塑料編織袋的生產(chǎn)與應(yīng)用

塑料編織袋的生產(chǎn)與應(yīng)用

1薄膜拉伸技術(shù)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(chǎn)品。20世紀(jì)30年代,H·Jaeque通過對(duì)聚氯乙烯薄膜拉伸的研究,發(fā)明了生產(chǎn)切割纖維絲(扁絲)和裂膜纖維的新技術(shù);上世紀(jì)50年代,O·B·Rasmussen利用薄膜擠出方法、拉伸設(shè)備研制出了編織用纖維。1965年,歐洲開始工業(yè)化生產(chǎn)單向拉伸扁絲,用以生產(chǎn)工業(yè)包裝用編織袋。我國(guó)自1966年開發(fā)出扁絲編織袋至今,產(chǎn)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(chǎn)品,大量應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品包裝、建筑包裝、食品包裝等方面,品種質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平,在國(guó)際市場(chǎng)上具有一定競(jìng)爭(zhēng)力。2塑料編織袋的生產(chǎn)工藝塑料編織袋基本生產(chǎn)流程如圖1所示。塑料編織袋整套生產(chǎn)線包括:干燥攪拌機(jī)、拉絲機(jī)組、收卷機(jī)、圓織機(jī)、印刷機(jī)、裁袋機(jī)、縫包機(jī)。2.1不同填充母料填充量對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響根據(jù)客戶對(duì)品質(zhì)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(huì)造成扁絲相對(duì)拉斷力低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8946要求。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;這是因?yàn)樘畛淠噶系闹饕煞质翘妓徕},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(duì)扁絲的拉伸強(qiáng)度影響不大,扁絲的剛度得到提高。當(dāng)添加量超過20-25%時(shí),填充母料過剩,占據(jù)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(dǎo)致扁絲強(qiáng)度、剛度明顯下降,扁絲的相對(duì)拉斷力低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8946中的規(guī)定。2.2熔融溫度對(duì)塑化劑的影響新舊原料配混時(shí),要特別注意混合的均勻性,同時(shí)應(yīng)盡量選擇熔融指數(shù)相近的原料來混配。原料的熔融指數(shù)相差過大,則熔融溫度相差大,在塑化擠出過程中不能同時(shí)塑化均勻,會(huì)嚴(yán)重影響拉伸,造成扁絲質(zhì)量下降,同時(shí)斷絲率、廢品率高,甚至無法生產(chǎn)。在混料過程中,還要留意原料的干燥時(shí)間和溫度。廣西華塑集團(tuán)有限公司混料的情況為:攪拌功率37.5KW,投料125kg,干燥時(shí)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(chǎn)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它對(duì)編織袋的質(zhì)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(jìn)入擠出機(jī)后,經(jīng)過料筒加熱和螺桿與機(jī)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(jīng)過模頭成型擠出成為薄膜,經(jīng)過冷卻,用刀片切割成胚絲,并經(jīng)過烘箱被拉伸形成扁絲;扁絲經(jīng)過熱定型,在低牽引速度的情況下收縮,并在低溫下進(jìn)行處理,最后經(jīng)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(fēng),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(jī)卷繞、磁力矩卷繞和凸輪組合式節(jié)能卷繞機(jī),目前使用較多的是凸輪組合式節(jié)能卷繞機(jī)。目前,應(yīng)用較多的塑料編織袋拉絲生產(chǎn)工藝如圖2所示。2.3.2平膜拉伸工藝指標(biāo)在拉絲工藝中,擠出機(jī)組各關(guān)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(duì)扁絲的質(zhì)量有著很大的影響。在生產(chǎn)中,擠出機(jī)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(biāo),并測(cè)試成品絲的拉力、伸長(zhǎng)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(chǎn)生裂紋,拉伸時(shí)斷絲率高,膜片發(fā)硬,有皺褶時(shí)通過分絲刀具易斷絲;冷卻水水溫高時(shí),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(zhǎng)過大,拉伸后易出現(xiàn)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(shí)管膜吹出的膜泡直徑和原來的?？谥睆降谋?。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(shí)際生產(chǎn)中不能太高,以免引起蛇形擺動(dòng),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為宜。