意一種而完全不用任何添加劑,特別是不用通常用來(lái)防護(hù)液態(tài)水的那種添加劑。十分值得注意的是,現(xiàn)在甚至可以使用工業(yè)磷化鎂,這是一種活性極高的物質(zhì),即使把它裝入一些市售熏蒸裝置,一般也很難防止它與液體水接觸而發(fā)生自燃。
這樣,本發(fā)明就擴(kuò)展到防蟲(chóng)劑是以磷化鋁、磷化鎂、磷化鈣或其中幾種為基料的一些具體例子。
按照為達(dá)到合意的產(chǎn)氣速度所要求的氣體和蒸汽透過(guò)率來(lái)選擇聚烯烴片。這樣,就可以控制由片材透汽率決定的磷化氫產(chǎn)氣速度。此外,能夠完全不管熏蒸環(huán)境的相對(duì)濕度如何而做到這一點(diǎn)。因此,選擇孔隙率甚至成為比溫度還具有決定性的因素,因?yàn)?,控制水份從環(huán)境進(jìn)入熏蒸裝置速度的透汽率對(duì)溫度的依存程度不如對(duì)孔隙率的依存性那么高。
這樣就能夠根據(jù)要求制造出以不同的預(yù)定速度釋放磷化氫而設(shè)計(jì)的熏蒸裝置,因?yàn)樵谟行┣闆r下希望比較快地釋放磷化氫,而在另一些情況下又希望釋放得比較慢。
只作為例子來(lái)說(shuō),濕汽透過(guò)率(以克/米2·24小時(shí)表示)可以例如從約50起變化到2000,其一端是為很慢釋氣而設(shè)計(jì)的熏蒸裝置,而另一端是為釋氣較快而設(shè)計(jì)的。
透汽率從約300~1000是更適于一般的情況,而為大多數(shù)普遍希望的熏蒸目的,我們≡褳鈣 00~750的材料,比如說(shuō)600~630。典型的這種聚烯烴膜材料(即在使用附著層以前)其名義重量(以克/米2表示)為30~150,比較一般的為約50~約120,典型地為約60~約90,比如說(shuō)75。
限制氣體釋放的另一種控制方法是限制置于熏蒸裝置內(nèi)每一單位組分所具有的片材的透氣表面積。這可通過(guò)比如以下方法做到 a)制作熏蒸裝置時(shí),一部分使用按本發(fā)明的片材(比如在一側(cè)),而其余部分則使用與之不同但可相容的片材,這種片材只有很低的或完全沒(méi)有透過(guò)氣體或透過(guò)蒸汽的透過(guò)性,比如用微密的熱塑性塑料箔。
b)在透氣性表面上預(yù)先確定的部分面積上復(fù)蓋以透氣率很低或完全不透氣的復(fù)蓋層。
釋氣速度將反比于透過(guò)氣體和水汽的表面積。
在a)的情況下,如果不透氣箔的熔點(diǎn)或熔融范圍比紡粘聚烯烴纖維低得多的話,甚至不用專門的接合層就能把兩種材料熱焊在一起。而不透氣箔本身就起著接合層的作用,這樣的熏蒸裝置可以定義為包括至少兩層由熱焊的焊縫連合在一起的片材,它們構(gòu)成了含有將釋放蒸汽或氣體的物質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)小袋,一層是由一類紡粘聚烯烴片材組成,如同在談到可熱焊塑料片材時(shí)所定義和敘述的,另一層由適當(dāng)?shù)目膳c前者相焊的熱塑性塑料箔和膜組成,且其熔點(diǎn)或熔融范圍要比紡粘聚烯烴片材低得多,使得前者和后者能基本上熱焊在一起而又不損傷后者。在此處有關(guān)熏蒸裝置的內(nèi)容可以以類似的方法用于其它情況。
熏蒸裝置的內(nèi)容物無(wú)須是粉末狀的。它們可以是顆粒狀或是壓實(shí)體,比如小丸或小片。在后者的情況下,熏蒸裝置可用作美國(guó)專利4,653,644中所敘述的裝置的很好的改型,在本領(lǐng)域該裝置被稱為“Ropes”,這時(shí),近于球形的小丸單獨(dú)地封在由無(wú)紡纖維片(栽絨片)制成的小杯狀小袋子中。在實(shí)際的試驗(yàn)中,這種“Ropes”暴露出了缺點(diǎn),它們會(huì)散出粉塵。若使用本發(fā)明的可熱焊片材就會(huì)制造出好得多的產(chǎn)品。
本發(fā)明的范圍還擴(kuò)展到給商品、建筑物、包裝裝置、運(yùn)輸設(shè)備比如車輛、船艙或運(yùn)輸容器提供一種消毒方法,即由上述的熏蒸裝置向這些場(chǎng)所釋放磷化氫,并在消毒所需的有效時(shí)間內(nèi)保持磷化氫有殺蟲(chóng)效果的濃度。本發(fā)明的這個(gè)方面也可以視為保護(hù)上述各種商品及設(shè)施使之不受損壞,或改善其使用質(zhì)量的一種方法。
按照本發(fā)明的一種改型方式,前述的熏蒸裝置也可用于封裝并向環(huán)境釋放其它的防蟲(chóng)劑,比如那些不是依靠水解而是由于在使用條件下其固有的蒸汽壓而放出殺蟲(chóng)性蒸汽的防蟲(chóng)劑。具體例子有對(duì)二氯化苯(用來(lái)消滅紡織品蠹蟲(chóng))、Dursban或吸附在適當(dāng)載體介質(zhì)或萘上的Dichlorvos。詳情就無(wú)需敘述了。
按照本熏蒸裝置的另一種改型方式,它還可以以類似的方式用作內(nèi)含其它揮發(fā)性物質(zhì)的緩慢釋放裝置,比如放入空氣清新劑、香料、昆蟲(chóng)或動(dòng)物驅(qū)趕劑。
