Quy trình công nghệ sản xuất bao bì xi măng

Hiện nay ngành công nghiệp xi măng Việt Nam đều sử dụng bao bì ba lớp KPK để đóng gói xi măng thương phẩm loại 50 kg. Bao có dạng hình ống trụ được gấp dẹt và may kín hai đầu. Góc đầu trên bao có miệng van để nạp nhiên liệu. Mặt ngoài vỏ bao có in tất cả các thông tin cần thiết như : lô gô, nhãn mác, thương hiệu, địa chỉ nhà sản xuất cùng các chỉ dẫn sử dụng và bảo quản ...Thiết bị, công nghệ và vật tư để sản xuất bao bì được nhập ngoại từ nhiều nước khác nhau. Nhưng về cơ bản công nghệ làm vỏ bao là như nhau.Để làm ra những vỏ bao đựng xi măng, người ta sử dụng những nguyên liệu như : nhựa hạt PP, PE, các loại giấy Kraft, mực in, hồ dán, chỉ khâu và các loại phụ gia cho nhựa.Qui trình sản xuất vỏ bao cũng theo trình tự : đầu tiên là sản xuất ra những sợi PP trên dây chuyền tạo sợi. Rồi đêm những sợi đó dệt ra những cuộn vải PP bằng máy dệt tròn ở công đoạn dệt. Kế đến đem tráng ép một lớp giấy Kraft lên bề mặt lớp vải dệt bởi một lớp nhựa mỏng ở công đoạn tráng màng để tạo ra những cuộn vải phức hợp KP. Sau đó dùng những cuộn vải KP để sản xuất bao bì KPK trên dây chuyền tạo ống. Ở công đoạn này băng vải KP được lót thêm một lớp giấy Kraft rồi được cuốn, in, dán, cắt tạo dạng ống bao được gấp dẹt có vỏ ngoài là lớp vải phức hợp KP phía trong là ống bao một lớp giấy Kraft. Ống bao KPK được chuyển đến khâu gấp van rồi sang công đoạn may kín hai đầu bao. Cuối cùng là khâu in dấu giáp lai, ép kiện đóng gói sản phẩm thành từng bó rồi nhập kho là hoàn tất quá trình sản xuất bao bì KPK.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BAO BÌ XI MĂNG

Hiện nay ngành công nghiệp xi măng Việt Nam đều sử dụng bao bì ba lớp KPK đểđóng gói xi măng thương phẩm loại 50 kg Bao có dạng hình ống trụ được gấp dẹt vàmay kín hai đầu Góc đầu trên bao có miệng van để nạp nhiên liệu Mặt ngoài vỏ bao có

in tất cả các thông tin cần thiết như : lô gô, nhãn mác, thương hiệu, địa chỉ nhà sản xuấtcùng các chỉ dẫn sử dụng và bảo quản

Thiết bị, công nghệ và vật tư để sản xuất bao bì được nhập ngoại từ nhiều nướckhác nhau Nhưng về cơ bản công nghệ làm vỏ bao là như nhau

Để làm ra những vỏ bao đựng xi măng, người ta sử dụng những nguyên liệu như :nhựa hạt PP, PE, các loại giấy Kraft, mực in, hồ dán, chỉ khâu và các loại phụ gia chonhựa

Qui trình sản xuất vỏ bao cũng theo trình tự : đầu tiên là sản xuất ra những sợi PPtrên dây chuyền tạo sợi Rồi đêm những sợi đó dệt ra những cuộn vải PP bằng máy dệttròn ở công đoạn dệt Kế đến đem tráng ép một lớp giấy Kraft lên bề mặt lớp vải dệt bởimột lớp nhựa mỏng ở công đoạn tráng màng để tạo ra những cuộn vải phức hợp KP Sau

đó dùng những cuộn vải KP để sản xuất bao bì KPK trên dây chuyền tạo ống Ở côngđoạn này băng vải KP được lót thêm một lớp giấy Kraft rồi được cuốn, in, dán, cắt tạodạng ống bao được gấp dẹt có vỏ ngoài là lớp vải phức hợp KP phía trong là ống bao mộtlớp giấy Kraft Ống bao KPK được chuyển đến khâu gấp van rồi sang công đoạn may kínhai đầu bao Cuối cùng là khâu in dấu giáp lai, ép kiện đóng gói sản phẩm thành từng bórồi nhập kho là hoàn tất quá trình sản xuất bao bì KPK

Tuy quá trình sản xuất là như vậy nhưng tùy thuộc vào thiết bị và nguyên liệu sảnxuất có những đặc tính khác nhau đòi hỏi phải có những biện pháp công nghệ khác nhaucho phù hợp để đạt mục đích chất lượng và hiệu quả sản xuất kinh doanh

Bởi vậy lý thuyết bổ túc này được viết dựa trên cơ sở thiết bị và thực tế sản xuấtcủa xí nghiệp bao bì Vĩnh Tuy và được trình bày thành năm phần, tương ứng với nămcông đoạn sản xuất chính của quá trình sản xuất bao bì là :

