編織袋拉絲機培訓教材

1、拉絲培訓教材目錄第一章 概論第一節(jié) 塑料第二節(jié) 塑料的組成和分類第三節(jié) 塑料的成型加工第四節(jié) 常用塑料的英文縮寫代號第二章 聚乙稀和聚丙稀樹脂第一節(jié) 聚乙稀樹脂第二節(jié) 聚丙稀樹脂第三章 扁絲生產工藝及操作第一節(jié) 扁絲生產概況第二節(jié) 薄膜生產和冷卻第三節(jié) 切割第四節(jié) 熱拉伸第五節(jié) 卷繞第四章 常見故障及排除第一節(jié) 常用術語第二節(jié) 故障與排除第五章 拉絲設備的保養(yǎng)與維修第一節(jié) 拉絲機的組成及各部用途第二節(jié) KP702擠出機基本結構和作用第三節(jié) KP702開機注意事項及維護保養(yǎng)第四節(jié) KP711牽伸機第五節(jié) PB101型分絲卷繞機第六章 設備管理及維修常識第一節(jié) 潤滑知識第二節(jié) 潤滑油（脂）的名稱、

2、牌號和用途第三節(jié) 一般檢修和裝配知識第一章 概 論第一節(jié) 塑 料塑性材料簡音之為塑料，要了解塑料，首先要了解什么是材料的塑性。材料的塑性是指材料在外力作用后，產生永久變形的性質。例如：一塊生面團，對它稍加壓力后就會產生變形，壓力解除后生面團仍不能恢復到原來的形狀，這就是生面團產生的塑性變形。與塑性相反為彈性，具有彈性的材料，在外力作用下只會產生暫時變形，一旦外力撤除，材料就會恢復原來的形狀。如：一條橡皮筋，用手捏住它的兩端用力一拉，橡皮筋就伸長了，但兩手松開，橡皮筋又恢復到原來的形態(tài)，這種變形是彈性變形，所以橡皮筋不能為塑性材料。人們經常利用材料的塑性，把該材料加工成所需的形狀。塑料在成型過程

3、中，就是一種典型的塑性材料，它在一定溫度和壓力作用下很容易被加工成所希望的各種形狀，滿足社會和人們生活的需要，這一點也正是塑料工業(yè)迅猛發(fā)展的主要原因之一，但是塑料的可塑性也決不是任何情況下都表現(xiàn)出來，否則塑料制品就沒有強度，保持不了固定的形狀了。這就是說，塑料不僅僅在成型過程中具有很大的可塑性，保持不了固定的形狀了。這就是說，塑料不僅僅在成型過程中具有很大的可塑性，而且，一旦加工成型，它就不應再具有可塑性。實際上在成型過程中能表現(xiàn)出很大可塑性的材料很多，如；陶瓷、玻璃、石膏、混凝土、金屬等等，但這些材料并不是塑料，所以我們必須懂得，具有塑性的材料并非就是塑料，而塑料就必須具有較好的塑性。可見工

4、業(yè)上所指的塑料，除了在成型時有很大的可塑性之外，還包含著一定的內容；曾有人給塑料下過這樣的定義“塑料是以高分子量合成樹脂為主要成份，在一定的條件（如溫度、壓力等）下可塑成所需要的形狀，而在使用時能保持形狀不變動的材料”。這一定義明確地指出塑料的主要成份是高分子量合成樹脂，以示與上述陶土、金屬等材料有所區(qū)別，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展及其推廣，關于塑料本身的定義也在不斷地得到修正和補充。第二節(jié) 塑料的組成和分類根據(jù)塑料的組成不同，塑料可分成單組份和多組份塑料。單組份塑料主要由樹脂組成，其中僅加入少量輔助材料，如著色劑、潤滑劑、抗氧劑等。屬于這種塑料的有：聚乙稀、聚丙稀、聚苯乙稀、硬聚氯乙稀、聚甲基丙稀酸

5、甲脂（即有機玻璃）等。也有的塑料除樹脂以外完全不加入任何添加劑，如聚四氟乙稀塑料等，在此情況下樹脂即為塑料。多組份塑料則以樹脂、填料、增塑劑為主要成份。在塑料的各種組成材料中，除樹脂以外的材料都稱為助劑或添加劑。以下就塑料中各種組份的作用和用量作簡單討論。1、樹脂是塑料的最主要成份，其作用是將塑料中其它各組份緊緊地粘合在一起，樹脂基本上決定了塑料的主要性能，如物理性能、化學性能以及電性能等。塑料中樹脂的含量為40100%。在表示塑料各組份所組成的配方時，通常把樹脂量當作100份，其它助劑占樹脂重量的百分之幾表示。2、填料與稱作為填充劑，使用填料的目的，主要是降低成本，同時可改進制品的某些性能。

6、例如聚氯乙稀電纜料中加入鍛燒陶土，即可降低成本，又改善了電氣性能，聚氯乙稀吹塑薄膜中加入輕體碳酸鈣，可減少粘閉性，加入纖維狀填料可提高塑料制品的抗沖擊性能，加入石棉填料可以提高塑料的耐熱性。根據(jù)填料的化學組成不同，可分為無機填料和有機填料兩類，若按其形狀劃發(fā)，則有粉狀填料和纖維填料。無機填料主要有耐酸鈣、硫酸鋇、鍛燒陶土、白炭黑（二氧化硅）、滑石粉、硅藻土、石棉、玻璃等。有機填料則包括木粉、纖維、紙、布及木材原片等。碳酸鈣是熱塑性塑料中最常見的填料，它的天然礦產很多。工業(yè)用的常分為重質和輕質兩種。粒子的大小主要與風選有關。使用碳酸鈣作填料時，塑料的加工溫度不宜過高，否則會使碳酸鈣分解出CO2氣

7、體而使制品表面無光或出現(xiàn)氣泡。填料的用量有時可高達50份，甚至超過50份。熱固性塑料的用量常較熱塑性塑料用量多。在一般情況下，對熱塑性塑料的擠出制品來說，填料經過特殊處理后，用量可以適當增加。3、增塑性的作用是增加塑料的可塑性和柔軟性，降低塑料的脆性和剛性，同時還可降低塑料的成型溫度。常用的增塑性的高沸點（沸點在250以上），低揮發(fā)性的液態(tài)脂類為主。選用增塑劑時必須考慮與樹脂相容性要好，并且根據(jù)制品應用要求，注意增塑性的色澤、毒性、電絕緣性、經濟性以及對光、熱的穩(wěn)定性等。4、潤滑劑與稱軟化劑，其主要作用如下：（1）內部潤滑作用。這是由于潤滑劑與樹脂微溶，因而降低樹脂的熔融粘度，防止由摩擦熱過高

