塑料编织袋的生产与应用

塑料编织袋的生产与应用

1薄膜拉伸技术塑料编织袋是指以丙烯（pp）、丙烯（pe）树脂为主要原料，通过拉伸、拉伸、编织和包装而成的产品。20世纪30年代,H·Jaeque通过对聚氯乙烯薄膜拉伸的研究,发明了生产切割纤维丝(扁丝)和裂膜纤维的新技术;上世纪50年代,O·B·Rasmussen利用薄膜挤出方法、拉伸设备研制出了编织用纤维。1965年,欧洲开始工业化生产单向拉伸扁丝,用以生产工业包装用编织袋。我国自1966年开发出扁丝编织袋至今,产品发展迅速,已形成花色品种多样、规格尺寸齐全的系列产品,大量应用于工农业产品包装、建筑包装、食品包装等方面,品种质量已达到国外同类产品水平,在国际市场上具有一定竞争力。2塑料编织袋的生产工艺塑料编织袋基本生产流程如图1所示。塑料编织袋整套生产线包括:干燥搅拌机、拉丝机组、收卷机、圆织机、印刷机、裁袋机、缝包机。2.1不同填充母料填充量对拉伸强度的影响根据客户对品质的要求,可选用不同的原料配比。但如果是食品用,不允许使用回收料,填充母料添加不超过8%为宜。一般情况下,回收料最多宜加入30-40%。填充母料添加量10-15%为宜,超过20-25%会造成扁丝相对拉断力低于国家标准GB/T8946要求。随着填充母料填充量的增加,扁丝的拉伸强度将逐渐降低;这是因为填充母料的主要成分是碳酸钙,少量的填充母料加入后,分散在聚烯烃高分子链的间隙中,对扁丝的拉伸强度影响不大,扁丝的刚度得到提高。当添加量超过20-25%时,填充母料过剩,占据高分子链的位置,从而阻碍高分子弹性变形,使得高分子链不能在纵向外力的作用下充分拉伸,影响高分子链的拉伸取向,导致扁丝强度、刚度明显下降,扁丝的相对拉断力低于国家标准GB/T8946中的规定。2.2熔融温度对塑化剂的影响新旧原料配混时,要特别注意混合的均匀性,同时应尽量选择熔融指数相近的原料来混配。原料的熔融指数相差过大,则熔融温度相差大,在塑化挤出过程中不能同时塑化均匀,会严重影响拉伸,造成扁丝质量下降,同时断丝率、废品率高,甚至无法生产。在混料过程中,还要留意原料的干燥时间和温度。广西华塑集团有限公司混料的情况为:搅拌功率37.5KW,投料125kg,干燥时间约为20min,干燥温度约为100℃。2.3拉紧序列拉丝工序是塑料编织袋生产中最关键的环节,它对编织袋的质量影响极其巨大。2.3.1拉伸及收卷成型拉丝工艺路线为:原料进入挤出机后,经过料筒加热和螺杆与机筒的相互剪切作用后,在几乎完全塑化的状态下成为熔融状,经过模头成型挤出成为薄膜,经过冷却,用刀片切割成胚丝,并经过烘箱被拉伸形成扁丝;扁丝经过热定型,在低牵引速度的情况下收缩,并在低温下进行处理,最后经收卷系统收卷成型。拉丝工艺方法的成膜方法有管膜法、平膜法两种,目前使用较多的是平膜法;成膜后的冷却方式有空冷、水冷和间冷,目前使用较多的是水冷方式;牵伸加热方式有热板、热辊、热风,目前使用较多的是热板方式;收卷成型有集中摆线卷绕、单锭力矩电机卷绕、磁力矩卷绕和凸轮组合式节能卷绕机,目前使用较多的是凸轮组合式节能卷绕机。目前,应用较多的塑料编织袋拉丝生产工艺如图2所示。2.3.2平膜拉伸工艺指标在拉丝工艺中,挤出机组各关键部位的温度;牵伸过程的牵引比、吹胀比(限管膜)、牵伸比及回缩比;加热过程的热处理定型以及卷绕过程中的成型,这些都对扁丝的质量有着很大的影响。在生产中,挤出机料筒温度、三通及模头的温度偏差范围一般在±10℃;超出常规工艺,需重新定工艺指标,并测试成品丝的拉力、伸长率等情况。冷却过程中,全新料温度为50±10℃,100%回收料为70±10℃。如PP塑料编织袋水冷过程中,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;冷却水水温高时,膜出水柔软,容易展平;如果冷却水水温继续升高,晶体成长过大,拉伸后易出现竹节丝。牵引比是挤出膜牵引速度与从膜口挤出速度之比。通过控制牵引比,使膜在牵引方向上略有取向作用。一般情况下,牵引比保持在1∶4-8为宜,常用的为1∶6.0-6.5。吹胀比是指吹塑时管膜吹出的膜泡直径和原来的模口直径的比。