塑料編織袋的生產與應用

塑料編織袋的生產與應用

1薄膜拉伸技術塑料編織袋是指以丙烯（pp）、丙烯（pe）樹脂為主要原料，通過拉伸、拉伸、編織和包裝而成的產品。20世紀30年代,H·Jaeque通過對聚氯乙烯薄膜拉伸的研究,發(fā)明了生產切割纖維絲(扁絲)和裂膜纖維的新技術;上世紀50年代,O·B·Rasmussen利用薄膜擠出方法、拉伸設備研制出了編織用纖維。1965年,歐洲開始工業(yè)化生產單向拉伸扁絲,用以生產工業(yè)包裝用編織袋。我國自1966年開發(fā)出扁絲編織袋至今,產品發(fā)展迅速,已形成花色品種多樣、規(guī)格尺寸齊全的系列產品,大量應用于工農業(yè)產品包裝、建筑包裝、食品包裝等方面,品種質量已達到國外同類產品水平,在國際市場上具有一定競爭力。2塑料編織袋的生產工藝塑料編織袋基本生產流程如圖1所示。塑料編織袋整套生產線包括:干燥攪拌機、拉絲機組、收卷機、圓織機、印刷機、裁袋機、縫包機。2.1不同填充母料填充量對拉伸強度的影響根據客戶對品質的要求,可選用不同的原料配比。但如果是食品用,不允許使用回收料,填充母料添加不超過8%為宜。一般情況下,回收料最多宜加入30-40%。填充母料添加量10-15%為宜,超過20-25%會造成扁絲相對拉斷力低于國家標準GB/T8946要求。隨著填充母料填充量的增加,扁絲的拉伸強度將逐漸降低;這是因為填充母料的主要成分是碳酸鈣,少量的填充母料加入后,分散在聚烯烴高分子鏈的間隙中,對扁絲的拉伸強度影響不大,扁絲的剛度得到提高。當添加量超過20-25%時,填充母料過剩,占據高分子鏈的位置,從而阻礙高分子彈性變形,使得高分子鏈不能在縱向外力的作用下充分拉伸,影響高分子鏈的拉伸取向,導致扁絲強度、剛度明顯下降,扁絲的相對拉斷力低于國家標準GB/T8946中的規(guī)定。2.2熔融溫度對塑化劑的影響新舊原料配混時,要特別注意混合的均勻性,同時應盡量選擇熔融指數相近的原料來混配。原料的熔融指數相差過大,則熔融溫度相差大,在塑化擠出過程中不能同時塑化均勻,會嚴重影響拉伸,造成扁絲質量下降,同時斷絲率、廢品率高,甚至無法生產。在混料過程中,還要留意原料的干燥時間和溫度。廣西華塑集團有限公司混料的情況為:攪拌功率37.5KW,投料125kg,干燥時間約為20min,干燥溫度約為100℃。2.3拉緊序列拉絲工序是塑料編織袋生產中最關鍵的環(huán)節(jié),它對編織袋的質量影響極其巨大。2.3.1拉伸及收卷成型拉絲工藝路線為:原料進入擠出機后,經過料筒加熱和螺桿與機筒的相互剪切作用后,在幾乎完全塑化的狀態(tài)下成為熔融狀,經過模頭成型擠出成為薄膜,經過冷卻,用刀片切割成胚絲,并經過烘箱被拉伸形成扁絲;扁絲經過熱定型,在低牽引速度的情況下收縮,并在低溫下進行處理,最后經收卷系統(tǒng)收卷成型。拉絲工藝方法的成膜方法有管膜法、平膜法兩種,目前使用較多的是平膜法;成膜后的冷卻方式有空冷、水冷和間冷,目前使用較多的是水冷方式;牽伸加熱方式有熱板、熱輥、熱風,目前使用較多的是熱板方式;收卷成型有集中擺線卷繞、單錠力矩電機卷繞、磁力矩卷繞和凸輪組合式節(jié)能卷繞機,目前使用較多的是凸輪組合式節(jié)能卷繞機。目前,應用較多的塑料編織袋拉絲生產工藝如圖2所示。2.3.2平膜拉伸工藝指標在拉絲工藝中,擠出機組各關鍵部位的溫度;牽伸過程的牽引比、吹脹比(限管膜)、牽伸比及回縮比;加熱過程的熱處理定型以及卷繞過程中的成型,這些都對扁絲的質量有著很大的影響。在生產中,擠出機料筒溫度、三通及模頭的溫度偏差范圍一般在±10℃;超出常規(guī)工藝,需重新定工藝指標,并測試成品絲的拉力、伸長率等情況。冷卻過程中,全新料溫度為50±10℃,100%回收料為70±10℃。如PP塑料編織袋水冷過程中,冷卻水溫過低,薄膜發(fā)脆,易產生裂紋,拉伸時斷絲率高,膜片發(fā)硬,有皺褶時通過分絲刀具易斷絲;冷卻水水溫高時,膜出水柔軟,容易展平;如果冷卻水水溫繼續(xù)升高,晶體成長過大,拉伸后易出現竹節(jié)絲。牽引比是擠出膜牽引速度與從膜口擠出速度之比。通過控制牽引比,使膜在牽引方向上略有取向作用。一般情況下,牽引比保持在1∶4-8為宜,常用的為1∶6.0-6.5。吹脹比是指吹塑時管膜吹出的膜泡直徑和原來的?？谥睆降谋取睦碚撋峡?