CN108861013A - 一种耐候性塑料编织袋的生产工艺 - Google Patents

一种耐候性塑料编织袋的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，步骤为：S1：将聚丙烯颗粒、三苯乙烯、双辛烷胺、芳香族亚磷酸酯、填充母料、光稳定剂、成核剂和氢醌投入到干燥搅拌机内搅拌后干燥；S2：经过S1步骤的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，经过水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，在经过热定型后，收丝成卷；S3：将成卷的扁丝织成圆筒形编织袋，收卷机收卷；S4：印刷商标和生产批注；S5：用裁割机裁割成编织袋；S6：缝纫袋口，成为编织袋。本发明提供一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，旨在提高塑料编织袋的抗老化、抗氧化能力，延长编织袋的使用寿命，减少加工难度，节约成本。

Description

一种耐候性塑料编织袋的生产工艺
技术领域
本发明涉及塑料编织袋加工技术领域，特别涉及一种耐候性塑料编织袋的生产工艺。
背景技术
塑料编织袋是以聚丙烯为主要原料，经过挤出、拉丝，再经织造、编织、制袋而成。聚丙烯是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点，是制成编织袋的主要原料。但是聚丙烯材料容易老化降解，失去原有的透明度，表面泛黄、褪色、甚至完全粉化。自然氧化对聚丙烯编织袋的破坏是相当大的，它不仅影响着编织袋的表观，而且随着氧化的不断加深，编织袋将逐步丧失原有的抗拉伸强度、抗冲击强度和抗弯曲强度等，逐渐失去使用价值。
为了延长塑料编织袋的使用寿命，需要研发一种新的塑料编织袋的生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，旨在提高塑料编织袋的抗老化、抗氧化能力，延长编织袋的使用寿命，减少加工难度，节约成本。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，包括以下步骤：
S1：原料共混干燥：将聚丙烯颗粒、三苯乙烯、双辛烷胺、芳香族亚磷酸酯、填充母料、光稳定剂、成核剂和氢醌投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为175-185℃，然后经过30-40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为70-90℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，检测合格后，再通过收卷机收卷；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
作为本发明的进一步改进，填充母料为重质碳酸钙。
作为本发明的进一步改进，光稳定剂为位阻胺光稳定剂。
作为本发明的进一步改进，成核剂为2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基钠、2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基铝、二-(对甲基苄叉)山梨醇、二-(3，4-二甲基苄叉)山梨醇的一种或者多种。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中原料的成分为：聚丙烯100份，三苯乙烯0.02-0.05份，双辛烷胺0.01-0.03份，芳香族亚磷酸酯0.005-0.01份，填充母料10-15份，光稳定剂0.1-0.5份，成核剂0.1-0.2份。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中是将位阻胺光稳定剂水溶液加入填充母料粉体中，搅拌、干燥后投入干燥搅拌机内搅拌。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明区别于传统的主抗氧化剂和辅助抗氧化剂的二元稳定体系，采用了三苯乙烯-双辛烷胺-芳香族亚磷酸酯的三元抗氧化剂复合配方，将重点增加了消耗碳自由基的捕获剂三苯乙烯，传统的二元抗氧化剂体系的抗氧化核心在于采用受阻酚类抗氧化剂捕捉过氧自由基或者有效分解氢过氧化物，本发明的三苯乙烯能在聚丙烯在挤出的加工过程中，对碳自由基进行捕获，一方面抑制了碳自由基引发热氧老化降解，另一方面减少了碳自由基进一步氧化生成过氧化自由基，使得聚丙烯在自氧化过程中一开始就对聚丙烯的氧化反应进行限制，降低了随后捕捉过氧自由基的压力，极大地降低了双辛烷胺和亚磷酸酯过氧化物自由基的用量，并且提高编织袋的颜色稳定性。
2.本发明采用的三苯乙烯-双辛烷胺-亚磷酸酯的三元抗氧化剂复合配方是无酚配方，本碳自由基捕获剂三苯乙烯与双辛烷胺和亚磷酸酯一起使用能发挥高效协同抗氧化效果，而且双辛烷胺能提供质子使三苯乙烯再生，提高本三元反应体系总体的抗氧化效率，而且采用的双辛烷胺主要捕捉过氧化自由基，同时能与三苯乙烯协同捕捉碳自由基，亚磷酸酯分解大分子过氧化氢，三种物质对聚丙烯的抗氧化性能起着协同作用。
3.本发明采用三苯乙烯-双辛烷胺-亚磷酸酯的三元抗氧化剂复合配方的熔点低，降低了聚丙烯造粒的加工难度，控制聚丙烯的加工温度达到175℃-185℃，因为聚丙烯的熔体强度随着加工温度的增加而减小，将聚丙烯控制在加工温度范围内，是聚丙烯能熔化加工的最低温度，在此温度下，聚丙烯的熔化强度能实现最大化，提高聚丙烯在加工过程中的熔融热成型聚丙烯的稳定性，使得后序聚丙烯材料具有更加优异的抗拉伸、抗撕裂抗冲击性能，有效延长编织袋的使用寿命，并且采用较低的加工温度能降低聚丙烯在加工过程中的热氧化效率，同时降低加工温度能减少聚丙烯热氧产生碳自由基和过氧化自由基，减少三苯乙烯-双辛烷胺-亚磷酸酯三元抗氧化剂复合配方的饱和程度，减少抗氧化剂的用量。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明披露了一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，具体实施方式如下。