1 Công nghệ tạo sợi PP

2 Công nghệ dệt vải PP

3 Công nghệ tráng màng tạo vải phức hợp KP

4 Công nghệ tạo ống bao KPK

5 Công nghệ may bao KPK

Nhựa hạt

P.P

Máy cấp liệu định lượng thể tích

Khuôn phẳng

Bể nước làm nguội màng

Màng nhựa lỏng

Bộ phận tách nước làm khô màng

Màng phim nhựa

Kéo căng và cắt màng thành sợi cơ bản

Bộ phận tơi sợi

Dàn máy cuộn sợiSợi cơ bản

Bộ phận hút thu hồi phế thải

Sợi thành phẩm

A – Khái quát về dây chuyền tạo sợi

Tạo sợi là công đoạn đầu tiên trong dây chuyền sản xuất bao bì xi măng KPK.

Quá trình gia công sợi dệt PP được thực hiện liên tục trên dây chuyền thiết bị tự đông liênhoàn STAREX – 1000, thường được gọi tắt là dây chuyền tạo sợi

2 Thuyết minh công nghệ

Nguyên liệu bao gồm nhựa hạt PP và phụ gia bột đá CaCO3 được máy cấp liệu định lượng thể tích trộn lẫn theo tỷ lệ qui định rồi tự động cấp liệu cho máy đùn trục vít Máy đùn trục vít nấy chảy và nhào trộn nhuyễn nguyên liệu tạo ra dòng nhựa lỏngchuyển động với áp suất cao đùn ra khỏi máy đùn, qua bộ phận lưới lọc, qua các vùngchuyển tiếp, vùng trộn tĩnh tới khuôn phẳng và tiếp tục bị đùn qua khe hở miệng khuônphẳng hình thành màng nhựa lỏng đồng nhất

Màng nhựa lỏng đùn xuống bể nước làm nguội khiến nó đông lại thành màngphim nhựa

Màng phim nhựa được kéo lên khỏi bể nước, được ép tách nước hút ẩm làm khôrồi được kéo căng và cắt chia thành nhiều băng sợi gọi là sợi cơ bản

Những sợi cơ bản được sấy nóng, kéo dãn rồi tôi nguội để thành những sợi dệt PP

và được những máy cuộn sợi cuốn thu gom thành những bô hin sợi – sản phẩm để cungcấp cho công đoạn dệt vải PP

Những sợi hai bên rìa mép màng được bộ phận hút rìa băm nhỏ rồi đưa trở lại máyđùn để tái chế sản xuất

Bộ phận hút phế thải liên tục làm việc sẵn sàng hút các sợi đứt hay phế thải vềthùng chứa

Ngoài ra dây chuyền còn cần đến hệ thống cung cấp khí nén và nước lạnh để phục

vụ sản xuất

Việc đánh giá chất lượng sợi được thực hiện bằng cách lấy mẫu và xác định cáctiêu chuẩn của sợi trên thiết bị thí nghiệm tại phòng KCS

B – Qui trình công nghệ sản xuất sợi dệt PP

Căn cứ vào trình tự công nghệ ta có thể chia quá trình sản xuất sợi thành 6 côngđoạn :

1º Công đoạn tính toán và chuẩn bị sản xuất

2º Công đoạn gấp liệu

3º Công đoạn tạo màng

4º Công đoạn tạo sợi cơ bản

5º Công đoạn tạo sợi dệt

6º Công đoạn thu gom và đánh giá chất lượng sợi

I – Công đoạn tính toán và chuẩn bị sản xuất

Đây là công việc phải làm đầu tiên trước khi tiền hành sản xuất loạt sản phẩm

mới

1 Xác định rõ nhiệm vụ của loạt sản xuất :

- Loại nhựa dùng cho sản xuất

- Loại và tỷ lệ phụ gia dùng cho nhựa

3 Cài đặt các thông số gia công và chuẩn bị sản xuất :

Sau khi đã nhập đủ các dữ liệu, máy tính sẽ tự động tính toán và đưa ra các kếtquả lý thuyết Ta phải căn cứ vào đó làm cơ sở để định ra các thông số gia công và tiếnhành cài đặt các thông số trên tất cả các trang menu cần thiết của màn hình điều khiển.Đồng thời với việc gia nhiệt máy hãy hoàn thiện công tác chuẩn bị sản xuất

II – Công đoạn tiếp liệu

- Phụ gia bột đá CaCO3 : được sản xuất từ đá vôi theo dây chuyền công nghệ : đávôi đem nung thành vôi, vôi đem tôi và lọc kỹ sau đó về viên rồi sấy khô và bảo quảntrong bao bì chống ẩm

Sử dụng phụ gia cho nhựa là nhằm mục đích tăng cường cơ tính của sợi Sử dụng

tỷ lệ phụ gia hợp lý sẽ tăng được độ bền kéo của sợi mà không ảnh hưởng nhiều đến tínhdẻo của sợi Thường lượng phụ gia dùng trong liệu = 8 ÷ 10%

b Nguyên tắc định lượng thể tích trong phối trộn tạo liệu hỗn hợp

Trên những đoạn ống dẫn nhựa, ống dẫn phụ gia vào két hợp nhất có đoạn theophương thẳng đứng được làm bằng nhựa trong suốt có khắc vạch chia theo đơn vị thể

tích Phía trên những đoạn ống này có đục một lỗ tròn, phía dưới đoạn ống dẫn phụ gia cólắp van điều chỉnh tiết diện cửa dẫn liệu.

