CN113334659B - 防风抑沙网的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

防风抑沙网的制备工艺，所述的制备工艺包括如下步骤：a、常温下，将液态塑料原料注入到由模具辊和压紧辊组成的动态成型模具中；b、对动态成型模具内的液态塑料原料加热成型；c、动态成型模具对搓挤出成型后的塑料网，进行动态输送，冷却后定型。本发明的有益效果是，通过本工序的设计，可以用相对粘度较低的塑料材料也可以制成网格产品，而且是连续的网格产品，并非是网格单元。同时用PET材料、或是BOPET材料、或是RPET材料、或是PETG材料，不仅能达到要求的强度，其抗紫外线与抗老化的强度也很高，适合于风沙较大，紫外线较强的地方使用。

Description

防风抑沙网的制备工艺
技术领域
本发明属于塑料防护网的生产技术领域，具体涉及一种防风抑沙网的制备工艺，特别适用于原料粘度相对较低的塑料母粒来制备网格结构。
背景技术
防风抑沙网一般用于风沙较大的西北部地区，大面积围栏起到保护内部与隔离风沙的作用。这种网目前市面上主要分为编织网和一体网。编织网由于连接部位不牢固，已经开始被很多地方淘汰。一体网相对强度就比较高。除了用于隔离风沙，还可以经过改变孔的大小来应用于更多领域，例如养殖行业，给禽舍作为地板使用；路基铺设，加强路基强度等等。目前大多数网的材质PE，在用于野外，特别是光照强度高的地方，由于紫外线强度过高，PE材料在强紫外线下照射时间一长，老化现象特别严重，最终导致网的寿命大大降低，因此如何解决强紫外线下能够使网的寿命变的更强，成为了本领域技术人员重点攻克的难题。
经过多方面探索，发现PET以及含有PET成分的材料有着强度大，抗紫外线能力强，而且韧性强的特点。目前制作网的工艺一般采用挤出机挤出塑料板材，然后在塑料板材上进行打孔形成网格，再经过横纵拉伸使网格附有韧性。但这些材料的特性的粘度非常低，流动性过好，导致根本无法用挤出机挤出，因为这些材料一般用于薄膜包装，例如在板材上包覆上一层包装膜、或者制作食品包装袋，因此要想利用这类材料的优势，还要解决粘度低难成型的问题，采用什么工艺进行加工成为了本领域技术人员的技术难题。
发明内容
本发明的目的是为了解决粘度低的塑料材料如何成型且强度还要达到防风抑沙的要求的技术问题，设计了一种防风抑沙网的制备工艺，打破传统工艺过程，采用连续浇筑的方式，一边浇筑一边成型，最终生产出连续的防风抑沙网。
本发明的技术方案是，防风抑沙网的制备工艺，所述的制备工艺包括如下步骤：
a、常温下，将液态塑料原料注入到由模具辊和压紧辊组成的动态成型模具中；
b、对动态成型模具内的液态塑料原料加热成型；
c、动态成型模具对搓挤出成型后的塑料网，进行动态输送，冷却后定型。
在冷却定型后增加拉伸工序d，进行横向拉伸、或纵向拉伸、或横向与纵向拉伸。
所述的液态塑料原料是PET材料、或是BOPET材料、或是RPET材料、或是PETG材料、或是含有以上任意一种或多种组合的材料。
所述的步骤a中，液态塑料原料的粘度控制在10～15mPa·s。
所述的步骤b中，加热方式是对动态成型模具加热，通过热传递方式间接对动态成型模具内的液态塑料原料进行加热成型，动态成型模具的温度控制在20-70℃。
所述的模具辊的辊面上设置有横纵交错的沟槽。
所述的模具辊和压紧辊的转动行进速度控制在5-20米/分钟。
本发明的关键技术是通过浇筑的方式，而且将浇筑的模具设计为对挤辊的方式，让流入模具中的液态原料迅速凝固成型，将模具的转速与温度控制匹配得当。
本发明的有益效果是，通过本工序的设计，可以用相对粘度较低的塑料材料也可以制成网格产品，而且是连续的网格产品，并非是网格单元。同时用PET材料、或是BOPET材料、或是RPET材料、或是PETG材料，不仅能达到要求的强度，其抗紫外线与抗老化的强度也很高，适合于风沙较大，紫外线较强的地方使用。同时以上这种粘度较低的材料采购成本低廉，可以大大降低生产成本，社会经济效益好。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明中动态成型模具在工艺成型环节的工作示意图。
图2是本发明中模具辊的实施例示意图。
附图中，1是模具辊，2是压紧辊，1-1是沟槽。
具体实施方式
本发明的制备工艺在具体实施时，a、常温下，将液态塑料原料注入到由模具辊1和压紧辊2组成的动态成型模具中，模具辊1和压紧辊2的下面设置原料回收装置，避免原料溢出模具辊1造成浪费。b、对动态成型模具内的液态塑料原料加热成型，原料流入模具内的沟槽中，通过加热网格产品初成型，此时网格相对还是柔软的，实际生产时，模具辊1采用金属材质，压紧辊2采用胶辊，胶辊与金属辊的接触面可以有一定的弹性，目的是保证两个辊之间有一定的压力，进而保证产品的形状与模具的形状一致。c、动态成型模具对搓挤出成型后的塑料网，进行动态输送，冷却后定型，实际使用时，可以采用多级辊的形式对已成型的网格进行拉紧缠绕，增加冷却的时间，同时拉紧冷却后可以使网格具有一定的韧性。d、进行横向拉伸、或纵向拉伸、或横向与纵向拉伸。根据所需韧性和抗拉强度的要求，可以选择是否要进行d步骤，d步骤的加入可以增加网格的韧性，通过拉伸后，网格的厚度会变薄，但韧性会增加。
以下是对本工艺的实验与测试内容。
工序按照a、b、c三个工序以及含有d步骤的拉伸工序，与现有技术的PE格栅网和聚丙烯格栅网做比对测试实验。为实验方便，选用PETG材料作为液态塑料原料，其粘度为13mPa·s。
工艺工序包括a、常温下，将液态塑料原料注入到由模具辊1和压紧辊2组成的动态成型模具中；b、对动态成型模具内的液态塑料原料加热成型；c、动态成型模具对搓挤出成型后的塑料网，进行动态输送，冷却后定型。d、进行横向拉伸、或纵向拉伸、或横向与纵向拉伸。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
步骤d 不进行 不进行 不进行 进行 进行
辊的行进速度 5米/分 10米/分 15米/分 20米/分 13米/分
模具辊的温度 20℃ 35℃ 45℃ 60℃ 70℃
沟槽深度 5mm 5mm 5mm 10mm 10mm
通过表1对比，实施例1-3是不进行步骤d拉伸的工序，因此模具辊1的槽深选择5mm，生产出的网格产品的厚度为5mm，实施例4和5选择进行拉伸工序，因此为了测试数据对比直观，模具辊1的槽深选择10mm，在拉伸工序中通过控制牵引力拉薄5mm，最终的网格产品厚度也是5mm。
接下来对生产出的5组实施例以及现有技术中的PE材质格栅网进行测试环节，测试包括抗拉强度测试和抗紫外线等级检测。其中抗拉强度测试是用拉力机将产品两端拉住，不断增加拉力，每增加一级拉力后保持1分钟，产品断裂代表当下拉力等级不能承受，或承受的极限值。抗紫外线等级测试采用紫外线强度计法，将被测的产品放在紫外线发射光源和紫外线接收器之间，紫外线光源的波长范围为320nm，对测试样品分别进行照射，查看紫外线接收器中接收的紫外线数据，判定紫外线穿透率。同时，将分别照射过1小时、4小时、8小时后的测试样品，再分别做抗拉强度试验，测定它们的极限拉力。
通过上述的实验过程和测量过程，将所有实施例和PE格栅网对照组1和聚丙烯格栅网对照组2的测试数据呈现为下表2：
表2
Figure BDA0003110662790000051
通过表2可以看出，从产品抗拉强度数据上，实施例1-3的产品抗拉性能不及实施例4和5，可以看出，拉伸工序还可以进一步增加产品的韧性与强度。而实施例1-3的抗拉强度与现有技术的对照组1和2性能相当，差距不大，但经过拉伸工序的实施例4和5的性能更好。
从紫外线穿透率数据中可以看出，PETG材料做的网格产品与对照组1和2相比穿透率更低，说明抗紫外线性能强。紫外线照射1小时、4小时、和8小时后的数据可以看出，对照组1和2在照射4小时后抗拉强度非常差，老化严重，而实施例1-5在照射8小时后，还依然能保持较高的抗拉性能。说明本发明的工艺制成的网格产品的抗老化性能也很强。

