柔性中间散装集装箱(FIBC)

摘要

本发明涉及柔性中间散装集装箱(FIBC)，其具有由织造自聚合物带的柔性织物制成的主体和运输环，其中所述主体包括侧壁、底部和顶部，其特征在于所述侧壁和运输环的至少一个的织物织造自密度大于1.333g/cm

说明书

本发明涉及柔性中间散装集装箱(FIBC)，其具有由织造自聚合物带的柔性织物制成的主体和运输环，其中主体包括侧壁、底部和顶部。

柔性中间散装集装箱(也称为FIBC、大袋或散装袋、Super Sack(商标)、Jumbo袋(商标))是一种用于储存和运输干燥且可流动产品，例如砂、肥料、化学品和塑料颗粒的大尺寸的集装箱。FIBC最通常地由涂覆或未涂覆的厚聚丙烯织带制成，通常测得直径为约110cm或45-48英寸且高度在100-200cm或35-80英寸之间变化。还使用由PE织带制成的FIBC，然而其所占份额比PP FIBC小得多。FIBC的容量通常为约1000kg或2000磅，但较大的单元可储存至多2000kg。运输在托盘上进行或者通过将其由环提升而进行。袋制备有1个、2个或4个提升环(对角环)。单环袋适于一人操作，因为不需要第二个人来将环置于装载机挂钩上。通过底部中的特殊开口，例如卸料嘴(这存在数种选项)，或者通过将其简单切开而使得排空变得容易。由于集装箱由织造织物制成，其具有柔性。这允许将空FIBC折叠且压成捆，然后运输至生产工厂，在此处可用空气将其膨胀以占据其体积，然后装填。

署名为本发明申请人之一的WO2009/130032涉及柔性中间散装集装箱(FIBC)，其具有由织造自聚合物带的柔性织物制成的主体和集成装运装置，其中织物织造自密度为500-1300kg/m³且拉伸强度为至少250MPa的不透明取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)带。该文献并未公开由微孔PET带制成的FIBC是否满足国际安全要求。

GB2462335公开了一种呈散装袋或大袋形式的柔性集装箱，其包含或者涉及反射材料。

EP1411007公开了一种由涂覆或未涂覆的织造织物或塑料膜制成的具有抗静电性的柔性中间散装集装箱，其装备有能将在所述集装箱中累积的静电电晕放电且具有外表面的构件。

署名为本发明的两个申请人的WO2012/041482涉及带用于制备柔性中间散装集装箱的用途，其中所述带包含(i)约75-约99.9重量％热塑性聚酯，(ii)约0.1-约25重量％线型低密度聚乙烯和(iii)0-约5重量％其他组分，其中所述带具有5-300um的厚度和0.5-7mm的宽度。所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物或共聚物。该文献并未公开该PET基FIBC安全应用所需的具体FIBC结构特征。

署名为本发明的两个申请人的WO2013/087200涉及织造自单向取向膜的织物在柔性中间散装集装箱中的用途，其包括由基于全部组合物为85-99.9重量％量的热塑性聚酯(a)，基于全部组合物为0.1-15重量％量的聚碳酸酯(b)，和基于全部组合物为0-10重量％量的添加剂(c)组成的组合物。所述热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物。该文献并未公开该PET基FIBC安全应用所需的具体FIBC结构特征。

JP2001234447涉及一种FIBC，其使用了由回收聚对苯二甲酸乙二醇酯的扁平纱制成的织造织物。所述扁平纱织造织物由具有强度≥150kgf/5cm拉伸强度的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，且可通过织造由树脂组合物形成的扁平纱而制备，所述树脂组合物包含特性粘度[IV]为0.5-1.5dL/g的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和聚烯烃基树脂以及1-10重量％无机填料，即碳酸钙。JP2001234447A并未公开较高的堆叠稳定性和PET FIBC用于易于内部运动的材料的潜在用途。JP2001234447A并未公开PET FIBC能否通过安全测试如循环顶吊(cyclic top lift)测试。

GB2224006A涉及一种混合PET-PP FIBC，然而并未提供该混合结构具有较高堆叠稳定性和抗鼓胀性的指引，更不用说需要对底部与侧壁连接的接缝进行改进以通过循环顶吊测试。

US4,664,957使用25％PET-PP带制备FIBC，其中PET呈微纤维形式，因此所述带为25％PET-PP微纤维复合材料。该文献并未描述25％PET-PP FIBC的堆叠稳定性和抗鼓胀性。

GB7941902涉及由尼龙带制成的提升环，这些通过包含弹性材料 的带、丝或棒而增强。增强要素可例如为聚乙烯、聚丙烯和尼龙。

US4,493,109涉及具有由主体形成的集成(非缝合的)提升环的PP FIBC，其中增强带横跨4面FIBC的正面放置，从而变成提手。

US4,207,937公开了由PET复丝织物制成的提手环。US4,207,937涉及对提升环连接的接缝附近的区域进行增强。

如上所述，目前可得的商品FIBC由聚丙烯(PP)织带制成。这些FIBC在堆叠性方面具有限制，特别是当装填具有低颗粒间摩擦的材料或不可压缩和非聚结性颗粒时。PP FIBC还具有鼓胀倾向且不适于海洋集装箱。化学和石油化学工业生产了大量呈固体形式的产品。这些固体可为具有规整或不规整形状颗粒(亚mm或微米尺寸的)的细粉末，例如纯化的对苯二酸粉末；或者为具有至多约5mm尺寸的规整粒料，例如聚合物片。此外，矿物和采矿工业产生了可呈细或粗粉末形式，或者甚至呈岩石形式的固体产品。石油化学工业的产品目前在25kg袋中销售，或者在可装载0.7-2.0MT的柔性中间散装集装箱(FIBC)中销售，或者它们可在槽车中运输至安装有储料仓的场所。

特别地，柔性中间散装集装箱(FIBC)由于其中等尺寸而是一种方便的储存形式。并非所有的工业固体化学品、塑料粒料和矿物生产商均在槽车中销售他们的材料。也并非这些材料的所有终端用户都具有储料仓。仓储还带来风险，因为如果一部分产品被污染，则整个料仓中的材料必须被降级或丢弃。FIBC理想地用于将固体材料运输至中等尺寸商业处。如果存在污染，则可能仅需隔离少数袋。

