關(guān)于編織袋扁絲生產(chǎn)工藝中拉伸強(qiáng)度的控制技巧

1、關(guān) 于 編 織 袋 扁 絲 生 產(chǎn) 工 藝 中 拉 伸 強(qiáng) 度 的 控 制 技 巧在 編織袋 的生產(chǎn)工藝中, 編織袋 扁絲的相對拉斷力是編織袋強(qiáng)度控制的重要環(huán)節(jié)之一。怎樣控制扁 絲的相對拉斷力,這就要控制好原料的配比、膜片的冷卻成形和扁絲的拉伸強(qiáng)度三個方面,不同的設(shè)備、 環(huán)境可能其控制的方法各有不同。根據(jù)塑料編織的理論,下面簡要的談?wù)勅绾慰刂坪帽饨z強(qiáng)度。一、原材料的配比填充母料是原料配比的主要成份之一, 作用是改善扁絲的物理性能和降低成本。 隨著填充母料填充量 的增加,扁絲的拉伸強(qiáng)度將逐漸降低。是因為填充母料的主要成份是碳酸鈣,沒有拉力,少量的填充母料 加入后,分散在聚烯烴高分子鏈的間隙中,對

2、扁絲拉伸強(qiáng)度影響不大,此時扁絲剛度得到提高。當(dāng)添加量 超過 20%25%時,填充母料因過剩占據(jù)了高分子鏈的位置阻礙高分子的彈性變形,使得高分子鏈不能沿 著縱向的外力作用充分拉伸,影響了高分子鏈的拉伸取向效果,扁絲的強(qiáng)度,剛度都有明顯下降,扁絲的 相對拉斷力低于 0.32N /tex ,不能滿足國家標(biāo)準(zhǔn) GB /T8946中的規(guī)定。實際生產(chǎn)過程中,填充母料的添 加量在 8%12%范圍較適合。二、膜片的冷卻成形水箱是拉絲機(jī)的一個組成部分, 水箱中的冷卻水溫的高低影響膜片冷卻成形后的物理性能, 也是影響 扁絲強(qiáng)度的主要因素。這是因為聚丙烯是結(jié)晶型高分子材料,其結(jié)晶形態(tài)有多種。在自然冷卻過程中往往 會

3、形成相當(dāng)大的 型球晶,這種球晶拉伸取向比較困難,不利于拉絲。在水箱中急冷的情況下容易形成醞 晶結(jié)構(gòu),醞晶分子鏈的排列規(guī)正性較差,結(jié)構(gòu)較疏松,因而容易拉伸取向。從結(jié)晶度角度看,水溫過低時,醞晶分子鏈尚未及時有序排列成為晶形陣列就喪失了運動能力,其結(jié) 晶度降低。緩慢冷卻時,結(jié)晶度增大。拉伸強(qiáng)度隨著結(jié)晶度增大而大為提高。這是由于結(jié)晶度越大,需要 更大的力去破壞致密的結(jié)晶結(jié)構(gòu),其晶內(nèi)滑移比無定形結(jié)晶結(jié)構(gòu)更難。但是,急冷會導(dǎo)致結(jié)晶速率過快、 細(xì)膩。水溫過高,冷卻緩慢,晶核成長過大,拉伸強(qiáng)度會降低,在實際生產(chǎn)過程中,往往會遇到以下兩種 現(xiàn)象:冷卻水溫過低,薄膜發(fā)脆,易產(chǎn)生裂紋,拉伸時斷絲率高,膜片發(fā)硬,有