Khi két hỗn hợp nạp liệu, hạt nhựa và phụ gia sẽ đồng thời chảy theo các đoạn ốngdẫn để cùng vào két hợp nhất và phối trộn với nhau theo định lượng thể tích nhất định

c Phương pháp xác định và điều chỉnh tỷ lệ phụ gia trong liệu hỗn hợp

Nhét một hạt nhựa màu (do đánh dấu) qua lỗ đục vào ống dẫn nhựa và làm tương

tự cho mỗi máy cấp phụ gia Khi quá trình tiếp liệu hỗn hợp xảy ra, hạt nhựa màu và hạtphụ gia màu cùng trôi xuống theo dòng nhựa và dòng phụ gia để chảy vào két hợp nhấttạo liệu hỗn hợp Căn cứ vào khoảng dịch chuyển của các hạt màu ở cùng thời điểm màđịnh ra thể tích của mỗi loại và xác định tỷ lệ phụ gia trong liệu hỗn hợp Điều chỉnh tỷ

lệ phụ gia bằng cách mở hãm rồi xoay van điều chỉnh tiết diện cửa dẫn phụ gia căn cứtheo vạch khắc trên vòng xoay cho tới khi đạt được tỷ lệ phụ gia trong liệu như mongmuốn

3 Biện pháp bảo quản và cải thiện chất lượng của liệu trong sản xuất sợi dệt PP

Việc bảo quản hạt nhựa và đặt biệt là phụ gia CaCO3 trong bao bì và kho chứa chỉ

có thể giữ sạch chứ chưa đủ giữ khô được nguyên liệu, đặc biệt với khí hậu ẩm Để ngănngừa những ảnh hưởng xấu do nguyên liệu bị ẩm gây ra, giải pháp thông dụng và hữuhiệu nhất là sấy liệu khi sản xuất

III – Công nghệ tạo màng

Tạo màng chính là tạo phôi để làm sợi dệt PP Bởi vậy công đoạn tạo màng đóng

vai trò rất quan trọng cho chất lượng sợi và tình trạng vận hành dây chuyền tạo sợi Thiết

bị dùng cho tạo màng là bộ đùn và bể nước làm nguội Trong đó bộ đùn gồm máy đùntrục vít + hộp lưới lọc + các zone nối + zone trộn tĩnh và khuôn phẳng được lắp liền khốivới nhau và di chuyển được trên hai thanh ray theo sự điều khiển để phù hợp với trạngthái làm việc của thiết bị Quá trình tạo màng có thể phân ra làm 4 giai đoạn :

- Tiếp nhận, hóa lỏng nguyên liệu rồi trộn nhuyễn và đùn dung dịch nhựa nóng chảy

- Lọc sạch dung dịch nhựa nóng chảy

- Tạo màng nhựa lỏng

- Tạo màng phim nhựa

1 Giai đoạn tiếp nhận, hóa lỏng nguyên liệu và đùn nhựa

Quá trình này xảy ra bên trong máy đùn trục vít Với cấu tạo có dạng ống trụ dài,bên ngoài thân xylanh máy đùn bố trí các bộ gia nhiệt điện trở tại các zone từ zone 1 đến

zone 6 để cấp nhiệt cho máy đùn nấu chảy hạt nhựa thành thể lỏng Bên trong máy đùn làtrục côn có cánh vít xoắn nông dần theo chiều từ đầu vào đến đầu ra của máy đùn Khitrục vít quay sẽ nhào trộn và đẩy khối nhựa lỏng về phía trước tạo ra áp suất đùn Việc càiđặt nhiệt độ cho máy đùn dựa trên mục đích công nghệ ở từng vùng của máy đùn trục vít.

- Vùng đầu của máy đùn (còn gọi là cổ cấp liệu) không có các bộ gia nhiệt, thậmchí còn dùng đường nước lạnh để làm mát với mục đích là khi trục vít quay máy sẽ tiếpnhận nguyên liệu (hạt nhựa + phụ gia) từ két chứa và tải vào bên trong máy đùn màkhông bị nhiệt làm chảy nguyên liệu gây cản trở cho việc tiếp liệu Cài đặt nhiệt độ cho

cổ cấp liệu “Feed in” ở khoảng 40 ÷ 50ºC

- Vùng biến mềm và hóa lỏng nguyên liệu: Vùng này được tính từ zone 1 đến zone

3 Việc cài đặt nhiệt ở vùng này với mục đích làm nguyên liệu biến mềm và hóa lỏngkhông hoàn toàn, tạo điều kiện khi trục vít quay trộn liệu sẽ dễ đẩy các bọt khí lẫn trongliệu thoát ra lối đầu vào của máy để tránh làm rỗ hoặc đứt màng do lẫn bọt khí