柔性中间散装集装箱(FIBC)基本上是用于储存和运输可横跨粉末至颗粒(粒料)至岩石状材料范围的固体材料的大袋。由于FIBC由织造织物制成，其具有柔性。这允许空FIBC扁平化成捆，然后运输至生产工厂，在此处可用空气将其膨胀以占据其体积，然后装填。

商品FIBC的生产包括将PP或PE织带的各部分组装。简单的FIBC由在圆形织机中织造的管状片的织物制成。因此，将管状织物片切割成约100-200cm的长度；这形成侧壁。该片预先印刷有产品名和公司标志。将四个提手环(通常为PP织带，有时为PET复丝织物) 连接在侧壁上；各提手具有两个与侧壁缝合的连接“腿”。底面和顶面可由从更宽的片切下的PP织带的正方形织物片或直径为约110cm的圆形片制成(注意，并非所有的FIBC均具有顶面)。顶面和底面可具有切出的中心孔以用于连接装填和排空嘴。然后通过缝合将这些织物片(侧壁、顶面和底面)连接在一起。用PP或PET线缝合PP FIBC的接缝，最通常使用包缝线迹或双列双链式线迹。通过使用其他类型的FIBC，可能存在更多的PP织带的面。例如，四面FIBC具有正方形横截面和四个平面。这些面必须通过缝合垂直的接缝而连接在一起；然后通过缝合而连接顶面和底面。U面FIBC是另一种常见的类型。U面是由形成两个彼此面对的侧壁和底部的集成织物片(U面)以及两个必须与集成U面的两个侧壁和底部缝合的相对的分开的侧面组成的结构。本发明涉及上述类型的FIBC。

本发明人发现在FIBC中，接缝是破裂的弱点。因此，FIBC必须通过许多关键测试，其中最关键的一个测试是循环顶吊测试。该循环顶吊测试模拟了含有装料(例如1或1.5MT)的装填的FIBC被叉车由4个环形提手提升且运输通过不平地形。这在袋上施加了额外的力，这可能导致其破裂。所述测试包括：(1)借助吊钩经由4个环将装填的FIBC提升，并将其悬在半空中，(2)借助具有约0.75直径的平盘的柱塞以3MT力对悬浮袋加载，其中驱动柱塞向下，直至其与袋顶部的装填材料接触，(2)然后移除施加的力，(3)用3MT加载和卸载的前述循环耗时20秒且重复总计30次，(4)随后驱动柱塞向下，直至袋破裂并记录破裂载荷。如果装填重量为1MT，则该标准规定对“通过”而言，破裂时的载荷必须为至少5:1，即5MT。这被视为装填载荷的5倍安全裕度。或者换言之，FIBC生产商规定了袋的安全工作载荷(其为在循环顶吊测试中的破裂载荷的1/5)。

FIBC的设计决定了装填选项。这些包括开放顶部(Open Top)、旅行袋顶部(Duffle Top)、锥形顶部(Conical Top)和喷嘴顶部(Spout Top)。FIBC还可具有不同的内容物卸料选项。这些包括平底(flat bottom)、旅行袋底部(duffle bottom)、锥形底部(conical bottom)和喷 嘴底部(spout bottom)。FIBC选项包括涂覆、未涂覆、通风织物和防撒漏接缝。FIBC装运连接件可包括4点提升把手或环(标准)；单点提升和对角环。

发现尤其是当将具有低颗粒间摩擦的粉末和粒料或不可压缩和不凝聚的颗粒储存在PP FIBC中并堆叠时，堆叠稳定性不足。装填的PP FIBC在运输和储存期间由于内部和上方材料的运动而变形(对称或非对称扩张)。如果扩张是非对称的，则效果是重心会相应移动，堆叠的FIBC可能倒塌且可导致伤害或溢出。

在实践中，装填FIBC，随后放置(最通常是堆叠)在仓库中。仓库空间的限制几乎在各个地方都能遇到。堆叠高度取决于倾倒稳定性。这尤其取决于PP FIBC内的产品的粒度(堆密度)、颗粒间的摩擦和可压缩性。具有高颗粒间摩擦或高聚结倾向的产品，例如糖或纯化的对苯二甲酸可装入常规PP FIBC中且甚至可毫无倾倒问题地三重堆叠。在具有低颗粒间摩擦的粒状材料如可发泡聚苯乙烯(EPS)珠粒和具有低压缩性的粒状材料如聚合物粒料的情况下，PP FIBC的堆叠稳定性特别差。这两种粒状材料具有侧向运动，即偏离中心的倾向。如前所述，内容物的任何非对称的内部位移会导致倾倒。因此，必须改善FIBC的堆叠稳定性。

硬质、不可压缩的材料如PET片在储存在常规PP FIBC中时的另一方面是这些材料会导致侧壁鼓胀。袋在装填后和储存期间由于硬质、不可压缩的片所施加的向外压力而鼓胀，当堆叠时，最下方袋的该鼓胀随时间增加，且在热气候期间这会增强。鼓胀使得袋宽度足迹(width footprint)增加。这在海洋集装箱装载时导致问题。一般而言，海洋集装箱比常规PP FIBC宽度的二倍稍大。然而，在PP FIBC装填例如PET片之后，堆叠后的鼓胀使得难以将第二个FIBC推入海洋集装箱中；同样地，袋的卸载变得困难。

本发明的一个方面或特征是提供可堆叠得比常规FIBC更高的FIBC。

本发明的另一方面或特征是提供易于装入海洋集装箱并从中卸料 的FIBC。

本发明的另一方面或特征是提供有助于通过叉车提升FIBC的FIBC。

本发明的另一方面或特征是提供可在运输期间固定以免因运动而破坏的FIBC。

本发明的另一方面或特征是提供满足断裂强度的国际要求，例如比5倍装填载荷(0.7-2MT)更高的FIBC，从而使得装填的FIBC可通过提手安全地从装填场所运输至另一位置，例如仓库。

本发明的另一方面或特征是提供可用于包装在装填至FIBC之后具有内部运动倾向的粉状材料的FIBC。

因此，本发明涉及一种柔性中间散装集装箱(FIBC)，其具有由织造自聚合物带的柔性织物制成的主体和运输环，其中该主体包括侧壁、底部和顶部，其特征在于侧壁和运输环中的至少一个的织物织造自密度大于1.333g/cm³的单轴拉伸PET带。