在下面將用具體的實(shí)例進(jìn)一步解釋本發(fā)明,但應(yīng)注意,本發(fā)明不限于這些實(shí)例,而且這些實(shí)例應(yīng)和前述的更一般的公開(kāi)內(nèi)容一起理解,這些公開(kāi)內(nèi)容將使熟悉本技術(shù)的專業(yè)人員在權(quán)利要求書(shū)的整個(gè)范圍內(nèi)實(shí)施本發(fā)明。
在附圖中
圖1表示本發(fā)明的可焊片材的部分截面示意圖; 圖2表示由圖1所示的片材制造的本發(fā)明熏蒸劑熏蒸裝置的截面圖; 圖3以較小比例表示一熏蒸裝置的平面圖,其沿Ⅱ-Ⅱ線的斷面部分如圖2所示; 圖4表示用作熏蒸劑熏蒸裝置的本發(fā)明另一多袋裝置實(shí)施形式裝入聽(tīng)筒(蓋已去掉)的俯視圖; 圖5以較小比例表示本發(fā)明的多袋帶的一種實(shí)例在從包裝中拉出的過(guò)程中的側(cè)視圖; 圖6表示普通的紙袋和本發(fā)明的小袋得到的氣體釋放曲線,每種都含有11.32克適于產(chǎn)生PH3的工業(yè)級(jí)磷化鋁; 圖7到11表示本發(fā)明的熏蒸劑熏蒸裝置的另一些不同實(shí)例與圖2相似的截面圖,在圖7、8和10?,一部焚|(zhì)怯賞 所示的片材制造的。這些都畫(huà)為一個(gè)單個(gè)的小袋,但它們可呈多袋的形式,也就是可參見(jiàn)圖2、3、4和5所表示的更完全的多袋裝置。
圖12和圖13分別表示本發(fā)明的帶狀熏蒸裝置底部的正視和側(cè)視圖; 圖14表示與圖12的平面平行的帶狀熏蒸裝置中間部分的截面示意圖; 圖15和16分別表示與圖12和13相似的帶狀熏蒸裝置的頂部的正視和側(cè)視圖。
雖然由前面的詳細(xì)敘述熟悉本技術(shù)的專業(yè)人員已可以理解本發(fā)明了,但下面將參考這些不拘比例的附圖,主要用圖來(lái)敘述它們的特征。下面的敘述應(yīng)結(jié)合前面敘述的細(xì)節(jié)一起來(lái)理解。
現(xiàn)在首先參見(jiàn)圖1,在圖中1是片材的截面,這種片材是可透蒸汽、基本上是無(wú)水的無(wú)紡織物,是一種紡粘的紙狀聚烯烴片,通過(guò)把聚烯烴細(xì)纖維加熱和加壓壓合而成,它在能透過(guò)蒸汽和氣體的同時(shí)卻又不能通過(guò)液體水和粉塵,而且是天然防水并有較高的拉伸和撕裂強(qiáng)度。為了舉例說(shuō)明,假設(shè)這些產(chǎn)品都是DuPontdeNemours公司或其代理商制造并銷售的,其注冊(cè)商標(biāo)為TYVEK,型號(hào)為1073D。
此材料的質(zhì)量大約為75克/米2,厚度約200微米,濕氣滲透量(MVT)的標(biāo)稱值為614克/米224小時(shí)。埃爾門多夫(Elmendorf)法抗撕強(qiáng)度為545/500克順向/橫向(按ASTM D 689-62)。其拉伸強(qiáng)度為7.5/8.8千克/厘米2順向/橫向(按ASTM D 828-60),斷裂伸長(zhǎng)率為26/32%順向/橫向(按DIN 53857)??諝馔高^(guò)率為23sec(按Gurley Hill)。不加壓的液體水將不會(huì)滲透通過(guò)該片材。其表面是光潔的。單根纖維的粗細(xì)為0.005毫米,其熔點(diǎn)為約135℃。
在片材1上面附著有多孔復(fù)蓋層2,其表面粗糙,由熔點(diǎn)為75~80℃的EVA構(gòu)成,平均使用量約為30克/米2,用所謂的轉(zhuǎn)移涂層蓋法制成,這種方法是先在一個(gè)臨時(shí)性載體上撒布EVA粉末,然后使之熔融成為一層多孔的熔融體,在它還呈熔融態(tài)時(shí)把它轉(zhuǎn)移并貼合到聚烯烴片材上,這時(shí)其孔隙率基本得到保證。插圖表現(xiàn)出這個(gè)復(fù)蓋層的表面是粗糙的,還表明,粉末顆粒只熔融到這樣的程度,即它們還沒(méi)有完全融合在一起,而是形成了一個(gè)個(gè)鵝皮狀的小丘,小丘之間則基本上是一些開(kāi)孔3,只是在片材的一側(cè)有EVA涂層,其孔隙率之大使其實(shí)際上不影響片材的氣體及蒸汽透過(guò)率。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖2,這是多個(gè)小袋中的一個(gè)截面,其截面由兩層片材1′和1″組成,它們相當(dāng)于圖1中的1,在每個(gè)片材的一側(cè)都涂布有EVA2,兩片材的涂層面對(duì)面放置。
圖3更具體地顯示出這兩層片材1,2已被熱焊在一起,這是一個(gè)平面視圖,熱焊是沿著縱向焊縫3、4和5以及橫向焊縫6進(jìn)行的,這樣就形成了兩行平行的囊狀小袋7,每袋中都裝有稱量好的磷化鋁或磷化鎂粉末,其中可以有添加劑也可以不加。焊縫3和5構(gòu)成了這個(gè)帶狀裝置的兩邊,而縱向焊縫4沿縱向居于中間。焊縫線是利用塑料薄膜連續(xù)包裝日用品所用的機(jī)器進(jìn)行熱焊而形成的。這種熱焊是在足以引起EVA熔融而又不會(huì)引起片材1(1′,1″)的纖維熔化的溫度和壓力下進(jìn)行的,熱焊使兩片材沿焊縫完全粘合在一起,如圖2所示。至于在每個(gè)空腔7內(nèi)所裝的防蟲(chóng)劑8可參見(jiàn)USP4,597,218,USP4,215,508,PCT申請(qǐng)?zhí)朩O-A-80/00119(相當(dāng)于ZA-PS79/2263)和許多其它國(guó)家的相應(yīng)專利的說(shuō)明。