聚乙烯板(片)擠出成型

(1)原料選擇 擠出成型聚乙烯板(片)材用原料應(yīng)盡量選用板材成型專用樹脂。如中國(guó)石化北京燕山石油化工股份有限公司產(chǎn)的5000H高密度聚乙烯和中國(guó)石化廣州石油化工分公司的DGDS-6097(MFR=0.4g/10min，密度為0.948g/cm)PE樹脂。選用 LDPE樹脂，MFR=0.4~0.6g/10min;HDPE樹脂，MFR=0.1~0.4g/10min，也可用來擠塑板(片)材。

(2))出成用單螺桿通用型擠出機(jī)，螺桿直徑可參照表7-2經(jīng)驗(yàn)據(jù)選取。桿結(jié)構(gòu)多采用等距漸變型通用螺桿，長(zhǎng)徑比L/D>25:1，壓縮比為(3~4):1

單位:mm

表7-2螺桿直徑與板制品寬度尺寸關(guān)系

板材寬度螺桿直徑65400~80090700~12001000~14001201200~2500150(3)成型工藝

①擠塑PE料工藝溫度控制，機(jī)筒各段溫度:當(dāng)原料是 LDPE時(shí)，加料段150~160℃，塑化段160~170℃，均化段170~180℃;當(dāng)原料是HDPE時(shí)，加料段120~140℃，塑化段140~160℃，均化段160~180℃。

成型模具溫度:LDPE料時(shí)，模具中間段160~170℃，模具兩端180~190℃;HDPE料時(shí)，模具中間段155~165℃，模具兩端175~180℃。

三輥溫度(如果板坯進(jìn)輥位置如圖6-3所示):上輥溫度.60~70℃，中間輥溫度80~90℃，下輥溫度70~80℃，板坯在三輥經(jīng)過時(shí)要逐漸降溫，以防止制品產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力而翹曲變形。

②三輥距模具口的距離控制在50~100mm范圍內(nèi)，以防止從 物品

模具口擠出的板坯下垂。

③牽引制品的速度可與制品從模具口擠出速度接近或略快于

制品擠出模具口速度，但也不能過快，過快牽引速度會(huì)造成制品的 的

寬度尺寸收縮量大。(4)質(zhì)量要求聚乙(板)的質(zhì)量要求應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)QB/T組

2490-2000規(guī)定。PE片(板)的規(guī)格和極限偏差應(yīng)按表7-3中規(guī)定執(zhí)行。

聚乙烯板的外觀質(zhì)量要求是:片(板)的表面應(yīng)光潔平整，不允許有氣泡、裂紋、明顯雜質(zhì)、凹痕和色痕。聚乙烯板的力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合表 7-4 規(guī)定。

表7-4聚乙烯板的力學(xué)性能指標(biāo)

用于食品容器和食具的聚乙烯板衛(wèi)生指標(biāo)應(yīng)符合GB9687標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

高密度聚乙烯鈣塑瓦楞板擠出成型工藝如下。

高密度聚乙烯鈣塑瓦楞板是由三層鈣塑板采用熱黏合方法成型的制品。這種鈣塑瓦楞板的上下面是平整的鈣塑片，中間層是瓦楞形鈣塑片。高密度聚乙烯鈣塑瓦楞板的強(qiáng)度比較高，有較好的抗振和抗摔性，還有一定的硬挺性，能防水、防蟲蛀，價(jià)格也比較低廉。這種鈣塑瓦楞板可制造成各種形狀包裝容器(箱)，用于各種

(1型用料高密度物品的包裝。

聚乙烯和輕質(zhì)碳酸鈣，然后加人一定比例的潤(rùn)滑劑(為了改善熔料的流動(dòng)性)、抗氧劑(改善阻止P脂氧化能)助劑

①參考配方一高密度聚乙烯(HDE60份，質(zhì)酸鈣組成鈣塑片成型用料配方。

(CaCO)40份，抗氧劑113三丁烷(A)0.75份劑代二丙酸二月桂酯(DLTP)0.075份，硬脂酸鋇(ZnSt)0.45份，硬脂酸鋇(BaSt)0.35份(CaCO3)50份，抗氧劑B丙酸十八酯(1076)0.13份。