该柔性中间散装集装箱(FIBC)满足一个或多个上述方面。此处所述的术语“侧壁”涵盖前面提及的三种类型的FIBC，即圆柱壁型、U面型和四面型。更详细地，本发明涉及一种柔性中间散装集装箱(FIBC)，其中所述FIBC为选自如下组的FIBC类型：圆柱型，即管状侧壁，具有圆形顶面和底面；管型，即圆柱形侧壁以及非圆形顶面和底面；和U面型，即单一织物片形成两个相对的侧壁和底部，且两个分开的平面形成剩余的相对侧壁。

根据本发明柔性中间散装集装箱(FIBC)的一个实施方案，底部、顶部和运输环的织物中的至少一种织造自如下组中的至少一种：单轴拉伸(聚丙烯)PP带和单轴拉伸(聚乙烯)PE带。

根据本发明的另一实施方案，底部和顶部的织物织造自密度大于1.333g/cm³的单轴拉伸PET带。

在本发明的柔性中间散装集装箱(FIBC)中，运输环的织物优选织造自密度大于1.333g/cm³的单轴拉伸PET带。

根据另一实施方案，本发明柔性中间散装集装箱(FIBC)的运输环 的织物优选由至少一个选自密度大于1.333g/cm³的单轴拉伸PET带和PP带的成员和至少一个选自PP复丝纱和PET复丝纱的成员的组合制成。

当仅由PET生产柔性中间散装集装箱(FIBC)时，优选侧壁、底部和顶部和运输环的织物织造自密度大于1.37g/cm³，优选大于1.39g/cm³的单轴拉伸PET带。

在本发明柔性中间散装集装箱(FIBC)中，优选用于制备织物的带由均聚PET，或者含至多20重量％共聚单体，例如间苯二甲酸的共聚PET生产。

用于制备织物的带可包含一种或多种选自如下组的添加剂：聚合物型化合物、防粘连添加剂(anti-block additive)、防滑添加剂、防裂添加剂、着色剂和UV稳定剂，其中添加剂的总量<15重量％，基于所述带的总重量。聚合物型化合物的优选实施方案选自聚乙烯(HDPE、LLDPE、LDPE)、聚碳酸酯、聚丙烯和聚醚酯共聚物，或其组合。此外，防粘连添加剂的实例包括无机或矿物，例如TiO₂、硫酸钡、二氧化硅和碳酸钙。优选单轴拉伸PET带不含空隙和/或不为微孔带，例如WO2009/130032中公开的带。

在本发明的柔性中间散装集装箱(FIBC)中，所述织物包括织造的经纱带和纬纱带，经纱带优选具有约1-10mm，更优选1-3mm的宽度和优选约10-100微米，更优选60-100微米的厚度，纬纱带优选具有1-10mm，更优选3-5mm的宽度和优选10-100微米，更优选20-40微米的厚度。

一个或多个上述方面或特征由具有PET提手的PET FIBC实现。令人惊讶地发现，由PET织带制成的FIBC的堆叠水平可比PP FIBC更高。这允许更好地利用仓库空间。此外，本发明FIBC的鼓胀程度比PP FIBC更低，即使是在最热的气候下，因此它们可容易地装入海洋集装箱中和从中移出。

根据本发明，PET FIBC优选由密度大于1.33g/cm³的单轴拉伸PET带制成。织造自PET带的织物可通过合适的裁剪转化成FIBC。 用于制备具有提高的堆叠稳定性和稳定的尺寸足迹(dimensional>

在本发明的另一实施方案中，混合PET-PP FIBC可用于堆叠。此处所定义的混合FIBC具有由PET织带制成的侧壁，且顶面和底面由聚烯烃织带制成。该部分可用缝合线缝合在一起。由于侧壁是抵抗内容物内部运动的关键，因此仅需使得侧壁由PET织带制成。该混合PET-PP FIBC有助于节约成本，然而，出于回收目的，全PET FIBC可能是优选的。

本发明的目的是提高堆叠稳定性和降低鼓胀倾向，且允许将FIBC用于具有低颗粒间摩擦的产品，这是迄今为止用常规PP FIBC不能实现的。本发明人发现，实现提高的堆叠稳定性和降低的鼓胀倾向的关键是侧壁(如果为圆柱形FIBC)或四面FIBC的侧面由PET织带制成。顶部和底部织物对堆叠稳定性和鼓胀倾向不重要，因此可由PP或PET制成。

最重要地，无论是使用全PET FIBC还是混合PET-PP FIBC，这些必须通过临界安全测试，尤其是以至少5:1的安全系数通过循环顶吊测试，否则的话，该FIBC不能使用。

因此，本申请涉及一种以5:1或更高的安全系数通过循环顶吊测试且具有超过0.5MT，优选超过1MT，最优选超过1.5MT的装填载荷的柔性中间散装集装箱(FIBC)。

根据常规接缝缝合方法生产的PET FIBC和混合PET-PP FIBC未通过载荷为1.5MT的循环顶吊测试(根据BS EN ISO 21898:2005)。这是临界安全测试，且针对10个PET FIBC和10个PET-PP混合FIBC的批次，所有袋均在底部与侧壁连接的接缝处过早地失效(即对1.5MT载荷而言，小于5倍安全系数的载荷)。

根据优选的实施方案，首先将FIBC侧壁和底部的边缘折叠一次 或二次并通过缝合固定在一起，其中由此构建的侧壁和底部通过缝合连接。该组装PET FIBC的方法是优选的，尤其是就对于装填载荷为至少1.5MT，安全系数为至少5:1的循环顶吊测试而言。

优选上述边缘折叠的固定和侧壁与底部的固定在一起的方式通过单列或双列线迹，更优选双锁式线迹和/或双链式线迹实施。

对PET FIBC而言，侧壁和底部的织物必须通过将边缘折叠并通过将该折叠缝合而将其固定(双锁式线迹或双链式线迹)而制备。随后，必须用单列双链式线迹将侧壁与底部连接，从而使得该接缝不会在循环顶吊测试中过早失效。在本发明中，使用单列双链式线迹来连接侧壁和底部，这不同于US8360642中所用的缝合方法，即使用双列线迹来连接侧壁或者外层(coat)与底部。

