【正文】 工藝 擠坯吹塑是光用擠出機擠出管狀型坯，然后將熱型坯送人吹塑模內(nèi)，往型坯中通人壓縮空氣將其吹脹，使吹脹物 緊貼 型腔壁并經(jīng)一定時間的冷卻定形后，啟模取出中空制品。擠出的型坯雖然也可先經(jīng)過拉伸再吹脹而制得大分子雙軸取向的中空制品，但其成型過程遠比注坯拉伸復(fù)雜而且制品性能較差，因此在生產(chǎn)中很少采用擠坯拉伸吹塑技術(shù)。 塑料工藝 塑料工藝 拉伸吹塑工藝控制 1) 原材料的選擇： 由于拉伸制品要求具有較高的拉伸強度、沖擊強度、剛性、透明度和光澤、對氧氣、二氧化碳和水蒸氣的阻隔性。 主要應(yīng)用的材料有： PET、 PVC、 PP、PC等。 適合注射吹模的樹脂應(yīng)具有較高的分子量和熔融粘度，而且熔體粘度受剪切速率及加工溫度的影響較小，制品具有較好的沖擊韌性，有合適的熔體延伸性能，以保證制品所有棱角都能均勻地呈現(xiàn)吹塑模腔的輪廓，不會出現(xiàn)壁厚明顯偏薄薄厚不均。 2) 型坯成型： 為了得到優(yōu)良的制品， 對型坯的要求是：透明度高，均質(zhì)，內(nèi)部無應(yīng)變、外觀無缺點。 注射型坯工藝控制： 溫度、壓力、時間是注射型坯的三大工藝因素。 塑料工藝 線形聚酯雖為結(jié)晶性樹脂，但結(jié)晶速度較慢。在 130220℃ 的范圍內(nèi)其結(jié)晶速度較快，而低于 130℃ 時結(jié)晶較慢。還需注意樹脂的干燥過程、干燥條件、模具溫度、周圍空氣溫度及成型過程中的顆粒處理等。 注射型坯時，管坯溫度是關(guān)鍵，溫度太高，熔料粘度低易變形，使管坯在轉(zhuǎn)移中出現(xiàn)厚度不均，影響吹塑制品質(zhì)量：溫度太低，制品內(nèi)常帶有較多的內(nèi)應(yīng)力，使用中易發(fā)生變形及應(yīng)力破裂。 為能按要求選擇模溫，常配置模具油溫調(diào)節(jié)器，由精度較高的數(shù)字溫控儀控制。 3)型坯的再加熱 它是兩步法生產(chǎn)的特征。大型坯從注射模取出冷卻至室溫后，要經(jīng)過 24h的存放以達熱平衡，其目的是增加側(cè)壁溫度到達熱塑范圍，以進行拉伸吹塑。使之獲得充分的雙軸定向，使 PET瓶達到所需的物理性能，使制品透明、富有光澤，無瑕疵和表面凸凹不平。 二、拉伸吹塑工藝要點 塑料工藝 拉伸溫度：各樹脂有自己的適用范圍。拉伸對線形聚酯和聚氯乙烯無定形型坯時，其拉伸溫度以比玻璃化溫度高 1040℃ 為宜。線形聚酯一般為 90110 ℃ ，聚氯乙烯一般為 100140℃ 。對于拉伸聚丙烯那樣的結(jié)晶性塑料的型坯時，其拉伸溫度比熔點低 540℃ 較合適。一般為 150℃ 左右。拉伸溫度過高，取向不充分；拉伸溫度過低，影響瓶子的透明度。為了保證拉伸吹塑成型順利進行 ,PET瓶坯壁厚均勻 ,一般理想的拉伸溫度范圍為 75～ 110℃, 在此范圍內(nèi)溫度取較低值 ,更容易保證軸向和徑向均勻性。 二、拉伸吹塑工藝要點 塑料工藝 4) 拉伸比： 拉伸比直接影響瓶子的性能。拉伸比和拉伸速率大 ,則瓶子的拉伸強度和沖擊強度高，跌落強度也高 ,氣密性就好 ,但是操作困難 ,瓶坯易拉斷。緩慢拉伸則達不到所需拉伸比 ,對 PET瓶一般取拉伸比為 ～ 。 線形聚酯比聚氯乙烯拉伸倍率高，這也是線形聚酯瓶強度高的原因。另外，拉伸倍率高也能提高阻止氣體滲透的性能。 塑料工藝 5) 吹塑壓力：吹塑壓力的大小直接影響到瓶子的成型。吹氣壓力過小 ,則瓶子不易成型。壓力過大 ,將造成瓶子壁厚不均。一般選定在 ～ ,可以得到比較理想的制品。 6) 冷卻時間： 冷卻時間隨型坯壁厚的平方變化而變化。型坯壁厚，冷卻時間長，生產(chǎn)周期長。 二、拉伸吹塑工藝要點 塑料工藝 多層吹塑 多層吹塑中空制品的生產(chǎn)，主要是為了滿足化妝品、藥品和食品等對塑料包裝容器阻透性、阻燃性、耐候性、隔熱性、內(nèi)外二色性和立體效應(yīng)等的更高需求。例如外層為 PVC而內(nèi)層為 PE的雙層吹塑瓶， PVC外層能提供良好的阻透性、剛性、阻燃性和耐候性，而內(nèi)層 PE則使瓶對包裝物無毒和優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性。 多層吹塑容器所用塑料的品種和必要的層數(shù)，應(yīng)根據(jù)其使用的具體要求確定。當(dāng)然制品層數(shù)愈多，型坯的制造就愈加困難，其生產(chǎn)成本也會愈高。 多層吹塑制品的典型應(yīng)用是牛奶、天然果汁、茶、番茄醬、碳酸軟飲料(ＣＳＤ )和啤酒的包裝。