Tùy theo đặc tính của từng loại nhựa, mức độ sử dụng phụ gia và năng suất chạymáy mà đặt nhiệt độ cho các zone 1, zone 2, zone 3 máy đùn theo xu hướng tăng dần vàthường ở mức > 200ºC, ví dụ : zone 1 = 225 ºC, zone 2 = 230 ºC, zone 3 = 235 ºC

- Vùng hóa lỏng hoàn toàn và đùn ép nguyên liệu tính từ zone 4 đến zone 6 củamáy đùn Nên đặt nhiệt cho vùng này cao hơn nhiệt ở vùng giữa máy đùn để nguyên liệuhóa lỏng hoàn toàn kết hợp với trục vít quay ép khối nhựa lỏng chuyển động với áp suấtlớn hình thành nhiều dỏng chảy có chiều khác nhau, khiến trộn nhuyễn khối nhựa lỏngđảm bảo sự đồng nhất của dòng nhựa lỏng trước khi bị đùn ra khỏi máy

Về lý thuyết nhiệt độ đặt cho các zone cuối của máy đùn tùy thuộc vào loại nhựa,mức độ sử dụng bột đá làm phụ gia và năng suất gia công Tuyệt đối tránh trường hợp đặtnhiệt quá cao gây cháy nhựa hoặc ảnh hưởng xấu đến tính cơ, ly, hóa của nhựa Thực tếnhiệt cài đặt cho vùng này dao động trên dưới 250 ºC

2 Lọc sạch nhựa đùn

Để loại bỏ tạp chất và các thành phần liệu không tan nhuyễn làm đồng nhất khốinhựa lỏng, ta dùng băng lưới lọc Bộ lưới lọc gồm hai lưới là lưới thô và lưới tinh lắp képvới nhau trong hộp lưới ở ngay đầu ra của máy đùn trục vít Quá trình lọc sẽ làm lưới bẩngây bí làm tăng áp suất trước lưới, bởi vậy phải dùng chế độ dịch lưới để đảm bảo chấtlượng màng nhựa và ổn định sản xuất

a Lắp lưới lọc

- Lưới lọc thô có dây sợi lưới to, mắt lưới thô Lưới thô có nhiệm vụ đỡ giữ bảo vệcho lưới tinh không bị lõm, rách dưới áp suất nhựa đùn, bởi vậy lưới thô phải kẹp sát saulưới tinh.

- Khi phải xử lý sự cố lưới lọc hoặc thay lưới thì thao tác theo trình tự sau :

+ Chuyển chế độ dịch lưới sang chế độ thủ công và đặt nhiệt dộ dịch lưới lên 220ºCrồi khóa van nước lạnh làm mát hộp lưới lọc để nhiệt hộp lưới tăng nhanh

+ Chờ cho nhựa hóa lỏng ở đầu ra của lưới thì nới lỏng thanh nêm ở khe vào củalưới lọc rồi dùng kìm kẹp và rút lưới cũ theo lối cửa ra

+ Vệ sinh sạch nhựa lỏng rồi lồng lưới mới vào khe lắp lưới Để dễ luồn, đầu bănglưới phải cắt vát côn Lồng lưới vào hộp băng lọc phải chọn chiều tết sợi dây lưới xuôivới chiều dịch lưới để tránh bị vấp gây rách hoặc tắc lưới không dịch được Đầu ra củalưới chỉ cần nhô ra khỏi khe dịch lưới hết phần vát côn là được

+ Xiết bắt lại thanh nêm ở khe lắp lưới sao cho thanh nêm đủ tỳ nhẹ vào lưới đểkhông làm kẹt lưới và giữ cho nhựa lỏng không chảy tràn ra cửa vào lắp lưới

+ Chuyển chế độ dịch lưới về “Auto” và đặt nhiệt dịch lưới xuống 80ºC đồng thời

mở van nước lạnh làm mát hộp băng lưới lọc

+ Lấy thanh gỗ che khe ra lưới lọc rồi cho máy đùn khởi động ở tốc độ thấp 50 v/phđến khi thấy nhựa đùn ra đầy khe dịch lưới thì dừng máy đùn

+ Chờ cho nhựa đông nguội hoàn toàn (khoảng 20 phút) mới vận hành máy đùn đểtránh nhựa lỏng đùn ra khe dịch lưới

b Dịch lưới : Quá trình lọc sẽ làm lưới bẩn, gây bí lưới làm áp suất trước lưới tăng

cao ảnh hưởng tới vận hành và chất lượng màng Để khắc phục hiện tượng này phải dịchlưới Có 2 chế độ dịch lưới là dịch lưới bằng tay và dịch lưới tự động Chế độ dịch lướibằng tay chỉ sử dụng khi thay lưới hoặc khi giải quyết các sự cố về lưới lọc, còn trongvận hành chỉ sử dụng chế độ dịch lưới tự động

