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延涎法塑料热成型片材生产技术上

2021-08-18 来源:贵阳机械信息网

延(涎)法—塑料热成型片材生产技术(上)

随着国内片材生产线的推陈出新,外资和进口设备的引进,以及新的原辅材料的应用,热成型行业呈现出蓬勃发展的态势。热成型片材加工技术也随着设备、材料和用途的不同而五花八门,日益成熟的片材加工技术逐渐打破了旧式的常规理论。

现在,即使在同一条片材生产线,也可以用不同的工艺生产出不同用途、不同规格、不同材质的合格片材;同一种规格用途的片材也可以用不同的设备、工艺加工出来。“无模式”给生产带来极大的方便。 流延片材生产工艺是指树脂经挤出机熔融塑化,通过狭缝机头模口挤出,使熔料紧贴在冷却辊筒上,经过拉伸、切边、卷取等工序制成的片材。用“流延法”生产的用于加工塑料热成型包装制品的片材称“流延法”热成型片材. 目前,国内塑料热成型片材加工情况大致这样安排:“压延法”挤出热成型片材大多在国产设备上生产,“压光法”挤出热成型片材大多在进口片材生产线上加工,“流延法”挤出热成型片材多在台湾产的专用流延片材生产线上加工。现在,随着国产片材机加工技术的进步,片材生产技术的提高,在某些国产片材生产线用“压延法”、压光法“也可以加工出合格的塑料热成片材。

“流延法”热成型片材、“压光法”热成型片材、“压延法”热成型片材从设备、工艺、配方、性能、用途、特点等方面均有本质的区别。我们根据自己的实践经验就目前国内用“流延法”在“挤出机——机头——冷却辊——牵引——卷取”工艺生产各种塑料热成型片材的技术谈一些自己的见解,仅供参考。

一、 流延法热成型片材的用途、材料的选用

利用流延法可加工PP、PS、CPS、HIPS、降解等材料的单层、多层或与EVOH、PA等阻隔性材料共挤复合的多层塑料热成型片材。

流延塑料热成型片材主要用于生产较薄的、真空吸塑热成型制品的加工,也可以在正压热成型机上用流延片材加工塑料杯盖、拉伸比较大的方形或圆形塑杯,还可以在正负压配合使用的热成型机上加工各种规格的食品托盘、净菜盘。如PP流延热成型片材可用来加工果冻、布丁杯,一次性杯、盘、碗、盖子及冷冻食品的包装内衬。PS流延热成型片材可加工文具、工业零件、玩具的外壳包装。以PP/EVA/EVOH/EVA/PP结构为材料的流延法热成型片材加工成的容器,具有阻隔氧气、二氧化碳、水蒸气透过的作用,能延长产品的寿命,可用于罐头食品、果冻布丁的包装。

选择用于生产流延法片材原材料的原则是:食品卫生级的挤出板片级、拉丝窄带级、热成型级等型号。

二、气刀的站构、配置、作用、注意事项

“流延法”塑料热成型片材生产的关键是使片材与辊筒紧密贴附,否则,片材表面凹凸不平,透明度降低,二次加工性能变差,影响最终塑料热成型制品的质量。所以,一般设备配置有气刀,从气刀窄缝喷嘴吹出一定气压、温度的气流,使片材紧贴辊筒。空气的提供方式有的采用鼓风机,有的来自空气压缩机。因此,有些人也将“气刀”称作“风刀”。 从气刀吹出的气压大小可调,视片材厚度、宽度、材质、加工温度、生产速度、气刀喷嘴开度大小等略有不同,一般0.3—0.7 Mpa。气流的温度可参考“压延法”、“压光法”的上光辊温度。由于大多数设备没有配置压缩空气温度控制系统,所以一般气流的温度取决于环境温度,大约在20—30℃气刀的另外一个关键作用就是加速片材的冷却,提高生产效率。在热成型片材生产中,气刀喷嘴开度常见0.6一1.0 mm,个别可达2.0 mm。有的气刀装置还包括两个小气刀,单独吹压住片材边部,防止边部翘曲。有的为了提高片材贴附辊筒的效果,在机头附近安装有抽真空装置,把片材与辊筒之间的空气、熔融胚料产生的热气抽走,避免了片材与冷却辊筒因产生气泡而贴附不良的现象。

不用气刀的生产方法也在实际生产中存在,由于生产效率低,片材贴附辊筒的最佳参数不易掌握,一般较少采用。 在以鼓风机提供气流的方式中,特别注意鼓风机的进气口一定要安装空气过滤装置,并且至少每个星期清理一次。在实际生产中,常由于没有按时清理,造成充压力减小,冷却能力下降,片材薄厚难以稳定控制,贴附不良等现象;或者损坏的过滤装置没有及时更换,不洁的空气污染了连接管道以及风刀的内腔,使片材表面出现黑点、麻点等质量问题,影响片材冷却效果。 如果气刀出口有阻塞物,建议先这样处理:先将压缩空气阀门或鼓风机打开,用0.6—0.8 mm厚的铜片把气刀出口刮干净,并打开一边的风管,让异物从气刀的风管接口吹出。如果异物卡得太紧或太大,刮不动,吹不出来,那只好拆开气刀喷嘴的活动压板。

在以空气压缩机提供的气流中,注意由于油水分离不干净,造成气体潮湿,使片材表面出现油点、细小硬斑、料点等质量问后。所以最好加装油水过滤器(需每日排放)或压缩空气干燥、冷却等装置,提高气流质量。

三、流延法热成型片材的“无模式”工艺调节

无论是温度的高低,唇口的开度大小,过滤网的层数目的多少,冷却辊水的温度、气刀角度、气压大小、气隙长短、网压高低的设置,还是配方中添加剂的比例,后续涂覆工艺是否同压光、压延法相似,无固定的模式,无苛刻的要求,根据实际生产情况而定,自由度较大。

例如:温度——从实际生产情况看,即使在同一厂商的同一型号片材生产线上加工同一种材料的热成型片材,不同厂家的温度设置相差10—20℃也是常见的事。

唇口开度——从实际正常生产记录看,一般只要不小于片材厚度就有正常生产的可能。有些资料报道在考虑离模膨胀的情况下,唇口开度甚至可以比片材厚度小。

气隙——由于气隙长短还有一个作用是调节边条宽窄(实际对片材的厚度也有轻微影响),一般为了均匀拉伸,尽量将机头靠近冷却辊筒,常见距离为50—200 mm。

气刀与滚筒间隙、角度、宽窄、气流大小——这些参数对片材紧贴辊筒、片材冷却、片材宽窄等均有影响,需要仔细调节,不断总结。一般气刀间隙比唇口开度略大,一般取2.0—3.0 mm。气刀宽窄应可以自由调整,以方便工艺调节。气流的大小可以通过调节鼓风机进风口大小或进气阀开关。

辊温——有的采用冷却水,有的通自来水,有的是循环水,辊温在20一70℃不等,与生产速度、机头温度、冷却辊的结构、片材规格等因素有关系。在实际生活中,有的甚至不管什么材质,辊温都保持不变,通过调整其他工艺参数达到正常生产。

配方——配方一般也较简单随意,关键要采用正规厂家生产的原辅材料,粉碎或造粒回料应纯净未受其他杂料污染。在真空上料的生产线,配方中应尽可能不用粉状材料(如颜料、透明粉)而选用粒状(如粒状色母、透明剂),防止粉状材料随排风管抽走后,造成不稳定的颜色或透明度。

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