牽伸比也稱牽伸倍數(shù)(拉伸比),是指扁絲牽伸時(shí)單位長(zhǎng)度分割絲(坯絲)所牽伸的長(zhǎng)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。牽伸比是拉絲生產(chǎn)中最重要的工藝指標(biāo)。扁絲的牽伸是在熔點(diǎn)溫度以下進(jìn)行的單向拉伸,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,特殊需要的扁絲,牽伸比可達(dá)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(gè)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(zhǎng)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(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)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(jī)將經(jīng)、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(jī)-提升-收卷-卸卷。首先,從經(jīng)紗架上的每排紗錠下引出經(jīng)紗,經(jīng)紗架瓷孔-第一長(zhǎng)豎形板-壓線輥-送經(jīng)導(dǎo)輥-導(dǎo)絲輥-第二長(zhǎng)豎形板-導(dǎo)絲輥-瓷孔-張力桿-棕絲-圓鋼扣-定經(jīng)環(huán)-預(yù)留布基。把緯紗裝入梭庫中,在梭子推動(dòng)裝置的推動(dòng)下使梭子做圓周運(yùn)動(dòng),在經(jīng)紗供應(yīng)系統(tǒng)與梭子推動(dòng)裝置的緊密配合下編織成圓筒型平織物。編織物被織機(jī)頂部的牽引裝置向上牽引,經(jīng)過導(dǎo)向輥以后,被經(jīng)紗架后的收卷裝置纏繞,當(dāng)纏繞卷直徑達(dá)1.2m左右時(shí),進(jìn)行卸卷,送至下道工序(一般24h下布一次)。編織過程中影響質(zhì)量的因素有尺碼環(huán)、經(jīng)緯密度變換齒輪、排紗。尺碼環(huán)是否標(biāo)準(zhǔn)直接影響到胚布的寬度是否符合標(biāo)準(zhǔn),一般要求尺碼環(huán)的周長(zhǎng)與兩倍標(biāo)準(zhǔn)布寬的誤差在3mm內(nèi);經(jīng)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(chǎn)生大量廢品。2.4.2編織技術(shù)的技術(shù)水平2.4.2.織物內(nèi)膜、緯紗根數(shù)編織密度是指100mm×100mm編織物內(nèi)經(jīng)、緯紗的根數(shù)。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(zhì)量主要取決于經(jīng)緯密度和扁絲的厚度,影響編織布的拉伸強(qiáng)度、載荷能力,是生產(chǎn)企業(yè)控制成本的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。2.4.2.材料的選擇如編織布拉伸負(fù)荷、幅寬以及手感。在塑料編織袋生產(chǎn)過程中要控制編織布的拉伸負(fù)荷和幅寬。PP扁絲編織物手感較厚實(shí)、挺闊、粗硬;高密度聚乙烯(HDPE)扁絲編織物手感較軟、潤(rùn)滑、不致密;在PP中添加鈣質(zhì)母料,編織物手感挺闊;PP中加入少量HDPE會(huì)使其柔軟。扁絲窄,則編織的平、手感柔軟;扁絲寬,則編織布時(shí)折疊絲多、手感粗糙。2.5企業(yè)完善印刷標(biāo)準(zhǔn)將上道工序生產(chǎn)的合格編織布通過印刷機(jī)在編織布上印刷產(chǎn)品相關(guān)信息,然后經(jīng)裁袋機(jī)(切割機(jī))裁切為符合客戶需要的大小。切邊不允許出現(xiàn)散邊,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定對(duì)印刷的要求。企業(yè)要根據(jù)用戶要求制定企業(yè)印刷標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)要考慮自身印刷設(shè)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求制定企業(yè)印刷標(biāo)準(zhǔn)。在食品用塑料編織袋的生產(chǎn)中,要特別注意對(duì)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(chǎn)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(shù)將裁切好的編織布,用縫包機(jī)(縫紉機(jī))制成塑料編織袋。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8946中,明確了縫邊向和縫底向的拉伸負(fù)荷。影響縫合強(qiáng)度的主要因素是縫合線的品種和型號(hào)、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。縫合用的縫紉線按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(jī)的縫紉法,另一種是工業(yè)縫紉機(jī)的縫紉法。采用民用縫紉機(jī)縫紉,針距較小,在2-5mm之間;用工業(yè)縫紉機(jī)縫紉塑料編織袋,針距較大,一般在6-13mm之間。不同針距對(duì)塑料編織袋縫向強(qiáng)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(yàn)遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8946執(zhí)行。3添加材料、整理工藝及產(chǎn)品質(zhì)量(