- Chế độ dịch lưới tự động : được xác lập bởi hai yếu tố là nhiệt độ dịch lưới và chu

kì dịch lưới

Với mục đích là lọc sạch tạp chất và ổn định áp suất đùn để ổn định màng ta nên

để chu kì dịch lưới ngắn và bước dịch lưới nhỏ

- Chu kì dịch lưới được xác định gián tiếp bằng thời gian chờ đốt “Waiting time” tức

là khoảng thời gian từ lúc bộ gia nhiệt phục vụ việc dịch lưới bị ngắt đến khi hoạt độngtrở lại Qua thời gian dài theo dõi thực tế ta cài đặt giá trị mục “Waiting time” bằng 20phút là hợp lý

- Bước dịch lưới lớn hay nhỏ tỷ lệ thuận với giá trị nhiệt độ dịch lưới và thời gianchờ đốt Tốc độ dịch lưới phụ thuộc vào mức độ tạp chất bám vào lưới và nó được thểhiện thông qua trạng thái áp suất trước lưới lọc Bởi vậy định chế độ dịch lưới căn cứ vào

độ dao động áp suất trước lưới lọc ∆P

c Xử lý sự cố áp suất trước lưới tăng đột biến

Vì lý do nào đó làm bí lưới khiến áp suất trước lưới tăng đột biến, để tránh bị lõm,rách lưới và ảnh hưởng tới quá trình đùn ta phải xử lý tình huống bằng cách : chuyển chế

độ dịch lưới về chế độ thủ công “Manual” rồi đặt nhiệt độ đốt lưới lên 110ºC để dịch lướingay Nếu thấy lưới không dịch được phải dùng kìm kẹp đầu lưới và kéo ra để tránh phảingừng dây chuyền sản xuất Khi áp suất đã trở lại bình thường thì ta phải chuyển về chế

độ dịch lưới tự động “Auto” như cũ

3 Tạo màng nhựa lỏng

Dòng nhựa lỏng do máy đùn ra qua lưới lọc làm sạch, qua các zone chuyển tiếp,zone trộn tĩnh để ổn định về áp suất và thành phần rồi tiếp tục bị đùn qua khe hẹp miệngkhuôn phẳng hình thành màng nhựa lỏng để duy trì trạng thái lỏng của nhựa, tại các zone9,11,12 và 6 zone của khuông phẳng từ zone 21 đến zone 26 nên đặt nhiệt độ bằng hoặccao hơn vài độ so với nhiệt độ zone cuối của máy đùn (zone 6) Kích thước màng nhựaphụ thuộc vào kích thước miệng khuôn Để chiều dày màng đồng đều, người ta phải vệsinh sạch miệng khuôn trước khi vận hành và căn chỉnh khe hở miệng khuôn phẳng chothật đều

a Vệ sinh miệng khuôn phẳng

Tất cả bề mặt tiếp xúc với nhựa nóng chảy của bộ đùn (từ máy đùn -> các zonechuyển tiếp -> khuôn phẳng) đều được mạ một lớp hợp kim đặc biệt để chống oxy hóa và

ăn mòn hóa cao Để bảo vệ lớp mạ này khi vệ sinh miệng khuôn phải dùng thanh gạtbằng nhôm và dao rạch khe hở miệng khuôn bằng lá đồng đỏ

Qui trình vệ sinh miệng khuôn như sau:

- Bấm nút khởi động máy đùn ở tốc độ chậm 50v/phút đến khi nhựa chảy ra miệngkhuôn tạo thành màng đều, không khuyết, rách, không lẫn bọt khí hoặc lỗ thủng thìngừng máy đùn Lấy thanh nhôm gạt nhựa miệng khuôn, lấy dao đồng rạch sạch khe hởmiệng khuôn rồi xịt dầu bảo vệ silicon vào miệng khuôn và lấy giẻ đồng lau sạch miệngkhuôn trước khi vận hành

b Điều chỉnh khe hở miệng khuôn

Trên suốt bề rộng miệng khuôn phẳng có 36 vít chỉnh khe hở miệng khuôn đượcchia đều cho 2 nửa (trái và phải) miệng khuôn Mỗi nửa có 16 vít chỉnh được đánh số từ1÷18 từ giữa ra Thường khe hở miệng khuôn từ 0.4÷0.6mm tùy theo bề dày của sợi dệt.