本发明还涉及一种将圆形卸料嘴与PET FIBC连接的方法。该区域被PET嘴固定，其中将该嘴的连接边缘双重折叠，然后用双列双链式线迹与底部织物缝合以防止该区域在循环顶吊测试中过早失效。在本发明柔性中间散装集装箱(FIBC)的优选实施方案中，底部任选提供有圆形嘴连接件，其中该底部圆形开口的边缘双重折叠，且将该嘴的连接边缘与底部缝合，优选使用双列双链式线迹。

根据该方法，具有底部卸料嘴选项的PET FIBC能通过循环顶吊测试，同时保持与PP FIBC相比的较高堆叠稳定性和较低周长扩张的益处。

常规PP运输环织造自PP带、PP复丝或二者的组合。这些不够刚性，从而不能经受集装箱的鼓胀。运输环用于通过使叉齿(叉车的桨叶)通过提升环而用叉车搬运FIBC。PP环的应用具有如下缺点：该环的弹性很小或不具有弹性，因此在叉车驾驶员操纵叉车的叉齿通过该环时，人们必须将环提起。特别是在三重堆叠的具有PP提手的PET FIBC时，叉车驾驶员很难找到最上面袋的环；当将该袋取下时，面临该问题。

根据本发明，环下垂的问题可通过使用织造自PET带或PET带与PET复丝的组合的环解决。PET环弹性更高，可经受集装箱的鼓 胀且为提升装置提供接入(access)。此外，它们具有足够的弹性，从而在由于FIBC堆叠而被压平之后回复至直立位置。运输环可织造自PET带或PET带与PET复丝的组合。所述带可为原纤化的或者异形的(profiled)。

PET环的另一优点是可进一步提高侧壁的刚性，尤其是如果运输环延伸至FIBC的底部且由下至上地与侧壁缝合。本发明运输环优选延伸至FIBC的底部且由下至上地与侧壁缝合，优选运输环与侧壁的角缝合。

另一实施方案是将运输环与侧壁的角缝合。如果使用PET缝合纱，则FIBC仅由PET制备且作为另一优点，可完全回收。

总之，本发明涉及提供更高堆叠性和抗鼓胀性的FIBC。在优选的实施方案中，该FIBC由PET织带制成。此外，本发明教导了如何生产PET FIBC以使得其通过安全测试(循环顶吊测试)而不在各接缝处失效。本发明还公开了一种由PET带和复丝织物制成的改进FIBC提手，其经受鼓胀且允许容易地从多重堆叠中吊下顶部的袋。

实验

使用标准PP FIBC实施对照实验。PP FIBC的规格、用于制备它的PP带、PP织物和提手在下文给出：

用于对照实验的常规PP>

这具有管状主体，具有顶面和底面，全部由PP织带制成。FIBC的高度为130cm。织物尺寸为105×105，底面尺寸(正方形织物片)为95cm×95cm。

PP FIBC带的规格：

带宽度：经向为2.0mm，纬向为4.0mm

经纱带：2.0mm＝1,900旦(g/9000m)

纬纱带：4.0mm＝1,700旦(g/9000m)

带强度:

经纱2.0mm 1,900旦＝10kgf，韧度—5.25g/旦

纬纱4.0mm 1,700旦＝8.9kgf，韧度—5.25g/旦

带的伸长率为20-25％。

PP FIBC织带的规格：

织物的重量：200g/m²，

目数：经纱-12.8×纬纱-12.6(每英寸上的带数)。

PP FIBC织物的拉伸强度：

经纱—192.74kgf/5cm

纬纱—193.42kgf/5cm。

PP FIBC织物的断裂伸长率：

经纱—22％，

纬纱—26％。

PP提手带材构造

FIBC具有四个缝合的提手，从而使得它们可借助叉车提升。下文为提手带材的规格：

每米的重量＝60g，宽度—8cm，每单位面积的重量—750g/m²。

经向：PP带，2.0mm宽，2,000旦，厚度—122微米或4.0mm宽，2,000旦，厚度—62微米，强度—10.5kgf，韧度—5.25g/旦。

纬向：PP复丝900旦，强度—5.4kgf，韧度—6g/旦。

该带材使用1,800旦的加捻复丝与PP FIBC的主体缝合。

对照PP>

使用商业生产中所用的常规缝合模式将FIBC的织物部分(包括侧壁、顶面、底面和提手)连接在一起。从具有上述规格的PP织带卷上切割主体、顶部、底部、装填嘴和卸料嘴部分为所需尺寸。使捆扎线与嘴相连。在顶面中切出孔，然后通过缝合而连接装填嘴。随后，制备底面并缝合卸料嘴。随后，4个提手环缝合至侧壁。此后，通过包缝线迹将顶面与侧壁连接，然后也通过包缝线迹将底面与侧壁连接。

用于PET>

使用SABIC的PET(等级HC-100)制备带。如WO2013/087200A1所公开的那样，添加2％的聚碳酸酯(SABIC Innovative Plastics，Lexan PK 2870级)和5％LLDPE(SABIC，6318BE级)作为加工助剂。然而， 加工助剂的特性对FIBC并不重要；还可使用替代的添加剂，例如WO2012/041482A1中所述的那些，还可设想使用不含添加剂的真正PET带制备具有本文所示益处的FIBC。

经纱带：2.0mm＝1,800旦(g/9000m)，厚度—75微米。

纬纱带：4.0mm＝1,600旦(g/9000m)，厚度—33微米。

带的强度：

经纱2.0mm，1,800旦＝10kgf，韧度—6.9-7.0g/旦

纬纱4.0mm，1,600旦＝8.9kgf，韧度—7.3g/旦

带的伸长率为10％(经纱)和11％(纬纱)

PET FIBC织带的规格：

织物的重量：190g/m²。

目数：经纱-12.7×纬纱-12.6(每英寸上的带数)。

PET FIBC织带的强度：

经纱—220kgf/5cm

纬纱—235kgf/5cm

PET FIBC织带的断裂伸长率：

经纱—9％

纬纱—10％

带材(环)强度：单—950kgf，双—1,900kgf。

首先使用与PP FIBC(见上文)相同的PP带材。

使用常规PP>

PET FIBC具有与对照PP FIBC相同的尺寸和结构模式。其具有管状主体，具有正方形顶面和底面，全部由PET织带制成。高度为130cm，底面为正方形织物片且为95cm×95cm。顶面具有中心孔，其具有缝合的装填嘴连接件。底面具有中心孔，其具有缝合的卸料嘴连接件。

