摘要：我国从上世纪70年代开始引进塑料打包带，塑料打包带属于一种单轴取向塑料捆扎材料。塑料打包带具有质量轻、耐腐蚀、使用便捷等多种优点，因此很快取代了传统的铁皮、纸条打包带，目前在国内外工业包装领域的发展非常迅速，由于其本身独特的特点在中小型商品连续性的快速打包行业中应用非常广泛。
【关键词】PP塑料打包带；生产工艺；设备
引言
PP塑料打包带主要生产原料包括PP树脂以及相关的填充料，整个生产过程主要包括了挤出、冷却、热拉伸、轧花、热处理、材料等几个生产工艺，不同生产工艺的具体要求以及性能指标都存在较大差异，现做如下分析。
1 挤出成型部分
挤出成型部分主要是将原材料按照一定的配方比例给出特定形状和特定要求的片带。
1.1原料选择
PP树脂牌号的不同其实力所含有的分子量以及分子量的分布状况差异非常明显，由此就会对树脂熔融材料性质以及加工特征等产生极大的影响。当分子量较大的情况下材料拉伸强度以及拉伸率都会呈现出逐渐升高的趋势。而纤维延伸性能也会受到分子量和分子量分布状况严重影响，因此通常情况下将不同牌号的PP树脂实际的应用领域以及加工方法也存在较大差异。为了能够进一步提升PP打包带的性能和拉伸强度以及弹性的，必须要对PP树脂的溶体指数进行合理的选择。通常情况下PP树脂的溶体指数处在1~4g/10min的范围内[1]。
PP打包带在具体生产过程中通常会在生产材料中加入适量的填充母料。APP填充母料由于其具有分子量小、软化点低、流动性好、对设备磨损量低、生产简单、操作方便、质量稳定等一些优点得到广泛应用[2]。在打包，在生产过程中加入APP填充母料能够进一步提升打包带的塑性、弹性，也能够有效起到增润的效果，而且打包带的拉伸强度相关的物理机械性能也能得到明显提升，但是这种填充母料的添加会使的产品刚性受一定影响，而且当其添加量超过一定限值时会使得生产工艺发生改变，出料速度更快，对产品质量会形成一定影响。因此在添加过程中必须要合理控制添加量，通常情况下会将其添加量控制在10%以下，在这种情况下，不仅能够进一步改善工艺条件，而且也能够让产品质量得到全面提升。
1.2温度控制
打包带在实际的生产过程中PP等规度、结晶度、熔点、密度通常情况下都会控制在95%、70%、164~170℃、0.9g/cm3，而在实际交易过程中由于会添加适量的APP填充母料，因此加工过程中通常会将温度控制在160~200℃之间，针对加料段还需要严格控制温度，不能出现温度过高现象。
2 冷却定型部分
挤出成型部分所产生的片带会在冷却水箱中进行冷却定型，这一环节是整个挤出成型环节的核心部分，对后续加工过程中产品热拉伸好坏会产生较大影响，因此，水箱设计必须要对冷却效果进行充分考虑。高聚物材料结晶以及结晶的完整性与拉伸工艺过程中的冷却定型速度存在紧密联系。
水箱设计过程中必须要保证水箱本身稳定性，同时还需要对带子在水中的深度以及冷却时间进行合理控制。水箱滑轮在设计过程中要与模口、压辊保持对齐，这样才能充分保证带子冷却过程中水箱的稳定性，而且能够处在相对稳定平衡的状态。
模口与水箱表面距离也是水箱设计过程中非常重要的一项参数，如果该距离长度过长，会使得产品晶相增加，由此就会对产品拉伸产生一定影响，如果距离过短，会导致产品挤出溶体温度过高，由此会使得在带子表面出现褶皱或者变形的状况。根据大量的实际设计经验发现，该距离设计为100~140mm最佳[3]。
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3 热拉伸部分
