编织袋扁丝的拉伸强度控制技巧

编织袋扁丝的拉伸强度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0.32N/ 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形成相当大的a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40C60C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40C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40C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55C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0.32N/ tex, 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，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。集装袋的生产技术及要求一 集装袋的基布、吊带的技术要求1 基布的裁剪应无散丝。2 吊带、吊绳抗拉强度和伸长率必须符合规定。二 集装袋的结构技术要求1 腰箍强度应达到基布强度二倍以上。2 腰箍必须缝在吊带外部, 以增强吊带承受力强度。3 有边缝的袋体必须缝制在任一吊带下, 以增强边缝强度。三 集装袋的缝制技术要求1 边缝的抗拉强度, 必须达到基布强度的 67%以上。2 底缝的抗拉强度必须达到基布强度的 42%以上。3 缝制要求平直 , 无脱针断线, 无浮线,吊针起针和落针处回针不少于三 针吊带长度要等量, 搭缝处要均匀、平直。4 集装袋要求平直挺括，不得有明显缺经少纬不得有明显疵点，表面不允 许有明显污迹,袋体印刷 图案清晰位置准确。关于PP再生料制成编织袋的工艺编织袋的原材料主要是聚丙烯（PP）和高密度聚乙烯（PE）,其辅助原料一 般有改性剂、润滑剂、色母等。针对不同用途的塑编产品，对原材料的选择也有 所不同。一般来说，用高密度聚乙烯编织的筒布手感、柔软性、耐低温性均较好， 但由于其来源不足，成本颇高。而反观聚丙烯（ PP ） ，其来源丰富、价格低廉、 制成的编织袋比高密度聚乙烯相差无几，因此，聚丙烯（PP）主要原料。塑料制品的成型为挤出成型。为了保证扁丝乱型加工件的质量，一般选择熔 体流动速率（MFR）恰当的原料。通常用于塑编的聚丙烯熔体流动速率在 2 5g/10min 之间。熔融指数小，扁丝强度高，但成型困难；反之，则扁丝强度低， 成型较容易。若在配方中加入大量填充改性剂，则会降低物料在成型过程上的流 动性，可加入少量的增塑剂或润滑剂以提高其流动性。目前，聚丙烯再生料也应用于塑编制品的生产，虽然其物理特性和质量比新 料差，但只要合理选用，也可达到规定的标准。若用再生料生产的扁丝不光亮， 可在原料配方中加入少量的润滑剂来改善。对于聚丙烯再生料的选择，要“一看二咬三燃四牵”，看再生料的外表，表 面显蜡感，黑亮无气泡则是较好的再生料；聚取颗粒子放在牙齿上轻咬，较硬的 是聚丙烯再生料粒子，咬不断的是较好的PP再生料粒子，较软的是PE类再生料 粒子；把粒子放在火焰上点燃，离开火焰后能够自行燃烧，火焰颜色底部蓝色， 顶部黄色，并在燃烧过程中有大量黑烟、熔融滴落，散发出石油气味的 PP 再生 料；在熔融状态下能够连续不断地牵出细丝的 PP 再生料，牵出丝头短，燃烧散 发似蜡气味的属聚乙烯再生料粒子。生产塑料扁丝的主要设备是挤出成型机。把烘干后的原料180250C，再 生料成型温度控制在150200C。熔融物料在压力作用下经过三通时应进行过滤。过滤的目的主要有三个：一 是过滤物料中的杂质；二是稳定物料的流动；三是使制品密实。目前所使用的过 滤网大多为60目的高弹钢筛网。一般来说，过滤网的层数应以1530层为宜（视 经验而定），过少则料流不稳、制品不密实；过多则阻力太大而胀破三通。过滤后的熔融物料通过口模后应立即进行冷却，冷却方式温常是水冷。冷却温度应控制在3035C为宜。对物料进行冷却有三个目的：一是使熔体定型； 二是避免高温氧化；三是阻止物料结晶，为热拉伸提供必要的条件。挤出的熔膜经过冷却后，根据扁丝类型的不同选择合适的刀距进行切割。在 切割时，应尽量保持平膜的切割均匀性。切割后的平膜要经过热拉伸处理才可得 到具有较大拉力的扁丝，但是为了防止扁丝在以后的编织过程中产生较大的收 缩，还应对其进行热定型处理。平膜在热拉伸和热定型处理时要根据物料和扁丝的不同选择合适的温度和牵引比。通常，新料的热拉伸和热定型温度分别在120C和100C左右，牵引比 在1： 5.8左右；再生料的热拉伸和热定型温度分别在100C和90C左右，牵引 比在 1:5 左右。另外，扁丝类型和克重比不同，其热拉伸、热定型温度和牵引比也不相同， 克重比较大的扁丝，其温度和牵引比也可稍大一些；反之，则温度和牵引比要稍 小一些（根据平时掌握的经验和机械性能而定）。