8、而引起樹脂分解。（2）外部潤滑作用，這是由于潤滑劑在加工機械表面與樹脂熔體之間形成潤滑膜界面層，因而可以避免樹脂粘附于機械表面而使制品容易脫模，同時又可減少它們的摩擦作用。（3）減少加工機械的動力。（4）使制品均勻，表面光潔，避免出現(xiàn)裂縫并可提高制品的耐磨性。關于塑料的分類方法，除按單組份和多組份分類外，最常見的是以塑料所使用的樹脂命名。例如由聚乙稀樹脂制得的塑料稱為聚乙稀塑料，由聚丙稀和聚氯乙稀制得的塑料分別稱為聚丙稀和聚氯乙稀塑料。如果塑料中包括兩種或兩種以上樹脂，則稱為這幾種的共混塑料。塑料與樹脂的名稱雖然相同，但應注意二者的區(qū)別，它們除了在組合份上不同以外（塑料是由樹脂加上其它組合得到

9、的），樹脂不但可以制成塑料，而且還可制成纖維、橡膠、涂料、粘合劑等，它們常常也是以樹脂的名稱來命名的。根據(jù)塑料受熱后性能表現(xiàn)不同，還可把各種塑料區(qū)分為熱塑性和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料在加熱后變軟或熔融，冷卻后又變硬，并可以如此反復多次。如聚乙稀、聚丙稀、聚氯乙稀、聚苯乙稀等塑料，熱固性塑料加熱過程中逐漸固化變硬，而且一旦固化即成體型大分子，以后再加熱就不能再軟化，強熱則分解破壞，其典型產品有酚醛塑料，脲醛塑料等。目前熱塑性塑料的產量遠遠超過熱固性塑料，以外，根據(jù)塑料的狀態(tài)，還可分為模塑塑料，層壓塑料，人造革、塑料薄膜等。第三節(jié) 塑料的成型加工塑料工業(yè)包括塑料生產（包括樹脂和半制品的生產）和

10、塑料制品生產（也稱為塑料成型工業(yè)或加工工業(yè)）兩個系統(tǒng)。沒有塑料的生產，就沒有塑料制品的生產。沒有塑料制品的生產，塑料就無實用價值。所以這兩系統(tǒng)互相依存，缺一不可。塑料制品生產任務是根據(jù)塑料的各種性能，利用可以實施的各種方法，使其成為具有一定形狀而同時又有使用價值的制品或材料。這里所說的實施方法可分為成型和加工兩個部分。成型是將各種形態(tài)的原料制成一定形狀的制品坯件。其方法主要有擠出、注射、壓延、吹塑、澆鑄、壓制、滾塑、纏繞、粉末燒結等方法。成型是生產一切塑料制品必不可少的環(huán)節(jié)。有些制品還必須在成型以后進一步處理才能應用，這種進一步處理稱為加工，如粘結、焊結、熔結、噴漆、印花、真空成型以及需車、刨

11、、銑、磨、鉆等各種機構加工。有時把塑料成型稱為“一次加工”，而把加工稱為“二次加工”。在各種成型方法中，擠出、注射和壓延這三種方法是最主要的，它們生產的塑料制品占主要地位。塑料成型加工的重要性不僅在于它使塑料成為制品而有使用價值，而且還在于可以通過一定的成型方法和工藝過程來改進材料的使用性能。近年來，在所謂“三大物理改性”（即共混、填充和增強）方面取得的成果，為塑料應用開辟了新的天地，這些是塑料成型加工的重大進展。第四節(jié) 常用塑料的英文縮寫代號縮寫中文名稱縮寫中文名稱ABSC AE I PEPMEVAPVAP CP EHDPELDPEP PVHMWPEPEC丙稀晴丁二稀苯乙稀共聚物醋酸纖維素環(huán)

12、氧樹脂乙稀丙烯共聚物乙稀醋酸乙稀酯共聚物聚丙稀晴聚碳酸脂聚乙稀高密度聚乙稀低密度聚乙稀聚丙烯超高分子量聚乙稀氯化聚乙稀P FPMMAPOMP CPTFEP APVALPVCPVCCU FVC/EPVRPVDCP SPPO酚醛樹脂聚甲荃稀酸甲脂聚甲醛氯化聚丙稀聚甲氟乙稀聚酰胺（尼龍）聚乙稀醇聚氯乙稀氯化聚氯乙稀脲甲醛樹脂氯乙稀乙稀共聚物聚氨脂聚偏二氯乙稀聚苯乙稀聚苯醚思考題：1、 什么是材料的塑性？2、 什么是塑料？3、 塑料的主要成份是什么？4、 塑料主要組成有哪些？5、 填料的主要作用是什么？6、 熱塑性與熱固性塑料的區(qū)分何在？第二章 聚乙稀和聚丙烯樹脂第一節(jié) 聚乙稀樹脂一、聚乙稀樹脂從19

13、39年開始工業(yè)化生產，是目前塑料工業(yè)中產量最大，應用最廣的品種。聚乙稀的原料單位是乙?。ǚ肿邮紺H2=CH2）最早用于聚合的乙稀中乙醇，（即酒精：分子式為CH3CH2OH）脫水制得的。如今大量乙稀來自于石油，裂解汽油就能得到聚稀烴（包括乙稀和丙稀等）。天然氣或石油氣中乙烷（CH3CH3）和丙烷（CH3CH2CH3），高溫裂解也可能以高產率制得乙稀。乙稀在常壓下是一種氣體，聚合后得到的高分子量聚乙稀卻是固體物質。在聚合反應過程中必須很好地控制聚合熱，否則容易引起爆炸。乙稀的聚合可以在高壓、中壓和低壓下進行。因此可把聚乙稀分類成為高壓乙稀，中壓聚乙稀和低壓聚乙稀。高壓聚乙稀是使乙稀單體在高壓（10

