塑料扁丝线密度偏差的控制

　现代塑料加工应用塑料扁丝线密度偏差的控制李天瑞（福建省长泰县侨泰塑胶有限公司，363900）控制方法，在生产实践中具有一定的价值。

　　近几年来，我国塑料编织行业生产受国际金融风波的影响，国内市场趋近饱和，出口市场价格下跌，市场竞争异常激烈，优胜劣汰，不少企业关、停、并、转，整个塑料编织行业发展缓慢，甚至萎缩。有关出口资料的变化情况见表1.表11996―1998全国塑料制品及塑料编织袋出口分析塑料制品/亿美元塑料编织袋年份编织袋/占出口比数量/出口增亿美元例，％亿条长率，％长率，％由表可看出，塑料编织行业发展形势严峻，我们必须在产品的质量、降耗、增效等方面充分挖潜、改进、提高，才能在竞争中立于不败之地。

　　半成品扁丝的质量直接影响塑料编织布产品的外观和性能指标的稳定以及产品成本的高低，而扁丝线密度的偏差小且稳定是扁丝质量的重要指标之一，所以在合理选用原材料的前提下，改进工艺条件、稳定地控制扁丝线密度的偏差并减少其偏差范围是提高产品质量、降低物料消耗、节约成本的有效途径。

　　1试验部分1.1主要原料现代化学有限公司；高密度聚乙烯，牌号E808，Polyethylene公司；聚烯烃改性料，厦门厦溪填充塑料制造厂。

　　1.2设备仪器与测试标准TG328A型分析天平，上海天平仪器厂；XLR40型熔体流动速率测试仪，吉林大学科教厂；手提式百分表（0.01mm），日本；Y361 -30型强力机，常州第二纺织机械厂；SJ100单螺杆挤出机，长径比（L/D为30：1），T1300型模头，水冷扁丝生产设备一套；变频调速电机控制转速系统，台湾产。

　　能测试》执行。

　　2结果与讨论2.1线密度偏差范围与扁丝质置主要从事生产工艺技术和质量管理工作，已发表论文3篇。

　　现代塑料加工应用扁丝相对强力公式：国家标准要求扁丝的相对强力不小于0.32N/tex，扁丝线密度偏差允许范围是±10%.当扁丝生产工艺控制达到质量标准时，适当降低扁丝线密度偏差范围，可稳定并提高扁丝的物理化学性能，提高产品合格率，减少次废品。当生产的扁丝线密度为lOOtex时，标准允许的合格扁丝线密度为90~ 110tex，扁丝拉断力允许范围为28.8~35.2N.若把扁丝线密度偏差控制在±4%内，则扁丝线密度应为96104tex，扁丝拉断力应为30.733.3N.其低限拉断力明显提高2N左右，为下道工序和产品质量达标提供更可靠的保证。

　　2.2线密度与扁丝厚度及宽度的关系在扁丝生产的过程中，合理选用拉丝级原材料、科学制定工艺条件和操作规程是生产的关键。它直接影响扁丝的外观及内在性能，如扁丝的宽度、厚度的变化与设定的差异会使扁丝线密度产生积累偏差。扁丝线密度的偏差是不能消除的，只能经过实践，分析产生扁丝规格变化的因素和规律，然后采取有效措施进行控制操作，尽量减少其偏差值，使扁丝线密度偏差有效地控制在±4%的范围内。

　　2.3扁丝厚度与原料MFfl及模口间隙的关系生产扁丝应选用拉丝级的PP和HDPE，而这两类原材料的MFR相差很大。普通的拉丝机组只能生产PP扁丝，而不能加工HDPE原料的扁丝，这是因为主机螺杆设计和辅机的配套工艺不同，但生产HDPE扁丝的机组可生产PP原料的扁丝。扁丝厚度是否均匀取决于从T型模头出来的薄膜厚度的均匀性。为控制厚度偏差在±0.005mm范围内，必须合理调整T型模口间隙。模口间隙大，压力小，产量高，适用于生产线密度大的扁丝，但压力过小也会引起薄膜纵向厚度不均匀。反之，模口间隙小，压力大，产量低，适用于生产线密度小的扁丝。

