【正文】 工藝 擠坯吹塑是光用擠出機(jī)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(shí)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(guò)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(guò)程遠(yuǎn)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(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、透明度和光澤、對(duì)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(huì)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(duì)型坯的要求是：透明度高，均質(zhì)，內(nèi)部無(wú)應(yīng)變、外觀無(wú)缺點(diǎn)。 注射型坯工藝控制： 溫度、壓力、時(shí)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(shí)結(jié)晶較慢。還需注意樹脂的干燥過(guò)程、干燥條件、模具溫度、周圍空氣溫度及成型過(guò)程中的顆粒處理等。 注射型坯時(shí)，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(guò) 24h的存放以達(dá)熱平衡，其目的是增加側(cè)壁溫度到達(dá)熱塑范圍，以進(jìn)行拉伸吹塑。使之獲得充分的雙軸定向，使 PET瓶達(dá)到所需的物理性能，使制品透明、富有光澤，無(wú)瑕疵和表面凸凹不平。 二、拉伸吹塑工藝要點(diǎn) 塑料工藝 拉伸溫度：各樹脂有自己的適用范圍。拉伸對(duì)線形聚酯和聚氯乙烯無(wú)定形型坯時(shí)，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(duì)于拉伸聚丙烯那樣的結(jié)晶性塑料的型坯時(shí)，其拉伸溫度比熔點(diǎn)低 540℃ 較合適。一般為 150℃ 左右。拉伸溫度過(guò)高，取向不充分；拉伸溫度過(guò)低，影響瓶子的透明度。為了保證拉伸吹塑成型順利進(jìn)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(diǎn) 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(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高，跌落強(qiáng)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(dá)不到所需拉伸比 ,對(duì) 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(qiáng)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(guò)小 ,則瓶子不易成型。壓力過(guò)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(shí)間： 冷卻時(shí)間隨型坯壁厚的平方變化而變化。型坯壁厚，冷卻時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。 二、拉伸吹塑工藝要點(diǎn) 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(duì)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(duì)包裝物無(wú)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(huì)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(qiáng)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(yáng)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(jìn)行吹脹成型。 多層注坯吹塑工藝特點(diǎn)是：無(wú)廢邊；瓶底無(wú)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(gè)擠出機(jī)塑化后，經(jīng)特殊機(jī)頭形成一個(gè)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(lái)的，其成型進(jìn)程與單層擠坯吹塑大致相同，只是成型設(shè)備采用多個(gè)擠出機(jī)分別塑化不同品種的塑料，而所用機(jī)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(jī) 4環(huán)狀柱塞 5環(huán)狀室 6機(jī)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(duì)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(qiáng)度和熔體強(qiáng)度給吹塑行業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展 ,使得生產(chǎn)符合國(guó)際危險(xiǎn)品運(yùn)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(jī)一般包括 :擠出機(jī)、機(jī)頭、合模裝置、吹脹裝置、制品取出裝置、液壓站、強(qiáng)弱電控制系統(tǒng)。按擠出型坯的方式分可分為儲(chǔ)料式和連續(xù)擠出式。大型中空吹塑成形機(jī)擠出型坯的方式主要為儲(chǔ)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(guò)料斗把原料送入擠出機(jī)的加熱管道中 ,經(jīng)過(guò)機(jī)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(jìn)入機(jī)頭后將熔融料注入儲(chǔ)料缸內(nèi)。在儲(chǔ)料缸內(nèi)的熔融塑料溫度高達(dá) 300℃ 。隨著熔料的不斷注入 ,缸內(nèi)熔料壓力迅速上升 ,推動(dòng)料位活塞向上移動(dòng) 。當(dāng)料位達(dá)到設(shè)定值時(shí) ,口模打開 ,將熔料注射到模具中 ,繼而進(jìn)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(dòng)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(duì)型坯的牽引或借助型坯擠出口模與吹塑棋的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使擠出的型坯沿彎曲的模腔移動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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(jìn)行壓制并熔合的吹塑方法。此法可用來(lái)制造雙壁板、保險(xiǎn)杠、箱包等。在成型雙壁板時(shí)，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(jìn)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(fèi)低，瓶頸螺紋精確，制品無(wú)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(diǎn)？ 用于擠出吹塑的機(jī)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(diǎn)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。