向小冬 彭全 黃榜 宋磊
重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院輕工中心 重慶 401123
隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的逐漸改善,塑料占據(jù)了人們的工作生活的方方面面。塑料帶來(lái)極大的方便和實(shí)惠,但在同一時(shí)間,廢塑料也不斷增多,污染問(wèn)題隨之而來(lái),并催生了一個(gè)專(zhuān)有的字:白色污染。因此,增強(qiáng)對(duì)廢棄塑料的處理,不僅有利于保護(hù)環(huán)境,并且對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),社會(huì)和諧穩(wěn)定都有很大的幫助作用。塑料編織袋是指PP,PE樹(shù)脂為原材料,經(jīng)過(guò)擠出,拉伸成扁絲,然后通過(guò)織造、制袋的產(chǎn)品?,F(xiàn)已形成了品種多樣,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品包裝,建筑和包裝,食品包裝等尺寸范圍,種類(lèi)和產(chǎn)品已運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)。但絕大多數(shù)編織袋企業(yè)使用回收塑料原料進(jìn)行加工生產(chǎn),使用較為落后的生產(chǎn)技術(shù),給環(huán)境帶來(lái)巨大的污染,并且產(chǎn)品質(zhì)量不能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。
廢舊塑料的回收再利用,可分為直接和修改循環(huán)兩類(lèi)。直接回收利用是指廢舊塑料的回收,通過(guò)分揀,清洗,粉碎,造粒成型后直接處理。改性是指成型后通過(guò)物理或化學(xué)方法改性的回收材料的回收利用。
為了提高廢塑料的基本力學(xué)性能的回收材料滿(mǎn)足特殊產(chǎn)品的質(zhì)量要求,可以采取多種的修改,以達(dá)到或超過(guò)原來(lái)的塑料制品的性能廢塑料改性方法。
在平時(shí)的監(jiān)督抽查過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)用回收料加工的塑料編織袋拉伸試驗(yàn)不合格的情況,導(dǎo)致企業(yè)被相關(guān)部門(mén)處罰。若使用共混增容改性回收,把廢塑料與其他塑料混合,以提高廢塑料的機(jī)械性能,以產(chǎn)生有用的產(chǎn)物。聚丙烯(PP)在15%至30%的HDPE的廢物,對(duì)改性PP共混比的沖擊強(qiáng)度提高了10倍,并且增加了流動(dòng)性,適用于大型容器的處理注射模塑成形。加強(qiáng)廢舊尼龍6廢聚丙烯/廢膠粉復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)短尼龍-6纖維增強(qiáng)起到了顯著作用時(shí)的8毫米的20%的短纖維長(zhǎng)度短纖維含量的膠粘劑用量6份,以及環(huán)氧化質(zhì)量的副本天然橡膠膠乳用馬來(lái)酸酐接枝相容劑的PP抗拉強(qiáng)度廢水或PP /粉末體系為26.6MPa 。用高密度聚乙烯和混合的聚氯乙烯用于CPE相容劑,可以大大提高共混物的拉伸性能。
塑料編織袋現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 8946-2013《塑料編織袋通用技術(shù)要求》。與生產(chǎn)工藝直接相關(guān)的參數(shù)如下:
經(jīng)、緯密度是指編織袋100mm×100mm內(nèi)經(jīng)、緯的根數(shù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了編織密度和密度公差。袋的經(jīng)密度和緯密度分別可分為20根/100mm,26根/100mm,32根/100mm,36根/100mm,40根/100mm和48根/100mm。
袋單位面積重量的編織布是正方形來(lái)表示的克數(shù)和被編織在一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。重量取決于平方米的經(jīng)紗和緯紗密度和扁絲厚度的數(shù)量,編織影響拉伸強(qiáng)度,承載能力大,生產(chǎn)企業(yè)控制成本的重要組成部分,并且國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)袋單位面積質(zhì)量偏差有相關(guān)的規(guī)定。
