塑料编织袋生产工艺现状

塑料编织袋生产工艺现状

塑料编织袋是指以聚丙烯、聚乙烯树脂为主要原料，经挤出、拉伸成扁丝，再经织造、制袋而成的产品。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 塑料编织袋生产工艺

塑料编织袋基本生产流程如图1所示。

图1 塑料编织袋生产流程

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 原料配比工序

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%[1]。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份是碳酸钙，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]。

表1 广西华塑集团有限公司某化工包装产品主要原料配比表

注：成品拉力符合GB/T8946-1998《塑料编织袋》B型袋标准。

2.2 混料工序

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

的原料来配混。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[3]。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125公斤，干燥时间约为20min，干燥温度约为100℃。

2.3 拉丝工序

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 拉丝工艺过程

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。

图2 塑料编织袋拉丝生产工艺

2.3.2 拉丝工艺技术指标

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[4]。

表2 部分拉丝工艺参数与扁丝相关物理量之间的关系

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[1]。

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倍，特殊需要的扁丝，牵伸比可达11倍。

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[5]。

表3 拉丝部分生产工艺技术指标

注：1、该产品为广西华塑集团有限公司食品包装用产品，产品符合GB/T8946-1998《塑料编织袋》B型袋标准；2、拉丝机组为浙江通用包装机械厂制造。

2.4 编织工序

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 编织工艺过程

塑料编织袋的编织工艺为：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，开动机器后，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1.2米左右时，进行卸卷，送至下道工序（一般24小时下布一次）。

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标准布宽乘以2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，最终以每100mm内线的根数为衡量标准。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 编织工艺技术指标

2.4.2.1 编织密度

编织密度是指100mm×100mm编织物内经、纬纱的根数。国家标准中规定了编织密度和密度公差。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 编织布单位面积质量

编织布的单位面积重量是以平方米克重数来表示的，是 …… 此处隐藏：2559字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……