鄧偉雄
摘 要:塑料編織袋是由4道生產工序組成的,每道工序的質量對下道工序可形成質量影響,第一道拉絲工序生產的扁絲對后續的生產是至關重要的,并可造成整條編織袋報廢,從投料開始就進行嚴控扁絲質量可保證后續產品的質量,減少質量隱患。
關鍵詞:編織袋;工序;質量;隱患;扁絲
中圖分類號:TQ320 文獻標志碼:A
在重包裝膜袋的沖擊影響和多元化的市場需求下,塑編企業面臨的生存壓力逐年增加,特別是人工成本不斷提高情況下,使得塑編企業都將關注點放在了降低生產成本的方面,通過不斷地增加填充比或改變配方以達到降本的效果;卻導致產品質量的不穩定,在包裝過程中出現的質量問題也越來越突顯,為此在編織生產關注每道工序質量以保證產品質量在生產環節中都是必要的。
1 塑編生產現狀
塑料編織袋生產主要經過四道生產工序:①拉絲、②織造、③覆膜、制袋;④縫底。編織袋生產的主要原材料是“聚丙烯”,根據客戶的需求不同制定不同的生產工序配方,根據用途不同編織袋分為3種產品:二合一編織袋、三合一紙塑復合編織袋和彩印袋,二合一覆膜編織袋使用聚丙烯為主要原材料按比例加入填充料經過四道工序生產而成;三合一紙塑復合編織袋就是在編織布的基礎上外覆合一層原紙經過4道工序生產制成。
2 塑編袋原料的選擇
2.1 聚丙烯原料的性能
國內塑編生產的主要原料為“聚丙烯”,聚丙烯具有自身獨特的各項性能:
(1)對無機和有機試劑有良好的耐腐蝕性,對水溶劑、潤滑油脂、堿等有很強的化學穩定性。
(2)密度越大、結晶度越高,拉伸強度高,剛性強。
(3)具有良好的耐熱性,熔點為164℃~170℃。
(4)具有較好的電絕緣性。
(5)常溫下完全不受水侵蝕。
(6)具有優異的成纖性,拉伸性能相關好,以上這些性能很適合塑料包裝材料的生產。
2.2 扁絲生產的配方
聚丙烯性能優良、價格低廉的特點,國內塑料編織袋生產企業主要分為大、中、小3種形式,根據各自所面對的客戶群體不同,各企業在滿足客戶需求的前提下最大限度地降低生產成本和提高產品的各項性能指標,國內塑料扁絲生產的工藝主要有以下3種形式:
(1)聚丙烯+填充料。
(2)聚丙烯+回收料+填充料。
(3)聚丙烯+填充料+改性劑。
通過添加填充料或是回收料擬降低成本和節約原料,添加改性劑以改進聚丙烯的抗老化性、抗紫外線和阻燃等特性。
2.3 塑料扁絲生產質量控制點
2.3.1 拉絲工序質量控制點
拉絲工序生產是編織袋生產的第一道工序起著基石的作用,扁絲的質量控制有三大因素:①斷裂伸長率;②線密度;③寬度。塑料扁絲的生產經過:原料混合攪拌—加熱熔融—成膜—冷卻—分切—牽伸—定型—收卷,通過以上8個步驟完成,在這8個步驟中歸納為:①原料混合比控制;②工藝溫度控制;③牽伸比控制。
(1)根據客戶的需求和企業自身控制生產成本考慮在生產原料“聚丙烯”中添加填充料及其他添加劑;混合時關鍵是控制好“干燥度”,混合攪拌時水分沒有烘干在經過螺桿擠壓成膜后會出現膜片開裂、成膜光澤度差、膜片成網狀、扁絲在牽伸時易斷等現象。而原料的水分主要來源于放置于倉庫時回潮或運輸途中被淋濕的情況,生產人員在使用時需注意原料的干濕情況。
(2)溫度控制關鍵在于料筒各分區段的設定、模頭各區溫度設定、冷卻水箱溫度、牽伸溫度、定型溫度。
①根據塑料拉絲機組的螺桿長徑比和生產速度的不同設定各區的工藝溫度,拉絲料筒螺桿分為:加料段、熔融段和塑化段;溫度過低的情況下原料在料筒中沒能塑化好就被擠出到過濾網處,這時原料造成濾網壓力過大,擠穿濾網而無法成膜。料筒溫度過高造成原料熔融結焦和成水狀而無法成膜。按照聚丙烯的流動特性塑化段的溫度宜控制在200℃~250℃,可使原料在塑化段定溫、定壓、定量的擠出,膜片較為均勻,高速機的溫度調整由于原料在這段的停留時間較短可適當提高。