對(duì)于編織布,可承受縱、橫向兩個(gè)方向的拉伸負(fù)荷,稱(chēng)經(jīng)縱向、橫向拉伸負(fù)荷。也是衡量編織袋質(zhì)量好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。
塑料編織袋整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)所需設(shè)備包括:拉絲機(jī)、干燥攪拌機(jī)、收卷機(jī)、圓織機(jī)、印刷機(jī)、裁袋機(jī)、縫紉機(jī)、打包機(jī)。
原料通常是聚乙烯,聚丙烯等廢塑料作為原料,適當(dāng)添加一些添加劑。
(1)廢塑料的清洗和干燥。廢塑料通常被油污,垃圾,沙子等污染,這些雜質(zhì)可能會(huì)嚴(yán)重影響再現(xiàn)質(zhì)量的塑料制品,因此,必須清潔塑料,清潔方法有手工清洗和機(jī)械清洗。
(2)廢塑料的再生造粒。洗滌和干燥后的得塑料在成型前一般都要進(jìn)行造粒。一般使用過(guò)的都有不同程度的老化現(xiàn)象,原本含有的添加劑也有不同程度變性。所以在造粒前一般都要適當(dāng)添加一些添加劑,特別是軟聚乙烯塑料,經(jīng)常需要補(bǔ)充添加增塑劑、穩(wěn)定劑。由于經(jīng)常再生塑料廢棄物的混合物從許多不同的顏色,所以通常需要添加深色的著色劑。
拉絲是塑料編織袋生產(chǎn)過(guò)程中最重要的一步,這一步對(duì)編織袋的質(zhì)量合格與否影響非常的大,關(guān)系到編織袋在運(yùn)輸使用過(guò)程中是否破袋和在檢驗(yàn)過(guò)程中跌落性能是否合格,所以這個(gè)環(huán)節(jié)千萬(wàn)不能馬虎大意。
(1)拉絲工藝過(guò)程。拉絲工藝路線(xiàn)為:物料進(jìn)入擠出機(jī),在螺桿和機(jī)筒中塑化幾乎完全然后熔化的每個(gè)加熱和剪切作用之后,通過(guò)模具成薄膜成型擠出,通過(guò)冷卻,被刀片切割成絲,并經(jīng)過(guò)烘箱拉伸,以形成扁平絲;扁絲熱定型后,在低速牽引收縮的情況下,并在低溫下加工處理,最終卷繞成型。行業(yè)內(nèi)編織袋生產(chǎn)拉絲過(guò)程如圖1。
圖1 廢塑料編織袋生產(chǎn)拉絲工藝
(2)拉絲工藝技術(shù)指標(biāo)。在拉絲過(guò)程中,該單元的關(guān)鍵部分的擠出溫度;牽引比,吹脹比,拉伸比和回縮比;熱處理的設(shè)置和形成在加熱過(guò)程中,對(duì)編絲線(xiàn)材的質(zhì)量影響較大,直接影響到產(chǎn)品能不能通過(guò)GB/T8946-2013的各個(gè)物理指標(biāo),特別是拉伸性能和跌落性能。在生產(chǎn)中,擠出機(jī)機(jī)筒溫度和三通模具溫度偏差大概在±10℃;超越常規(guī)的方法,該方法被重新設(shè)置指示器和測(cè)試最終的紗線(xiàn)拉伸伸長(zhǎng)率的條件。在冷卻過(guò)程中,新材料的溫度為50±10℃,100%可回收材料為70±10℃。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)塑料編織有明確的熱穩(wěn)定性的測(cè)試方法。擠出機(jī)的溫度控制對(duì)熱穩(wěn)定性能的好壞起到?jīng)Q定性的作用[1]。擠出的薄膜拉拽速度比是速度的從膜擠壓口的比值。通過(guò)控制拉伸倍數(shù),膜的效果略微朝向拉出方向。在一般情況下,拉伸比優(yōu)選保持在2:5-9,經(jīng)常用到的為1:7.0-8.5。吹脹比是吹塑模腔橫向最大直徑和管狀型坯外徑之比。從理論上講,吹脹比的增加,薄膜的取向更好的橫向拉伸,使拉伸強(qiáng)度更好,但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中(拉伸強(qiáng)度)也不能非常高,以避免擺動(dòng)降低膜厚的均勻性不等,皺紋等。在一般情況下,吹脹比為2.0到3.5的控制,最大為優(yōu)選不超過(guò)8。拉伸比,也被稱(chēng)為倍數(shù)(拉伸比)為裂膜絲(毛坯線(xiàn)材)的單位長(zhǎng)度,當(dāng)拉伸扁紗由多個(gè)圖紙繪制或描述為(二牽開(kāi)器)的速度和牽引力(拉伸速率的長(zhǎng)度方向)。拉伸比是最重要的圖紙生產(chǎn)過(guò)程的指標(biāo)。