不過(guò)應(yīng)注意到,由于前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)的原因,現(xiàn)在可以完全省去金屬磷化物組份中的添加劑,代之使用無(wú)添加劑或基本無(wú)添加劑的金屬磷化物粉末或顆粒,具體說(shuō)來(lái)是工業(yè)級(jí)磷化鎂或磷化鋁(這樣做的意義在防蟲(chóng)技術(shù)中是人所共知的)。然而,最好用少量疏水劑通過(guò)本身已知的方法來(lái)浸漬金屬磷化物,比如用1~5%,具體說(shuō)3%的固體石蠟或是具體在US-PS4,421,742和US-PS4,600,589中所公開(kāi)的有機(jī)硅化合物,特別是因?yàn)樵诎旬a(chǎn)品密封成為熏蒸裝置之前的制造工序,這具有保護(hù)作用。金屬磷化物的數(shù)量是這樣選擇的,每包中裝有的量應(yīng)能提供5至15克可用(也即是說(shuō)可放出的)磷化氫,小袋內(nèi)的磷化鋁組合物可釋出11.32克磷化氫是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。
按照人們的意愿可以沿著切割線9把單個(gè)的小袋切開(kāi),這蹕咄üジ隹漲 彼此分開(kāi)的焊縫的中央。用這種方法就制成了單個(gè)的小袋,可以把它們單個(gè)地或按預(yù)定數(shù)量包裝在密封容器中用來(lái)儲(chǔ)存和運(yùn)輸。用這樣的方法,直到打開(kāi)包裝把小袋取出當(dāng)作熏蒸劑熏蒸裝置使用之前,可以避免水汽進(jìn)入金屬磷化物。
然而,如圖3、4和5所示,本發(fā)明的熏蒸裝置也可呈預(yù)定長(zhǎng)度的帶狀,在示出的例子中包括平行的兩行,每行中小袋互相連接,比如說(shuō)100個(gè)小袋卷起來(lái)或折疊起來(lái)在使用以前儲(chǔ)于一氣密容器中。
參見(jiàn)圖5,這是如圖2和3所示的多個(gè)小袋的側(cè)視圖。區(qū)域10表示橫焊縫6,這條縫把一個(gè)個(gè)裝有防蟲(chóng)劑的小袋分開(kāi)。這些焊縫中最后一條是結(jié)實(shí)又比較耐撕的部分上面有小孔15,比如在其上面穿上一條小繩就可以固定住熏蒸裝置。按人們的意愿,孔15可以用金屬或塑料扣眼來(lái)加強(qiáng)。把多袋的帶像手風(fēng)琴一樣折疊起來(lái)包裝入氣密性容器16中。手風(fēng)琴式的折線是與單個(gè)小袋之間的橫向焊縫10相吻合。在圖5中,容器16在18這一側(cè)是開(kāi)口的,通過(guò)這個(gè)口,示出了沿箭頭所指方向在拉出熏蒸裝置。
現(xiàn)在,參見(jiàn)圖4,這里示出的19是多袋帶狀裝置的又一種實(shí)例,它由許多(比如說(shuō)100個(gè))單個(gè)的小袋20通過(guò)焊縫10(相當(dāng)于圖2和3中的焊縫6)相互連接,構(gòu)成了一個(gè)連續(xù)的帶狀物,它被卷起并裝在氣密性聽(tīng)筒21內(nèi)。這種帶的一端也固定有如圖5所示的縛緊線。
在試驗(yàn)中,證實(shí)了新型熏蒸裝置是如此的結(jié)實(shí)和完全防塵,以致為了實(shí)用的目的消除了任何哪怕是很少量有毒的粉塵進(jìn)入環(huán)境(比如用熏蒸劑處理的糧食或食品)的風(fēng)險(xiǎn)。因此,本發(fā)明的熏蒸裝置(小袋或帶)現(xiàn)已能直接與敏感的食品,比如面粉、麥片、兒童食品、干果、堅(jiān)果和煙草等接觸,而不用像先有技術(shù)那樣需要借助于紙袋、紙板或類似的隔離措施。意外丟在日用品中的小袋也很不容易由于商品的運(yùn)動(dòng)(比如換地方儲(chǔ)存或運(yùn)輸)而裂開(kāi),這在使用先有技術(shù)的紙袋時(shí)是時(shí)有發(fā)生的。
本發(fā)明小袋(圖3)的產(chǎn)氣特性與普通紙袋產(chǎn)氣特性的比較示在圖6。使用的普通工業(yè)級(jí)磷化鋁不用任何使其產(chǎn)氣特性會(huì)受到影響的方法處理。使用了普通的70%(重量)的工業(yè)級(jí)磷化鋁粉和30%(重量)的惰性成分。在氣密的試驗(yàn)裝置(0.5米3)內(nèi),在70%相對(duì)濕度和20℃下進(jìn)行小袋的試驗(yàn)。
將會(huì)看到,從本發(fā)明的小袋中產(chǎn)生的氣量是很均勻的,在第7天以前是按照幾乎是線性的關(guān)系進(jìn)行,在第7天產(chǎn)生PH3的物質(zhì)消耗光了。