②冷卻水箱的溫度對扁絲從模頭200多度的高溫直接進行冷卻,水箱一般的控制溫度為40℃~70℃(±10℃),過低的溫度造成膜片脆化易斷膜;過高的溫度造成膜片在沒有很好的冷卻情況下進行分切,出現切不斷或粘連的情況,水溫的控制通過控制冷卻水流量,在溫度表的監控下進行。
③烘箱溫度需在原料的熔融溫度下進行,將聚丙烯的牽伸溫度易控制在100℃~110℃,可保證正常的拉伸,溫度過低造成扁絲牽伸出現“竹節狀”這就是平常所說的“大小頭”,在下道工序造成扁絲通不過棕絲(棕帶孔)而斷裂,嚴重情況造成圓織機“船梭”被扁絲拉出造成“撞梭”或”甩梭”而出現大面積經紗被割斷影響生產。
④定型溫度對扁絲的“回縮率”影響較大,熱定型就是在一定的溫度下讓經過牽伸的扁絲的內應力得到回縮松馳擬達到穩定的寬度和厚度,在定型沒有完全釋放應力的前提下,扁絲在織造工序編織時產生回縮,造成編織布面成“波浪狀”。
(3)扁絲牽伸比的控制決定著扁絲相對拉斷力和斷裂伸長率兩個性能指標,根據溫度的調整可改變扁絲的牽伸比,兩者成正比關系。按《塑料編織袋通用技術要求》(GB/T 8946—2013)中規定:斷裂伸長率為15%~30%;線密度偏差為±10%;塑料編織袋一般廠家都控制在4~8;而扁絲的寬度不變的情況下線密度與牽伸比之間也是存在正比例關系。
2.3.2 扁絲檢測
生產中通過“過程檢驗”控制扁絲的質量,常用的檢驗輔助設備有:拉力試驗機、千分尺、數字天平;分別用于測定扁絲強度、寬度和厚度、線密度。
①對每一批扁絲實行抽檢并記錄扁絲的以上數據可準確的反映扁絲生產穩定情況,根據數據調整模頭的模唇間隙、設備擠出量、牽伸比以達到工藝要求。
②根據下一道序倒推反映出扁絲的質量問題,抽檢編織布的單位平方重量時在額定經緯密度的前提下可反映出扁絲線密度的差異,從而控制一道工序的拉絲的線密度。
3 扁絲對編織袋質量影響
3.1 塑料扁絲的寬度和厚度對下一道式序織造影響可從外觀直接觀察,在外觀上寬度和厚度不穩定直接表現的是編織布的緯紗局部打折,厚度不穩定表現的是編織布的幅寬出現不穩定的波動,在編織工序通過過程控制反映出上道工序扁絲的厚薄情況。
3.2 扁絲的經緯密度對編織布生產效率和質量存在較大的影響,現編織布的通用經緯密度根據編織布100mm范圍內扁絲的條數劃分為①36根×36根;②40根×40根;③48根×48根;傳統的生產方式都按以上的工藝進行生產,也有的廠家在質量允許的范圍內不按以上搭配,為了有效提高生產效率,以A型編織袋為例就有的廠家將經緯密度調整為:48根×36根的圓筒袋,這樣設計考慮緯向相對負荷不高,既保證了經緯的拉伸負荷也提高了織布生產效率30%,在對袋子進行縫口或縫底時縫紉針的針距8針~10針的距離,緯紗面積的增大使得縫紉針相對破壞面積減小,從而減小了袋口和袋底的破裂機率。
3.3扁絲的劈裂和起毛對圓織機的影響在設備效率上,扁絲劈裂在經過棕絲或棕帶時由于提升拉力造成斷裂或扁絲,在經過船梭臂時拉斷造成大面積的經紗被拉斷產生爛布,通過經常檢查棕絲孔和拉絲機掛鉤避免出現辟絲的情況。
結語
本文從塑料配方開始介紹聚丙烯的性能,通過生產過程質量從源頭開始控制,著重介紹了第一道工序扁絲的質量關鍵控制點,并列舉了個別質量例子,更清晰地詮釋了扁絲質量因素。
參考文獻
[1] GB8946-2013,塑料編織袋通用技術要求[S].
[2]杜方潮,黃祥秋,王大剛.塑料織物及制品[J].塑料技術,1998(1):3-9.