FIBC侧壁的织物：

宽度—190cm，双平(对于正方形基底FIBC，95cm×95cm边长)，管形，具有用于环缝合的增强区域；高度130cm

织物的区域重量—190g/m²。

PET FIBC底面的织物：

宽度—105cm，平，超声切割以避免带移出。以常规方式将卸料嘴(36cm直径×46cm长度)缝合至底部。区域重量—190g/m²。

顶面的织物：使用侧壁织物，具有装填嘴。

如由管状织物制成的常规PP FIBC那样，使用包缝线迹缝合用于连接侧壁、底部和顶部的接缝。

如对PP>

FIBC具有由PET织带制成的管状侧壁以及由PP织带制成的正方形顶面和底面。FIBC尺寸和模式与上文的对照PP FIBC和全PET FIBC相同。通过使用对照PP FIBC所用的常规缝合模式缝合而将PP织物的顶面和底面与PET织带的侧壁连接。使用包封线迹缝合用于连接侧壁、底部和顶部的接缝。顶面具有中心孔，其具有装填嘴连接件；二者均由PP织带制成。底面具有中心孔，其具有缝合的卸料嘴连接件，二者均由PP织带制成。

FIBC侧壁的织物：PET织带

织物的区域重量—190g/m²

宽度—190cm，双平(＝95cm×95cm边长，对于正方形基底FIBC)管形，具有用于环缝合的增强区域；高度130cm

顶面和装填嘴的织物：PP织带，区域重量200g/m²

具有卸料嘴的底面的织物：PP织带，区域重量200g/m²。宽度—105cm，平。以对PP>

使用新型连接技术的PET>

全PET FIBC与上文所述的相同，不同之处在于连接底面与侧壁的接缝如下构建。首先，如下制备具有卸料嘴的底面。将PET织物的卸料嘴以不同于通常对标准PP FIBC所用的方式固定至底面上。将所述嘴的连接边缘双重折叠，然后使用双列双链式线迹缝合至底部织物，从而防止在循环顶吊测试中过早失效。随后，如下所述将底面与侧壁 连接。将FIBC侧壁和底面的边缘折叠一次或两次，并首先通过使用双锁式线迹或双链式线迹缝合而固定在一起。在将其固定后，通过用单列双链式线迹缝合而将侧壁与底面连接，从而使得该接缝在循环顶吊测试中不会由于带拉出而过早失效。在不使用这些创新方案下，连接底面和侧壁的接缝倾向于在循环顶吊测试中过早失效。由PET织带制成的顶面可以以对PP FIBC所用的方式与全PET FIBC连接，因为其不会在循环顶吊测试期间失效。

使用用于连接的新型组装技术的PET-PP混合FIBC

由于底面和卸料嘴均由PP织带制成，因此它们可如通常对全PP FIBC所做的那样缝合。然而，底面(由PP织带制成)必须如下所述地与侧壁(由PET带制成)连接。将PET侧壁和PP底面的边缘折叠一次或二次，且首先通过使用双锁式线迹或双链式线迹缝合而固定在一起。在将这些固定之后，通过用单列双链式线迹缝合而将PET侧壁与PP底面(具有PP嘴)连接，从而使得该接缝在循环顶吊测试中不会由于带拉出而过早失效。在不使用该方案下，连接底面和侧壁的接缝会在循环顶吊测试中失效。

循环顶吊测试(根据标准BS>

该循环顶吊测试模拟了含有载荷(例如1或1.5MT)的装填的FIBC经由4个环状提手被叉车提升且驱动通过不平地形。这在袋上施加了额外的力，这可能导致其破裂。所述测试包括：(1)借助吊钩经由4个环将装填的FIBC提升，并将其悬在半空中，(2)借助具有约0.75直径的平盘的柱塞以3MT力对悬浮袋施加加载，其中驱动柱塞向下，直至其与袋顶部的装填材料接触，(2)然后移除施加的力，(3)用3MT加载和卸载的前述循环耗时20秒且重复总计30次，(4)随后驱动柱塞向下，直至袋破裂并记录破裂载荷。如果装填重量为1MT，则该标准规定对“通过”而言，破裂时的载荷必须为至少5:1，即5MT。这被视为5倍安全裕度。尽管用950-1000kg装填材料实施堆叠性测试，然而对使用本连接程序的PET FIBC的循环顶吊测试而言，使用1.5MT装填载荷进行测试。

实施例的讨论

实施例1-3描述了装填有难以在PET FIBC中堆叠的材料的PET FIBC的稳定性。在这些实施例中，PET FIBC以与常规PP FIBC相同的方式组装，特别是使用相同的接缝缝合方法(包缝线迹)。对PP FIBC所用的最常见缝合模式为包缝线迹或双列双链式线迹。实施例4描述了也用与常规PP FIBC所用相同的方法缝合的PET-PP混合FIBC的堆叠能力。

实施例1为装填在具有聚烯烃内衬的PET FIBC中的约950kg可发泡聚苯乙烯(EPS)珠粒。这些可为双重堆叠的且可在最热气候(35℃，在仓库中)期间保持稳定6个月，而不像装填有相同量EPS珠粒的PP FIBC那样在2个小时内倾倒。因此，EPS珠粒在纸面八角箱(cardboard octabin)中销售，其价格为FIBC的约4倍。市售PP FIBC是有经济吸引力的，但并非简单地是技术上可能的(EPS珠粒不能双重堆叠)。将1.1MT PET片(产于SABIC工厂，“Ibn Rushd”)包装在置于PP FIBC中的聚烯烃衬里中。工厂将装填有1.1MT PET片的PP FIBC双重堆叠。PP FIBC的双重堆叠非常安全，因为PET片不像EPS珠粒那样滑。然而，双重堆叠的具有PET片的PP FIBC的周长随时间膨胀，尤其是在热气候期间。PP FIBC不具有尺寸稳定性，因为其周长在越热的气候下就越大。由于在工厂中去瓶颈(de-bottle necking)和扩大生产，存在过多袋的储存问题。这些必须放置在室外阳光下，然而这会导致与气候相关的污染。因此，“Ibn Rushd”仓库希望堆叠三袋高。然而，反复发现具有PET片的PP FIBC在三重堆叠时倾向于倾倒，因此不安全。

