关于编织袋扁丝生产工艺中拉伸强度的控制技巧.doc

关于编织袋扁丝生产工艺中拉伸强度的控制技巧 在编织袋的生产工艺中，编织袋扁丝的相对拉断力是编织袋强度控制的重要环节之一。怎样控制扁丝的相对拉断力，这就要控制好原料的配比、膜片的冷却成形和扁丝的拉伸强度三个方面，不同的设备、环境可能其控制的方法各有不同。根据塑料编织的理论，下面简要的谈谈如何控制好扁丝强度。一、原材料的配比 填充母料是原料配比的主要成份之一，作用是改善扁丝的物理性能和降低成本。随着填充母料填充量的增加，扁丝的拉伸强度将逐渐降低。是因为填充母料的主要成份是碳酸钙，没有拉力，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烃高分子链的间隙中，对扁丝拉伸强度影响不大，此时扁丝刚度得到提高。当添加量超过2025时，填充母料因过剩占据了高分子链的位置阻碍高分子的弹性变形，使得高分子链不能沿着纵向的外力作用充分拉伸，影响了高分子链的拉伸取向效果，扁丝的强度，刚度都有明显下降，扁丝的相对拉断力低于0.32ntex，不能满足国家标准gbt8946中的规定。实际生产过程中，填充母料的添加量在812范围较适合。二、膜片的冷却成形 水箱是拉丝机的一个组成部分，水箱中的冷却水温的高低影响膜片冷却成形后的物理性能，也是影响扁丝强度的主要因素。这是因为聚丙烯是结晶型高分子材料，其结晶形态有多种。在自然冷却过程中往往会形成相当大的型球晶，这种球晶拉伸取向比较困难，不利于拉丝。在水箱中急冷的情况下容易形成酝晶结构，酝晶分子链的排列规正性较差，结构较疏松，因而容易拉伸取向。 从结晶度角度看，水温过低时，酝晶分子链尚未及时有序排列成为晶形阵列就丧失了运动能力，其结晶度降低。缓慢冷却时，结晶度增大。拉伸强度随着结晶度增大而大为提高。这是由于结晶度越大，需要更大的力去破坏致密的结晶结构，其晶内滑移比无定形结晶结构更难。但是，急冷会导致结晶速率过快、细腻。水温过高，冷却缓慢，晶核成长过大，拉伸强度会降低，在实际生产过程中，往往会遇到以下两种现象：冷却水温过低，薄膜发脆，易产生裂纹，拉伸时断丝率高，膜片发硬，有皱褶时通过分丝刀具易断丝；冷却水温高时，膜出水柔软，容易展平。如果冷却水温继续升高，晶体成长过大，拉伸后易出现竹节丝。综合考虑来看，冷却水温度在4060之间较好。我厂在长期生产过程中，扁丝的厚度范围在0035mm0065mm之间，冷却水温度设定40左右。在加工厚度0029mm，纤度70tex的，宽度278mm出口编织袋的过程中，使用聚丙烯全新料生产扁丝，由于厚度要求值较低，加工困难。最初冷却水40时，冷却后的扁丝强度低，拉伸时出现了部分的断丝现象，当冷却水温度升到55时，扁丝的强度提高了，解决了断丝的问题，编织而成袋布的强度得到了加强。三、扁丝的拉伸 在生产过程中，扁丝的拉伸就是将冷却定型后的扁丝加热到玻璃化温度以上，软化点以下，使聚合物分子链在很大程度上顺着拉伸方向做有序排列，使分子链之间的引力增加，提高扁丝的相对拉断力。所以，控制扁丝相对拉断力的有效办法是设定出合适的拉伸倍数。拉伸倍数越大，扁丝的相对拉断力越高。对于扁丝拉伸倍数的大小，由扁丝的相对拉断力和断裂伸长率来确定。拉伸倍数5倍时，扁丝的相对拉断力约0.32ntex，一般厂家设定拉伸倍数47倍。我厂生产集装袋的扁丝，其工艺指标厚度0.1mm，线密度150tex，作为一种特殊要求的扁织袋，集装袋扁丝的基布抗拉强度要求达到1470n50mm，我厂将拉伸倍数设定为7倍，扁丝经测试后，相对拉断力0.48ntex(断裂伸长率21)，集装袋基布抗拉强度1920n50rpan，远远大于国标的规定值，充分保证了集装袋灌装的安全性。 实际生产中的拉伸倍数都是恒定的，通过调整扁丝的拉伸温度控制相对拉断力和断裂伸长率两项指标。在拉伸倍数和拉伸速率一定的情况下，拉伸温度越低，取向程度越好。取向后的拉伸强度随温度上升而降低，但降低的幅度并不大。