4、皺褶時通過分絲刀具易斷 絲;冷卻水溫高時,膜出水柔軟,容易展平。如果冷卻水溫繼續(xù)升高,晶體成長過大,拉伸后易出現(xiàn)竹節(jié) 絲。綜合考慮來看,冷卻水溫度在 40 60之間較好。我廠在長期生產(chǎn)過程中,扁絲的厚度范圍在 0. 035mm0. 065mm 之間,冷卻水溫度設(shè)定 40左右。在加工厚度 0. 029mm ,纖度 70tex 的,寬度 2. 78mm 出口編織袋的過程中,使用聚丙烯全新料生產(chǎn)扁絲,由于厚度要求值較低,加工困難。最初冷卻 水 40時,冷卻后的扁絲強(qiáng)度低,拉伸時出現(xiàn)了部分的斷絲現(xiàn)象,當(dāng)冷卻水溫度升到 55時,扁絲的強(qiáng) 度提高了,解決了斷絲的問題,編織而成袋布的強(qiáng)度得到了加強(qiáng)。三、扁絲

5、的拉伸在生產(chǎn)過程中,扁絲的拉伸就是將冷卻定型后的扁絲加熱到玻璃化溫度以上,軟化點以下,使聚合物 分子鏈在很大程度上順著拉伸方向做有序排列,使分子鏈之間的引力增加, 提高扁絲的相對拉斷力。 所以, 控制扁絲相對拉斷力的有效辦法是設(shè)定出合適的拉伸倍數(shù)。拉伸倍數(shù)越大,扁絲的相對拉斷力越高。對于 扁絲拉伸倍數(shù)的大小,由扁絲的相對拉斷力和斷裂伸長率來確定。拉伸倍數(shù) 5倍時,扁絲的相對拉斷力約 0.32N /tex ,一般廠家設(shè)定拉伸倍數(shù) 47倍。我廠生產(chǎn)集裝袋的扁絲,其工藝指標(biāo)厚度 0.1mm ,線密度 150tex ,作為一種特殊要求的扁織袋,集裝袋扁絲的基布抗拉強(qiáng)度要求達(dá)到 1470N /50mm

6、,我廠將拉伸 倍數(shù)設(shè)定為 7倍,扁絲經(jīng)測試后,相對拉斷力 0.48N /tex(斷裂伸長率 21% ,集裝袋基布抗拉強(qiáng)度 1920N /50rpan ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國標(biāo)的規(guī)定值,充分保證了集裝袋灌裝的安全性。實際生產(chǎn)中的拉伸倍數(shù)都是恒定的,通過調(diào)整扁絲的拉伸溫度控制相對拉斷力和斷裂伸長率兩項指 標(biāo)。在拉伸倍數(shù)和拉伸速率一定的情況下,拉伸溫度越低,取向程度越好。取向后的拉伸強(qiáng)度隨溫度上升 而降低,但降低的幅度并不大。拉伸溫度升高時,雖然拉伸強(qiáng)度下降,但是斷裂伸長率增加更快。拉伸溫 度降低時,拉伸強(qiáng)度增加較快,但斷裂伸長率下降較多。以上三個方面是實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的問題, 控制扁絲的拉伸強(qiáng)度隨著不

7、同的環(huán)境、 不同的設(shè)備 可能有所不同,需要具體問題具體分析,從而找出解決問題的有效辦法,從而進(jìn)一步改善 編織袋 的質(zhì)量。如 何 提 高 塑 料 編 織 袋的 平 整 度塑編產(chǎn)業(yè)是勞動密集型產(chǎn)業(yè)。因我國勞動力資源豐富,適宜 編織袋 產(chǎn)業(yè)發(fā) 展。我國塑料編織袋花色多,品種、規(guī)格較齊全,已形成系列產(chǎn)品,凡是國際市 場上所需的塑料編織制品基本上都能生產(chǎn),有的品種質(zhì)量已達(dá)到國際先進(jìn)水平, 使 編織袋 在國際市場上具有較強(qiáng)的競爭力。全國塑編包裝袋產(chǎn)量達(dá)到 l30萬噸, 占塑料包裝總產(chǎn)量的 23%,塑編包裝袋已成為我國塑料制品和包裝制品的一個 主要大類品種之一。 塑編袋以其質(zhì)輕、 強(qiáng)度高、 耐腐蝕等優(yōu)良特性