14、003000大氣壓）和高溫（80300）條件下聚合得到的，中壓和低壓聚乙稀是應用特殊的催化劑，分別在3540大氣壓和125150以及15大氣壓和70條件下聚合得到的。高壓聚乙稀和中壓、低壓聚乙稀相比較，其支鏈數(shù)目較多，所以高壓聚乙稀通常被描繪成樹枝狀，而低壓與中壓聚乙稀則為線型結構，每1000個碳原子的主鏈。在低壓聚乙稀中含有57個乙基側鏈。高壓每1000個碳原子的主鏈見圖。由于支鏈結構的存在，必須阻礙大分子間的有規(guī)則排列，使結晶度降低，結晶度降低，削弱了大分子緊密堆積程度，因而密度也減少了。由于這樣的原因，高壓聚乙稀的結晶度和密度都比較低，而中壓和低壓聚乙稀的結晶度和密度都比較高。因此通常把

15、高壓聚乙稀稱為低密度聚乙稀，低結晶度聚乙稀，支鏈聚乙稀，中壓、低壓聚乙稀則稱為高密度聚乙稀，高結晶度聚乙稀，線型聚乙稀。高壓法所得的低密度聚乙稀較柔軟。高密度聚乙稀則較剛硬。因此代密度聚乙稀又稱為軟聚乙稀，高密度聚乙稀又稱為硬聚乙稀。但現(xiàn)在需注意，在一定條件下，高壓法也可制得高密度聚乙稀，而低壓法也可制得低密度聚乙稀。根據(jù)有關標準，可把聚乙稀按密度大小分分成如下四類：（1）密度0.9100.925 （2）密度0.9260.940（3）密度0.9410.956 （4）密度0.960以上（也可把200萬作為標準），以上為超高分子量聚乙稀，分子量為1，00010，000之間的聚乙稀為低分子量聚乙稀，

16、其熔點為80110，150時粘度12泊。這種材料是石蠟狀物。強度和韌性都很差，但比石蠟堅韌，具有很好的耐水和耐腐蝕性，除了作潤滑劑，蠟紙涂層等用途外不能單獨用作塑料。目前高壓法低密度聚乙稀產量很大，其應用很廣，如包裝薄膜、農用薄膜、電絕緣材料、化工設備、家庭用品、兒童玩具、水管和瓶子等，低壓聚乙稀主要用于注射制品、吹塑制品、電氣絕緣制品、單絲、扁絲等。關于不同密度聚乙烯的主要性能比較聚乙稀類型密度0.0910.0920.0930.0940.0950.0960.097高壓法低壓法高壓法高密度中壓法結晶度%65758595100熔點105120125130(137)剛性(相對值)1234拉伸強度(

17、公斤/厘米2)140180250400切口沖擊強度(相對值)10543透氣性(相對值)201485 在上述聚乙稀樹脂的各種分類方法中，應用最普通的是以樹脂的生產方法和產品密度進行分類，從規(guī)格牌號來說，目前各國生產的聚乙稀已有好幾百種，它們之間的基本差別大致可歸結為四個方面：（1）高聚物的支化程度不同；（2）高聚物的平均分子量不同；（3）分子量分布不同；（4）所加入的助劑不同。通常根據(jù)制品的性能要求，可以選擇不同牌號的樹脂。二、聚乙稀的分子量及熔融指數(shù)由于受生產方法的限制以及適應成型加工和應用的需要，聚乙稀的分子量有一定范圍，低密度聚乙稀的分子量一般為25，000左右，最高可達50，000，低分

18、子量部分的含量應盡量減少，否則會加其老化過程。中壓法生產的高密度聚乙稀，分子量一般為45，00050，000左右。低壓法生產的高密度聚乙稀當原料單體的純度很高時，產品分子量可超過1，000，000以上。但由于其粘度太大，不易成型，因而工業(yè)生產的聚乙稀分子量一般小于350，000。近年來發(fā)展的超高分子量聚乙稀，其分子量可達二百萬至三百萬。一般說來，聚乙稀樹脂的分子量愈高，其物理機械性能愈好，但熔融粘度增加，導致加工性能下降。因此在選用樹脂時，即要考慮使用要求，還應兼顧加工方便。工業(yè)上常用“熔融指數(shù)”（標準術語為：“熔體指數(shù)”）來相對地表示分子量的大小。熔融指數(shù)的含義是在標準的熔融指數(shù)測定儀中，把

19、聚乙稀樹脂加熱到一定溫度（一般為190）待樹脂完全均勻熔化后，在一定負荷（一般為2160克）下把熔體從一定長度、一定孔徑的毛細管中擠出，相當于10分鐘被擠出的樹脂重量（以克計算），即為該樹脂的熔融指數(shù)。顯然在相同條件下，樹脂分子量越大，熔體粘度越來，被擠壓出來的樹脂重量就越少，熔融指數(shù)也越小。聚乙稀樹脂的熔融指數(shù)不同，其應用范圍也不同，不同熔融指數(shù)聚乙稀的用途見表：表中M.1即為熔融指數(shù)代號嚴格說來，只有當聚乙稀分子的結構相同時，熔融指數(shù)才能正確反映分子量大小。這是因為大分子的支鏈數(shù)目、支鏈長短以及分子量分子平均分子量同為4.2105的兩種聚乙稀，支化聚乙?。芏?0.92）的粘度僅為無支化聚

20、乙?。芏?0.96）粘度的五十分之一，其熔融指數(shù)必然是前者高于后者。由此可見，隨著高密度聚乙稀的應用，熔融指數(shù)作為分子量量度的價值已有所降低了。聚乙稀樹脂用途與其熔融指數(shù)的關系用 途高密度聚乙稀低密度聚乙稀M.1較適宜M.1M.1較適宜M.1管材、型材0.10.50.10.30.150.10.5注 射22.0381.550420中空容器0.21.50.210.350.51.5重包裝薄膜0.110.30.5擠出平膜363.551.42.52.52吹塑薄膜0.580.750.3827電線護套、電纜0.21.50.20.70.240.21.5涂 復31057470單絲、扁絲0.41.20.91.1