拉伸温度升高时，虽然拉伸强度下降，但是断裂伸长率增加更快。拉伸温度降低时，拉伸强度增加较快，但断裂伸长率下降较多。 以上三个方面是实际生产过程中经常遇到的问题，控制扁丝的拉伸强度随着不同的环境、不同的设备可能有所不同，需要具体问题具体分析，从而找出解决问题的有效办法，从而进一步改善编织袋的质量。如何提高塑料编织袋的平整度 塑编产业是劳动密集型产业。因我国劳动力资源丰富，适宜编织袋产业发展。我国塑料编织袋花色多，品种、规格较齐全，已形成系列产品，凡是国际市场上所需的塑料编织制品基本上都能生产，有的品种质量已达到国际先进水平，使编织袋在国际市场上具有较强的竞争力。全国塑编包装袋产量达到l30万吨，占塑料包装总产量的23，塑编包装袋已成为我国塑料制品和包装制品的一个主要大类品种之一。塑编袋以其质轻、强度高、耐腐蚀等优良特性及低廉的价格迅速进入人类生活及工农业生产，塑编袋获得了广泛地应用，但由于塑编袋存在经纬交错、表面不平滑，影响塑编袋的印刷效果。随着经济发展，一些对包装要求非常严格的用户对产品包装的质量提出越来越高的要求。温州晨光集团有限公司的多数产品都是不断关注客户需求着重研发、改进而来。为满足市场需要，提高传统塑编产品的科技含量，公司进行了“特平塑编袋”的研制。1试制过程公司在产品设计和开发策划时发现，随着市场对产品包装要求越来越高，客户要求塑编袋复膜坚实、彩印图案清晰、外观光滑。塑编袋要做到平滑，对生产工艺要求很高。为此，公司组织科研人员对比分析样品，对工艺等方面进行反复的试验，试制过程中，进行了大量的工艺调整及对比试验，从而筛选出最佳条件。为解决塑料编织袋复膜后印刷不平整、单丝拉力强度偏低等问题，公司凭借长期的实践经验，对产品进行了技术分析。经过一年多的技术改进和设备改造设计，突破了以往教科书和技术资料上的工艺要求，通过工艺技术改进、对加工设备结构的改造以及管理上制定和完善标准等措施，提高了编织袋的平整度。为了保证新产品质量，公司以gbtl5496、gbtl5497、gbtl5498三个国家标准为指南制定了一套管理标准、工作标准和技术标准，并严格按gbt89461998塑料编织袋的国家标准及日本jiszl5331976聚丙烯烃编织袋用扁丝标准和日本谷物协会谷物包装标准组织生产。2塑编袋印刷存在的问题及解决方法普通塑编袋表面由于经纬交错，其平整度、光滑度都不是很好。塑编袋表面的不平整使得印刷的图像不平整。为取得较好的印刷效果，需要提高塑编袋的平整度，然后再进行印刷。这样不仅能改善表面平整性，也能为印刷提供一个印刷适应性更好的印刷面。“特平塑编袋”要克服普通塑编袋扭丝多、得膜不坚实，经纬密度不均匀等问题，其生产难度在客观上存在着许多难点：因为普通塑编袋单丝宽度02cm，每平方米经线550条，纬线单丝560条。要提高编织袋的平整度，必须对从工艺、设备等多方面进行改进。1)更换拉丝机牵引齿轮速比，从工艺上增强扁丝拉紧速度，提高烘箱加热温度，使扁丝在拉伸过程中经烘箱恒温定型后，增强单丝拉力。2)收纬机、调速机与拉丝机速度同步，达到收丝无锭卷速松紧平衡，更改收绕扁丝直径，在四梭纬线平衡，不会顶碰经线。3)改进圆织机跳杆弹簧直径，以增强弹力，弹簧统一使用圆筒编织；凸轮转动时，凸轮和四梳方向压力平稳，每条经纬线受力平衡，不会形成扭丝。4)改进收布架力距电机齿轮和力距电机齿轮齿数，增强卷布拉力，使经线与织布平衡，拉紧卷布轴平稳。从表l可以看出，“特平塑编袋”较普通塑编袋具有很大的改进，扭丝显著减少，平整度提高了3倍，而且单丝拉力提高05kg。3结论“特平塑编”具有较显著的平滑效果，复合粘性好，剥离力强，经纬线密度均匀，彩印图案更加清晰美观。塑料编织袋扁丝工艺指标编织袋生产的第一道工序就是扁丝，其决定编织袋基布的质量，以下是扁丝的相关知识！