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生產包裝容器不用愁 一文讀懂中空吹塑技術

日期:2017年7月24日 09:03

  中空吹塑是將擠出或注射成型所得的管坯置於模具中,在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹,使之緊貼於模腔壁上,再經冷卻脫模得到中空製品的成型方法。這種成型方法可生產瓶、壺、桶等各種包裝容器,日常用品和兒童玩具等。
  一、吹塑原料
  用於中空吹塑的塑料品種有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、線形聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纖維素和聚縮醛樹脂等。高密度聚乙烯的消耗量占首位,廣泛應用於食品、化工和處理液體的包裝。高分子量聚乙烯適用於製造大型燃料醝罐和桶等。聚氯乙烯因為有較好的透明度和氣密性,所以在化妝品和洗滌劑的包裝方麵得到普遍應用。隨著無毒聚氯乙烯樹脂和助劑的開發,以及拉伸吹塑技術的發展,聚氯乙烯容器在食品包裝方麵的用量迅速增加,並且已經開始用於啤酒和其它含有二氧化碳氣體飲料的包裝。線形聚酯材料是近幾年進入中空吹塑領域的新型材料。由於其製品具有光澤的外觀、優良的透明性、較高的力學強度和容器內物品保存性較好,廢棄物焚燒處理時不汙染環境等方麵的優點,所以在包裝瓶方麵發展很快,尤其在耐壓塑料食品容器方麵的使用最為廣泛。聚丙烯因其樹脂的改性和加工技術的進步,使用量也逐年增加。
  二、工藝分類與特點
  中空吹塑技術
  1、根據管坯成型方法不同分類:擠出—吹塑:生產方法簡單,產量高,精度低,應用較多。注射—吹塑:精度高,質量好,價高,適於批量大產品。
  2、根據成型工藝不同分類:
  普通吹塑
  拉伸吹塑:產品經拉伸,強度高,氣密性好。擠出—拉伸—吹塑(簡稱擠—拉—吹)。注射—拉伸—吹塑(簡稱注—拉—吹)。
  3、根據管坯層數不同分類:
  單層吹塑
  多層吹塑:綜合性能好,生產複雜,適於包裝要求高的產品包裝。
  三、影響因素
  1吹氣壓力:吹塑中,壓縮空氣有兩個作用,一是使管坯脹大而緊貼模腔壁,形成需要的形狀;二是起冷卻作用。根據塑料品種和型坯溫度的不同,空氣壓力也不一樣,一般控製在0.2-0.7兆帕之間,最適宜的是能使製品在成型後外形、花紋等表露清晰的壓力。對於粘度較低、容易變形的取較低值;對於粘度和模量較高的塑料取較高值;大容積和薄壁製品宜用較高壓力;小容積和厚壁製品則使用較低壓力。
  2、充氣速度:為了縮短吹氣時間,以利於製品獲得較均勻的厚度和較好的表麵,充氣速度(單位時間內流過的空氣體積)要盡可能大一些,但也不宜過大,否則會給製品帶來不良影響:一是會在空氣進口處造成真空,使這部分的型坯內陷,而當型坯完全吹脹時,內陷部分會形成橫隔膜片;其次是口模部分的型坯有可能被極快的氣流拉斷,造成廢品。為此需要加大吹管口徑或適當降低充氣速度。
  3、吹脹比:通常把製品的尺寸與型坯尺寸之比稱為吹脹比。當型坯的尺寸和重量一定時,製品的尺寸越大,型坯的吹脹比也越大。根據塑料的品種、性質、製品的形狀和尺寸以及型坯的尺寸等來決定吹脹比的大小。通常把吹脹比控製在2、4倍。
  4、模溫和冷卻時間:為保證製品質量,模具的溫度應分布均勻,模溫一般保持在20-50℃。模溫過低,會使夾口處塑料的延伸性降低,不易吹脹,並使製品在此部分加厚,同時使成型因難,製品的輪廓和花紋等也不清楚。模溫過高,冷卻時間延長,生產周期加長。製品脫模變形,收縮增大。模溫的高低取決於塑料的品種,當塑料的玻璃化溫度較高時,可以采用較高的模溫;反之,則盡可能降低模溫。通常隨著製品壁厚的增加,冷卻時間延長。有時除對模具進行冷卻外,還可對成型製品進行內部冷卻,即向製品內部通入各種冷卻介質(如液氮、二氧化碳等)進行直接冷卻。
  5、成型周期:吹塑的周期包括擠出型坯、截取型坯、合模、吹氣、冷卻、放氣、開橫、取出製品(其後的修整,配套,包裝另計)等過程。
  四、產品特點與應用
  中空吹塑技術
  LDPE:食品包裝容器
  HDPE:商品容器
  超高分子量PE:大型容器、熔料罐
  PVC:礦泉水、洗滌劑瓶
  PP:薄壁瓶子
  PET:飲料瓶
  聚碳酸酯瓶可用於高溫下灌裝商品包裝,但如將聚碳酸酯瓶用於盛裝需要有良好阻隔性的碳酸飲料(需防止飲料中的二氧化碳逃逸)或食用油(防止氧氣進入瓶中,以免食用油氧化、酸敗),則不能很好地保護商品,得不到理想的包裝效果。而采用普通聚酯拉伸瓶包裝碳酸飲料,可有效地防止飲料中的二氧化碳逃逸(聚酯拉伸瓶的阻隔性能優良),將其用於食用油的包裝,可延緩其的氧化變質(聚酎拉伸瓶阻隔的性能好,可有效地防止大氣中的氧通過容器壁進入瓶中),但將其用於包裝高溫填充的果汁商品,在高溫填充時,聚酯拉伸瓶會發生嚴重變質而失去使用價值。聚乙烯瓶可以盛裝酸堿之類的物質而不宜盛裝苯、甲苯之類的有機溶劑(聚乙烯瓶溶脹強度明顯下降或者有機溶剤通過容器壁逃逸)。尼龍容器雖不宜貯存酸堿之類的物質,但用於盛裝苯、二甲苯之類的有機溶劑則十分合適。多層複合容器PE/PA/PE和PE單層容器,在外觀上差不多完全相同,即使是塑料製品行業中的行家,也很難就外觀上的不同將它們分開,但兩種容器在性能上的差異卻非常大,特別是對氧、二氧化碳、氮氣以及有機溶劑的阻隔性能方麵。

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