Claims (5)

1.防风抑沙网的制备工艺，其特征在于：所述的制备工艺包括如下步骤：
a、常温下，将液态塑料原料注入到由模具辊(1)和压紧辊(2)组成的动态成型模具中，所述的模具辊(1)和压紧辊(2)的转动行进速度控制在5-20米/分钟，液态塑料原料的粘度控制在10～15mPa·s；
b、对动态成型模具内的液态塑料原料加热成型，动态成型模具的温度控制在20-70℃；
c、动态成型模具对搓挤出成型后的塑料网，进行动态输送，冷却后定型。
2.根据权利要求1所述的防风抑沙网的制备工艺，其特征在于：在冷却定型后增加拉伸工序d，进行横向拉伸、或纵向拉伸、或横向与纵向拉伸。
3.根据权利要求1所述的防风抑沙网的制备工艺，其特征在于：所述的液态塑料原料是PET材料、或是BOPET材料、或是RPET材料、或是PETG材料、或是含有以上任意一种或多种组合的材料。
4.根据权利要求1所述的防风抑沙网的制备工艺，其特征在于：所述的步骤b中，加热方式是对动态成型模具加热，通过热传递方式间接对动态成型模具内的液态塑料原料进行加热成型。
5.根据权利要求1所述的防风抑沙网的制备工艺，其特征在于：所述的模具辊(1)的辊面上设置有横纵交错的沟槽(1-1)。
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