Để chỉnh đều khe hở miệng khuôn ta dùng lá căn bằng đồng đỏ có bề dày phù hợp đưavào khe hở miệng khuôn rồi vừa di chuyển vừa điều chỉnh các vít cho khe hở đều suốtchiều rộng khuôn

Trong vận hành tùy theo vị trí sợi cần điều chỉnh trên dàn máy cuộn sợi mà suy ra

vị trí vít phải chỉnh ở miệng khuôn phẳng

4 Tạo màng phim nhựa

Màng nhựa lỏng từ khuôn phẳng đùn ra được đưa ngay xuống bể nước làm nguộikhiến nó đông lại thành màng phim nhựa rồi được đan qua các con lăn để làm căng,phẳng màng trước khi được cặp con lăn kéo “Take up” kéo lên khỏi bể nước làm nguội Mức nước và nhiệt độ nước trong bể làm nguội màng được khống chế theo giá trịcài đặt 38ºC bởi hệ thống bơm nước tuần hoàn và thiết bị trao đổi nhiệt để cung cấp thêmnước lạnh

* Ảnh hưởng của công nghệ làm nguội màng đến tính chất và kích thước màngphim nhựa :

- Mức nước của bể làm nguội ảnh hưởng đến kích thước dày, rộng của màng phim :

Do màng nhựa lỏng đùn ra khỏi miệng khuôn tiếp xúc với không khí bị mất nhiệtnên co ngót lại Bởi vậy khoảng cách từ miệng khuôn xuống mặt nước làm nguội càngnhỏ thì màng đỡ bị co thắt nên rộng và mỏng hơn Nhưng nếu khoảng cách trên quá ngắnthì làm sóng nước gây ảnh hưởng tới chất lượng màng

Kinh nghiệm thực tế nên để khoảng cách từ miệng khuôn phẳng tới mặt nước làmnguội từ 5÷6cm

- Vị trí của màng lỏng đùn xuống bể nước nên ở giữa hai máng nước tràn của bể đểcân bằng áp lực tránh sóng nước khiến độ dày của màng bị dao động

- Nhiệt độ nước làm nguội quyết định tốc độ đông nguội của màng nên ảnh hưởngrất nhiều đến cơ tính của màng phim Nhiệt độ cài đặt cho nước làm nguội màng là 38ºC

và không nên để dao động quá nhiều Trong điều kiện mùa đông khi mới chạy máy, nếuthấy nhiệt độ nước < 20ºC thì chỉ nên vận hành với tốc độ chậm và kết hợp với việc tăngtốc độ trục vít thêm khoảng 1÷2v/phút và chờ cho nhiệt độ nước >25ºC mới đưa dâychuyền về chế độ vận hành tiêu chuẩn

- Việc phun nước của hệ thống bơm tuần hoàn xảy ra ở hai hàng lỗ trên trục rỗnggần khu vực làm nguội màng phải đều để tránh hiện tượng vùng nước nóng cục bộ gâyảnh hưởng tới chất lượng màng.

- Tốc độ kéo màng phim của cặp con lăn “Take up”

Tốc độ kéo màng phim lên khỏi bể nước làm nguội của cặp con lăn “Take up” kíhiệu là V0 có ảnh hưởng tới độ dày và độ căng của màng phim và thậm chí nếu khônghợp lý còn gây ảnh hưởng tới tình hình vận hành Bởi vậy tốc độ này thường được tínhtoán tự động theo tốc độ dây chuyền Khi hiệu chỉnh cần căn cứ vào chiều dày của màngphim làm cơ sở

IV – Công đoạn tạo sợi cơ bản

Ở công đoạn này người ta làm khô rồi kéo căng và cắt dọc màng phim thành nhiềubăng sợi gọi là sợi cơ bản

1 Tách nước và hút ẩm làm khô màng

Cặp con lăn “Take up” vừa kéo vừa gạt nước ra khỏi màng phim Sau đó màngđược dẫn qua bộ phận hút ẩm để làm khô Bộ hút ẩm gồm bốn ống rỗng có xẻ nhữngrãnh chéo để hút khí Mỗi bên mặt màng sẽ tiếp xúc với hai ống hút ở vị trí xẻ rãnh Điềuchỉnh vị trí ống hút làm thay đổi diện tích tiếp xúc với màng sẽ làm thay đổi hiệu quả làmkhô màng phim

2 Cắt dọc màng phim tạo sợi cơ bản

a Dao cắt sợi

Dùng nhiều lá dao mỏng lắp cách đều nhau trên trục gá dao để cắt dọc màng phimthành nhiều băng sợi cơ bản Khoảng cách giữa hai dao bằng chiều rộng sợi Điều chỉnhkhoảng cách này bằng cách thay đổi các tấm cách giữa hai dao Trục dao đóng mở vào ra

vị trí cắt bằng hệ thống piston khí nén

Ngoài ra còn có vít chỉnh chiều cao và góc cắt của dao Thực tế ta đang sản xuấtsợi dệt rộng 3mm thì cắt bề rộng sợi cơ bản là 6.8mm Với bề rộng màng phim của máyđùn STAREX-1000 ta có thể cắt màng thành 140 sợi cơ bản, còn hai bên rìa mép màngphải xén và hút về máy băm rìa để tái chế sử dụng

b Làm căng và dao động màng

Phải đồng thời vừa căng màng ra để cắt vừa nâng hạ màng làm thay đổi thườngxuyên điểm cắt trên lưỡi dao để tăng thời gian cắt của dao và chất lượng vết cắt Để thựchiện điều này ta dẫn màng qua hai trục lệch tâm chuyển động quay đồng dạng, sau đó kéo

căng màng phim bằng cặp con lăn kéo “Hollding” có tốc độ V1>V0 (`V0 là tốc độ của cặpcon lăn kéo “Take up”)