現(xiàn)在看附圖的圖7和圖8,在這兩種情況下每種小袋的一側(cè)也是由如圖1中所敘述的片材構(gòu)成,這里的數(shù)字符號(hào)與圖1的意義相同,而小袋的另外一側(cè)則是由不同的片材構(gòu)成。這兩片沿著小袋的邊緣在6處焊在一起。在圖7的情況下,這種不同片材31是一種基本不透氣的材料,比如,它可以是聚烯烴-鋁復(fù)合箔,也可以是聚乙烯和基本上更為不透氣的合成樹(shù)脂(如聚偏氯乙烯PVDC)構(gòu)成的基本不透氣的多層復(fù)合膜。這樣,按圖7的小袋允許水份進(jìn)入裝有粉狀或顆粒狀金屬磷化物組合物的袋腔7(由許多小點(diǎn)8來(lái)表示)的速度大約相當(dāng)于兩側(cè)都是由同樣的片1、2、3構(gòu)成的袋所許可的水汽透過(guò)速度的一半。因此,在這種情況下,就相應(yīng)地以相當(dāng)于圖2所描述的小袋的一半的速度產(chǎn)生和釋放磷化氫氣體。
再特別地參見(jiàn)圖8,這里的第二片材1′′′也是由和第一層相同的紡粘紙狀聚烯烴片構(gòu)成,只是它不帶有多孔復(fù)蓋層3。在片1′′′上代替它的是一部分32,這是一種由熔融EVA組成的致密復(fù)蓋層,在實(shí)用的目的上用來(lái)防止水汽從這部分透入。這意味著水汽的透入被限制在片1的表面積和第2片上1′′′的未復(fù)蓋部分33上,這造成磷化氫的產(chǎn)氣速度正比于水汽的進(jìn)入速度。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖9,這里示出的小袋的一側(cè)由如同圖8中的1′′′構(gòu)成,但沒(méi)有復(fù)蓋多孔層2,3,而另一側(cè)是由基本上致密的不透氣也不透水汽的片材31構(gòu)成,沿著如圖7和8中所示的焊縫6與片1′′′熱焊在一起構(gòu)成裝有防蟲(chóng)劑8的袋腔7。與片1′′′相對(duì)的片材31的那一側(cè)的熔融范圍至少要低于片材1′′′纖維的熔點(diǎn),足以使得能進(jìn)行熱焊而又不使片1′′′的聚烯烴纖維熔融。另一種選擇,即在進(jìn)行熱焊之前可用比如后面圖11中敘述的辦法在焊縫6的部分使用適當(dāng)?shù)娜廴诮Y(jié)合層。水汽進(jìn)入防蟲(chóng)劑8和產(chǎn)生磷化氫的速度基本上與圖7中所述小袋的速度相似。
現(xiàn)在參照?qǐng)D10,這是圖7,8和9所敘述的小袋的實(shí)例的又一改型。在這種情況下,小袋的一側(cè)31也是由基本上不透氣也不透水汽的 1構(gòu)成。另一側(cè)一部分也是由不透氣也不透水汽的片材條31′構(gòu)成,在兩條31′之間是間隙34,這個(gè)間隙由透氣也透水汽的條片35蓋住,這個(gè)條片是由如圖1中所示的片材1,2,3構(gòu)成。這個(gè)條片35被熱焊于條31′的邊緣,焊接處為重疊部分。與前面所有實(shí)例相似,小袋的邊緣在6處熱焊。如果條31′本身能被熱焊在條35上,則無(wú)需附著材料2,那么就可省去附著層2,3。另一選擇辦法附著材料也可只限于重疊部分。在此實(shí)例中,水汽的進(jìn)入基本上限定在34這一部分,由該部分材料1,2,3的透過(guò)率來(lái)控制。因此,34這部分面積的大小就控制了防蟲(chóng)劑8產(chǎn)生磷化氫氣體并把它釋放到待熏蒸的環(huán)境中的速度。按照?qǐng)D10的實(shí)例可以用各種方法加以改變。條片35無(wú)須像圖上那樣對(duì)稱地放置,可以代之一單獨(dú)的一條31′和單獨(dú)的一條35,這個(gè)條同時(shí)就取代了第二條31″。還可以把條31′沿焊縫6焊到片31上或是把片31的邊折起來(lái)形成條31′。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖11,這里示出的是本發(fā)明可供選用的又一實(shí)例,在此實(shí)例中,小袋的兩側(cè)都是由如圖9中例子所用的未復(fù)蓋的紡粘聚烯烴片1′′′構(gòu)成。然而,在這個(gè)情況下,即將形成邊緣焊縫的焊接區(qū)帶有EVA的粘合層36,其熔點(diǎn)基本上要低于層1′′′纖維的熔點(diǎn)。在圖11的右側(cè),粘合層36已經(jīng)在6處熔合在一起,而在左側(cè),兩個(gè)粘合層即將按箭頭37所指的方向被壓緊并熱焊在一起。
正如在所有前面的實(shí)例中一樣,在本實(shí)例中,袋腔7也可用粉末狀或顆粒狀的金屬磷化物組合物來(lái)填充。然而,本實(shí)例以及前面敘述的所有實(shí)例也可被用于另外的目的。在圖示的情況下,袋腔7裝有比如萘制的普通樟腦球。這樣的小袋用來(lái)防護(hù)比如待防蛀的紡織品使之不與萘發(fā)生直接接觸。小袋也控制萘釋放到環(huán)境中的速度。在這個(gè)實(shí)例以及在前述所有實(shí)例的小袋中,樟腦球38也可被含有逐漸放出揮發(fā)性的防蟲(chóng)劑的不同品種所代替。然而,這些實(shí)例的用途并不限于防蟲(chóng)害。也可以含有空氣清新劑或釋放香料的物質(zhì)。此外,小袋中可裝有從環(huán)境中吸附或吸收氣體或蒸汽的物質(zhì),比如干燥劑或一種吸收劑或別的用于使仍在包裝中的磷化氫防蟲(chóng)劑過(guò)早放出的磷化氫氣體不致產(chǎn)生損害。這類組合物本身是公知的,無(wú)需詳述。
