在蛇皮袋的生產(chǎn)工藝中,蛇皮袋扁絲的相對拉斷力是蛇皮袋強度控制的重要環(huán)節(jié)之一.怎樣控制扁絲的相對拉斷力,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、臨沂編織袋環(huán)境可能其控制的方法各有不同.根據(jù)塑料編織的理論,下面簡要的談談如何控制好扁絲強度.
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(jù)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(guī)定.實際生產(chǎn)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(tài)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(guī)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(nèi)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(chǎn)過程中,往往會遇到以下兩種現(xiàn)象：冷卻水溫過低,薄膜發(fā)脆,易產(chǎn)生裂紋,拉伸時斷絲率高,膜片發(fā)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(xù)升高,晶體成長過大,拉伸后易出現(xiàn)竹節(jié)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(chǎn)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出口蛇皮袋的過程中,使用聚丙烯全新料生產(chǎn)扁絲,由于厚度要求值較低,加工困難.最初冷卻水40℃時,冷卻后的扁絲強度低,拉伸時出現(xiàn)了部分的斷絲現(xiàn)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(chǎn)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(shù).拉伸倍數(shù)越大,扁絲的相對拉斷力越高.對于扁絲拉伸倍數(shù)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(shù)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(shù)4~7倍.我廠生產(chǎn)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(shù)設定為7倍,扁絲經(jīng)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(guī)定值,充分保證了集裝袋灌裝的安全性.
       實際生產(chǎn)中的拉伸倍數(shù)都是恒定的,通過調(diào)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(shù)和拉伸速率一定的情況下,拉伸溫度越低,取向程度越好.取向后的拉伸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,雖然拉伸強度下降,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(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的問題,控制扁絲的拉伸強度隨著不同的環(huán)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,從而進一步改善蛇皮袋的質量.