21、延 伸 帶0.430.52三、聚乙稀的性能聚乙稀中典型的熱塑性塑料，工業(yè)聚乙稀的熔點為108132，精確值由其分子結構決定。聚乙稀在本質上屬于高分子石蠟，耐化學腐蝕性很好，它在室溫下幾乎不與任何溶劑發(fā)生明顯的作用。然而正是這種性能，卻又使聚乙稀制品印刷和粘接非常困難。聚乙稀在惰性氣體中，溫度高達300，還是穩(wěn)定的，所以只要熔體不與氧接觸，加工溫度達300還不會降解。然而在有氧氣存在的條件下，只有加熱到50，就可以觀測到由于氧氣的氧化作用而使聚乙稀結構發(fā)生變化的現(xiàn)象。在紫外線作用下，聚乙稀在室溫下就能氧化。在加工過程中聚乙稀被輕度氧化時，熔體粘度降低，進一步氧化則變色。高密度聚乙稀中的支鏈少，它

22、對氧的穩(wěn)定性要比低密度聚乙稀好一些。聚乙稀在紫外線照射下遲早會脆化，其原因是由于聚合或加工過程中氧化物而形成的羰基吸收能量的結果。羰基吸收波長為22003200埃的光波能量，然而射入地面的光波中波長3000埃的較少，因為大氣壓提供了一層保護。但是，因氣候和季節(jié)不同，大氣層的屏蔽效應就不同，這就會使聚乙稀的耐氣候性能會有相當變化。由此可見，對室外使用的聚乙稀制品，加入適量的紫外線吸收劑或光屏蔽劑是十分必要的。聚乙稀在受到高輻射時，會形成一定的交聯(lián)結構，交聯(lián)阻礙結晶，使產品的結晶度下降。如是有510%的碳原子產生交聯(lián)，則在室溫下可得到無定型的聚乙稀產品。這種輻射交聯(lián)工藝可用來制取聚乙稀收縮薄膜。長

23、時間的高能輻射會使聚乙稀變色，有空氣存在時還會發(fā)生表面氧化。在輻射期間氧化劑引起聚乙稀降解，這就抵消了交聯(lián)的影響，在氧化存在的情況下，即使輻射劑量低，長時間照射聚乙稀薄膜，也可引起嚴重降解。聚乙稀共主要是它的成型加工性能超過其它各種塑料：熔融溫度低，熱分解溫度高，熔體粘度大小適中，粘度隨溫度的變化波動小等等。在使用性能方面，聚乙稀具有如下優(yōu)點：在廣泛的頻率范圍內有優(yōu)異的電性能，耐化學腐蝕性優(yōu)良，低溫柔韌性和曲撓性好。無色無毒，足夠低的透水、汽性。聚乙稀缺點是：軟化溫度低，分子量低時易出現(xiàn)環(huán)境應力開裂，易被氧化，透明度差，石蠟狀的外觀，抗劃痕性低，剛度不足，拉伸強度低，透氣高。但是在許多場合下，

24、只要正確選擇樹脂品種牌號、添加劑、加工條件和進行適當處理，這些缺點有些可以克服，有些則對正常使用并無多大妨礙。第二節(jié) 聚丙稀樹脂聚丙稀是熱塑性塑料中的后起之秀，它從1957年首先在意大利工業(yè)化生產后，幾十年來其發(fā)展速度一直居各種塑料之冠，由于聚丙稀原料來源豐富、性能優(yōu)良，特別是染色和低溫脆裂問題均能得到解決。則將使它不僅在包裝和日用品方面，而且在纖維織物和某些工程應用中都具有很強的競爭能力。目前在各大品種熱塑性塑料中，聚丙稀占領先地位。一、聚丙稀的分子結構和分類：聚丙稀是由丙稀單體在催化劑存在下聚合得到的，反應方程式如下：n CH2=CH CH2CH3 n CH3 CH3 丙稀 聚丙稀工業(yè)上制

25、取丙稀單體的途徑主要有兩方面：一種是精煉汽油時得到的副產物，另一種中從石油或低碳氫化合物熱裂解制取稀烴時的產物。比較聚乙稀和聚丙稀的分子結構可以發(fā)現(xiàn)，聚乙稀分子中每個鏈節(jié)的一個氧原子被甲基（CH3）取代后，就成為聚丙稀分子。由于取代甲基可以有不同的空間排列方式，于是就形成了三種不同立體結構的高聚物，等規(guī)、間規(guī)和無規(guī)。等規(guī)聚丙稀也稱為全同立構型聚丙稀，其大分子上所有CH3取代基都排列在由主鏈所構成的平面一側，即是或者在主鏈平面之上或者在主鏈平面之下，并可簡單表示如圖： CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2C CH2C CH2C CH2C CH2CH H H H H 間規(guī)聚丙稀聚乙稀也稱

26、為間同立構型聚丙稀，其大分子上所有CH3取代基很有規(guī)律地交叉排列在主鏈所構成平面的兩側，如下所示 ：CH3 H CH3 H CH3 CH2C CH2CCH2CCH2CCH2C H CH3 H CH3 H無規(guī)聚丙稀又稱為無規(guī)立構型聚丙稀，其大分子上CH3取代基無規(guī)則地排列在主鏈所構成平面的兩側，如下所示：CH3 H CH3 H CH3 CH2CCH2CCH2CCH2CCH2CH CH3 H CH3 H只有應用了特殊催化劑，才能制得等規(guī)或間規(guī)聚丙稀，這種聚合方法稱為定向聚合。由于等規(guī)和間規(guī)聚丙稀分子排列很規(guī)整，它們很容易結晶。無規(guī)聚丙分子排列缺乏規(guī)整性，不能結晶。因而等規(guī)聚丙稀具有結晶度（60%左

27、右），高韌性和高熔點（168171）的特點。無規(guī)聚丙稀在玻璃化溫度以上是一種無定型類似橡膠的物質，其應用正有待于開發(fā)，間規(guī)聚丙稀的熔點比等規(guī)聚丙稀高，熱性能和機械性能也更好，聚丙稀等規(guī)度一般為9095%，其中少量無規(guī)的間規(guī)結構即可以整個分子的形態(tài)存在，也可以是在等規(guī)結構的分子鏈上以不同長度的嵌段物形式出現(xiàn)。二、聚丙稀樹脂的分子量及熔融指數(shù)聚丙稀的數(shù)均分子量Mn=38，00060，000，重均分子量MW=220，000700，000，MW/Mn=5.611.9。在選擇適當分子量的高聚物進行擠出和注射成型時，分子量分布寬的要比分子量分布窄的產品更僵硬、更脆。聚丙稀分子量對其性能的影響在某些方面常與

