干货 塑料桶吹塑工艺你了解多少?

快塑观点 2018-12-01 21:44:49

塑料桶中空吹塑工艺

从根本上可分为两大类:

一、挤出—吹塑

二、注射—吹塑

两者的主要不同点在于型坯的制备,然后的吹塑过程根本相同。


在这两种成型办法的根底上开展起来的有:

挤出—拉伸—吹塑(简称挤—拉—吹),注射—拉伸—吹塑(简称注—拉—吹)以及多层映塑等。注射-吹塑(简称注-吹)塑料瓶是采用注射成型法先将塑料制成有底型坯,再把型坯趁热移到吹塑模中吹塑成型的中空制品。


注-吹中空容器没有飞边,尺寸稳定性好,瓶口与螺纹质量优良,型坯厚度可预先调理,制品光泽度好,俭省原料。但注-吹成型不合适消费大型和外形复杂的容器,又由于要运用注射和吹塑两副模具,所以设备投资较大。


注-吹中空容器以外形筒单的小型瓶体为主,它能够用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺等多种树脂来消费。主要用于医药、食品、化装品等的包装用于中空吹塑的塑料种类有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、线形聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等。其中高密度聚乙烯的耗费量占首位。


它普遍应用于食品、化工和处置液体的包装。高分子量聚乙烯适用于制造大型燃料醝罐和桶等。聚氯乙烯由于有较好的透明度和气密性,所以在化装品和洗濯剂的包装方面得到普遍应用。随着无毒聚氯乙烯树脂和助剂的开发,以及拉伸吹塑技术的开展,聚氯乙烯容器在食品包装方面的用量疾速增加,并且曾经开端用于啤酒和其它含有二氧化碳气体饮料的包装。线形聚酯资料是近几年进入中空吹塑范畴的新型资料。


由于其制品具有光泽的外观、优秀的透明性、较高的力学强度和容器内物品保管性较好,废弃物燃烧处置时不污染环境等方面的优点,所以在包装瓶方面开展很快,特别在耐压塑料食品容器方面的运用最为普遍。聚丙烯因其树脂的改性和加工技术的进步,运用量也逐年增加。


一、主要原料及典型配方


1.聚乙烯:普通选用熔体指数为 l ~ 6 的聚乙烯树脂。


2.聚丙烯:普通选网熔体指数为 2 一 4 的聚丙烯树脂。


3.聚苯乙烯:普通选用通用型或抗冲型的注射级聚苯乙烯树脂。


4.聚氯乙烯:硬质透明瓶配方 。



二、塑料桶生产的主要设备及特性


1.挤出机与机头:与普通挤-吹法的设备根本相同。


2.型坯处置安装:

由挤出机挤出的管状型坯,要经过该安装停止切断、底部熔合与颈部加工,制成试管状有底型坯。


3.型坯加热安装:

型坯加热安装有烘箱、加热套筒、加热通道等多种,加热方式可用电加热或红外线加热。但加热安装要能调温并平衡地加热,使型坯内外温差尽量减小。


4.拉伸安装:有拉伸芯棒和拉伸夹具两种。

① 拉伸芯棒 

拉伸芯棒从型坯上部插入,在液压作用下顶住型坯底部,停止纵向拉伸,然后芯棒上的气孔通入紧缩空气吹胀,停止径向拉伸。多数拉伸成型都采用这种拉伸安装。

② 拉伸夹具 

拉伸夹具从外部夹往管状型坯的两端,在液压作用下停止纵向拉伸,然后再吹胀停止径向拉伸。颈部与底部都有飞边需求修整,飞边经破碎可回收应用。


5.挤-拉-吹专用成型机:国外有多种型式与规格的挤-拉-吹专用成型机,目前国内尚无此专用设备



三、塑料桶生产工艺


注-吹成型实践上是由注塑型坯和吹塑制品两个过程组成,而注塑型坯又是整个消费过程的关键。


1.注塑型坯的工艺控

① 注塑温度 

注射温度与原资料的种类和特性,注塑机的类型及制品厚度等要素有关。对结晶性树脂,如聚乙烯、聚丙烯等,注射温度应高于其熔点。对无定形聚合物,如聚苯乙烯、聚氯乙烯,注射温度要高于其粘流温度。熔体批数低的树脂比熔体指数高的树脂注射温度要高一些。


运用柱塞式注塑机比螺杆式注塑机加工温度要高一些。薄壁型坯比厚壁型坯所需求的注射温度高。普通聚苯乙烯的注射温度为 140℃ ~ 240℃ ,聚乙烯为 150℃ ~ 280℃ ,聚丙烯为 205℃ ~ 285℃ ,聚氯乙烯为 160℃ ~ 190℃ 。注射模具温度普通为 40℃ ~ 80℃ 。 


② 注射压力 

普通树脂的熔体指数低、型坯壁薄,请求注射压力较高,反之较低。柱塞式注塑机比螺杆式注塑机需求的压力高。在保证产质量量的状况下,尽可能采用较低的注射压力。普通聚苯乙烯的注射压力为 58.8 ~ 107.9MPa ,聚乙烯为 58.8 ~ 98.06MPa ,聚丙烯为 54.9 ~ 98.06MPa ,聚氯乙烯为 78.4 ~ 127.5MPa 。