平膜经过热拉伸和热定型处理后就可以用于圆织机的编织了。目前，大多数 塑编厂的圆织机都是四梭圆织机，其转速一般在 100130 转”分为宜。四梭圆 织机的性能比较稳定，可用于编织各种宽幅的筒布。筒布袋面平整、光滑，具有 较高的质量。将已编织好的筒布，经过裁割、印刷、缝合等工序后便可做成编织袋，可广 泛应用于各个行业各种类型物料的包装。编织袋的原材料质量标准一、塑编用聚丙烯(PP)的检测项目和方法及标准GB12670-90 聚丙烯树脂规定了聚丙烯的技术要求，试验方法，检验原则及 标志，包装，运输和储存要求。标准适用于丙烯或丙烯和乙烯在催化剂作用下聚合制得的并含有添加剂的 颗粒状丙烯均聚物或共聚物。这个标准不适用于着色，填充，增强，共混聚丙烯树脂和母料粒。 技术要求聚丙烯树脂为本色，圆柱状颗粒，粒子的尺寸在任意方向上应为2-5mm，无 机械杂质。对于有卫生要求的聚丙烯树脂，应符合GB9693的规定。 聚丙烯树脂质量指标应符合相应标准。二、塑编用低密度聚乙烯(LDPE)的检测项目和方法及标准GB11115-89低密度聚乙烯树脂规定了它的技术要求，试验方法，检验规则， 标志，包装，运输，储存。这个标准适用于以乙烯单体，用游离基型引发剂在高压下聚合制得低密度聚 乙烯的均聚物，含量在 5%以下的 1-烯烃共聚物及含有添加剂的聚合物。技术要求低密度聚乙烯树脂呈乳白色的圆柱状颗粒，粒子的尺寸在任意方向上为 2-5mm，不允许夹带金属机械杂质。低密度聚乙烯树脂的卫生要求应符合GB9691的规定。 低密度聚乙烯树脂的质量指标应符合相应标准。三、塑编用高密度聚乙烯(HDPE)的检测项目和方法及标准GB11115-89高密度聚乙烯树脂规定了它的技术要求，试验方法，检验规则， 标志，包装，运输，储存。这个标准适用于以乙烯或乙烯和 1-烯烃为单体经催化聚合制得的高密度聚乙烯均聚物或共聚物以及含有添加剂的聚合物。这个标准不适用于超高分子量高密度聚乙烯。技术要求高密度聚乙烯树脂为本色柱状或扁圆状颗粒，粒子的尺寸在任意方向上应为2-5mm，并不夹带金属，机械杂质。对于有卫生标准的高密度聚乙烯树脂应符合GB9691的规定。高密度聚乙烯树脂按其用途分为挤塑，注塑和吹塑三大类。编织袋生产工艺之扁丝的技术指标编织袋工序中扁丝的生产工艺及技术指标1-1.扁丝生产工艺技术指标主要分四类:1-1-1.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。1-1-2.是物性流变指标，主要有牵伸比，吹胀比，牵伸比，回缩比。1-1-3.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。1-1-4.是公差尺寸指标，主要有扁丝厚，扁丝宽等。1-1-1.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。1-1-1-1.混料比，某添加组分和主要原料的重量比例称混料重量比。1-1-1-2.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。1-1-2.流变牵引比，吹胀比，牵伸比，回缩比：1-1-2-1.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，塑料编织袋。1-1-2-2.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。1-1-2-3.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。1-1-2-4.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。1-1-3.扁丝线密度，相对拉伸负荷，断裂伸长率:1-1-3-1.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塑料编织袋中附录A的规定，用纱框测长仪去100M扁丝，称重精确 到 0.1 克。1-1-3-2.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。1-1-3-3.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 15-30%。1-1-4.扁丝宽与厚:1-1-4-1.扁丝宽度，是指分割丝经过牵伸后的宽度，它决定了编织物的编织 密度.对于塑料编织袋和复合塑料编织袋，国标中推荐了三种常用编织密度（径密 *纬密），即36*36, 40*40, 48*48根/10cm这三种编织密度也适用其他编织物， 按这三种编织密度，扁丝的宽度理论计算为：2.78mm, 2.5mm，2.08mm在生产扁 丝过程中要按客户要求的编织密度控制扁丝的宽度。1-1-4-2.扁丝厚度，是指分割丝牵伸后的厚度，厚度决定了编织布单位面积 重量。同时，如果扁丝宽度已经确定，扁丝的厚薄就是扁丝线密度的决定因素。