- Màng càng căng cắt càng dễ, nhưng cũng dễ làm màng bị biến dạng, do vậy điềuchỉnh độ căng của màng phải căn cứ vào chiều dày màng phim Màng càng dày thì càng

có khả năng tăng độ căng Trên dây chuyền tạo sợi điều chỉnh độ căng màng bằng cáchthay đổi tốc độ V0

Giảm V0 => ∆V = (V1 – V0) tăng => màng căng hơn

Tăng V0 => ∆V = (V1 – V0) giảm => màng trùng hơn

Thực tế sản xuất các sợi dày mỏng khác nhau, ta nên lựa chọn ∆V = 0.8 ÷ 1.4m/phút

- Hệ thống dao động màng gồm hai trục lệch tâm quay đồng dạng không liên tụcnhờ cơ cấu điều khiển theo chế độ cài đặt là biên độ dao động và thời gian nghỉ giữa hailần dao động, thời gian này là 0.1 phút, còn biên độ dao động thay đổi từ 0 ÷ 5mm

c Lắp dao cắt màng :

- Lắp các lá dao cho thật đều và kẹp chặt vào trục gá dao rồi lắp trục dao lên máy

- Kích hoạt cho hệ thống dao động màng hoạt động để hai trục lệch tâm quay vàtheo dõi trên màn hình đến khi biên độ dao động báo về mức 0mm thì dừng Vị trí nàychính là vị trí cao nhất của màng khi vận hành Bởi vậy lấy sợi dây căng qua bề mặt haitrục lệch tâm thấy sợi dây căng còn cách tấm cách dao cắt ≥ 1mm là được

- Lại kích hoạt cho hệ thống dao động màng hoạt động và chờ báo mức 5mm thìngừng, vị trí này là màng thấp nhất Rồi cũng dùng sợi dây căng qua bề mặt hai trục lệchtâm để kiểm tra, nếu thấy sợi dây nằm sâu trong lưỡi dao cắt cách mũi dao ≥ 3mm làđược

- Nếu thấy hai điều kiện trên không thỏa mãn thì phải điều chỉnh lại độ cao và góccắt của trục lắp dao cho tới khi kiểm tra đạt được cả hai điều kiện trên thì việc lắp daomới hoàn tất

d Định chế độ dao động màng

Với mục đích sử dụng tối đa chiều dài lưỡi cắt và tránh vết lõm vấp ở giữa đoạnlưỡi dao tham gia cắt Lần đầu tiên sử dụng dao cắt mới phải để chế độ dao động màng ởmức tối đa 5mm

Sau thời gian cắt dao bị mòn tạo thành vết lõm ở điểm trên và dưới đoạn lưỡi cắtthì ta hạ thấp biên độ dao động màng xuống 4mm và cứ giảm dần ở các lần điều chỉnhtiếp theo cho tới khi phải đảo chiều lưỡi cắt hoặc thay dao cắt mới

V – Công đoạn tạo sợi dệt

Ở công đoạn này những sợi cơ bản được ủ nóng và kéo dãn sau đó tôi nguội là trởthành sợi dệt thành phẩm

độ của trục giữ sợi

a Nhiệt để kéo sợi

- Lò ủ có bộ gia nhiệt điện trở và quạt thổi khí nóng làm dàn sợi nóng đều và biếndạng dễ dàng khi dãn do bị kéo

- Tay gạt điều chỉnh tốc độ gió trong lò ủ cho phép lựa chọn phù hợp

- Nhiệt độ ủ được cài đặt trên màn hình điều khiển, nó tỷ lệ thuận với chiều dày sợi,

tỷ lệ phụ gia trong nguyên liệu và tốc độ vận hành dây chuyền Nhiệt ủ hợp lý giúp quátrình kéo dãn sợi dễ dàng, góp phần ổn định kích thước và cơ tính của sợi Quá nhiệt dễlàm chảy sợi, biến dạng sợi, non nhiệt thì sợi hay đứt Nói chung nhiệt ủ không hợp lýdẫn đến vận hành không ổn định và chất lượng sợi kém Ví dụ khi sản xuất sợi D950, phụgia CaCO3 8%, tốc độ vận hành 300m/ph thì nhiệt đặt cho lò ủ là 150ºC

- Ngoài ra ba quả lô kéo sợi cũng được gia nhiệt trong đó quả lô đầu tiên nhận sợi ra

từ lò ủ sẽ được nhiệt của sợi làm nóng lên tự nhiên, còn hai quả lô sau được làm nóng bởidầu sấy tuần hoàn ở nhiệt độ 100ºC

b Kéo dãn sợi

Độ chênh lệch tốc độ của bộ kéo dãn “Stretching Unit” V2 với tốc độ của trục giữ

V1 sẽ quyết định mức độ kéo dãn và được đánh giá bằng tỷ lệ kéo dãn “Stretching Ratio”