实施例2用由PET织带制成的本发明FIBC解决了上述问题。尽管具有1.1MT PET片的PP FIBC可双重堆叠，然而不能安全地三重堆叠；PET FIBC可在1.1MT PET片下三重堆叠超过6个月的测试期。测试使用三重堆叠在仓库内和另一个三重堆叠在室外阳光下进行。测试在2013年6月27日(夏季高峰)开始且持续至2013年12月27日。仓库中的峰值温度为35℃，室外为45-50℃。

许多聚烯烃生产商使用滑爽添加剂(通常为芥酸酰胺)来制备LLDPE级。然而，该添加剂的存在使得LLDPE片“光滑”。SABIC工厂发现该光滑LLDPE级不能在PP FIBC中储存且双重堆叠，因为顶部袋在24小时内倾斜并倾倒。因此，该等级在25kg袋中销售。

实施例3显示了光滑LLDPE级可在PET FIBC中包装且安全地双重堆叠。

实施例4显示了如果用混合PET-PP FIBC代替全PET FIBC，则获得了就堆叠稳定性而言的相当结果。在该混合FIBC中，仅侧壁由PET织带制成。顶部和底部之一可由PP织带制成，或者一个可由PET制成，而另一个由PP织带制成。PET FIBC具有比PP FIBC更高的堆叠稳定性，这解决了仓库高度利用受限的问题。即使混合PET-PP FIBC(侧壁为PET，底部和顶部为PP)也显示出与全PET FIBC类似的堆叠稳定性。

尽管实施例1-4证实了PET FIBC，甚至混合PET-PP FIBC具有预料不到的优异堆叠稳定性且因此它们解决了仓库空间的经济利用这一问题，然而发现实施例1-4的所有袋均遗憾地未通过循环顶吊测试；即，袋不能达到5倍装填载荷的安全系数(参见对比实施例5)。相反地，具有1.1MT载荷的对照PP FIBC轻松通过该测试，并达到5.7-6.3MT的破裂载荷。由于未通过该安全测试，具有提高的堆叠稳定性和抗鼓胀性的有价值性质的PET FIBC和PET-PP混合FIBC不能销售。

注意到PET FIBC和PET-PP混合FIBC在循环顶吊测试期间的过早失效总是由连接底面和侧壁的接缝在小于所要求的5倍装填载荷的力值下破裂开始的。尝试了更强的缝合线，然而不起作用。通过由用于PP FIBC的常规包缝线迹转变为使用双列链式线迹的接缝而解决接缝过早失效的努力是不成功的(参见对比实施例6)。尽管在循环顶吊测试中失效不影响PET FIBC的堆叠稳定性，然而这意味着不能安全地通过用环将FIBC吊在叉车上而将其从生产和装填场所转移至仓库。如果用环提升且驾驶叉车的安全系数得不到满足，则此时FIBC仅能通过将其置于货盘上而转移、提升和卸料；叉车抬起货盘以通过 狭槽。不满足对于破裂的至少5倍装填载荷的国际要求的FIBC是不能销售的。

因此，PET FIBC显然不能像现有技术的PP FIBC那样工程化和组装。本发明人发现的解决方案是寻找替代的缝合模式以防止接缝过早失效。一旦解决接缝失效(在侧壁和底面之间)，则失效转移至环形提手与侧壁缝合的区域，在解决该问题时，必须重新设计嘴区域。实施例7描述了使得由PET制成的FIBC可通过安全测试的改进。在这些改进之后，PET FIBC可以以大于5:1的安全系数通过循环顶载荷测试，因此可实现其解决在仓库中的储存空间问题(更高的堆叠性)的潜力。

过早失效的研究(对比实施例6)表明，失效区域总是外层与底部连接的接缝。无论是使用全PET FIBC还是混合PET-PP FIBC，失效的类型是相同的。尝试了不同的缝合线。尝试了不同的缝合模式，但并不有效(参见对比实施例6)。

实施例7描述了在使用PET织带构建FIBC以使得在循环顶吊测试中不发生过早失效中所需的本发明改进如下。在实施例7的实施方案中，将侧壁和底部折叠一次并通过使用双链式线迹缝合而固定。在通过折叠和固定而制备织物边缘后，将底部与侧壁缝合；而粗边缘应位于集装箱的外部以防止松散带在集装箱内造成污染(参见实施例7)。其他选项(如卸料嘴)的性能必须加以检验。例如，此时对由PET带制成的FIBC而言，考虑圆形卸料嘴选项。这表明此时也必须进行改进(与在常规PP FIBC中用于连接该嘴的方法相比)，因为否则的话卸料嘴的连接点会变成循环顶吊安全测试中的过早失效源。基本上，该嘴的织物边缘必须通过将边缘折叠并通过缝合固定它们而制备，然后该嘴可与底面也通过缝合连接(参见实施例7)。

尽管实施例使用了由管状织物制成的FIBC，然而可对四面FIBC采用类似的方法。四面FIBC具有四个平侧壁面以及顶面和底面。该FIBC具有正方形横截面。由管状织物制成的FIBC不具有垂直接缝，而四面FIBC具有还与角连接的垂直接缝。当使用PET带时，这些也 可能过早失效。此时，可在将边缘折叠之后，将这些缝合。

实施例1具有950kg EPS珠粒的使用常规包缝线迹的PET>

该实施例表明通常在昂贵纸板八角箱中销售的具有低颗粒间摩擦的材料可包装在更廉价的PET FIBC中并双重堆叠。PET和PP FIBC由在Starlinger圆形织机中织造自相应带的管状织带缝制。PET FIBC和对照PP FIBC的尺寸在实验中给出。PET FIBC的侧壁、底部和顶部由所规定的PET织带制成。这两种FIBC的接缝均使用对PP FIBC所用的常规包缝线迹缝合。将950kg可发泡聚苯乙烯(EPS)珠粒(SABIC的EPS，等级452)置于10个PET FIBC和4个对照PP FIBC(全部具有聚烯烃内衬)中。EPS珠粒为近似球形，其具有0.4-0.8mm的直径；它们是光滑的，因此具有低颗粒间摩擦。

制备5组双重堆叠的由PET织带制成的FIBC(装填有EPC珠粒)。双重堆叠意味着一个FIBC在地面上，第二个在其上面。对对照实验而言，制备2组双重堆叠的由PP织带制成的FIBC(装填有EPC珠粒)。