吹脹比越大,則薄膜的橫向拉伸定向作用越好,拉伸強度越好,但實際生產中不能太高,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為宜。牽伸比也稱牽伸倍數(拉伸比),是指扁絲牽伸時單位長度分割絲(坯絲)所牽伸的長度倍數,或者描述為牽伸(二牽)速度與牽引(一牽)速度的比值。牽伸比是拉絲生產中最重要的工藝指標。扁絲的牽伸是在熔點溫度以下進行的單向拉伸,拉伸過程是取向過程,以便扁絲獲得高強度和其他物理機械性能。一般情況下,牽伸比控制在4-7,特殊需要的扁絲,牽伸比可達11?；乜s比(或定型比)是指扁絲牽出速度和牽引速度的比值。牽出速度要低于牽引速度,以便給扁絲二次加熱定型一個回縮量,使扁絲內應力消除,獲得較強的拉力和優(yōu)良的伸長率。一般情況下,回縮比在0.96-0.99之間。平膜拉絲工藝中牽引比、牽伸比及回縮比由速比齒輪控制。在實際生產中,對于回收料而言,溫度、速度、牽引比及牽伸比都要比新料低或者小。2.4編織完成的過程編織工序是將成卷的扁絲通過圓織機將經、緯紗編織成布的工藝過程。2.4.1均勻的紗線織造編織工藝為:掛紗-穿紗-開機-提升-收卷-卸卷。首先,從經紗架上的每排紗錠下引出經紗,經紗架瓷孔-第一長豎形板-壓線輥-送經導輥-導絲輥-第二長豎形板-導絲輥-瓷孔-張力桿-棕絲-圓鋼扣-定經環(huán)-預留布基。把緯紗裝入梭庫中,在梭子推動裝置的推動下使梭子做圓周運動,在經紗供應系統(tǒng)與梭子推動裝置的緊密配合下編織成圓筒型平織物。編織物被織機頂部的牽引裝置向上牽引,經過導向輥以后,被經紗架后的收卷裝置纏繞,當纏繞卷直徑達1.2m左右時,進行卸卷,送至下道工序(一般24h下布一次)。編織過程中影響質量的因素有尺碼環(huán)、經緯密度變換齒輪、排紗。尺碼環(huán)是否標準直接影響到胚布的寬度是否符合標準,一般要求尺碼環(huán)的周長與兩倍標準布寬的誤差在3mm內;經緯密度主要由變換齒輪所控制,特別是緯線不同的布面所需的變換齒輪不一樣。排紗需均勻,排紗不均,或交叉、纏繞紗多,造成布面收縮、折皺不美觀,并產生大量廢品。2.4.2編織技術的技術水平2.4.2.織物內膜、緯紗根數編織密度是指100mm×100mm編織物內經、緯紗的根數。常用的編織布密度是36×36根/10cm、40×40根/10cm、48×48根/10cm。2.4.2.2.編織材料的單元面積編織布的單位面積質量主要取決于經緯密度和扁絲的厚度,影響編織布的拉伸強度、載荷能力,是生產企業(yè)控制成本的一個主要環(huán)節(jié)。2.4.2.材料的選擇如編織布拉伸負荷、幅寬以及手感。在塑料編織袋生產過程中要控制編織布的拉伸負荷和幅寬。PP扁絲編織物手感較厚實、挺闊、粗硬;高密度聚乙烯(HDPE)扁絲編織物手感較軟、潤滑、不致密;在PP中添加鈣質母料,編織物手感挺闊;PP中加入少量HDPE會使其柔軟。扁絲窄,則編織的平、手感柔軟;扁絲寬,則編織布時折疊絲多、手感粗糙。2.5企業(yè)完善印刷標準將上道工序生產的合格編織布通過印刷機在編織布上印刷產品相關信息,然后經裁袋機(切割機)裁切為符合客戶需要的大小。切邊不允許出現散邊,國家標準沒有規(guī)定對印刷的要求。企業(yè)要根據用戶要求制定企業(yè)印刷標準,同時要考慮自身印刷設備種類、印刷油墨種類及印刷能力等。由于大部分企業(yè)采用凸版印刷,可以參照凸版印刷的相關標準和要求制定企業(yè)印刷標準。在食品用塑料編織袋的生產中,要特別注意對油墨的溶劑殘留量的控制,優(yōu)先選用水性油墨,其次為雙苯酚組分的產品,盡量減少溶劑殘留量。2.6塑料編織袋焊縫用縫混大鼠縫混懸索技術將裁切好的編織布,用縫包機(縫紉機)制成塑料編織袋。在國家標準GB/T8946中,明確了縫邊向和縫底向的拉伸負荷。影響縫合強度的主要因素是縫合線的品種和型號、針距大小、線跡、卷邊或折邊縫合線到袋邊的尺寸、切斷方式等?？p合用的縫紉線按國家標準GB/T6836執(zhí)行。塑料編織袋的縫紉方法目前有兩種:一種是民用縫紉機的縫紉法,另一種是工業(yè)縫紉機的縫紉法。采用民用縫紉機縫紉,針距較小,在2-5mm之間;用工業(yè)縫紉機縫紉塑料編織袋,針距較大,一般在6-13mm之間。不同針距對塑料編織袋縫向強度和跌落性能的影響如表4所示。2.7已通過塑料編織袋的檢驗遵照國家標準GB/T8946執(zhí)行。3添加材料、整理工藝及產品質量(