現(xiàn)在再具體看一下附圖的圖12至16,這里示出的是本發(fā)明的帶狀熏蒸裝置的具體實(shí)例,在這里,用特別有效的方法使用這種高拉伸強(qiáng)度片材。這是圖2至5中所敘述的實(shí)例的一種改型,它還可以用圖7至11中所敘述的各種方法來(lái)改型,雖然并不推薦如此。與圖2和圖3相比較,主要的差別之一是,這種帶狀的裝置是由許多小袋由柔軟的連接部分連在一起而構(gòu)成,但這種帶比較窄,也是由頭尾相連的,但只有一排小袋組成,單個(gè)的小袋比較窄,由較短的兩個(gè)邊構(gòu)成連接的部分,而較長(zhǎng)的兩邊和熏蒸裝置的側(cè)邊39相重疊。這是因?yàn)?,?0所示的整個(gè)帶狀裝置并不準(zhǔn)備平鋪在支承面上或是堆積的商品頂上或附近地區(qū),圖12至16的實(shí)例是用另外的方法,即用一根長(zhǎng)棍把它從堆積的商品(如谷物)頂部盡可能深地插到深處。
過(guò)去曾試圖采用前述的先有技術(shù)中提出的裁絨片材制造這類熏蒸裝置,但不很成功,原因是裁絨片材的撕裂強(qiáng)度不夠,有時(shí)甚至還處在包裝容器中小袋就裂開(kāi)了。此外,先有技術(shù)的材料比較粗糙,當(dāng)企圖把它插到谷物和類似的堆積商品深處時(shí),摩擦力較大。這些問(wèn)題都由本發(fā)明解決了。在典型的例子中,帶40的長(zhǎng)度為3080毫米。帶40基本上由兩層圖1中所敘述的材料40′和40″構(gòu)成,縱向焊縫46′和46沿著邊緣39進(jìn)行縱向焊接,橫向焊縫44和44′把帶40分隔成共22個(gè)(在典型例子中)小袋47,在44和44′之間有比如約5毫米的間隙45。
在典型實(shí)例中,焊縫寬8毫米,帶的總寬度為70毫米,包括焊縫在內(nèi)每個(gè)小袋的長(zhǎng)度為140毫米。兩端的小袋是空的,其余的則裝有防蟲(chóng)劑,在典型例子中每個(gè)要裝入將在下面實(shí)例1中敘述的組合物25克。
在帶的底部(見(jiàn)圖12和13),末端的空小袋在41處折疊,形成一個(gè)環(huán),在環(huán)中裝上一個(gè)鋼制的結(jié)實(shí)的拉手42。環(huán)41用結(jié)實(shí)的扣眼43封上。另一種辦法也可以用如本發(fā)明所提出的焊接粘合層進(jìn)行焊接,但這就不那么好了。
在帶的頂端(見(jiàn)圖15和16),在48區(qū)有一個(gè)圈49,這是一個(gè)結(jié)實(shí)的塑料織物,插到打開(kāi)的頂端空袋的兩層片材40′和40″之間,用另一個(gè)扣眼50牢固地把它固定在兩層之間的適當(dāng)?shù)奈恢谩R部梢允褂煤附拥姆椒?但不太好)。
用圖4中所描述的同樣的方法把整個(gè)裝置卷起來(lái)密封到圖4中的聽(tīng)筒21那樣的聽(tīng)筒中。實(shí)際上,可以有幾條(比如4條)帶狀裝置裝入一個(gè)聽(tīng)筒,該聽(tīng)筒加以密封使之不透氣和不透水汽,用以儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。另外,該帶狀裝置也可折成手風(fēng)琴狀按圖5中所述的方法進(jìn)行包裝。
實(shí)際試驗(yàn)已表明,由于片材40′,40″的表面光滑,而且?guī)У膹?qiáng)度大,可以用棍把帶向下垂直到插入谷物之中,使全部帶都插入。棍的一端鉤在拉手42之上。這樣就改善了在谷物豎直方向的氣體分布狀況,哪怕堆的高度很高,比如在船艙里的情況。環(huán)49用來(lái)在完成熏蒸之后把熏蒸裝置拉出。對(duì)于這種裝置,實(shí)用劑量比為0.7~28克PH3/噸谷物(即1條帶/6~238噸),較好的是3~11克/噸(即1條帶/15~55噸),更具體者約為4克PH3/噸(即1條帶/42噸),這里每一條帶含約500克藥劑,能產(chǎn)生約167克PH3。
實(shí)例1 在如圖2所述的小袋中,每個(gè)裝有34克的標(biāo)準(zhǔn)磷化鋁防蟲(chóng)粉混合物,混合物的組成為70%的工業(yè)磷化鋁,18.5%的尿素,7.5%的磷酸-銨和碳酸鈉的混合物(1∶1)和4%的硬脂酸鋁。
每個(gè)小袋的尺寸約為100×90毫米。
為了進(jìn)行比較,制造了尺寸類似(100×80毫米)含有同樣數(shù)量相同磷化鋁組合物的先有技術(shù)的小紙袋,另外,尺寸為100×90毫米的聚酯栽絨小袋(相似地也是按照先有技術(shù))含有同樣組成數(shù)量的組合物。
在體積為0.5米3的實(shí)驗(yàn)氣室中測(cè)試這些小袋,室中裝有一盛水小碟保持濕度并恒溫在20℃。
測(cè)不同時(shí)間以后的氣室內(nèi)磷化氫濃度。從下面的表1中可看到結(jié)果。
試驗(yàn)結(jié)束后磷化鋁的殘余含量如下 小紙袋中的磷化鋁殘余量為3.4%,聚酯栽絨小袋為3.2%,而本發(fā)明的小袋為2.6%。本發(fā)明的小袋能夠使分解進(jìn)行得更完全這一優(yōu)點(diǎn)被持續(xù)地觀察到。造成此優(yōu)異結(jié)局的原因還是未知的,這是本發(fā)明的一個(gè)意外優(yōu)點(diǎn)。
還將看到,從本發(fā)明的小袋中向外排放氣體的速度是比較平緩的,為實(shí)際的防蟲(chóng)害的目的也是希望這樣的。