实施例1
一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，包括以下步骤：
S1：原料共混干燥：先将100g位阻胺光稳定剂形成水溶液加入10kg填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料，将100kg聚丙烯颗粒、20g三苯乙烯、10g双辛烷胺、5g芳香族亚磷酸酯、0.02g氢醌、处理后的填充母料、100g2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基钠投入到干燥搅拌机内搅拌，投入干燥搅拌机内搅拌、干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为175℃，然后经过30℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为70℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
实施例2
一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：原料共混干燥：先将500g位阻胺光稳定剂形成水溶液加入15kg填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料，将100kg聚丙烯颗粒、50g三苯乙烯、30g双辛烷胺、10g芳香族亚磷酸酯、0.05g氢醌、处理后的填充母料、200g2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基铝投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为185℃，然后经过40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为90℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
实施例3
一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，包括以下步骤：
S1：原料共混干燥：先将250g位阻胺光稳定剂形成水溶液加入12.5kg填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料，将100kg聚丙烯颗粒、30g三苯乙烯、20g双辛烷胺、7g芳香族亚磷酸酯、0.03g氢醌、处理后的填充母料、100g二-(对甲基苄叉)山梨醇投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为180℃，然后经过35℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为80℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
实施例4
一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，包括以下步骤：
S1：原料共混干燥：先将250g位阻胺光稳定剂形成水溶液加入12.5kg填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料，将100kg聚丙烯颗粒、30g三苯乙烯、20g双辛烷胺、7g芳香族亚磷酸酯、0.03g氢醌、处理后的填充母料、200g二-(3，4-甲基苄叉)山梨醇投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为185℃，然后经过30-40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为80℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
实施例5
一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，包括以下步骤：
S1：原料共混干燥：先将250g位阻胺光稳定剂形成水溶液加入12.5kg填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料，将100kg聚丙烯颗粒、30g三苯乙烯、20g双辛烷胺、7g芳香族亚磷酸酯、0.03g氢醌、处理后的填充母料、150g2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基钠投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为185℃，然后经过30-40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为80℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
对比例1
S1：原料共混干燥：先将250g位阻胺光稳定剂形成水溶液加入125kg填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料，将100kg聚丙烯颗粒、20g双辛烷胺、7g芳香族亚磷酸酯、处理后的填充母料投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为185℃，然后经过30-40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为80℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
对比例2
S1：原料共混干燥：先将250g位阻胺光稳定剂形成水溶液加入125kg填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料，将100kg聚丙烯颗粒、30g三苯乙烯、0.03g氢醌、处理后的填充母料投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为185℃，然后经过30-40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为80℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
