如何控制編織袋扁絲的抗拉強度

更新時間：2012-12-10 點擊次數：2656

在編織袋的生產工藝中，編織袋扁絲的抗拉是編織袋強度控制的重要環節之一。怎樣控制扁絲的抗拉強度，這就要控制好原料的配比、膜片的冷卻成形和扁絲的拉伸強度三個方面，不同的設備、環境可能其控制的方法各有不同。根據塑料編織的理論，下面簡要的談談如何控制好扁絲的抗拉強度。

一、原材料的配比

填充母料是原料配比的主要成份之一，作用是改善扁絲的物理性能和降低成本。隨著填充母料填充量的增加，扁絲的拉伸強度將逐漸降低。是因為填充母料的主要成份是碳酸鈣，沒有拉力，少量的填充母料加入后，分散在聚烯烴高分子鏈的間隙中，對扁絲拉伸強度影響不大，此時扁絲剛度得到提高。當添加量超過20％~25％時，填充母料因過剩占據了高分子鏈的位置阻礙高分子的彈性變形，使得高分子鏈不能沿著縱向的外力作用充分拉伸，影響了高分子鏈的拉伸取向效果，扁絲的強度，剛度都有明顯下降，扁絲的相對拉斷力低于0.32N／tex，不能滿足國家標準GB／T8946中的規定。實際生產過程中，填充母料的添加量在8％~12％范圍較適合。

二、膜片的冷卻成形

水箱是拉絲機的一個組成部分，水箱中的冷卻水溫的高低影響膜片冷卻成形后的物理性能，也是影響扁絲強度的主要因素。這是因為聚丙烯是結晶型高分子材料，其結晶形態有多種。在自然冷卻過程中往往會形成相當大的α型球晶，這種球晶拉伸取向比較困難，不利于拉絲。在水箱中急冷的情況下容易形成醞晶結構，醞晶分子鏈的排列規正性較差，結構較疏松，因而容易拉伸取向。

從結晶度角度看，水溫過低時，醞晶分子鏈尚未及時有序排列成為晶形陣列就喪失了運動能力，其結晶度降低。緩慢冷卻時，結晶度增大。拉伸強度隨著結晶度增大而大為提高。這是由于結晶度越大，需要更大的力去破壞致密的結晶結構，其晶內滑移比無定形結晶結構更難。但是，急冷會導致結晶速率過快、細膩。水溫過高，冷卻緩慢，晶核成長過大，拉伸強度會降低，在實際生產過程中，往往會遇到以下兩種現象：冷卻水溫過低，薄膜發脆，易產生裂紋，拉伸時斷絲率高，膜片發硬，有皺褶時通過分絲刀具易斷絲；冷卻水溫高時，膜出水柔軟，容易展平。如果冷卻水溫繼續升高，晶體成長過大，拉伸后易出現竹節絲。綜合考慮來看，冷卻水溫度在40℃~60℃之間較好。我廠在長期生產過程中，扁絲的厚度范圍在0．035mm~0．065mm之間，冷卻水溫度設定40℃左右。在加工厚度0．029mm，纖度70tex的，寬度2．78mm出口編織袋的過程中，使用聚丙烯全新料生產扁絲，由于厚度要求值較低，加工困難。zui初冷卻水40℃時，冷卻后的扁絲強度低，拉伸時出現了部分的斷絲現象，當冷卻水溫度升到55℃時，扁絲的強度提高了，解決了斷絲的問題，編織而成袋布的強度得到了加強。

三、扁絲的拉伸

在生產過程中，扁絲的拉伸就是將冷卻定型后的扁絲加熱到玻璃化溫度以上，軟化點以下，使聚合物分子鏈在很大程度上順著拉伸方向做有序排列，使分子鏈之間的引力增加，提高扁絲的相對拉斷力。所以，控制扁絲相對拉斷力的有效辦法是設定出合適的拉伸倍數。拉伸倍數越大，扁絲的相對拉斷力越高。對于扁絲拉伸倍數的大小，由扁絲的相對拉斷力和斷裂伸長率來確定。拉伸倍數5倍時，扁絲的相對拉斷力約0.32N／tex，一般廠家設定拉伸倍數4~7倍。我廠生產集裝袋的扁絲，其工藝指標厚度0.1mm，線密度150tex，作為一種特殊要求的扁織袋，集裝袋扁絲的基布抗拉強度要求達到1470N／50mm，我廠將拉伸倍數設定為7倍，扁絲經測試后，相對拉斷力0.48N／tex（斷裂伸長率21％），集裝袋基布抗拉強度1920N／50rpan，遠遠大于國標的規定值，充分保證了集裝袋灌裝的安全性。

實際生產中的拉伸倍數都是恒定的，通過調整扁絲的拉伸溫度控制相對拉斷力和斷裂伸長率兩項指標。在拉伸倍數和拉伸速率一定的情況下，拉伸溫度越低，取向程度越好。取向后的抗拉強度隨溫度上升而降低，但降低的幅度并不大。拉伸溫度升高時，雖然抗拉強度下降，但是斷裂伸長率增加更快。拉伸溫度降低時，拉伸強度增加較快，但斷裂伸長率下降較多。

以上三個方面是實際生產過程中經常遇到的問題，控制扁絲的抗拉強度隨著不同的環境、不同的設備可能有所不同，需要具體問題具體分析，從而找出解決問題的有效辦法。