實(shí)例2 按照?qǐng)D2制造的“袋套”狀袋和由先有技術(shù)聚酯栽絨制造的袋套狀袋一起用來(lái)熏蒸包含有700噸小麥的谷倉(cāng)。下面表2表示在不同的熏蒸時(shí)間測(cè)得的典型的磷化氫濃度,濃度測(cè)量在兩處進(jìn)行,一處是在直接和袋相接觸之處,一處是在谷物中的袋套狀袋上方8厘米處。每噸谷物使用能產(chǎn)生27克磷化氫的防蟲(chóng)劑(每噸2.5個(gè)袋,每個(gè)
袋中裝有34克實(shí)例1中的磷化鋁混合物,共18張袋套狀袋)。在一些國(guó)家中這是最通用的劑量比。在袋套狀袋上面蓋上大約20厘米的谷物。在谷物堆表面全部蒙上不透氣的塑料膜。
下表反映出本發(fā)明的熏蒸裝置的磷化氫釋放是相當(dāng)緩和的,這就避免在袋套狀袋的表面或靠近表面處的濃度過(guò)大,在整個(gè)谷物中的磷化氫氣體分布也均勻得多。
實(shí)例3 制造并試驗(yàn)了三種如附圖10所示的小袋。小袋的尺寸為100×90毫米,條片35采用如圖1中所示的片材,片35具有以下各尺寸 a)1×9厘米, b)2×9厘米, c)3×9厘米。
每個(gè)小袋中裝有24克用3%固體石蠟浸過(guò)的工業(yè)磷化鎂。在下述條件下把小袋暴露于濕空氣中。氣室體積為0.5米3。氣室中裝有盛水的水碟以保證有足夠的濕度,空氣保持在恒溫為20℃下。磷化鎂的量足以在完全分解后產(chǎn)生最終氣體濃度為153000ppm。然而,在144小時(shí)以后停止了試驗(yàn)。由表3中可看出向氣室中釋放磷化氫的速度。
可以看到氣體的釋放大致正比于透氣條片的面積。
實(shí)例4 如圖2所述的本發(fā)明的小袋、用縫紉機(jī)縫合的先有技術(shù)的紙袋和先有技術(shù)聚酯栽絨小袋(所有小袋的尺寸都一樣)各裝入24克用3%的固體石蠟作為疏水劑浸漬的工業(yè)磷化鎂。
小袋進(jìn)行下列測(cè)試以確定其在使用不當(dāng)時(shí)的安全性能 1.滴水試驗(yàn) 每種試樣的兩個(gè)小袋放入一金屬片制成的水槽(200×150×50毫米)中,使它們有一半是重疊的。在1小時(shí)內(nèi)用滴液漏斗向袋上滴下70℃的水(每秒一滴)。在氣溫為35℃下進(jìn)行此試驗(yàn)。
2.噴水試驗(yàn) 使用試驗(yàn)1中那樣的裝有小袋的金屬片槽。用噴霧瓶在小袋上噴撒10毫升水。15分鐘以后再在小袋上噴10毫升水,這樣重復(fù)共達(dá)1小時(shí)。
3.聽(tīng)筒試驗(yàn) 把3個(gè)小袋放在2升的聽(tīng)筒中,倒入100毫升70℃的水使沒(méi)過(guò)小袋,保留該聽(tīng)筒達(dá)4小時(shí)。
4.浸泡試驗(yàn) 把單個(gè)的小袋放入一金屬碟中,在袋上倒入水使水面至少?zèng)]過(guò)袋上5毫米。碟子中水保留4小時(shí)。
5.浸水試驗(yàn) 在800毫升的燒杯中加入水。把試驗(yàn)用的小袋在水中浸5~10秒,然后取出甩掉水,在這之后把小袋放置4小時(shí)。
6.粉末試驗(yàn) 把15克粉末混合物加入到150毫升錐形玻璃燒瓶中。用50℃的空氣浴加熱該燒瓶。當(dāng)溫度達(dá)35℃時(shí),用滴管加入5毫升水。燒瓶放置1小時(shí)。
在沒(méi)有破損的條件下,除了本發(fā)明的小袋外,其余所有小袋都自燃。在粉末試驗(yàn)中,正如所預(yù)料的發(fā)生了自燃。
實(shí)例5 如實(shí)例2那樣熏蒸谷物,但熏蒸時(shí)的溫度平均要高10℃,而且使用的劑量比為每噸谷物68克組合物。在一個(gè)試驗(yàn)中使用如實(shí)例2中那樣的本發(fā)明袋套狀袋。在對(duì)比試驗(yàn)中使用普通的袋套狀袋,組合物先包入小紙袋內(nèi),再把小紙袋裝入袋套狀袋中。
在離袋套狀袋距離15厘米的谷物處測(cè)得的pH3濃度(ppm)見(jiàn)表4。
還可以看到,按照本發(fā)明產(chǎn)生的磷化氫控制得相當(dāng)平穩(wěn),這表明在一段很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)在谷物中能保持氣體分布得相當(dāng)均勻。
實(shí)例6 與先有技術(shù)的物理性能作比較 本發(fā)明所采用的栽絨片的濕汽透過(guò)率選用300-1000克/米2·24小時(shí)者,最好是500-750克/米2·24小時(shí)。最為適用的工業(yè)級(jí)紡粘聚烯烴栽絨片的濕汽透過(guò)率為614~694克/米2·24小時(shí),(近似取整為600至700克/米2·24小時(shí))。這一濕汽透過(guò)率級(jí)別,如撒布以EVA復(fù)蓋層20~40微米厚,也不會(huì)受到明顯的影響。以前試驗(yàn)過(guò)的先有技術(shù)的材料,其最佳的濕汽透過(guò)率要超過(guò)一倍之多,即 紙小袋1270克/米2/24小時(shí) 濕的聚酯栽絨片1251克/米2/24小時(shí) 濕的聚烯烴栽絨片1260克/米2/24小時(shí) 適用的工業(yè)聚烯烴栽絨材料,當(dāng)厚度為0.14至0.25毫米時(shí)(平均值),其各個(gè)方向的撕裂強(qiáng)度在4.6至11.6牛/毫米之間,除了一個(gè)之外,全部都超過(guò)5牛/毫米。這就與先有技術(shù)的最佳紙袋的撕裂強(qiáng)度4.1牛/毫米,以及上述的先有技術(shù)的栽絨片的撕裂強(qiáng)度為2至2.5牛/毫米有了很明顯的差別。