(2)鈣工與設(shè)備成型產(chǎn)工藝可采用擠出法成型，也可采用壓延法成型，兩種不同的生產(chǎn)成型鈣塑片方法分別說明如下。

①擠出法生產(chǎn)成型鈣塑片工藝 a.生產(chǎn)工藝流程順序

按成型鈣塑片用料配方把各種原料計(jì)量→高速混合→擠出造粒→擠出塑化原料→模具成型片坯→三輥壓光冷卻定型→切邊→牽引→卷取

b.混機(jī)，原混均勻后造粒用擠出機(jī)，把原料塑化熔融用擠出機(jī)，成型片用模具及三輥壓光、切邊、牽引和卷取用輔機(jī)等。

c.鈣塑片擠塑成型工藝

原料的混配把輕質(zhì)碳酸鈣(CaCO3)加入高速混合機(jī)混合室內(nèi)，攪拌加熱升溫至110~120℃，間斷加人偶聯(lián)劑，再加入潤(rùn)滑劑:充分混合后再加人高密度聚乙烯樹脂和抗氧劑，把原料混合均勻。

造粒 可用單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)混煉塑化原料造粒。原料溫度控制在180~205℃范圍內(nèi)。

擠塑成型鈣塑片設(shè)備與塑PE成片(板)材用設(shè)備相同，原料擠塑用溫度范圍為170~270℃。成型模具溫度控制:中間段210℃，兩端250~260℃。三輥壓光機(jī)輥筒溫度:中輥100℃左右，上下輥為70℃左右。

②壓延法生產(chǎn)成型鈣塑片工藝 a.生產(chǎn)工藝流程順序

按成型鈣塑片用料配方把各種原料計(jì)量→高速混合(先加入碳酸鈣，然后加入偶聯(lián)劑和潤(rùn)滑劑)攪拌均勻后再加人HDPE和抗氧劑→密煉機(jī)中混煉→在兩輥開煉機(jī)上混煉一在第二臺(tái)兩輥開煉機(jī)混煉→在三輥或四輥壓延機(jī)上壓延成型→壓光→冷卻→切邊→牽引→卷取

b.要生產(chǎn)設(shè)備高速混合機(jī)、密煉機(jī)、開煉機(jī)、壓延機(jī)及巨光、冷卻、切邊、牽引和卷取等輔機(jī)。

c.鈣塑片的壓延成型工藝 原料的混配方式及工藝條件與擠54-第7章 塑料板(片)擠出成型

塑成型工藝中的原料混配方式及工藝條件相同。原料的塑化與壓延工藝溫度也可參照擠塑過程中的料溫要求進(jìn)行。

(3)鈣塑瓦楞板的復(fù)合成型鈣塑瓦楞板中三層鈣塑片的復(fù)合成型生產(chǎn)工藝順序如圖7-1所示。從圖中可以看到，三層鈣塑片熱黏合生產(chǎn)工藝順序是:

三層鈣塑片卷捆同時(shí)放片→三層片分別預(yù)熱(中間鈣塑片預(yù)熱后還要壓成瓦楞三角形)→熱復(fù)合三片成一冷切

圖7-1鈣塑瓦楞板三層鈣塑片熱黏合成型生產(chǎn)工藝

1-上表面用鈣塑片;2一上表面鈣塑片加熱輥;3-瓦楞片用鈣塑片;

4-瓦楞片加熱輥;5-瓦楞成型壓輥;6一下表面用鈣塑片;

7一下表面鈣塑片加熱輥;8，9-鈣塑片熱黏合輥;10-冷卻輥組;11一切邊裝置;12一片切斷裝置

三層鈣塑片的復(fù)合成型生產(chǎn)工藝，首先是把三層鈣塑片分別在140~160℃預(yù)熱輥上加熱(中間瓦楞片預(yù)熱溫度在160~170℃，然后用瓦楞輥壓片成等邊三角瓦楞形)后進(jìn)入熱復(fù)合輥，三層片在復(fù)合輥的加熱壓力下黏合成型鈣塑瓦楞板，再經(jīng)切邊、壓印后切斷，成型制品。

(4)量求聚乙鈣塑瓦楞板的質(zhì)量要求應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1651-92規(guī)定。

①鈣塑板的規(guī)格尺寸要求。長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于50mm，寬度應(yīng)大于或等于2000mm，兩種尺寸極限偏差為士1%。板的厚度為2~6mm，極限偏差為士10%。

②瓦楞板中間層的筋數(shù)。當(dāng)板厚為2~3.9mm時(shí)，立筋數(shù)大于或等于24根/10cm;當(dāng)板厚為4~6mm時(shí)，立筋數(shù)應(yīng)大于或等于15根/10cm。兩者在單位面積質(zhì)量偏差為士5%。