28、大多數(shù)熱塑性塑料不同。分子量增加，材料的熔融粘度和拉伸強度增加，這一點聚丙稀和其它高聚物是一致的，但是當分子量增加時，聚丙稀的屈服強度、硬度、剛性和溶化溫度卻都有所降低。這是和大多數(shù)高聚物相反的。這種異?，F(xiàn)象是由于高分子量聚丙稀比低分子量聚丙稀難結晶的緣故。亦即高分子量聚丙稀的結晶度要比低分子量聚丙稀低。同樣原因，分子量增長可使聚丙稀的脆化溫度下降。工業(yè)上表示聚丙稀分子量的方法同聚乙稀一樣，也是用熔融指數(shù)來表示。聚丙稀測定熔融指數(shù)在230下進行的。其實，僅僅憑熔融指數(shù)來確定合適的制品和成型方法并不夠，最好要了解樹脂的分子量及其分布范圍。聚丙稀熔融指數(shù)與產品成型方法的關系表產品名稱M.1較適宜的

29、M.1管、板材中空容器雙軸拉伸薄膜纖 維延伸帶扁絲、單絲吹塑薄膜注射制品0.150.30.41.512152615258812115小制品11.5大制品0.40.835高強度1.024.5810我廠幾年來所常用國內、外的各種聚丙稀，適合于生產扁絲的牌號及其特點。見表：三、聚丙稀的結晶性能對于結晶高聚物來說，影響制品性能的最重要因素是結晶度大小，而在各種工藝因素中制品的結晶度對溫度又最敏感。同一種材料，緩慢冷卻對結晶度高，急冷卻時結晶度低，制品進行熱處理又可以提高結晶度，此外拉伸作用也可以使用結晶度提高。聚丙稀的結晶能力很強，結晶速度很快，它的玻璃化溫度又很低（-20左右），因而不管聚丙稀熔體的

30、冷卻速度有多快，也無法得到完全無定形的產品。聚丙稀初生纖維的結晶約為33%，經過熱拉伸，纖維結晶度提高到3748%，再經過熱定型處理最后產品結晶度可達到6575%，甚至可達88%。普通聚丙稀樹脂的注射制品結晶度可達5070%，在存放期間結晶度還會增加，這時制品有可能變形或翹曲。用于生產扁絲國內、外聚丙稀樹脂產地牌號熔融指數(shù)用途及特點 北京燕山北京燕山南京楊子南京楊子南京楊子遼陽 石化美國美國美國鋼鐵公司美國美國新加坡葡萄牙美國F2401F3402F401F501S700500464906531F0403422033FV4012310150222.53.23.23.42.63.43.33.61.

31、562.54.44.84.25.52.43.5233423343434扁絲、撕膜 強度高含紫外線吸收劑扁線、單絲扁絲、單絲、膜裂纖維扁絲、單絲、膜裂纖維扁絲、單絲扁絲、單絲扁絲、單絲扁絲、單絲扁絲、單絲扁絲、單絲扁絲、單絲扁絲、單絲扁絲、單絲聚丙稀的熔點約為170，熔體在熔點附近結晶度為零。溫度下降到熔點以下，高聚物開始結晶，這時隨著溫度繼續(xù)下降而結晶速度加快，當溫度降至（聚丙稀中含有雜質）120、（純凈聚丙稀）150時結晶速度最快，此溫度為聚丙稀的最大結晶帶率溫度，（另外有資料介紹聚丙稀的最大結晶速度溫度為6570）。溫度繼續(xù)下降，結晶速度又能減慢，直到玻璃化溫度時結晶速度為零。結晶高聚物的

32、性質還與其結晶體結構有關，聚丙稀由熔體得到的結晶，一般都具有球晶結構。結晶溫度高，球晶小；結晶溫度低、球晶小。一般來說，球晶小，屈服強度和沖擊強度較大，拉伸取向時的拉伸倍數(shù)也可以提高。四、聚丙稀的加工特點1、加熱與冷卻塑料在成型過程中通常總是首先被加熱成為熔融體，在成型制品的定型過程中又要把熔體冷卻到熔點或玻璃化溫度以下。無定型高聚物和晶態(tài)高聚物在上述加熱和冷卻過程中吸收和釋放的熱量不一樣，前者只是顯熱，而后者則除了顯熱以外，還有潛熱。因此一般說來，結晶高聚物在加熱熔融時所需熱量多，而冷卻固化時則釋放熱量少，由此也必然會對成型設備和工藝提出更多的加熱和冷卻。然而使高聚物由固體變成熔體吸收的熱量

33、或由熔體變成固體所釋放的熱量，除依賴于高聚物的比熱（決定顯熱的因素）和熔化熱（決定潛熱的因素）外，還與其加工溫度有關。幾種高聚物的比熱，熔化熱和加工溫度 見表高聚物比 熱（千卡/公斤）熔 化 熱（千卡/公斤）加工溫度（）聚丙稀0.4640200300低壓聚乙稀0.5560150315聚本乙稀0.32165305可以看出，聚丙稀的比熱和熔化熱都比低壓聚乙稀小，似乎前者要比后者加工容易些。事實上并非如此，因為前者的最低加工溫度要比后者高得多，二者從0升溫熔化至其各自的最低加工溫度所需熱量近于相等，以另一方面來說，低壓聚乙稀的加工溫度范圍較寬，而且寬在較低溫范圍，所以低壓聚乙稀的加工一般要比聚丙稀容

34、易。結晶高聚物在冷卻過程中除了釋放較多的熱量外，冷卻速度對制品的結晶度和晶體結構會產生很大影響，此外冷卻過快會使制品中出現(xiàn)較大的內應力，冷卻太慢又影響生產效率，因而必須嚴格控制冷卻速度。結晶高聚物在冷卻過程中所表現(xiàn)的另一特點是較大的收縮率，這是由于結晶使大分子排列緊密，制品密度增大的緣故。聚丙稀的收縮率比低密度聚乙稀低，但比聚笨乙稀高。2、流變行為聚丙稀熔體的非牛頓性比聚乙稀強，其表現(xiàn)粘度會隨剪切應力或剪切速率增加而迅速下降。熔融指數(shù)測定儀的剪切速率約為10-210-1秒范圍之內，屬于低剪切速率下的流動。擠出和注射成型時剪切速率要比這一數(shù)值高得多，因而加工時的流動性能要比熔融指數(shù)值高。聚丙稀熔