更為重要的是行進(jìn)運(yùn)動(dòng)撕裂強(qiáng)度,與先有技術(shù)相比,大大地超過(guò)紡粘聚烯烴栽絨片。
這里附帶的權(quán)利要求書(shū)將看作是本公開(kāi)的一部分。
表4 5h24h48h77h92h168h Tyvek袋套狀袋2400120001200012000150001800 普通紙袋的袋 套狀袋6000186002400021000159001100
權(quán)利要求
1、可熱焊的塑料片材,包括紡粘的、最好是紙狀的聚烯烴片或栽絨片,由聚烯烴細(xì)纖維經(jīng)加熱加壓粘合而成,該片材能透過(guò)蒸汽和氣體但不透過(guò)液體水和粉塵,并且是天然地防水而且有高的拉伸和撕裂強(qiáng)度,其特征在于,片材(1)至少在一定面積上、在待焊的一側(cè)復(fù)蓋一層多孔(3)的熱塑性塑料熱焊附著層(2),其熔點(diǎn)或熔融范圍要比聚烯烴纖維低得多,使得通過(guò)普通的熱壓焊接在該纖維達(dá)到熔點(diǎn)之前就形成了焊縫,這樣,聚烯烴纖維的物理性能基本上得以保持。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于,片材的整個(gè)一側(cè)復(fù)蓋著附著層(2,3),其中粘附著層的氣體和水份透過(guò)率比聚烯烴片高一個(gè)數(shù)量級(jí),或者是只在需要熱焊的區(qū)域(36)內(nèi)進(jìn)行如是的復(fù)蓋。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的材料,其特征在于,聚烯烴纖維(1)和附著層(2,3)之間的熔點(diǎn)或熔融范圍差大于20℃,較好是30~80℃,再好為40~70℃,50~60℃尤佳。
4、根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所敘述的材料,其特征在于,聚烯烴片(1)是用紡粘聯(lián)合工藝從100%的高密度聚乙烯制造的,該工藝是紡出很細(xì)的聚乙烯纖維,實(shí)際上其直徑約為0.005毫米,然后將其隨機(jī)排列成網(wǎng)狀,再加熱加壓將纖維粘在一起。
5、根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所敘述的材料,其特征在于,附著層是通過(guò)把粉末狀的附著物質(zhì)(2)撒在一個(gè)支承面上,然后在該表面上將該物質(zhì)熔融使得留下許多孔隙而加上的;比如,其特征為,將粉末直接撒步于聚烯烴片(1)上,然后在低于該片纖維的熔點(diǎn)或熔融范圍的溫度下熔融;其特征或者為,附著層是通過(guò)轉(zhuǎn)移涂層的方法而加上的
6、根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所敘述的材料,其特征在于附著層(2,3)的量為10~50克/米2,更具體些為15~40克/米3,最好約為30克/米2。
7、根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所敘述的材料,其中附著層(2,3)的材料是乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯。
8、根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所敘述的材料在消毒包裝中的用途。
9、根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所敘述的材料在制造向環(huán)境中釋放揮發(fā)性或氣態(tài)物質(zhì)的熏蒸裝置方面的用途。
10、一種用來(lái)保留住能釋放蒸汽或氣體的防蟲(chóng)劑或其它物質(zhì)的熏蒸裝置,它包括一個(gè)或多個(gè)由片材經(jīng)熱焊而制成的小袋,其特征在于,該小袋至少包括一層或一層中的一部分如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所敘述的片材(1,2,3)。
11、一種用來(lái)保留住能釋放蒸汽或氣體的防蟲(chóng)劑或其它物質(zhì)的熏蒸裝置,它包括至少兩片片材,兩片材經(jīng)熱焊焊縫結(jié)合在一起形成裝有能釋放蒸汽或氣體物質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)小袋,其特征在于,一個(gè)片材是由聚烯烴細(xì)纖維經(jīng)熱壓粘合而制成的,能透過(guò)蒸汽或氣體而不透液體水和粉塵、天然防水并具有高的拉伸和撕裂強(qiáng)度的紡粘、最好是紙狀的聚烯烴片或栽絨片(1;1′′′)構(gòu)成,另一片由可與前者焊接并且其熔點(diǎn)或熔融范圍要比紡粘聚烯烴片(1′′′)低得足以把前者與后者焊在一起而又不損傷后者,以及不用另外的附著層的適當(dāng)?shù)臒崴苄圆蚰ぁ?br>