对比例3
S1：原料共混干燥：将100kg聚丙烯颗粒、30g三苯乙烯、20g双辛烷胺、7g芳香族亚磷酸酯、250g位阻胺光稳定剂、125kg填充母料粉体、0.03g氢醌、150g2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基钠投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为180℃，然后经过30-40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为80℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，再通过收卷机收卷，不检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
对实施例1-实施例5以及对比例1、对比例2和对比例3中编织袋制备测试样条进过γ光线辐射后放置于60℃热氧老化箱进行老化6周，结果如下表1。
表1
实施例1、实施例2和实施例3是改变配方用量所呈现发黄指数的测试结果，可以得出，在一定范围内，配方用量的增加，编织袋的抗氧化效果增加，但是实施例3相较于实施例2的产别不大，但是成本适中，因此较佳的用量配方为三苯乙烯30g，双辛烷胺20g，芳香族亚磷酸酯7g，填充母料12.5kg，光稳定剂250g，表中最佳的实施例为实施例5。
从上表1中可以看出，对比例1、对比例2是三苯乙烯和双辛烷胺-芳香族亚磷酸酯单独作为抗氧化剂使用，实施例5是三苯乙烯-双辛烷胺-芳香族亚磷酸酯三元抗氧化体系联合使用，从热氧老化的发黄指数看，实施例5的发黄指数明显低于对比例1和对比例2，说明三种物质对聚丙烯的抗氧化性能起着协同作用，共同降低聚丙烯编织袋的氧化、老化速率，提高编织袋的使用寿命。
从对比例3和实施例5的区别在于原料共混工序中实施例5将位阻胺光稳定剂形成水溶液加入填充母料粉体中，搅拌、干燥后制备成处理后的填充母料加入干燥搅拌机中共混，发黄指数实施例5在辐射后小于对比例3，因为采用这种方法能制备出位阻胺光稳定剂包覆碳酸钙粒子的表面的抗光氧化体系，位阻胺光稳定剂与碳酸钙粒子以微球的形式复合，而且位阻胺光稳定剂在光照的条件下，将紫外线转化为分子内能，分子激发为可与碳自由基反应的活性状态，和三元抗氧化体系协同降低聚丙烯中的碳自由基，有效减少聚丙烯的氧化速率，而且析出性的数据结果表明，实施例5碳酸钙析出明显小于对比例3，说明采用处理后的填充母料能明显降低碳酸钙析出以及粉尘污染。
对实施例1-实施例5以及对比例1、对比例2和对比例3生产出的编织袋进行拉伸负荷测试，结果如下表2。
表2
上表2为实施例1-实施例5、对比例1-对比例3的编织袋拉伸负荷的测试结果，可以得出，对比例1和对比例2的抗拉伸能力小于实施例1-5和对比例3，说明采用成核剂后编织袋的抗拉伸性能有所提高，而且实施例5的抗拉伸能力要略优于实施例4，说明成核剂2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基钠对聚丙烯的拉伸性能的改性要优于二-(对甲基苄叉)山梨醇。
以上对本发明所提供的一种耐候性塑料编织袋的生产工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：原料共混干燥：将聚丙烯颗粒、三苯乙烯、双辛烷胺、芳香族亚磷酸酯、填充母料、光稳定剂、成核剂和氢醌投入到干燥搅拌机内搅拌，干燥温度为80-100℃，干燥时间为30-50分钟；
S2：拉丝工艺：经过S1步骤的共混干燥后的物料进入挤出机，经过料筒的加热和螺杆与机筒的剪切，经过模头成型挤出为薄膜，所述加热温度为175-185℃，然后经过30-40℃的水冷却后，用刀片切割成胚丝，并经过烘板被拉伸形成扁丝，扁丝经过热定型后通过收丝机收丝成卷，烘板的温度为70-90℃。
S3：编织工序：将成卷的扁丝通过圆织机织成圆筒形编织袋，检测合格后，再通过收卷机收卷；
S4：印刷：将圆筒形编织袋通过印刷机印刷商标和生产批注；
S5：裁割：然后利用裁割机裁割成一条条的编织袋；
S6：缝纫：通过缝纫设备缝纫袋口，最终成为成品编织袋。
2.根据权利要求1所述的一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：所述填充母料为重质碳酸钙。
3.根据权利要求1所述的一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：所述光稳定剂为位阻胺光稳定剂。
4.根据权利要求1所述的一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：所述成核剂为2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基钠、2,2’-亚甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)磷酸羟基铝、二-(对甲基苄叉)山梨醇、二-(3，4-二甲基苄叉)山梨醇的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中原料的成分为：聚丙烯100份，三苯乙烯0.02-0.05份，双辛烷胺0.01-0.03份，芳香族亚磷酸酯0.005-0.01份，填充母料10-15份，光稳定剂0.1-0.5份，成核剂0.1-0.2份。
6.根据权利要求1所述的一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中是将位阻胺光稳定剂水溶液加入填充母料粉体中，搅拌、干燥后投入干燥搅拌机内搅拌。
7.根据权利要求1所述的一种耐候性塑料编织袋的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中检验不合格或未使用的圆筒形编织袋可进行回收、塑化、熔融再利用。
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