35、融體的表現(xiàn)粘度不大，對溫度的敏感性也不強，從這兩點考慮，加工聚丙稀不會有多大困難。3、高溫氧化由于在聚丙稀大分子主鏈上交替出現(xiàn)叔碳原子，因而它對氧、熱、光的穩(wěn)定性要比聚乙稀差，在空氣中把聚丙稀加熱到230左右即可發(fā)現(xiàn)氧的作用。氧化作用使聚丙稀發(fā)生降解，形成低分子量產物，在各種等級的聚丙稀樹脂中添加抗氧劑，目的就是在保證它在加工和應用中有足夠的抗氧能力。但要注意，由于聚丙稀的加工溫度較高，經過一欠成型后會使抗氧劑揮發(fā)很多，因而為了避免聚丙稀在加工過程中發(fā)生氧化降解，一方面盡可能縮短它在高溫停留的時間，并讓制品在高溫下少與空氣接觸，另一方面還要充分注意到聚丙稀進行二次加工或使用回收料時將更易發(fā)生氧

36、化降解作用。五、聚丙稀的性能（1）密度低，約為0.90克/厘米3左右，是現(xiàn)有商品樹脂中最輕的一種。（2）熔點高，因而制品的使用溫度也高，能承受沸水或蒸汽消毒處理。聚丙稀制品連續(xù)使用溫度可以達120，在無載荷時，使用溫度可達150。因此聚丙稀可以用于輸送熱水管道。（3）耐應力開裂性能好，聚丙稀樹脂的分子量越大，耐應力開裂性越好。但要注意，在濃酸、濃鉻酸和王水介質中，容易出現(xiàn)應力開裂現(xiàn)象。（4）強度和剛度都超過高密度聚乙稀，而且有突出的抗彎曲疲勞性能，用它制成的活動鉸鏈經過七千萬次彎曲試驗，競無損壞痕跡。（5）具有優(yōu)良化學穩(wěn)定性，而且結晶度越高，化學穩(wěn)定性也越好。（6）透明性比高密度聚乙稀好，其原

37、因為無定形聚丙稀的密度與晶態(tài)聚丙稀的密度相差較少有關。聚丙稀的雙軸拉伸薄膜透明度非常好，這是由于雙軸拉伸后減少了光散射的緣故。（7）脆化溫度高，約為-10-30，因而在低溫甚至在室溫時的抗沖擊性能不佳。低溫脆裂是聚丙稀最主要缺點。（8）抗紫外線能力差，在室外使用的聚丙稀制品，應選用加有紫外線吸收劑的樹脂，提高分子量和結晶度，可以增加聚丙稀制品對氧和光的穩(wěn)定性。（9）對缺口敏感，在設計模具時，要特別注意避免尖角存在，否則易產生應力集中。六、聚丙稀的改性和著色為了改進聚丙稀樹脂對氧和光的穩(wěn)定性和抗低溫脆裂性，或者為了取得其它的性能，通常采用加入添加劑以及填充，共混等方法進行改性。（1）聚丙稀中經常

38、使用的添加劑有：抗氧劑，紫外線吸收劑、顏料、炭黑、橡膠、玻璃纖維，碳酸鈣及其它各種填料等。（2）聚丙稀共混聚丙稀樹脂經常與其它高聚物共混，以改進性能，與聚丙稀共混的常用樹脂用共混效果見表：共混樹脂用量%效果低密度聚乙稀125降低脆化溫度，改善低溫沖擊性能，用于扁絲中可提高拉伸強度和改進手感。高密度聚乙稀540改進流動性，提高低溫沖擊強度，適于注射大型容器，用于扁絲中可增加柔韌性。EVA515改善加工性能，印刷性能，耐應力開裂性和低溫脆化性，40時沖擊強度提高二倍，聚丙稀和聚乙稀共混，加入EVA樹脂可增加它的相容性。聚丁二稀脆化溫度降低2030，20以下的沖擊強度提高100倍。（3）聚乙稀和聚丙

39、稀的商品樹脂絕大多數(shù)為白色顆粒狀，要把它們制成不同顏色的制品，加工中還要進行著色處理，目前國內最常用的著色方法有兩種，浮染法和濃色母料著色法。浮染法是使用液體石蠟作助染劑，與粉顏料和樹脂一同混合均勻，使顏料粘附樹脂表面，然后進行加工，即得到有色制品。液體石蠟的用量為100公斤樹脂200毫升左右。濃色母料著色法是先把大量顏料與少量樹脂配制成濃色母料顆粒，使用時按著色要求加入白原料中一定的比例進行生產，即可加工成各種顏色的制品。思考題：1、 PE可分為哪幾個種類？2、 聚合反應的壓力大小對PE性能有什么影響？3、 熔融指數(shù)對PE性能有什么影響？4、 熔融指數(shù)與PE性能的關系如何？5、 什么是密度？

40、密度與比重有何區(qū)別？6、 密度、熔融指數(shù)、分子量三者關系怎樣？7、 聚丙稀屬哪種塑料？8、 工業(yè)上制取聚丙稀單體的途徑主要有哪兩個方面？9、 聚丙稀分子量對其性能的影響有哪些？10、 脆化溫度指的是什么？11、 聚丙稀熔點溫度是多少？12、 什么是高聚物的降解？13、 聚丙稀主要性能有哪些？14、 聚丙稀的改性通常采用哪幾種方法？15、 聚丙稀中常用添加劑主要有哪幾種？16、 聚丙稀著色法有幾種？第三章 扁絲生產工藝及操作第一節(jié) 扁絲生產概況扁絲生產工序是編織袋生產的第一道工序。能否生產符合編織袋要求的扁絲，是關系到能不能生產合格的編織袋產品。因此扁絲生產是編織袋生產中工藝較為復雜，控制有一定