扁平紗被單軸拉伸在低于熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行取向拉伸過(guò)程中,以扁平線(xiàn)材的高強(qiáng)度和其他物理和機(jī)械性能。一般情況下,拉伸比在4-7倍的控制,特別需要平坦,拉伸比達(dá)到11倍。回縮比(或定型比)的速度和牽引拉扁絲速度之比。速度比拉脫速度,為了得到平坦的金屬絲向后收縮,消除應(yīng)力的內(nèi)平面紗而得到的強(qiáng)的和優(yōu)異的拉伸伸長(zhǎng)率的二次熱定型更低。平膜牽引比拉絲工藝,牽伸比和速比齒輪回縮比控制。在實(shí)際生產(chǎn)中,為再生材料,溫度,速度,牽引和拉伸比的目的是低于預(yù)期或比新好小。
編織是把卷好的編絲用圓織機(jī)將縱、橫向的紗編織成編織布的過(guò)程。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8946-2013標(biāo)準(zhǔn),袋的經(jīng)密度和緯密度可分為20根/100mm、26根/100mm、32根/100mm、36根/100mm、40根/100mm等。編織工藝過(guò)程。塑料編織袋的編織工藝流程為:掛紗-穿紗-開(kāi)機(jī)-提升-收卷-卸卷。首先,從經(jīng)主軸每排貨架導(dǎo)致經(jīng)紗。緯紗筒子到數(shù)據(jù)庫(kù)中,啟動(dòng)機(jī)器后,施力機(jī)構(gòu)中穿梭推穿梭在一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng),并經(jīng)供應(yīng)密切意味著與梭推平織物成圓柱型??棛C(jī)編織物頂被拉向上牽引裝置中,被卷繞的裝置,當(dāng)卷繞輥直徑高達(dá)約1.2μm,用于排出傳送到下一工序的體積。編制過(guò)程影響織造工藝質(zhì)量的因素有大小圈,密度變速齒輪,排紗。環(huán)的大小決定了布標(biāo)寬度,布標(biāo)大小決定了編織的承重,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同承重的編織袋進(jìn)行了詳細(xì)的分類(lèi),所以環(huán)的大小決定了編織袋的類(lèi)別。經(jīng)緯密度是通過(guò)改變齒輪,最終達(dá)到控制經(jīng)緯密度。排線(xiàn)需要均勻,若排線(xiàn)不均勻,或交叉,包纏紗多,會(huì)造成編織布縮水從而產(chǎn)生難看的皺紋,從而導(dǎo)致產(chǎn)品的外觀、拉伸強(qiáng)度和經(jīng)緯密度不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,最終產(chǎn)生大量的不合格品產(chǎn)品。
將剪切裁好的編織布,用縫紉機(jī)縫好制成塑料編織袋。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8946-2013中,明確規(guī)定了經(jīng)向、緯向和底部的拉伸負(fù)荷。影響縫合強(qiáng)度的主要因素是縫合線(xiàn)的品種和型號(hào)、針距大小、線(xiàn)跡、卷邊或折邊縫合線(xiàn)到袋邊的尺寸、切斷方式等??p制塑料包裝袋的方法有兩種:一種是民用縫紉機(jī)縫制法,另一種是工業(yè)用縫紉機(jī)縫制方法。使用家用縫紉機(jī)時(shí),縫紉機(jī)的針距很小,一般在3-6毫米;工業(yè)用縫紉機(jī)縫塑料袋的針縫間距較大,一般在6-13毫米。不同的縫紉機(jī)的針距對(duì)編織袋使用強(qiáng)度和綜合性能的影響也各不相同。
在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,每個(gè)過(guò)程對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)有著直接的聯(lián)系。加強(qiáng)對(duì)各技術(shù)參數(shù)的研究和指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,并能更好地促進(jìn)生產(chǎn),確保生產(chǎn)更好的產(chǎn)品,增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,符合國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略思想,保護(hù)周?chē)h(huán)境,有利于全市包裝袋行業(yè)的崛起。