[摘要] 本文介绍了用于危险品运输的塑料包装和散货集装箱(IBC)的几项富有创意的进展,即新材料和新包装理念的应用、逐渐普及包装再利用,以及增加应用回收包装的可能性。并简要说明了这些进展对 UN 有关危险品运输建议和规章的影响,以及处于制定中的 CEN和 ISO标准的作用。还概述了由EC 资助的名为 CHEMPACK 的欧洲计划的标准、测量和测试程序的框架。
关键词:危险品运输 塑料包装 再利用 化学兼容性
在危险品运输中,使用塑料包装和散贷集装箱正日渐广泛。典型包装是油桶及鼓形圆桶(容量为 220升)和刚性散货集装箱(容积为500-1500升)。小容量的包装容器如纤维板箱,通常用于二级运输包装。
如果在危险品运输中使用包装容器和散货集装箱,必须获得UN认证。对于欧洲公路和铁路运输,应遵循ADR/RID 的规定。这意味着除了机械测试以外,包装与内容物的化学或物理兼容性也必须接照特定的测试过程进行。在这一测试过程中,用标准而体进行加速测试,与 UN建议的测试过程相比,可以将测试工作减少到最小限度。
在包装容器和散发集装箱的设计和应用方面,具有重要意义的几项发展是:新材料和新包装理念的应用.再生和回收材料的应用等。有关危险品运输的UN 建议和规定已部分承认这些方面的发展,并为它们作了相应的规定。然而,为了能够充分考虑这些方面的发展并从中获益,有必要进一步关注和研究。
1. 新材料和新包装理念
按照传统说法,高分子高密度聚乙烯用于吹塑包装、散货集装箱,而交叉链接的聚乙烯则用于旋塑散货集装箱。以下几项是令人注目的:
(1)线性低密度聚乙烯(LLDPE)正用于已获UN认证的散货集装箱;
(2)在层板间引入了多层概念和不同材料;
(3)对小容量包装,采用其他类型的聚乙烯以及其他材料,如聚乙对苯二酸盐。
这些发展对UN认证的测试程序特别是化学/物理兼容性测试将产生重大影响。按照标准程序,要想获取认证,首先在进行包装或散发集装箱机械测试之前,应与待运的化学品共同贮存6个月。当然,这是一个冗长的精细过程。因此,欧洲研究了一种可将贮存周期缩短至3周的测试程序,通过将测试温度增加到40℃和引入标准流体来加速降解过程。这种标准流体代表着某种交互(膨胀、环境压裂、化学降解),通过交叉,不需进一步测试包装容器或散货集装箱,就能对大多数化学品进行模拟。这一机理已经用了很长时间,现用于高分子高密度聚乙烯。
包装材料和理念方面尽管有了一些发展,但还是有必要进一步研究标准流体系统。因此,于1997年 12月启动了一项名为CHEMPACK的研究计划,该计划由欧洲委员会提供资金,由六个原材料生产商、四个包装/散货集装箱生产商以及四个实验机构共同承担。这一计划由TNO进行协调,总预算为110万欧元。计划的目标是研究用于评估塑料包装或散货集装箱化学物理兼容性的一致性测试方法和过程。这意味着开发标准流体系统,不仅要通过评估和改进目前的高分子高密度聚乙烯方法,而且也要为其他类型的聚乙烯开发类似的系统,正如目前包装理念和散货集装箱所采用的。当使用这些标准流体不需进一步测试的前提下,可对许多化学品进行模拟。尤其对混合物,为与标准流体进行效果对比,必须采用实验窒方法。如果物品的试验结果小于标准流体的结果,那么物品可近似成标准流体。在 CHEMPACK计划中,正按照制定一套明确的一致性方法的目标,对这些方法进行关键性评估。
结果表明,到目前为止,对聚乙烯类型的材料采用标准流体系统是可能的。该计划将要考虑的环境压裂新测试方法是基于恒定压力的全凹槽伸展测试。
2.包装再利用
刚性塑料包装和散货集装箱的再利用已在封闭流程中应用多年,即供应商至用户运输的相同或相似的化学产品再利用包装和散货集装箱。
最近在引入塑料圆形桶或油桶的复原可能性方面有了新的进展。这种复原处理是指包装非整体零部件的清洗和互换,与传统的再利用不同的是,现今这种再利用将用于封闭流程以外,能包装状态不同的产品,加速了塑料包装材料的降解,当然在以前的内容物和新内容物间可能出现污染和危险反应。因此,正确的复原应对以前的内容物有充分地了解,同时应对化学品的类别进行重新定义,制订识别系统来正确地复原。TNO将引入一款包括这些方面以及质保计划的内容详实的法规。
对刚性激货集装精来说,在UN有关危险品运输的建议和规定中没有再利用和复原的说明。实际上,散货集装箱的再利用以及零件和复合散货集装箱内部的互换已经比较普遍。
TNO已执行了一项旨在评估塑料散货集装精相关条件的研究,并已得出以下结论:
(1)复原的定义与封闭分配链以外的再利用以及在影响散货集装箱性能的重新使用(包括集装精内部的更换)前的执行活动有关。在这种情况下,复原公司应按照UN的原始标志,担负起复原集装箱质保的责任。而且,有必要制定散货集装箱在重新制造方面的UN认证程序。
(2)欧洲已研究出一种可将塑料散货集装箱的使用寿命延长到5年以上的程序,大多散货集装箱有可能在一封闭分配链中有相同或类似的内容,并对代表性的样本进行常规测试。
3.包装材料回收
自1999年1月1日起,国际危险品运输规则允许在刚性塑料包装上使用回收材料,并规定了一些限制:应明确材料的来源;应有材料粒代处理的 质保项目;应具备材料特定属性的一般测量方法;同时应对每一批样本进行UN常规测试。承担ISO/CEN标准制定工作的ISO/TC122/SC3/WG8工作小组正在进行规则的细化,并对材料要求、批样本的重新定义等进行重点研讨。该小组建议,应尽量使用工业包装,同时小心清除引起塑料材料降解或非常危险的内容物,批样本应根据材料的最大数量限制。
使用回收材料的一个重要后果是影响了塑料原材料的重新界定,由于回收材料可能是不同等级的材料的混合,对使用中的材料降解也有影响,因此应对新材料进行重新定义。通用的做法是按照类别和等级进行分类,而新的分类方法是按照属性进行分类。有关工业和试验机构更多地按属性而不是等级重新定义的可能性进行研究。在这种情况下,应考虑材料的等价问题。材料等价问题是非常复杂的,因为包装的性能不仅取决于塑料材料的属性,而且也取决于处理和包装设计。
4. 结论
[时间:2003-10-28 作者:杜振杰 田丰 来源:包装工业]