12、根據(jù)權(quán)利要求10或11所敘述的熏蒸裝置,呈單個(gè)小袋狀(圖7至11)或呈袋套狀袋(圖2-5)的形式。
13、根據(jù)權(quán)利要求10至12中任何一項(xiàng)所敘述的熏蒸裝置,其特征在于,小袋(7)中含有金屬磷化物防蟲(chóng)劑(8),例如以磷化鋁、磷化鎂、磷化鈣或其中的一種以上的藥劑為主。
14、根據(jù)權(quán)利要求13所敘述的熏蒸裝置,其特征在于,防蟲(chóng)劑是工業(yè)級(jí)磷化鋁或工業(yè)級(jí)磷化鎂或它們的混合物,基本上不含有添加劑,或是只含有僅夠起疏水效果量的疏水劑,比如約3%的固態(tài)石蠟,最好用其進(jìn)行浸漬。
15、根據(jù)權(quán)利要求10至14中任何一項(xiàng)所敘述的熏蒸裝置,其特征在于,聚烯烴片材(1)的水汽透過(guò)率為50~2000克/m2·24小時(shí),較好為300~1000,更好為500~750,比如600~630克/米2·24小時(shí)。
16、根據(jù)權(quán)利要求15所敘述的熏蒸裝置,其特征在于,通過(guò)(32)來(lái)限制封在熏蒸裝置內(nèi)單位數(shù)量的組合物所占有的片材上的透氣面積(33,34)從而控制氣體或蒸汽的釋放速度,其中最好一部分(比如在一側(cè)或其中一部分)使用如權(quán)利要求1所確定的片材(1,2,3)來(lái)制造熏蒸裝置,而其余部分使用氣體和蒸汽透過(guò)率很小或完全不能透過(guò)的不同但可相容的片材(31),比如致密的熱塑性塑料薄箔,也可以在透氣表面的預(yù)定部分(32)上復(fù)蓋透過(guò)率很小或完全不透過(guò)的復(fù)蓋層來(lái)限制占有的透氣面積。
17、根據(jù)權(quán)利要求10至16中任何一項(xiàng)所敘述的熏蒸裝置,其特征在于,將其包裝于不透氣也不透水份的容器(21)中用來(lái)儲(chǔ)運(yùn)。
18、根據(jù)權(quán)利要求10,11或13至17中任何一項(xiàng)所敘述的熏蒸裝置,其特征在于,它呈帶狀(40),包含許多頭尾經(jīng)過(guò)柔軟連接部分(44,45,44′)而連在一起的多個(gè)小袋,帶的一端折起來(lái)固定成為一個(gè)環(huán)(41),上面裝有拉扣(42)可用來(lái)把帶插到堆積的商品中,帶的相反一端有一環(huán)狀物(49)用于以后把帶拉出來(lái)。
19、根據(jù)權(quán)利要求10至17中任何一項(xiàng)所敘述的熏蒸裝置的變更用法,即用于裝在熏蒸裝置中的非殺蟲(chóng)劑類揮發(fā)性物質(zhì)的緩慢釋放,比如空氣清新劑、香料或昆蟲(chóng)及動(dòng)物驅(qū)趕劑。
20、對(duì)商品、建筑物,包裝設(shè)施,運(yùn)輸設(shè)施(如車、船艙或運(yùn)輸容器)的消毒方法,其特征在于,用權(quán)利要求10至18中任何一項(xiàng)所敘述的熏蒸裝置向上述諸場(chǎng)所釋放磷化氫并在有效的消毒時(shí)間內(nèi)維持有殺蟲(chóng)效果的磷化氫氣體濃度。
21、一種包括至少由一部分塑料栽絨片制成用以容納防蟲(chóng)劑的容納包皮的可向環(huán)境釋放防蟲(chóng)氣體的熏蒸裝置,其特征在于塑料栽絨片材基本上是不透過(guò)無(wú)壓力的水,而其水蒸汽的透過(guò)率不大于1000克/米2·小薄
22、根據(jù)權(quán)利要求21的熏蒸裝置,其水蒸汽透過(guò)率為300-1000克/米2·24小時(shí),最好為500-750克/米2·24小時(shí)。
23、根據(jù)權(quán)利要求21的熏蒸裝置,其中塑料栽絨片材是一種由聚烯烴細(xì)纖維經(jīng)熱壓粘合形成的紙狀紡粘栽絨片,其拉伸強(qiáng)度不低于4.6牛/毫米(ASTM D 823·60)
24、根據(jù)權(quán)利要求21的熏蒸裝置,其中含有一種可水解的金屬磷化物。
全文摘要
一種紡粘的、最好是紙狀的聚烯烴片栽絨片,由聚烯烴細(xì)纖維經(jīng)熱壓粘合制成,它可透過(guò)氣體、蒸汽,但不透液體水和粉塵,天然防水,有高拉伸和撕裂強(qiáng)度,可進(jìn)行熱焊接。這種材料用于制造熏蒸裝置,以可控制的速度釋放揮發(fā)性物質(zhì),并可完全保護(hù)其內(nèi)容物不受液體水的侵入。應(yīng)用時(shí),在可熱焊片材上覆蓋上多孔的熱塑性塑料熱焊附著層,其熔點(diǎn)要比聚烯烴纖維低至使得在纖維熔融前形成熱焊焊縫,這樣,聚烯烴纖維的物理性能和氣體透過(guò)率基本上都得以保持。
文檔編號(hào)C09K8/90GK1038327SQ89102398
公開(kāi)日1989年12月27日 申請(qǐng)日期1989年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月19日
發(fā)明者沃爾夫綱·弗里姆爾, 福爾赫爾·埃爾溫·巴夫 申請(qǐng)人:德西亞弗賴堡股份有限公司