打包带坯经过急冷却处理后通过牵引辊输送到热水槽中进行拉伸处理，这一处理过程主要是进一步增强打包带拉伸强度，并对把包带断裂伸长率进行有效控制。与此同时，打包带坯在经过拉伸处理之后宽度和厚度基本能够满足产品的规格要求。
4 热处理过程
打包带的热处理主要是在烘箱中完成。热处理的主要作用是将打包带内部分子之间的内应力进行有效消除，并进一步提升内部分子的结晶，让产品的高度能够得到有效提升。
当外来的拉伸力作用在高分子间的时候，会使得分子内部残留一定的内应力，如果不能够将这部分内应力进行有效消除，就会导致打包带产品在后期出现收缩、变形、扭曲等现象[4]，对产品质量产生较大影响，而且对打包在后续的卷绕工序也极为不利。在热处理过程中，通过烘箱的高温作用能够让打包在内部分子链产生自由延伸作用，在此基础上，就能够让内定力得到有效消除。
另外，等规聚内烯的晶体形态丰富多样，如果在进行热处理过程中处理温度不低，会导致最终形成的晶体形态不稳定。因此在实际处理过程中通常会将处理温度设置在140℃以上。
在处理过程中必须要充分保证烘箱内部温度能够处在均衡状态，不会在处理过程中出现上下波动现象，因此必须要保证烘箱内部热敏元件的精密度，在这基础上才能够实现对温度的精确控制。为了保证带着能够在烘箱中达到一定的温度，通常情况下会降烘箱的长度设置在两米左右。
带子经过热浴处理之后表面会带有一定水珠，在这种情况下会使得整个热处理过程中因为存在温度波动现象，从而使得带子不同部分之间热处理效果会产生一定差异，针对这种情况，还需要额外设置一种压缩空气吹干装置，并将其设置在烘箱之前，这样就能够基本保障带子在进入烘箱前保持干燥。
5 冷却和缠绕
5.1 冷却
打包带在经过热处理后温度相对较高，为了能够充分保证后续缠绕工具顺利进行，并进一步确保打包带内部结晶能够得到完整保存，就必须要进行冷却处理。首先对经过热处理的打包带进行气吹处理。冷却水箱后部焊接支架，并在支架中间设置滑轮装置，并保证该滑轮装置与压辊装置的滑轮支架保持对应，在此基础上就能够让打包带具备足够的冷却距离。
5.2 缠绕
打包在最后一个生产环节就是缠绕，如果这一环节设计存在缺陷会对后期打包带平整卷绕入库产生影响。
打包带缠绕主要是利用卷绕筒来完成，卷绕筒通过力矩马达来驱动。力矩马达在运行过程中通过设置执行原件以及测速机来完成对速度的合理控制，并进行自动控制，在此基础上就能够保证打包带在卷绕过程中保持内外松紧一致。
6 结束语
综上所述，本文主要针对机用PP塑料打包机整个生产工艺过程及相关设备进行探讨，而目前我国所使用的机用PP塑料打包机生产工艺仍然存在一定的缺陷，因此必须要加大研究力度进一步促进其趋于完善。
参考文献
[1]马枭,姜红,杨佳琦,陈敏璠. 拉曼光谱法检验塑料打包带(绳)的研究[J]. 上海塑料,2018(04):29-35.
[2]马枭,姜红,杨佳琦. 红外光谱结合X射线荧光光谱检验塑料打包带(绳)的研究[J]. 化学研究与应用,2019,31(09):1643-1648.
[3]马枭,姜红,杨佳琦. X射线荧光光谱结合多元统计分析塑料打包带（绳）[J]. 激光与光电子学进展,2019,56(22):243-247.
[4]王杏娣. 正在发展着的塑料捆扎材料[J]. 浙江科技简报,1983(02):2-3.
作者简介：袁双丽，性别：女，民族：汉，籍贯：河北省衡水武邑，出生年月：1970年5月14日，文化程度：大学，现有职称：助理工程师，研究方向：塑料打包带的生产工艺.
论文作者:袁双丽
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
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