化肥塑料编织袋灼烧残渣率的测定方法
2019-07-19王传化
王传化
(云南磷化集团海口磷业有限公司,云南 昆明 650113)
化肥生产企业对使用的包装袋的质量有一定的要求,使其在运输、使用过程中包装完整、不漏料。现行的GB/T 8946-2013《塑料编织袋通用技术要求》标准[1],对编织袋的单位面积质量有检测要求,而有些编织袋的生产厂家为了提高单位面积质量,并达到节约成本和外观好看,掺入老料或加入磷酸钙粉等其它物料的不良行为,导致强度不够。笔者采用灼烧残渣的方法来衡量编织袋的质量,残渣愈低,加入的老料、废料、碳酸钙粉等愈少。
1 实验部分
1.1 主要仪器和设备
箱式电阻炉 (~1100℃),可调盘式电炉(2000W),带盖瓷坩埚(50mL),剪刀,电子天平(精确至0.0002g)。
1.2 试样的制备
用剪刀随机在编织袋任一部位剪取3~4cm 条状样品约4g,然后卷为柱状,用编织袋丝捆扎好,待实验。
1.3 实验方法
称取制备好的样品于灼烧恒重带盖的瓷坩埚中,放在电炉上并掀一小缝加热灰化,直到不冒烟不止。取下、冷却、称出燃烧后的灰分,然后计算出样品的灰分率。
将盛有冷却后灰分的坩埚置于850℃箱式电阻炉中灼烧40min。取出、冷却,称出灼烧残渣,然后计算出样品的残渣率。
2 问题与讨论
2.1 术语的定义
1)灰分率。编织袋灰分是置于瓷坩埚中的样品,在电炉上灰化至是不冒烟为止坩埚中的残留量,灰分率是灰分占原样品的百分比。
2)残渣率。 编织袋的灼烧残渣是灰分进一步在电阻炉中灼烧后剩余的残留量,残渣率是灼烧残渣占原样品的百分比。
2.2 灼烧温度的选择
在不同的灼烧温度下,对在市场上收集到的编织袋进行灼烧40min 的实验,结果发现,灼烧温度高于830℃得到的残渣率变化甚小。因此选择850℃灼烧温度较为适宜。
2.3 灼烧时间的选择
在不同的灼烧时间下,对在市场上收集到的编织袋进行灼烧温度850℃的实验,结果发现,灼烧时间高于30min 得到的残渣率变化甚小。因此选择40min 灼烧时间较为适宜。
2.4 燃烧灰分率与灼烧残渣率比较
燃烧后的灰分见图1。灼烧后的残渣见图2。
从图1、图2 看出,样品在燃烧灰化过程中,坩埚内壁及盖上挥发分逸出的不完全,测定的结果偏高,因而残渣率比灰分率结果更恒定、更科学。
2.5 测定方法的应用
从市场上收集10 种不同生产厂家的编织袋,进行编号实验。实验结果如表1。
图1 燃烧后的灰分
图2 灼烧后的残渣
表1 塑料编织袋灰分率、残渣率测定结果
以上残渣率实验结果,数据最高的是编号7的编织袋为7.42%,数据最低的是编号5 的编织袋为0.12%,残渣率结果的平均值4.67%,残渣率大于4%占比60%。为了保证编织袋质量,建议该质量指标值不大于4.0%。
2.6 残渣率值与拉伸负荷的关系
对2.5 中的10 种编织袋进行负荷拉伸实验,实验结果与其残渣率比较,结果如表2。
表2 塑料编织袋残渣率、拉伸负荷结果比较
编号2、7、9 残渣率较大,其相应的拉伸负荷较小;编号3、5、6 残渣率较小,其相应的拉伸负荷较大。一般情况下,编织袋残渣率与拉伸负荷有一定的关系,残渣率小其拉伸负荷较强。
3 结论
1)通过实验,找到了一种测定编织袋灼烧残渣率的方法,即灰化后的样品在850℃温度下灼烧40min 测定编织袋的灼烧残渣率。
2)一定程度上,编织袋的残渣率大小能直接反映其质量。通过实验编织袋的残渣率质量指标控制不大于4%较为合适。
3)由于样品在灰化过程中,坩埚内壁及盖上挥发分逸出的不完全,因而残渣率比灰分率结果较能反映编织袋的质量。