= V2 : V1

- Ảnh hưởng của độ kéo dãn đến kích thước và cơ tính của sợi :

V2 : V1 tăng thì sợi càng mỏng và hẹp, nhưng độ bền kéo của sợi f = P : D tăngtrong khi hệ số dãn dài của sợi ∆L giảm

Trong sản xuất tùy theo đặc tính của từng loại nhựa mà lựa chọn chế độ kéo dãncăn cứ vào kích thước, chất lượng sợi dệt và tình hình vận hành Thông thường chọn V2 :

V1 = 5.6 : 1 ÷ 6 : 1

c Tôi sợi

Tôi để tạo và ổn định cơ tính của sợi Bộ tôi “Annealing Unit” gồm 2 quả lô lạnhluôn được cấp nước lạnh nhờ hệ thống bơm nước lạnh tuần hoàn và quay với tốc độ V3,

V3 cũng chính là tốc độ của dây chuyền sản xuất sợi Quan hệ giữa tốc độ của bộ kéo dãn

và bộ tôi được đánh giá bằng tỷ số tôi luyện “Annealing Ratio” = [(V2 – V3) : V3]% Khithay đổi tỉ số tôi thì chỉ có tốc độ bộ kéo dãn V2 thay đổi còn V3 vẫn giữ nguyên Quan hệgiữa V3 và V1 được đánh giá bằng tỷ lệ kéo dãn tổng thể “Total Ratio” = [(V3 - V1) : V1],thường thì tỷ lệ kéo dãn tổng thể : (V3 - V1) : V1 = 5.3 ÷ 5.7

Chế độ tôi gồm nhiệt quả lô lạnh và tỷ số tôi luyện cũng ảnh hưởng nhiều tới cơtính của sợi, nhiệt quả lô tôi càng lạnh thì co ngót sợi càng nhiều, tỷ số tôi càng lớn và sợi

có xu hướng tăng độ bền kéo và giảm hệ số dãn dài và ngược lại

Kết quả kiểm tra chất lượng sợi dệt là cơ sở đánh giá và lựa chọn chế độ kéo dãn

Sợi càng gần tâm dàn sợi sẽ móc qua vòng móc gần tâm đến máy cuộn ở cột gần

và hàng trên của dàn cuộn sợi Qui luật này để tránh bị chéo sợi Máy cuộn sợi có cần bùsức căng của sợi và có chiết áp điều chỉnh tốc độ máy cuộn để điều chỉnh độ căng và tựđộng ổn định độ căng của sợi Chất lượng cuộn sợi phụ thuộc vào chất lượng máy cuộn

và thao tác vận hành Kích thước đường kính của cuộn sợi ngang và sợi dọc đã được quiđịnh, tùy theo độ dày của sợi sản xuất mà cài đặt số lượng mét sợi cho một cuộn, khi bộđếm đủ số mét sợi cài đặt thì đèn báo sẽ nháy sáng báo hiệu thời điểm cắt đổi cuộn Cáccuộn sợi thành phẩm được chuyển đến khâu dệt để dệt mành vải PP

2 Đánh giá chất lượng sợi

Trên dàn máy cuộn sợi có đánh dấu vị trí lấy mẫu sợi để kiểm tra Mỗi nửa dàn có

6 mẫu, mỗi loạt lấy mẫu có 12 cuộn được kí hiệu như sau : dàn cuộn bên phải có 6 mẫu(R1 ÷ R6), dàn cuộn bên trái có 6 mẫu (L1 ÷ L6)

Các mẫu cuộn sợi được chuyển đến phòng KCS để kiểm tra trọng lượng và độ bềncủa sợi trên các thiết bị thí nghiệm chuyên dụng Kết quả thí nghiệm làm cơ sở cho côngtác hiệu chỉnh chế độ gia công và điều chỉnh miệng khuôn phẳng cho sợi đồng đều Khi

điều chỉnh khe hở miệng khuôn phẳng phải căn cứ vào mẫu sợi và mức độ sai lệch vềtrọng lượng sợi mà suy ra vị trí các vít phải chỉnh trên miệng khuôn phẳng và mức độhiệu chỉnh để dàn sợi đồng đều.

Ngoài ra để đảm bảo dây chuyền vận hành ổn định thì hệ thống hút phế thải phảihoạt động liên tục đảm bảo chắc chắn không có trở ngại nào cho đường truyền của sợitrong mọi tình huống

I – Giới thiệu công đoạn dệt

Dệt là công đoạn thứ hai trong dây chuyền sản xuất bao bì xi măng Nhiệm vụ của

công đoạn này là đan dệt những sợi PP trên máy dệt tròn 6 thoi SL61 để tạo ra nhữngcuộn vải dệt PP, dùng để cung cấp cho công đoạn tráng màng tạo vải KP

Sợi dọc Giá mắc sợi Lược dàn sợi trước Vòng luồn sợi Cần bù sức căng

Go máy dệt Vòng lược tròn Vòng dệtKéo và gấp ống vải

Cuộn vải dệt Cắt dọc đôi ống vải

Thoi dệt Sợi ngang