在对照实验中，双重堆叠的装填有EPS珠粒的PP FIBC在1-2小时内倾斜并倾倒。然而，双重堆叠的装填有EPS珠粒的PET FIBC即使在6个月后也是直立的，不存在上面袋倒塌的任何迹象。

尽管FIBC的价格是纸板八角箱的四分之一或三分之一，然而其接受度不足。PET FIBC的双重堆叠是得到接受所必须的，因为没有足够的仓库空间来使用在地面上储存的FIBC。

遗憾的是，该具有连接底部织物和侧壁的接缝的PET FIBC在使用对PP FIBC所用的常规包缝线迹制备时在循环顶吊测试中在4:1而非至少5:1载荷下在接缝处失效(参见对比实施例5)。失效总是位于侧壁与底部连接的接缝处。

实施例2具有1.1MT PET片的使用常规包缝线迹的PET>

该实施例示意了当装填有不具有特别低颗粒间摩擦，而是由硬质、不可压缩粒料组成的材料时，PET FIBC与商业应用的PP FIBC相比的优异(即更高)堆叠稳定性。接缝使用PP FIBC所用的常规包缝线迹缝合。对PET FIBC和对照PP FIBC而言，使用PP提手。

在3个PET FIBC和3个对照PP FIBC(全部具有衬里袋)中装填1.1MT SABIC的PET瓶级片(等级BC-112，半结晶片，堆密度0.82g/cm³)。将装填有1.1MT>

将第二组三重堆叠的PET和PP FIBC置于室外阳光下达相同的时间，即从2013年6月27日开始至2013年12月。结果—三重堆叠的装填有1.1MT PET片的PET FIBC是稳定的，即使在露天(夏季的峰值温度达到45-50℃)下在6个月后未显示出倾斜迹象。室外的三重堆叠PP FIBC也如同在仓库内的三重堆叠的具有PET片的PP FIBC那样倾倒。

该实施例表明，PET FIBC对其中颗粒不具有低摩擦，而是硬质和不可压缩的(如PET片那样)的材料也具有较高的堆叠稳定性。

然而，该具有通过对PP FIBC所用的常规包缝线迹连接的底部接缝的PET FIBC在循环顶吊测试中在4:1或更低的载荷下，而非至少5:1的载荷下在接缝处失效(参见对比实施例5)。失效总是位于侧壁与底面连接的接缝处。PP FIBC当然以>5:1的安全系数通过测试。

实施例3装填有光滑LLDPE粒料的使用常规包缝线迹的PETFIBC

该实施例也证实在包装光滑粒料时，PET FIBC具有与PP FIBC相比的预料不到的堆叠稳定性。PET FIBC由在Starlinger圆形织机中织造的管状PET织带制备。接缝用对PP FIBC所用的常规包缝线迹缝合。

在2个PET FIBC和2个PP FIBC中装填置于衬里袋中的0.82MT光滑级线型低密度聚乙烯(LLDPE，SABIC等级118WJ)。该LLDPE 等级用于吹塑膜且具有掺入的滑爽剂以赋予膜低滑动摩擦。因此，LLDPE粒料具有低粒料间摩擦。该LLDPE粒料通常在25kg袋中销售。

当将具有光滑LLDPE粒料的对照PP FIBC双重堆叠时，上面的袋在24小时后倾斜且将要倾倒。另一方面，双重堆叠的具有相同光滑LLDPE片的PET FIBC即使在6个月后也保持直立。

遗憾的是，该具有通过使用对PP FIBC所用的常规包缝线迹而与侧壁连接的底部接缝的PET FIBC在循环顶吊测试中在4:1而非至少5:1的载荷下在该接缝处失效(参见对比实施例5)。失效总是位于侧壁与底部连接的接缝处。

实施例4使用常规包缝线迹的混合PET-PP>

在该实施例4中，使用混合PET-PP FIBC重复上述实施例1-3，其中对堆叠稳定性和抗鼓胀性而言关键的组件(即侧壁)由PET织带制成，而底面和顶面由PP织带制成，它们通过常规方式使用包缝线迹与侧壁缝合而连接。连接常规PP提手。

在3个PET FIBC和3个对照PP FIBC中装填含有1.1MT SABIC的PET瓶级片(半结晶片，堆密度0.82g/cm³)的衬里袋。然后将装填有1.1MT>

三重堆叠的装填有1.1MT PET片的混合PET-PP FIBC袋是稳定的，即使在仓库中6个月后也未显示出倾斜迹象。与PP FIBC相比，PET混合FIBC的鼓胀较低。此外，PET-PP混合FIBC具有尺寸稳定性—在6个月后，仓库中的PET-PP混合FIBC的周长仍为389cm。对PP FIBC而言，三重堆叠的底部袋的周长在第一天(在袋倒塌之前)为404cm。这表明PP FIBC的鼓胀程度比PET混合FIBC更大。三重堆叠的PP FIBC在24小时前倒塌，因此不能测量6个月后的周长。 在12月制备另一PP FIBC三重堆叠，此时仓库温度为20℃；第一天的FIBC圆周为390cm。这表明PP FIBC是温度敏感的(当在6月实验时，第一天的圆周是404cm；当在12月实验时，第一天的圆周是390cm)，而PET FIBC不是温度敏感的。

在相同的时间但在室外阳光下重复相同的实验。在具有衬里袋的3个PET-PP FIBC和3个对照PP FIBC中装填1.1MT SABIC的PET瓶级片。将装填有1.1MT PET片的PET-PP混合FIBC和对照PP FIBC三重堆叠(地面袋+其上面的两个袋)，并置于室外阳光下6个月(从2013年6月27日开始)。

三重堆叠的装填有1.1MT PET片的混合PET-PP FIBC是稳定的，即使在6个月后也未显示出倾斜迹象。PET混合FIBC三重堆叠的底部袋在半高处的周长或圆周在第一天时为389cm。在6个月后为390cm，由于室外的较高温度(与仓库相比)而增大了1cm。置于室外的三重堆叠的PP FIBC倒塌，这再次证实其是不稳定的。

将具有1.1MT PET片的PP FIBC(在室外储存1周)和室外的具有1.1MT PET片的PET-PP混合FIBC(储存6个月)的双重堆叠置于木质货盘上。将货盘提升，然后用叉车装入20英尺的海洋集装箱中。叉车难以装配PP FIBC双重堆叠。另一方面，具有在室外储存6个月的1.1MT PET片的PET-PP混合FIBC的双重堆叠的货盘可用叉车送入20英尺集装箱中并容易地装配在集装箱中。

