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  • 塑料瓶注拉吹方法淺談


                                   塑料瓶注拉吹方法淺談
    概述 擠出-拉伸-吹塑(簡稱擠-拉-吹)塑料瓶是先通過擠出法將樹脂制成管狀型坯,再把底部熔合形成有底型坯,然后將型坯處理至所用塑料的理想拉伸溫度,經內部(拉伸芯棒)或外部(拉伸夾具)的機械力作用進行縱向拉伸,同時或稍后經壓縮空氣吹脹進行徑向拉伸而制得的中空制品。塑料經過雙軸拉伸后分子重新定向,因此制品的沖擊韌性、低溫強度、透明度、表面光澤度、剛性及阻隔性能等都有了明顯的改善和提高。此外,經過拉伸后制品的壁厚減薄,可以節省原料、降低成本。目前用于生產擠-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,薄壁的瓶體為主,用于食品、飲料、化妝品、日化產品等的包裝。

    擠拉-吹又分為一步法和二步法兩種。一步法的型坯制造、拉伸、吹塑在一臺設備中連續進行,又稱熱坯法。二步法的型坯制造在時間、位置和設備上,均與加熱、拉伸、吹塑分開進行,又稱為冷坯法。

    主要原料及典型配方 對聚丙烯樹脂的要求及聚氯乙烯容器的配方,均與擠出-吹塑容器基本相同。

    工藝流程 

    生產工藝 擠-拉-吹法在擠出型坯與吹塑的工藝控制上,和擠-吹法基本相同。下面重點介紹拉伸的工藝控制。

     

    ( 1 )拉伸溫度 控制適宜的拉伸溫度是進行雙軸拉伸的關鍵,否則將起不到使塑料分子重新定向排列的目的。對非結晶性的聚氯乙烯來說,如采用一步法,型坯即可從擠出時的 190℃ ~ 200℃ 宜接冷卻到 90℃ ~ 100℃ ,進行拉伸與吹塑。這時比它的玻璃化溫度高出 10℃ ~ 20℃ ,是最理想的拉伸溫度。對結晶性的聚丙烯來說,如采用一步法,型坯要借助有效的冷卻。

    從擠出時的 210℃ ~ 230℃ 迅速冷卻至 90℃ ~ 105℃ 之間的結晶溫度,抑制球晶的形成,然后再加熱到玻璃化溫度與熔點溫度之間的 150℃ ~ 160℃ 進行雙軸拉伸。不論聚氯乙烯還是聚丙烯,如果采用二步法,都需要對事先制成的型坯重新加熱到各自的拉伸溫度,再進行拉伸和吹塑。

    ( 2 )拉伸倍率 除了拉伸溫度等條件外,雙軸拉伸制品的分子定向狀態是由拉伸倍率決定的,因此拉伸倍率決定著制品性能的改進。拉伸倍率是拉伸比與吹脹比的乘積,拉伸比是制品長度與型坯長度之比,也就是縱向拉伸率。吹脹比是制品最大直徑與型坯直徑之比,也就是徑向拉伸率。拉伸倍率過低,起不到分子重新定向和改善制品性能的作用。拉伸倍率過高,則會引起材料損坯并使加工條件不易控制。一般聚氯乙烯的拉伸倍率取 4 ~ 6 ,聚丙烯取 6 ~ 10 。

    主要設備及特點

    ( 1 )擠出機與機頭 與一般擠-吹法的設備基本相同。

    ( 2 )型坯處理裝置 由擠出機擠出的管狀型坯,要經過該裝置進行切斷、底部熔合與頸部加工,制成試管狀有底型坯。

    ( 3 )型坯加熱裝置 型坯加熱裝置有烘箱、加熱套筒、加熱通道等多種,加熱方式可用電加熱或紅外線加熱。但加熱裝置要能調溫并均衡地加熱,使型坯內外溫差盡量減小。

    ( 4 )拉伸裝置 有拉伸芯棒和拉伸夾具兩種。

    ① 拉伸芯棒 拉伸芯棒從型坯上部插入,在液壓作用下頂住型坯底部,進行縱向拉伸,然后芯棒上的氣孔通入壓縮空氣吹脹,進行徑向拉伸。多數拉伸成型都采用這種拉伸裝置。

    ② 拉伸夾具 拉伸夾具從外部夾往管狀型坯的兩端,在液壓作用下進行縱向拉伸,然后再吹脹進行徑向拉伸。頸部與底部都有飛邊需要修整,飛邊經破碎可回收利用。

    ( 5 )擠-拉-吹專用成型機 國外有多種型式與規格的擠-拉-吹專用成型機,目前國內尚無此專用設備。表 8 - 2 列出部分擠-拉-吹專用設備。

    產品標準 擠-拉.吹塑料瓶在目前尚無國標和部標,該容器的各項性能幾乎都比擠-吹容器優異,所以除參照聚乙烯吹塑桶標準,對各項技術要求適當提高外,還應增加透過率、透明度等必要的技術要求。表 8 - 3 、表 8 - 4 對拉伸容器的墜落性、透氣率的比較。


     

    來源:塑料瓶注拉吹方法淺談