③ 板的外觀質(zhì)量

a.四邊應(yīng)成直線，四角應(yīng)成直角。

b.同一顏色產(chǎn)品色澤均勻無明顯色差。

c.面應(yīng)光滑平整、無裂紋、孔洞、明顯雜質(zhì)及氣泡等影響使用的缺陷。

④板的力學(xué)性能應(yīng)符合表 7-5 和表 7-6 規(guī)定。

(5))①板的縱向厚度尺寸誤差大

，機(jī)筒溫度控制不穩(wěn)定，使熔料流速不穩(wěn)定。 b.螺桿轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，使熔料擠出量不均勻。 c三輥壓光機(jī)中的輥轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)。 d.牽引速度不平穩(wěn)，忽快忽慢。②板的橫向厚度尺寸誤差大()

a.成型模具體各部位溫度控制不合理。

b.模具體熔料腔設(shè)計(jì)(或加工)不合理，使熔料流量分布不均。 c模唇間隙調(diào)整不合理，間隙不均勻，中間間隙應(yīng)略小于兩側(cè)間隙。 d. 三輥間隙調(diào)整誤差大。

e.三輥中高度選擇或加工不合理，應(yīng)適當(dāng)變動(dòng)輥面中高度。③板面有橫紋

a.螺桿轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，擠出熔料量不均勻。 b.機(jī)筒溫度控制不穩(wěn)定，熔料流速變化。 c.三輥轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)或輥面有劃傷痕。

d.牽引速度不平穩(wěn)或牽引輥壓緊力不足，制品運(yùn)行不平穩(wěn)。④板面有縱向紋 a. 過濾網(wǎng)破裂。

b.模唇面有劃傷痕。

c.模具體內(nèi)有異物或分解料。⑤板面粗糙無光澤

a.三輥工作面粗糙或有黏料。 b.三輥工作溫度偏低。 c.模唇面不光滑。 d. 過濾網(wǎng)破裂。

7.2 聚丙烯板(片)擠出成型

(1)擇)用樹脂，可用順石油化工公司的EP2S34F、D60P和中國(guó)石化齊魯石油化工股份有限公司的EPS30R等聚丙烯。也可用PP(MFR=0.5~2.5gl10min)與HDPE(MFR-0.1~2g/10min)混合料，摻混比例在(8:2)~(6∶4)之間，(摻混比例大小應(yīng)視HDPE的分子量大小來決定，分子量大摻混量應(yīng)小些，反之摻入量應(yīng)大些)。注意:要選用兩種摻混料的熔體流動(dòng)速率(MFR)值盡量接近的樹脂。

(2)設(shè)備條件與PE()出成型用設(shè)備相同。推薦用雙螺桿擠出機(jī)。

(3)成型工藝

①原料在擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)塑化機(jī)筒各段溫度 1段(進(jìn)料口)(150士5)℃，2段(160±5)℃，3段(170±5)℃，4段(180+5)℃，5段(190+5)℃，6段(出料口)(200士5)℃。

②成型模具溫度 200~210℃(模具兩端溫度取高值，中間溫度取低值)。

③三輥壓光機(jī)輥筒溫度(按圖6-3進(jìn)片運(yùn)行方式)中間輥為70℃，下輥為60℃，上輥為50℃。

(4)工藝操作要點(diǎn)

①PP樹脂擠出片用于食品吸塑包裝時(shí)要選用專用型號(hào)樹脂，如果發(fā)現(xiàn)樹脂含水分過高，應(yīng)在90~100℃烘箱中干燥處理2h。

②食品包裝PP片材要選用符合GB9688標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的衛(wèi)生指標(biāo)。

③膜片質(zhì)量應(yīng)符合QB/T 2471-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

a.膜片厚度在0.20~1.00mm范圍內(nèi)，極限偏差為士10%。寬度偏差按用戶要求決定，可按寬度控制在士1%的偏差范圍內(nèi)。

b.膜片長(zhǎng)度每卷內(nèi)允許有一個(gè)斷頭，長(zhǎng)度不少于20m。 c.外觀應(yīng)表面光滑平整，不得有氣泡、穿孔及影響使用的雜質(zhì)。

d.膜片的性能指標(biāo)應(yīng)符合表7-7規(guī)定。

④成型模具唇口的間隙可調(diào)，表面粗糙度R應(yīng)不大于0.3μm。 -458-