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,但实际生产中不能太高,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为宜。牵伸比也称牵伸倍数(拉伸比),是指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。牵伸比是拉丝生产中最重要的工艺指标。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,特殊需要的扁丝,牵伸比可达11。回缩比(或定型比)是指扁丝牵出速度和牵引速度的比值。牵出速度要低于牵引速度,以便给扁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。一般情况下,回缩比在0.96-0.99之间。平膜拉丝工艺中牵引比、牵伸比及回缩比由速比齿轮控制。在实际生产中,对于回收料而言,温度、速度、牵引比及牵伸比都要比新料低或者小。2.4编织完成的过程编织工序是将成卷的扁丝通过圆织机将经、纬纱编织成布的工艺过程。2.4.1均匀的纱线织造编织工艺为:挂纱-穿纱-开机-提升-收卷-卸卷。首先,从经纱架上的每排纱锭下引出经纱,经纱架瓷孔-第一长竖形板-压线辊-送经导辊-导丝辊-第二长竖形板-导丝辊-瓷孔-张力杆-棕丝-圆钢扣-定经环-预留布基。把纬纱装入梭库中,在梭子推动装置的推动下使梭子做圆周运动,在经纱供应系统与梭子推动装置的紧密配合下编织成圆筒型平织物。编织物被织机顶部的牵引装置向上牵引,经过导向辊以后,被经纱架后的收卷装置缠绕,当缠绕卷直径达1.2m左右时,进行卸卷,送至下道工序(一般24h下布一次)。编织过程中影响质量的因素有尺码环、经纬密度变换齿轮、排纱。尺码环是否标准直接影响到胚布的宽度是否符合标准,一般要求尺码环的周长与两倍标准布宽的误差在3mm内;经纬密度主要由变换齿轮所控制,特别是纬线不同的布面所需的变换齿轮不一样。排纱需均匀,排纱不均,或交叉、缠绕纱多,造成布面收缩、折皱不美观,并产生大量废品。2.4.2编织技术的技术水平2.4.2.织物内膜、纬纱根数编织密度是指100mm×100mm编织物内经、纬纱的根数。常用的编织布密度是36×36根/10cm、40×40根/10cm、48×48根/10cm。2.4.2.2.编织材料的单元面积编织布的单位面积质量主要取决于经纬密度和扁丝的厚度,影响编织布的拉伸强度、载荷能力,是生产企业控制成本的一个主要环节。2.4.2.材料的选择如编织布拉伸负荷、幅宽以及手感。在塑料编织袋生产过程中要控制编织布的拉伸负荷和幅宽。PP扁丝编织物手感较厚实、挺阔、粗硬;高密度聚乙烯(HDPE)扁丝编织物手感较软、润滑、不致密;在PP中添加钙质母料,编织物手感挺阔;PP中加入少量HDPE会使其柔软。扁丝窄,则编织的平、手感柔软;扁丝宽,则编织布时折叠丝多、手感粗糙。2.5企业完善印刷标准将上道工序生产的合格编织布通过印刷机在编织布上印刷产品相关信息,然后经裁袋机(切割机)裁切为符合客户需要的大小。切边不允许出现散边,国家标准没有规定对印刷的要求。企业要根据用户要求制定企业印刷标准,同时要考虑自身印刷设备种类、印刷油墨种类及印刷能力等。由于大部分企业采用凸版印刷,可以参照凸版印刷的相关标准和要求制定企业印刷标准。在食品用塑料编织袋的生产中,要特别注意对油墨的溶剂残留量的控制,优先选用水性油墨,其次为双苯酚组分的产品,尽量减少溶剂残留量。2.6塑料编织袋焊缝用缝混大鼠缝混悬索技术将裁切好的编织布,用缝包机(缝纫机)制成塑料编织袋。在国家标准GB/T8946中,明确了缝边向和缝底向的拉伸负荷。影响缝合强度的主要因素是缝合线的品种和型号、针距大小、线迹、卷边或折边缝合线到袋边的尺寸、切断方式等。缝合用的缝纫线按国家标准GB/T6836执行。塑料编织袋的缝纫方法目前有两种:一种是民用缝纫机的缝纫法,另一种是工业缝纫机的缝纫法。采用民用缝纫机缝纫,针距较小,在2-5mm之间;用工业缝纫机缝纫塑料编织袋,针距较大,一般在6-13mm之间。不同针距对塑料编织袋缝向强度和跌落性能的影响如表4所示。2.7已通过塑料编织袋的检验遵照国家标准GB/T8946执行。3添加材料、整理工艺及产品质量(