例如 ,3層容器用于超高溫牛奶和ＣＳＤ的包裝 ,而 6層容器用于果汁的包裝。多層吹塑的關(guān)鍵是控制各層樹脂間的熔粘。 塑料工藝 Bild : Aufbau einer Flasche aus 6 Schichten。 Butzenmaterial wird als Zwischenschicht verwendet 多層吹塑 塑料工藝 一、多層吹塑的種類 多層吹塑的關(guān)鍵是控制各層樹脂間的熔粘，其粘接方法有兩種：一是混入有粘結(jié)性能的數(shù)值，可是層數(shù)減少而保持一定的強度；二是添設(shè)粘接層材料，但設(shè)備操作復(fù)雜。 多層吹塑有： 共擠出吹塑 Coextrusionsblasformen 多層注坯吹塑 塑料工藝 多層注坯吹塑是在陽模上注射第一層后，改變模腔在第一層上再形成第二層，重復(fù)操作即可形成多層型坯，然后進行吹脹成型。 多層注坯吹塑工藝特點是：無廢邊；瓶底無切割殘痕；不需要熱熔或化學(xué)作用即能制成多層容器。但成本較高，適合大批量、廣口容器的生產(chǎn)。 塑料工藝 多層擠坯吹塑是指不同品種的塑料經(jīng)多個擠出機塑化后，經(jīng)特殊機頭形成一個坯壁分層而又緊密粘接在一起的型坯，再送入吹塑模內(nèi)吹脹而制得多層中空制品的技術(shù)。這種吹塑技術(shù)是在單層擠坯吹塑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其成型進程與單層擠坯吹塑大致相同，只是成型設(shè)備采用多個擠出機分別塑化不同品種的塑料，而所用機頭應(yīng)能擠出多層結(jié)構(gòu)的管狀物，三層管坯擠出設(shè)備如圖所示。 塑料工藝 三層管坯擠出裝置結(jié)構(gòu)示意 1油壓缸 2隔層 3擠出機 4環(huán)狀柱塞 5環(huán)狀室 6機頭 7三層芯模 8芯模 塑料工藝 大型中空吹塑 一般而言 ,容積大于 30Ｌ的中空制品就稱為大型吹塑制品。 1967年 ,ＰＥ ＨＭＷＨＤ(高相對分子質(zhì)量高密度聚乙烯 )開始用于吹塑行業(yè) ,該樹脂超高的沖擊強度和熔體強度給吹塑行業(yè)帶來了新的發(fā)展 ,使得生產(chǎn)符合國際危險品運輸包裝要求的大型塑料桶成為可能。 塑料工藝 大型塑料中空成形機一般包括 :擠出機、機頭、合模裝置、吹脹裝置、制品取出裝置、液壓站、強弱電控制系統(tǒng)。按擠出型坯的方式分可分為儲料式和連續(xù)擠出式。大型中空吹塑成形機擠出型坯的方式主要為儲料式。 它以顆粒狀的聚丙烯、聚乙烯和一些填加色料為原料 ,通過料斗把原料送入擠出機的加熱管道中 ,經(jīng)過機筒上的加熱器加熱 ,使之成為熔融態(tài) 。再以給定的壓力 ,借助可調(diào)速的旋轉(zhuǎn) ,進入機頭后將熔融料注入儲料缸內(nèi)。在儲料缸內(nèi)的熔融塑料溫度高達 300℃ 。隨著熔料的不斷注入 ,缸內(nèi)熔料壓力迅速上升 ,推動料位活塞向上移動 。當(dāng)料位達到設(shè)定值時 ,口模打開 ,將熔料注射到模具中 ,繼而進行吹氣、保壓 ,使熔融態(tài)的塑料在模具內(nèi)固化成形。隨著熔融塑料擠出到開模取出制品等一系列動作的完成 ,所需的中空制品即完成了。 大型塑料中空成形工藝流程分析 塑料工藝 中空吹塑新技術(shù) 多維擠出吹塑 三維吹塑是利用對型坯的牽引或借助型坯擠出口模與吹塑棋的相對運動使擠出的型坯沿彎曲的模腔移動，然后合模吹塑以制取彎曲管的方法。從口模擠出的型坯，借助裝有吹塑模的平面運動而落人型腔。用此法制得的彎曲管沒有截坯口。管的形狀有 L形、 S形、 U形等。 壓制吹塑 是指在雙壁板成型中將雙壁的一部分進行壓制并熔合的吹塑方法。此法可用來制造雙壁板、保險杠、箱包等。在成型雙壁板時，將從口模擠出的型坯端部夾坯封端，繼而用壓縮空氣吹脹，然后模具型腔靠近 (半合模狀 )，使其兩側(cè)與模腔接觸而進行拉伸 。最后，左右模具完全閉合，而將雙壁部分 (除中空部分外 )加壓粘接在一起，經(jīng)冷卻定型，即可取出制品。 蘸料吹塑 是將藥料芯棒浸人熔體中，借以形成瓶頸。此法的設(shè)備費低，瓶頸螺紋精確，制品無合模痕，但該法的局限性較大。 塑料工藝 思考題 常用吹塑成型方法有哪幾種，各自有何特點？ 用于擠出吹塑的機頭有哪幾種？分別適用于什么情況？ 3. 吹氣的方式，吹脹比的確定，吹氣壓力的選擇。 影響擠出吹塑成型的主要因素是什么？ 5. 注吹的型坯要求。 6. 注－拉－吹的工藝特點和要求。 塑料工藝 參考書 《 塑料中空吹塑成型 》 （第 1版） ,于麗霞主編 ,化學(xué)工業(yè)出版社 ,2022年。