8、及低廉的價格 迅速進(jìn)入人類生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn), 塑編袋獲得了廣泛地應(yīng)用, 但由于塑編袋存在 經(jīng)緯交錯、表面不平滑,影響塑編袋的印刷效果。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,一些對包裝要 求非常嚴(yán)格的用戶對產(chǎn)品包裝的質(zhì)量提出越來越高的要求。 溫州晨光集團(tuán)有限公 司的多數(shù)產(chǎn)品都是不斷關(guān)注客戶需求著重研發(fā)、 改進(jìn)而來。 為滿足市場需要, 提 高傳統(tǒng)塑編產(chǎn)品的科技含量,公司進(jìn)行了 “ 特平塑編袋 ” 的研制。1試制過程公司在產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)策劃時發(fā)現(xiàn),隨著市場對產(chǎn)品包裝要求越來越高, 客戶要求塑編袋復(fù)膜堅實、彩印圖案清晰、外觀光滑。塑編袋要做到平滑,對生 產(chǎn)工藝要求很高。 為此, 公司組織科研人員對比分析樣品, 對工藝等方面進(jìn)

9、行反 復(fù)的試驗, 試制過程中, 進(jìn)行了大量的工藝調(diào)整及對比試驗, 從而篩選出最佳條 件。為解決塑料編織袋復(fù)膜后印刷不平整、單絲拉力強(qiáng)度偏低等問題,公司憑 借長期的實踐經(jīng)驗, 對產(chǎn)品進(jìn)行了技術(shù)分析。 經(jīng)過一年多的技術(shù)改進(jìn)和設(shè)備改造 設(shè)計, 突破了以往教科書和技術(shù)資料上的工藝要求, 通過工藝技術(shù)改進(jìn)、 對加工 設(shè)備結(jié)構(gòu)的改造以及管理上制定和完善標(biāo)準(zhǔn)等措施, 提高了 編織袋 的平整度。 為 了保證新產(chǎn)品質(zhì)量,公司以 GB /Tl5496、 GB /Tl5497、 GB /Tl5498三個國家 標(biāo)準(zhǔn)為指南制定了一套管理標(biāo)準(zhǔn)、工作標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按 GB / T89461998塑料編織袋的國家標(biāo)準(zhǔn)

10、及日本 JISZl5331976聚丙烯烴編織袋 用扁絲標(biāo)準(zhǔn)和日本谷物協(xié)會谷物包裝標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)。2塑編袋印刷存在的問題及解決方法普通塑編袋表面由于經(jīng)緯交錯,其平整度、光滑度都不是很好。塑編袋表 面的不平整使得印刷的圖像不平整。 為取得較好的印刷效果, 需要提高塑編袋的 平整度, 然后再進(jìn)行印刷。 這樣不僅能改善表面平整性, 也能為印刷提供一個印 刷適應(yīng)性更好的印刷面?！?特平塑編袋 ” 要克服普通塑編袋扭絲多、得膜不堅實,經(jīng)緯密度不均勻等 問題, 其生產(chǎn)難度在客觀上存在著許多難點:因為普通塑編袋單絲寬度 0. 2cm , 每平方米經(jīng)線 550條,緯線單絲 560條。要提高編織袋的平整度,必須對從