塑编行业简称:扁丝,也有称为切割纤维,它是生产塑料编织物的基本材料,扁丝由特定品种的聚丙烯,聚乙烯树脂经熔融挤出成膜,然后,纵向分切成条,诸条同时加热牵伸取向后定型,最终卷绕成扁丝纱锭,供织造编织物. 扁丝工艺包括:原料改性,共混,着色,填充,配制,防老化,防降解问题,挤出过程的温度,压力,流量调节控制及挤出过程的流变行为,功耗,产率问题,牵伸过程的牵引比,吹胀比,牵伸比,结晶冷却,取向,热处理定型问题,卷绕过程中的成型及纱锭的质量检测等技术问题. 扁丝工艺,又称造纱工艺,它是塑料编织物生产的第一道工序,也是最重要的一道工序. 扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕.一、扁丝生产工艺技术指标主要分四类:1.是物化改性指标,主要有共混改性,混配比,功能助剂添加比,废旧再生料掺混比.2.是物性流变指标,主要有牵伸比,吹胀比,牵伸比,回缩比.3.是机械性能指标,主要有拉断力,相对拉断力,断裂伸长率,线速度,线密度偏差.4.是公差尺寸指标,主要有扁丝厚,扁丝宽等.二、.改性混料比及百分率:扁丝生产工艺方法按成膜方法分有两种,管膜和平膜,按成膜后冷却方式分有,空冷,水冷和间冷,按牵伸加热方式有热板,热辊,热风,按纱锭卷绕成型分有,集中摆线卷绕,单锭力矩电机卷绕,磁力矩卷绕.扁丝原料中常添加一些改性剂或是功能母料及废旧再生料等,可用两种指标.1.混料比,某添加组分和主要原料的重量比例称混料重量比.2.添加百分率,某添加组占总体各组的重量百分数,称添加重量百分率. 3 流变牵引比,吹胀比,牵伸比,回缩比:a 牵引比是挤出膜牵引速度与从膜口挤出速度之比,它不仅用于平膜,也用于管膜,通过控制牵引比,使膜在牵引方向上略有取向作用.牵引比的控制是控制挤出膜冷却后的厚度唯一有效的手段.因为一台挤出机的模口间隙基本固定,调节量较小,一般情况下,牵引比保持在4-8为宜.b.吹胀比,吹塑时,管膜吹出的膜泡直径和原来的模口直径的比,叫吹胀比.显然平膜没有吹胀比问题.从理论上看,吹胀比越大,则薄膜的横向拉伸定向作用越好,拉伸强度越好,但实际上产中不能太高,以免引起蛇形摆动,均匀程度下降,膜厚不等,出现皱褶等.一般情况下吹胀比控制在2.0-3.5之间,最大不超过8位宜.c.牵伸比,扁丝牵伸时,单位长度分割丝(坯丝)所牵伸的长度倍数,或者描述为牵伸(二牵)速度与牵引(一牵)速度的比值为牵伸比.牵伸比是扁丝生产中最重要的工艺指标.牵伸比也称牵伸倍数,拉伸比.扁丝的牵伸是在熔点温度以下进行的单向拉伸,拉伸过程是取向过程,以便扁丝获得高强度和其他物理机械性能.一般情况下,牵伸比控制在4-7倍,特殊需要的扁丝,牵涉比柯达11倍.d.回缩比,是指扁丝牵出速度和牵引速度的比值.从生产工艺需要上看,牵出速度要低于牵引速度,给边丝二次加热定型一个回缩量,使扁丝内应力消除,获得较强的拉力和优良的伸长率.回缩比,又称定型比.一般情况下,回缩比在0.96-0.99之间.三、扁丝线密度,相对拉伸负荷,断裂伸长率:扁丝线密度,是表征线性物体单位长度的质量.线密度越大,拉断力越大.在塑编中,扁丝的线密度是衡量塑料编织物总体强度的基本要素.按gb/t8946中附录a的规定,用纱框测长仪去100m扁丝,称重精确到0.1克.相对拉伸负荷,又称相对拉断力,是指每tex的扁丝的拉断力,对于每根扁丝,由于它的密度和厚薄各不相同,因而拉断力不同.但是相对拉伸负荷大小基本上趋于相近.因为相对拉伸负荷是与扁丝宽度和厚度无关的物理强度指标.它的大小取决于原料的温度,牵伸比,定型,冷却,结晶等因素.国标中规定相对拉断力大于等于0.32n/tex.断裂伸长率,是指扁丝拉伸时有效标线部分(两夹具间)拉断时长度增加量与初始有效标线部分(两夹具间)长度的百分比,断裂伸长率是衡量扁丝韧性(弹性)指标.具有较大的断裂伸长率,表征扁丝抗冲击时有一定的单性伸长,不会立即脆断.因而断裂伸长率大,在同等拉断力条件下,其跌落试验次数可能较多.国标中要求断裂伸长率为15