由于使用混合PET-PP FIBC获得了与实施例1-3中相同的结果，由FIBC侧壁中的PET织物获得了对因内容物内部运动而倾倒的抗性。如全PET FIBC那样，混合FIBC给出了比PP FIBC优异的堆叠稳定性和稳定的尺寸足迹，即使是在高温下。

该混合PET-PP FIBC降低了成本。遗憾的是，通过对PP FIBC所用的常规包缝线迹将底部与侧壁连接的混合PET-PP FIBC在循环顶吊测试中在4:1而非至少5:1载荷下在侧壁与底面连接的接缝处失效。失效总是位于外层与底部连接的接缝处(参见对比实施例5)。

对比实施例5循环顶吊测试中的使用包缝线迹的PET>PET-PP混合FIBC

对实施例1-4的使用对PP FIBC所用的接缝常规包缝线迹缝合的PET FIBC和混合FIBC进行循环顶吊测试。遗憾的是，PET FIBC和混合PET-PP FIBC均未通过该测试。然而，相同缝合结构的PP FIBC总是以高于5倍装填载荷的分数轻松通过该测试。

下文为测试期间的PET FIBC和PET-PP混合FIBC的典型参数：装填重量＝1.5MT；30次3MT装填和卸载循环；最终的破裂载荷＝5.256MT。因此，安全系数＝3.50x，且袋未通过测试。最小力应为5倍装填载荷。当装填载荷降至1MT时，获得了类似的结果；现在到达4倍的安全系数。破裂总是在侧壁与底部连接的接缝处发生。

尝试用更强的线来缝合连接PET FIBC和混合FIBC的侧壁和底面的接缝，但不起作用。因此认识到PET FIBC不能简单地根据现有技术的用于组装PP FIBC的方法生产。提及PET FIBC的现有技术不能实现该目的，这表明它们未经充分评估。

对比实施例6具有双列链式线迹的PET>

制备PET FIBC，但侧壁和底部织物以改进的方式缝合。对PP FIBC而言，双列双链式线迹也是常见的，例如包缝线迹。对PET FIBC尝试了具有单次折叠且在将侧壁与底部织物连接之前未进行固定的双列链式线迹。下文为循环顶吊测试期间的参数：装填重量＝1.5MT；30次3MT装填和卸载循环；最终的破裂载荷＝6.090MT。因此，安全系数＝4.06，且袋未通过测试。侧壁和底部织物之间的接缝再次过早失效。

实施例7通过安全测试的具有边缘折叠和单列双链式线迹和改进的卸料嘴连接件的PET>

由PET织带制备具有侧壁、底部和顶部的PET FIBC，其中PET带的尺寸和性质在实验中给出。注意到由于必须制备数个FIBC用于可重复性测试，这些PET FIBC以不具有顶面的形式制备(这并不重要，因为连接顶面和侧壁的接缝从未失效)。因此，在借助提手将FIBC悬浮在半空中的同时，柱塞与装填载荷直接接触，从而施加力。抛弃了基于常规PP FIBC的用于将底面与侧壁连接的常规缝合设计。现 在，根据本发明，将侧壁织物和底面的边缘折叠(折叠宽度为5cm)且首先用双链式线迹固定(使用PP缝合线：1200旦)。也可使用其他缝合模式(例如双锁式线迹)和单或多列接缝来固定边缘折叠。边缘折叠的宽度可变，且边缘可折叠一次或两次，然而一次就足够了(这降低了所用织物的量)。

在上述将边缘折叠并缝合的步骤之后，随后用单列双链式线迹制备侧壁和底部织物之间的接缝(PP缝合线4000旦)。一旦使用上述两步方法将连接侧壁和底部的接缝固定，则可能在提手附近发生过早失效(在到达5倍装填载荷的安全系数之前破裂)。然而，这可使用本领域技术人员已知的程序调节。使用长度为80cm(所述长度为与侧壁实际连接的提手或环的部分)的双锁式线迹将运输环(5cm宽)缝合在外层织物上。对常规PP FIBC的运输环而言，不存在标准长度或宽度；调节缝合至FIBC上的区域以适于载荷，从而使得在提手附近不发生过早失效。此外，这依赖于带材的质量和宽度(通常为5-20cm)。

PET FIBC可在循环顶吊测试中失效的第三个区域是卸料嘴(36cm直径×46cm长度)与底面的连接区域。连接在顶部织物面上的装填嘴没有问题，且用于PP FIBC中以将其与顶面缝合的常规方法可用于PET FIBC。但底部处的卸料嘴承载了很多在循环顶吊测试期间施加的力冲击。在具有圆形卸料嘴的PET FIBC中，发现连接该嘴与底部织物的缝合区也可在循环顶吊测试中过早失效，如果使用(PP FIBC的)常规方法来将其连接。该问题使用下述创新解决。

对具有嘴的PET FIBC和混合PET-PP FIBC而言，在底部切割圆形开口(如通常那样)，然而将该开口的边缘双重折叠并首先用单列双链式线迹固定，然后使用双列双链式线迹与底面开口相连。为了能将圆形开口的边缘折叠两次，必须将边缘切割。其他常规缝合模式(双锁式线迹…)也可以单列或多列形式使用。

现在，具有新型设计的PET FIBC(支撑侧壁、底面和卸料嘴的改变的接缝)通过了循环顶吊测试。在开放顶部PET FIBC中装填1.5MT，然后在悬浮状态下加载3MT力并卸载达30次循环。此后， 将其加载至破裂。对5个袋而言，破裂在7.644MT、8.227MT、8.017MT、7.959MT和7.491MT的载荷下发生。这是在1.5MT装填载荷下分别获得的5.1x、5.48x、5.34x、5.31、5:0的安全系数。

根据本发明方法制备的PET FIBC现在可导致优于现有技术PP FIBC的优点：(1)其可比PP FIBC堆叠得更高且解决仓库空间利用率不足的问题，(2)其可装填早先不能包装在FIBC中的具有低颗粒间摩擦的材料，和(3)即使在储存数月后其也可装配在海洋集装箱中，和(4)可安全地通过将其吊至叉车上而从生产场所运输至仓库，不需要使用木质货盘。

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