11、工 藝、設(shè)備等多方面進(jìn)行改進(jìn)。1更換拉絲機(jī)牽引齒輪速比,從工藝上增強(qiáng)扁絲拉緊速度,提高烘箱加熱 溫度,使扁絲在拉伸過程中經(jīng)烘箱恒溫定型后,增強(qiáng)單絲拉力。2收緯機(jī)、調(diào)速機(jī)與拉絲機(jī)速度同步,達(dá)到收絲無錠卷速松緊平衡,更改 收繞扁絲直徑,在四梭緯線平衡,不會頂碰經(jīng)線。3改進(jìn)圓織機(jī)跳桿彈簧直徑,以增強(qiáng)彈力,彈簧統(tǒng)一使用圓筒編織;凸輪 轉(zhuǎn)動時,凸輪和四梳方向壓力平穩(wěn),每條經(jīng)緯線受力平衡,不會形成扭絲。 4 改進(jìn)收布架力距電機(jī)齒輪和力距電機(jī)齒輪齒數(shù), 增強(qiáng)卷布拉力, 使經(jīng)線與織布平 衡,拉緊卷布軸平穩(wěn)。從表 l 可以看出, “ 特平塑編袋 ” 較普通塑編袋具有很大的改進(jìn), 扭絲顯著減 少,平整度提高了 3

12、倍,而且單絲拉力提高 0. 5 kg。3結(jié)論“ 特平塑編 ” 具有較顯著的平滑效果,復(fù)合粘性好,剝離力強(qiáng),經(jīng)緯線密度 均勻,彩印圖案更加清晰美觀。塑 料 編 織 袋 扁 絲 工藝 指 標(biāo)編織袋生產(chǎn)的第一道工序就是扁絲,其決定編織袋基布的質(zhì)量,以下是扁絲的相關(guān)知識!塑編行業(yè)簡稱 :扁絲 , 也有稱為切割纖維 , 它是生產(chǎn)塑料編織物的基本材料 , 扁絲由特定品種的聚丙烯 , 聚乙烯 樹脂經(jīng)熔融擠出成膜 , 然后 , 縱向分切成條 , 諸條同時加熱牽伸取向后定型 , 最終卷繞成扁絲紗錠 , 供織造編織 物 .扁絲工藝包括 :原料改性 , 共混 , 著色 , 填充 , 配制 , 防老化 , 防降解問題

13、 , 擠出過程的溫度 , 壓力 , 流量調(diào)節(jié)控 制及擠出過程的流變行為 , 功耗 , 產(chǎn)率問題 , 牽伸過程的牽引比 , 吹脹比 , 牽伸比 , 結(jié)晶冷卻 , 取向 , 熱處理定型問 題 , 卷繞過程中的成型及紗錠的質(zhì)量檢測等技術(shù)問題 .扁絲工藝 , 又稱造紗工藝 , 它是塑料編織物生產(chǎn)的第一道工序 , 也是最重要的一道工序 .扁絲生產(chǎn)工藝方法按成膜方法分有兩種 , 管膜和平膜 , 按成膜后冷卻方式分有 , 空冷 , 水冷和間冷 , 按牽伸 加熱方式有熱板 , 熱輥 , 熱風(fēng) , 按紗錠卷繞成型分有 , 集中擺線卷繞 , 單錠力矩電機(jī)卷繞 , 磁力矩卷繞 .一、扁絲生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)主要分四類

14、:1. 是物化改性指標(biāo) , 主要有共混改性 , 混配比 , 功能助劑添加比 , 廢舊再生料摻混比 .2. 是物性流變指標(biāo) , 主要有牽伸比 , 吹脹比 , 牽伸比 , 回縮比 .3. 是機(jī)械性能指標(biāo) , 主要有拉斷力 , 相對拉斷力 , 斷裂伸長率 , 線速度 , 線密度偏差 .4. 是公差尺寸指標(biāo) , 主要有扁絲厚 , 扁絲寬等 .二、 . 改性混料比及百分率 :扁絲生產(chǎn)工藝方法按成膜方法分有兩種 , 管膜和平膜 , 按成膜后冷卻方式分有 , 空冷 , 水冷和間冷 , 按牽伸加熱方式有熱板 , 熱輥 , 熱風(fēng) , 按紗錠卷繞成型分有 , 集中擺線卷繞 , 單錠力矩電機(jī)卷繞 , 磁力矩卷繞 .