吹塑的工艺控制与挤-吹成型的吹塑工艺根本相同。


2.主要设备及特性

( 1 )型坯注射机——与普通注塑机的结构根本相同,但注射压力较低,螺杆长径比可小一些,紧缩比也不宜过大。 

( 2 )模具:包括注射模具与吹塑模具。注塑型坯的模具与普通注塑模具的资料与加工请求根本相同,但芯模必需是中空的,以便通入紧缩空气。吹塑模具与挤-吹成型模具根本相同。 

( 3 )脱模安装:与挤-吹成型不同,吹塑过程完成后,翻开吹塑模具,将带着成型制品的芯模送至脱膜安装,由脱模板将制品与芯模分开。



四、产品规范


普通消费塑料桶以低密度聚乙烯树脂或高、低密度聚乙烯树脂混合料为主,而消费大型容器则以高密度聚乙烯和高分子量聚乙烯树脂为主。

主要设备及特性:消费大型容器的挤出机和吹塑安装均与消费塑料桶的设备相同,但应在挤出机料筒与机头之间增设储料器。


由于大型制品的型坯亦很大,假如由挤出机迟缓地挤出,型坯则会呈现自重惹起的严重垂伸现象,形成制品纵向壁厚不匀。同时因挤出时间长,使型坯因冷却而温渡过低,也会影响吹塑质量。


增设储料器安装后,挤出机将熔融物料连续挤入储料器,当贮存的物料到达一定量时,即由压料安装快速将物料一次压出,构成厚度平均、温度恰当的型坯。因而增设储料器不只能减少型坯垂伸、坚持型坯温度,还可用较小的挤出机消费大型的制品。



五、塑料桶产品标准


挤出-吹塑大型中空容器目前尚无国、部标准,可参照 GB 13508 一 92 聚乙烯吹塑桶标准作必要的修正。 PETP 软饮料瓶执行 QB1868 一 93 标准。 

挤出-拉伸-吹塑(简称挤-拉-吹)塑料瓶是先通过挤出法将树脂制成管状型坯,再把底部熔合形成有底型坯,然后将型坯处理至所用塑料的理想拉伸温度,经内部(拉伸芯棒)或外部(拉伸夹具)的机械力作用进行纵向拉伸,同时或稍后经压缩空气吹胀进行径向拉伸而制得的中空制品。


塑料经过双轴拉伸后分子重新定向,因此制品的冲击韧性、低温强度、透明度、表面光泽度、刚性及阻隔性能等都有了明显的改善和提高。此外,经过拉伸后制品的壁厚减薄,可以节省原料、降低成本。目前用于生产挤-拉-吹中空容器的塑料主要是聚氯乙烯和聚丙烯、制品以小型,薄壁的瓶体为主,用于食品、饮料、化妆品、日化产品等的包装。

挤拉-吹又分为一步法和二步法两种。一步法的型坯制造、拉伸、吹塑在一台设备中连续进行,又称热坯法。二步法的型坯制造在时间、位置和设备上,均与加热、拉伸、吹塑分开进行,又称为冷坯法。

主要原料及典型配方:对聚丙烯树脂的要求及聚氯乙烯容器的配方,均与挤出-吹塑容器基本相同。

消费工艺:挤-拉-吹法在挤出型坯与吹塑的工艺控制上,和挤-吹法根本相同。下面重点引见拉伸的工艺控制。

( 1 )拉伸温度:控制适合的拉伸温度是停止双轴拉伸的关键,否则将起不到使塑料分子重新定向排列的目的。对非结晶性的聚氯乙烯来说,如采用一步法,型坯即可从挤出时的 190℃ ~ 200℃ 宜接冷却到 90℃ ~ 100℃ ,停止拉伸与吹塑。这时比它的玻璃化温度高出 10℃ ~ 20℃ ,是最理想的拉伸温度。对结晶性的聚丙烯来说,如采用一步法,型坯要借助有效的冷却。 

从挤出时的 210℃ ~ 230℃ 疾速冷却至 90℃ ~ 105℃ 之间的结晶温度,抑止球晶的构成,然后再加热到玻璃化温度与熔点温度之间的 150℃ ~ 160℃ 停止双轴拉伸。不管聚氯乙烯还是聚丙烯,假如采用二步法,都需求对事前制成的型坯重新加热到各自的拉伸温度,再停止拉伸和吹塑。 

( 2 )拉伸倍率:除了拉伸温度等条件外,双轴拉伸制品的分子定向状态是由拉伸倍率决议的,因而拉伸倍率决议着制品性能的改良。拉伸倍率是拉伸比与吹胀比的乘积,拉伸比是制品长度与型坯长度之比,也就是纵向拉伸率。吹胀比是制品最大直径与型坯直径之比,也就是径向拉伸率。


拉伸倍率过低,起不到分子重新定向和改善制品性能的作用。拉伸倍率过高,则会惹起资料损坯并使加工条件不易控制。普通聚氯乙烯的拉伸倍率取 4 ~ 6 ,聚丙烯取 6 ~ 10




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