关于编织袋扁丝生产工艺中拉伸强度的控制技巧

1、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

2、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 20%25%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 0.32N /tex ,不能满足国家标准 GB /T8946中的规定。实际生产过程中,填充母料的添 加量在 8%12%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

3、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

4、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 40 60之间较好。我厂在长期生产过程中,扁丝的厚度范围在 0. 035mm0. 065mm 之间,冷却水温度设定 40左右。在加工厚度 0. 029mm ,纤度 70tex 的,宽度 2. 78mm 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

5、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 0.32N /tex ,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 1470N /50mm

6、,我厂将拉伸 倍数设定为 7倍,扁丝经测试后,相对拉断力 0.48N /tex(断裂伸长率 21% ,集装袋基布抗拉强度 1920N /50rpan ,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

7、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

8、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

9、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 GB /Tl5496、 GB /Tl5497、 GB /Tl5498三个国家 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 GB / T89461998塑料编织袋的国家标准

10、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 0. 2cm , 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

11、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

12、倍,而且单丝拉力提高 0. 5 kg。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

13、 , 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

14、: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 .

15、 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 ,

16、 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

17、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