15、 扁絲原料中常添 加一些改性劑或是功能母料及廢舊再生料等 , 可用兩種指標(biāo) .1. 混料比 , 某添加組分和主要原料的重量比例稱混料重量比 .2. 添加百分率 , 某添加組占總體各組的重量百分?jǐn)?shù) , 稱添加重量百分率 .3 流變牽引比 , 吹脹比 , 牽伸比 , 回縮比 :a 牽引比是擠出膜牽引速度與從膜口擠出速度之比 , 它不僅用于平膜 , 也用于管膜 , 通過控制牽引比 , 使膜在 牽引方向上略有取向作用 . 牽引比的控制是控制擠出膜冷卻后的厚度唯一有效的手段 . 因為一臺擠出機(jī)的模 口間隙基本固定 , 調(diào)節(jié)量較小 , 一般情況下 , 牽引比保持在 4-8為宜 .b.吹脹比 , 吹塑時 ,

16、 管膜吹出的膜泡直徑和原來的?？谥睆降谋?, 叫吹脹比 . 顯然平膜沒有吹脹比問題 . 從理論 上看 , 吹脹比越大 , 則薄膜的橫向拉伸定向作用越好 , 拉伸強(qiáng)度越好 , 但實際上產(chǎn)中不能太高 , 以免引起蛇形擺 動 , 均勻程度下降 , 膜厚不等 , 出現(xiàn)皺褶等 . 一般情況下吹脹比控制在 2.0-3.5之間 , 最大不超過 8位宜 .c.牽伸比 , 扁絲牽伸時 , 單位長度分割絲 (坯絲 所牽伸的長度倍數(shù) , 或者描述為牽伸 (二牽 速度與牽引 (一牽 速度的比值為牽伸比 . 牽伸比是扁絲生產(chǎn)中最重要的工藝指標(biāo) . 牽伸比也稱牽伸倍數(shù) , 拉伸比 . 扁絲的牽伸是 在熔點溫度以下進(jìn)行的單

17、向拉伸 , 拉伸過程是取向過程 , 以便扁絲獲得高強(qiáng)度和其他物理機(jī)械性能 . 一般情況 下 , 牽伸比控制在 4-7倍 , 特殊需要的扁絲 , 牽涉比柯達(dá) 11倍 .d.回縮比 , 是指扁絲牽出速度和牽引速度的比值 . 從生產(chǎn)工藝需要上看 , 牽出速度要低于牽引速度 , 給邊絲二 次加熱定型一個回縮量 , 使扁絲內(nèi)應(yīng)力消除 , 獲得較強(qiáng)的拉力和優(yōu)良的伸長率 . 回縮比 , 又稱定型比 . 一般情況 下 , 回縮比在 0.96-0.99之間 .三、扁絲線密度 , 相對拉伸負(fù)荷 , 斷裂伸長率 :扁絲線密度 , 是表征線性物體單位長度的質(zhì)量 . 線密度越大 , 拉斷力越大 . 在塑編中 , 扁絲的線密度是衡量塑料 編織物總體強(qiáng)度的基本要素 . 按 GB/T8946<塑料編織袋 >中附錄 A 的規(guī)定 , 用紗框測長儀去 100M 扁絲 , 稱重 精確到 0.1克 .相對拉伸負(fù)荷 , 又稱相對拉斷力 , 是指每 tex 的扁絲的拉斷力 , 對于每根扁絲 , 由于它的密度和厚薄各不相同 , 因而拉斷力不同 . 但是相對拉伸負(fù)荷大小基本上趨于相近 . 因為相對拉伸負(fù)荷是與扁絲寬度和厚度無關(guān)的物 理強(qiáng)度指標(biāo) . 它的大小取決于原料的溫度 , 牽伸比 , 定型 , 冷卻 , 結(jié)晶等因素 . 國標(biāo)中規(guī)定相對拉斷力大于