41、難度的技術生產，也是在編織袋生產中起到舉足輕重的關鍵工序。扁絲生產是通過一定的加工設備，將聚丙稀樹脂經過加熱，擠出等物理變化形成管膜或平膜，采取不同的冷卻方式，使之定型，然后經過切坯，拉伸、定型、卷繞等環(huán)節(jié)，拿出合格的扁絲，送下工序生產。扁絲一經產生即是本工序的產品，又是下工序的原材料。根據(jù)管膜，平膜方式不同，因此我們稱管膜風冷吹脹法和平膜水冷法。這兩種方法我廠均采用。采用管膜法，對原料要求嚴格，但其生產效率高，平膜法適應多品種原料，尤其是“HDPE”，超薄型扁絲等，但生產效率低，并在控制上也還有一定難度，無論采用哪種方法，其工藝流程是基本一致的。扁絲工藝流程圖樹 脂 料 侖 擠 出 冷 卻

42、人字板 壓反輥 導 輥 切 坯 一 牽 拉 伸二 牽 定 型 三 牽 卷 繞第二節(jié) 薄膜生產的冷卻擠出機是生產薄膜的設備，原料經過料侖進入擠出機，在一定溫度下，使塑料形成玻璃態(tài)。擠出機就是完成從粒料轉化到玻璃態(tài)，然后由模頭擠出。薄膜成型方法有平膜和管膜法，這兩種方法各有優(yōu)點，前面已述。薄膜從模頭擠出，經過一次拉伸使“PP”分子結構產生一次排列，提高膜管張力。管膜是采用環(huán)形模頭，?？陂g距11.5m/m，一般采用風冷方式，但是由于環(huán)形膜口間距難以調整圓周尺寸一致，并且因風冷卻采用多頭風管，冷卻風量不一定很均勻，這樣造成管膜圓周壁厚不均勻。在工藝上稱為厚薄道。由于厚薄道的存在，以至扁絲厚薄存在一定范

43、圍的偏差。平膜生產是經過“T”型模頭直接擠入水槽進行冷卻，因模唇是二塊平行板，所以?？陂g隙調整容易，出膜量均勻，但其張力比管膜要難以調整。這是因為?？诰嗨劬嚯x短，水溫控制困難。由于平膜冷卻速度快，因應力致使平膜兩邊產生增厚硬邊，絲坯利用率低。不論是哪種方法，擠出機作用是一樣的，都是通過溫度加熱，使塑料產生物理變化。這就顯得工藝溫度設定的重要性。由于原料牌號不一樣，各種原料熔融指數(shù)不一。在實際生產中，產生玻璃態(tài)效果不一樣。溫度過低，一部分形成玻璃態(tài)。另一部分仍為半粒料，這就是所謂“塑化不好”或稱“夾生”。溫度過高，粒料基本上達到液態(tài)，甚至在機筒內產生分解，這就談不上成型。因此，在操作中，必須嚴

44、格按照工藝要求控制和操作。擠出機加熱分為機身四個區(qū)，網部一個區(qū)，模頭三個區(qū)?；袡C身區(qū)域最為重要，它是塑化的主導部位，溫控好壞，直接影響生產和扁絲質量。那么主機溫度如何設定，通過理論分析，一般的機身一區(qū)要考慮到原料進入機筒，不至于在料侖與機筒入口處產生粘連，造成原料運動困難、流動性差，同時又要考慮到原料一進入料侖開始預熱，以使后區(qū)縮短加熱時間。這樣的情況下，必須按其原料的性能和熔點來定，通?？刂圃?8010左右。二至四區(qū)是整個塑化區(qū)域，原料在這個區(qū)域不光是加熱，而且還要進行混煉，密實，從工藝要求來看，一般采取遞增式加熱。溫度設定在215240之間。這個區(qū)域溫度過低，會使塑化不良，增大料筒內壓，

45、損壞設備。溫度過高不易出膜成型。模頭是物料在擠出機水平運動的基礎上通過彎管轉化為垂直運動，并使薄膜成型的裝置。它的溫度要求主要是保持物料的玻璃態(tài)。并使物料按膜口型狀形成薄膜（管膜或平膜）。模頭溫度設定為三個區(qū)域，模一區(qū)取20010，模二區(qū)取22010，模三區(qū)取17510。這些區(qū)域如果溫度偏低，會造成物料無法擠出，嚴重的會造成設備事故，溫度偏高，會無法使塑料成型生產。塑料在塑化范圍內被擠出膜口后，可以從膜片上看出工藝溫度是否達到最佳狀態(tài)。如果膜片上有現(xiàn)少量所泡眼、云霧班、晶點式整個膜片都有魚仔狀，這種情況一般都是機身溫度控制不當，需要及時對機身溫度進行調整。而在膜片上某一部分出現(xiàn)條紋狀班紋或魚仔

46、狀條紋，這是模頭溫度控制不當所致。當然，薄膜生產的溫度要求還與擠出機速度有關。在正常生產情況下，速度逐步加快，相應地要降低機身溫度的設定值。這是因為物料在機筒內運動中產生一定的磨擦熱能。通過降低設定值來保持工藝溫度的平衡。薄膜生產還與環(huán)境溫度有關聯(lián)，扁絲生產最佳的環(huán)境溫度為1525，但夏季與冬季的自然溫度相差約35，這就要求根據(jù)季節(jié)變化做好生產環(huán)境的保溫與降溫工作，同時對工藝溫度來說也要做適應的調整。冷卻是扁絲生產中必不可少的環(huán)節(jié)，物料從?？跀D出以后，帶著170左右的溫度被拉成膜片。如不迅速對動態(tài)下的薄膜進行冷卻就無法進行生產。管膜生產是采用風冷，機械風通過圓周風環(huán)口向管膜四周均勻輸送一定的風

47、量，保證管膜在一定距離內達到冷卻定型。風量的控制要根據(jù)膜片冷卻后的反映，如果膜片出現(xiàn)皺紋，說明風速度過大，如果膜表面出現(xiàn)擦橫，說明風量過小。（但是出現(xiàn)皺紋還要考慮是否有設備上的機械原因），一般在保證正常生產情況下，風量偏小一點為宜，這樣有利于管膜泡型的穩(wěn)定。從多年操作經驗總結來看，泡型的定型線控制在管膜整個高度的2/3處為宜。平膜生產，采用水槽冷卻，水槽內冷卻水為循環(huán)水，由于平膜不斷通過水槽內的冷卻水造成水溫上升，只有通過水的循環(huán)保持水溫不變。冷卻水的溫度差異對膜片的質量有一定的影響，水溫過高，平膜片上會出現(xiàn)麻點狀，拉伸性能下降，水溫過低，膜片變硬，不利于刀排切割。對水溫要求一般控制在3040