　　由于原材料种类以及型号不同，其MFR的大小不同。对于MFR较大的原料，其模口间隙应调大些；MER小，其模口间隙应小些。用于生产扁丝的拉丝级PP原料MRR―般为2.5~4.5g/10min，模口间隙应控制在0.851.0mm为宜。且该原料熔体流动性能较好，根据熔态流动原理分析表明，T型模头两端出料较中间快，所以调整模口间隙时，中间端模口间隙应比两端的模口间隙大。50.1mm为佳。用于生产扁丝的拉丝级HDPE原料MFR中间端比两端小0.05~0.15mm为佳。通过对T型模口间隙科学合理的调整，可有效解决不同种类的原料因熔体流动差异引起出料量不均匀的难题，确保生产的薄膜横向厚度均匀一致，减少扁丝的厚度偏差值。

　　2.4扁丝厚度与模头温度的关系同一种类的原料因型号不同其MFR也不同，如果相差较大时，会影响出料的快慢和薄膜厚度均匀性。这时要根据薄膜厚度偏差值的大小，采取相应措施解决。当出现纵向条纹性偏差或阶段性偏差大于±15%时，可调整模口间隙。同时每次开机前应清除模唇和模口内的烧焦物和杂质。当薄膜偏差为±（515）%时，可采取调节模头温度的方法进行解决。T型模头理想温度控制应为5道，但小规格T型模头一般为3道温度控制。用温度调整来控制薄膜厚度，要根据原料MFR的大小以及实际薄膜厚度而定。MFi大，模头两端温度应比中间段低，出料薄膜偏厚的位置其相对温度应调低些；小，模头两端温度应比中间端高，出料薄膜偏薄的位置其相对温度应调高些。在生产同类原料扁丝时，模头5道温度控制值相差251C属正常范围。

　　2.5扁丝厚度与挤出压力的关系对扁丝现场抽样测试时往往会检测出同一条扁丝线密度值不同，且拉断力也差异较大。这种质量稳定性差的现象，主要是扁丝纵向厚度偏差较大造成的。分析其影响因素有：原材料的MFR范围偏大或加人聚稀经改性料等辅助材料后搅拌混合不均匀；主机或辅机转速控制稳定性差，波动大；工艺温度控制不合理，引起挤出压力波动；生产HDPE扁丝初开机水温偏低等。

　　针对上述原因可采取下列措施进行改进：（1）测定原料及其他辅助材料的MFR值，制定各道工艺合适的温度控制值，有必要时可调整模口间隙，增加原辅混合料的搅拌时间，只有在原辅材料分散均匀（特别是MFR相差较大的情况）后投料，才能保证不同原料在机筒中充分塑化混熔并稳定流动，并在模头形成平衡稳定的反压力；（2）转速控制失灵造成波动大时可采用先进的变频调速电机，该系统电机控制转速偏差小于；10.5%，且有节能效果；（3）若水温偏低，经开机生产一段时间后可自然消除。总之，引起挤出薄膜纵向厚度偏差的原因是多样的，应根据实际生产情况采取措施，克服挤出压力不稳、波动大等题。

　　2.6扁丝宽度与切条垫片及拉伸控制扁丝的宽度是根据编织布产品的经纬向排列密度的需要而定的，一般宽度有3.12，2.77，2.5，2.27，2.08，1.92mm等多种规格。每种规格应有对应的切条垫片，且垫片的厚度要求均匀，表面磨平，各片间的厚度偏差应控制在±0.02mm以内才能有效减少各条扁丝宽度的偏差。另一方面，生产扁丝过程的拉伸板温度、拉伸倍数和拉伸线速度等也是影响扁丝宽度和质量及扁丝线密度偏差的主要因素。通常当拉伸倍数确定、线速度匀速时，拉伸板温度高，扁丝宽度偏窄。一般情况下，电热板各道温度应分布均匀、恒温性好，以减少因温度波动引起扁丝宽度变化。拉丝温度不宜过低，过低会使扁丝宽度偏宽且不统一，不平直而呈曲线状，且性能差。拉伸倍数应根据扁丝的宽度和相对强度及伸长率等指标要求合理确定。不同种类或型号的原材料其拉伸倍数的要求不一样，HDPE原料拉伸倍数为5.57.5倍，PP原料拉伸倍数为4.56. 5倍。辅机的牵引及拉伸的线速度应匀速，其波动应控制在1.0% 1.5%范围内。因为线速度的较大波动会直接造成扁丝厚度和宽度的波动，影响扁丝的性能和线密度偏差等质量的稳定控制。

　　3结论经过对扁丝生产工艺、操作条件等进行合理改进和有效控制，是有可能把扁丝线密度偏差缩小在±4%范围内的。扁丝质量的稳定可靠可直接提高后道生产工序的一次合格率和生产效率，并为最终产品质量稳定提供可靠的保证，从而达到提高社会经济效益的目的。