48、左右，最高不能超過45或低于25。綜上所述，無論哪種方式生產，工藝溫度要求很強，切勿憑經驗生產，多年來，在生產中，我們總結了20余種不同牌號原料的工藝溫度控制參數(shù)，對現(xiàn)生產有很大的指導作用。第三節(jié) 切割切割，就是把膜片利用刀牌上的多頭刀片切割成一定規(guī)格的坯絲。切割刀片，可用單面刀片，也可用其它類型刀片，如手術刀片等。刀片在刀排盒中按規(guī)定尺寸的墊片等距離夾緊。刀墊片的厚度是按扁絲寬度和工藝要求計算的，刀墊厚度一定，即規(guī)定了絲坯寬度，同時也規(guī)定了扁絲寬度。同時根據(jù)不同寬度的扁絲要配備各種不同厚度的刀墊，常配的2m/m、3m/m、4m/m、6.5m/m、7m/m、8m/m等。刀架要牢固、水平、刀片刃

49、口要求鋒利，無毛損、缺口。因為這些缺陷都能導致坯絲在拉伸過程中造成扁絲斷頭，或拉伸不均。使扁絲出現(xiàn)“大頭絲”、“竹節(jié)絲”、“毛絲”。切割時，對膜片有一定的要求；管膜寬度單邊應略寬于刀排1015m/m。并且膜片平整，通過磁粉制動器給膜片施了一定張力。低于這些要求，不易切割或出現(xiàn)跳刀現(xiàn)象。第四節(jié) 熱拉伸經過切割后的坯絲，必須經過加熱位伸，才能得到一定規(guī)格的扁絲。拉伸工作是由牽伸機來完成的，它由一、二、三牽對壓輥和兩塊弧型板組成?；⌒桶宸稚舷聝擅妫髅娣秩齻€溫區(qū)，它是坯絲加熱的裝置，根據(jù)坯絲厚薄不同，受熱溫度的設定也不同。坯絲通過弧型板加熱，使大分子鏈活動增強，再經過二牽對輥與一牽對輥線速度之差進行

50、拉伸，使坯絲定位拉伸伸長，這時的加工工藝溫度要求嚴格，如果控制不適當，會產生斷絲、毛絲、粘絲、大頭絲等現(xiàn)象。一般說來“PP”要求拉伸溫度在110130之內，所以在三個區(qū)的溫度設定分別為：一區(qū)110、二區(qū)120125，三區(qū)125135左右。在實際生產中，應注意拉伸點的變化，拉伸點，指坯經過拉伸產生細頸時弧型板上的位置，一般拉伸點位置在二區(qū)偏前部的為準。在拉伸工藝中，應注意以下幾種情況：（1）溫度的影響塑料在拉伸過程中，有三種極限，即比例極限、屈服極限、強度極限，超過它的極限扁絲都有斷裂。溫度對扁絲拉伸影響很大，當溫度升高時，大分子鏈段的活動能力增加，在拉伸過程中會呈現(xiàn)較大的應力和較低的屈服極限。

51、下圖是在不同溫度下的四條應力應變曲線。應力 D C B A 應變圖中：曲線A的拉伸溫度最高，呈高彈拉伸，曲線上顯示不出明顯的屈服點。曲線B的拉伸溫度適中，能出現(xiàn)穩(wěn)定的細頸現(xiàn)象，可見這時溫度較為合適。曲線C是在繼續(xù)降低拉伸溫度下得到的，這時細頸不穩(wěn)定。曲線D的拉伸溫度最低，這時材料的的斷裂強度比屈服強度還要低，細頸剛開始出現(xiàn)就被拉斷了。從圖上分析，拉伸溫度設定是很嚴格的，設定不適當，就會造成扁絲質量不合格，甚至無法正常生產。在實際生產中，一般在溫度不適應的情況下，會出現(xiàn)以下幾個方面的現(xiàn)象。a、突然扁絲斷頭率增加。b、扁絲拉伸點突然偏離原來的位置。c、扁絲有鋸齒狀邊緣，手感毛糙，在弧形板上有粘連現(xiàn)

52、象。（2）牽伸速度和位伸倍數(shù)的影響。扁絲有一定的強度極限，超過此極限就會使扁絲拉斷，所以坯絲承受拉伸是有一定的限度。但在某種意義來說，增大拉伸倍數(shù)，會使扁絲縱向分子排列結構變好，能提高單絲的拉斷力。若拉伸倍數(shù)過小，使坯絲未達到拉伸的目的。扁絲拉斷力很低。因此，拉伸主要取決于坯絲被拉伸的倍數(shù)，即要保證在強力極限之內，又要有足夠的拉伸，以得到有較高的拉斷力。牽伸速度決定于坯絲在弧型板停留的時間，從物理意義來說，速度越快，坯絲在弧形板上受熱性能越差，因此，在實際操作中提高牽伸速度的同時要提高拉伸溫度，使坯受熱均勻透徹，便于拉伸。（3）熱定型的影響熱定型是對扁絲被拉伸成型后防止在常溫下收縮為目的的定型

53、。坯絲經過受熱拉伸后，產生有一定能量的內應力，為消除扁絲應力，采用熱定型工藝處理，所謂熱定型是通過第二次加熱，并讓扁絲在定型加熱板上自然加縮線速度的5%米，達到定型效果。定型溫度略高于拉伸溫度510，溫度過高或過低都不能達到應力消退的目的。定型不好，會使扁絲產生回縮現(xiàn)象和波浪彎曲，在實際生產中，不便操作，甚至出現(xiàn)纏輥，在制袋生產中，又會出現(xiàn)尺寸不準、皺拆、破洞等影響產品質量。第五節(jié) 卷繞把牽伸機生產出的扁絲通過卷繞機卷繞成筒狀供下工序生產，扁絲生產工序表示結束。卷繞要收卷成形從工藝上來說，主要受單錠機械性能和分絲排列質量的影響。在實際生產中，首先要保證機械設備性能良好，擔任人員要按規(guī)程進行操作。特別對分絲排列要做到整齊，按三牽輸送扁絲的順序將單絲分別掛上分絲架，上錠時必須上好導絲輪，進入喂絲嘴。絲錠成型的好壞