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延(涎)法—塑料熱成型片材生產(chǎn)技術(shù)(上)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

     隨著國(guó)內(nèi)片材生產(chǎn)線的推陳出新,外資和進(jìn)口設(shè)備的引進(jìn),以及新的原輔材料的應(yīng)用,熱成型行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。熱成型片材加工技術(shù)也隨著設(shè)備、材料和用途的不同而五花八門(mén),日益成熟的片材加工技術(shù)逐漸打破了舊式的常規(guī)理論。   現(xiàn)在,即使在同一條片材生產(chǎn)線,也可以用不同的工藝生產(chǎn)出不同用途、不同規(guī)格、不同材質(zhì)的合格片材;同一種規(guī)格用途的片材也可以用不同的設(shè)備、工藝加工出來(lái)?!盁o(wú)模式”給生產(chǎn)帶來(lái)極大的方便。 流延片材生產(chǎn)工藝是指樹(shù)脂經(jīng)擠出機(jī)熔融塑化,通過(guò)狹縫機(jī)頭??跀D出,使熔料緊貼在冷卻輥筒上,經(jīng)過(guò)拉伸、切邊、卷取等工序制成的片材。用“流延法”生產(chǎn)的用于加工塑料熱成型包裝制品的片材稱“流延法”熱成型片材. 目前,國(guó)內(nèi)塑料熱成型片材加工情況大致這樣安排:“壓延法”擠出熱成型片材大多在國(guó)產(chǎn)設(shè)備上生產(chǎn),“壓光法”擠出熱成型片材大多在進(jìn)口片材生產(chǎn)線上加工,“流延法”擠出熱成型片材多在臺(tái)灣產(chǎn)的專用流延片材生產(chǎn)線上加工?,F(xiàn)在,隨著國(guó)產(chǎn)片材機(jī)加工技術(shù)的進(jìn)步,片材生產(chǎn)技術(shù)的提高,在某些國(guó)產(chǎn)片材生產(chǎn)線用“壓延法”、壓光法“也可以加工出合格的塑料熱成片材。   “流延法”熱成型片材、“壓光法”熱成型片材、“壓延法”熱成型片材從設(shè)備、工藝、配方、性能、用途、特點(diǎn)等方面均有本質(zhì)的區(qū)別。我們根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就目前國(guó)內(nèi)用“流延法”在“擠出機(jī)——機(jī)頭——冷卻輥——牽引——卷取”工藝生產(chǎn)各種塑料熱成型片材的技術(shù)談一些自己的見(jiàn)解,僅供參考。   一、 流延法熱成型片材的用途、材料的選用   利用流延法可加工PP、PS、CPS、HIPS、降解等材料的單層、多層或與EVOH、PA等阻隔性材料共擠復(fù)合的多層塑料熱成型片材。   流延塑料熱成型片材主要用于生產(chǎn)較薄的、真空吸塑熱成型制品的加工,也可以在正壓熱成型機(jī)上用流延片材加工塑料杯蓋、拉伸比較大的方形或圓形塑杯,還可以在正負(fù)壓配合使用的熱成型機(jī)上加工各種規(guī)格的食品托盤(pán)、凈菜盤(pán)。如PP流延熱成型片材可用來(lái)加工果凍、布丁杯,一次性杯、盤(pán)、碗、蓋子及冷凍食品的包裝內(nèi)襯。PS流延熱成型片材可加工文具、工業(yè)零件、玩具的外殼包裝。以PP/EVA/EVOH/EVA/PP結(jié)構(gòu)為材料的流延法熱成型片材加工成的容器,具有阻隔氧氣、二氧化碳、水蒸氣透過(guò)的作用,能延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命,可用于罐頭食品、果凍布丁的包裝。   選擇用于生產(chǎn)流延法片材原材料的原則是:食品衛(wèi)生級(jí)的擠出板片級(jí)、拉絲窄帶級(jí)、熱成型級(jí)等型號(hào)。   二、氣刀的站構(gòu)、配置、作用、注意事項(xiàng)   “流延法”塑料熱成型片材生產(chǎn)的關(guān)鍵是使片材與輥筒緊密貼附,否則,片材表面凹凸不平,透明度降低,二次加工性能變差,影響最終塑料熱成型制品的質(zhì)量。所以,一般設(shè)備配置有氣刀,從氣刀窄縫噴嘴吹出一定氣壓、溫度的氣流,使片材緊貼輥筒??諝獾奶峁┓绞接械牟捎霉娘L(fēng)機(jī),有的來(lái)自空氣壓縮機(jī)。因此,有些人也將“氣刀”稱作“風(fēng)刀”。 從氣刀吹出的氣壓大小可調(diào),視片材厚度、寬度、材質(zhì)、加工溫度、生產(chǎn)速度、氣刀噴嘴開(kāi)度大小等略有不同,一般0.3—0.7 Mpa。氣流的溫度可參考“壓延法”、“壓光法”的上光輥溫度。由于大多數(shù)設(shè)備沒(méi)有配置壓縮空氣溫度控制系統(tǒng),所以一般氣流的溫度取決于環(huán)境溫度,大約在20—30℃氣刀的另外一個(gè)關(guān)鍵作用就是加速片材的冷卻,提高生產(chǎn)效率。在熱成型片材生產(chǎn)中,氣刀噴嘴開(kāi)度常見(jiàn)0.6一1.0 mm,個(gè)別可達(dá)2.0 mm。有的氣刀裝置還包括兩個(gè)小氣刀,單獨(dú)吹壓住片材邊部,防止邊部翹曲。有的為了提高片材貼附輥筒的效果,在機(jī)頭附近安裝有抽真空裝置,把片材與輥筒之間的空氣、熔融胚料產(chǎn)生的熱氣抽走,避免了片材與冷卻輥筒因產(chǎn)生氣泡而貼附不良的現(xiàn)象。   不用氣刀的生產(chǎn)方法也在實(shí)際生產(chǎn)中存在,由于生產(chǎn)效率低,片材貼附輥筒的最佳參數(shù)不易掌握,一般較少采用。 在以鼓風(fēng)機(jī)提供氣流的方式中,特別注意鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口一定要安裝空氣過(guò)濾裝置,并且至少每個(gè)星期清理一次。在實(shí)際生產(chǎn)中,常由于沒(méi)有按時(shí)清理,造成充壓力減小,冷卻能力下降,片材薄厚難以穩(wěn)定控制,貼附不良等現(xiàn)象;或者損壞的過(guò)濾裝置沒(méi)有及時(shí)更換,不潔的空氣污染了連接管道以及風(fēng)刀的內(nèi)腔,使片材表面出現(xiàn)黑點(diǎn)、麻點(diǎn)等質(zhì)量問(wèn)題,影響片材冷卻效果。 如果氣刀出口有阻塞物,建議先這樣處理:先將壓縮空氣閥門(mén)或鼓風(fēng)機(jī)打開(kāi),用0.6—0.8 mm厚的銅片把氣刀出口刮干凈,并打開(kāi)一邊的風(fēng)管,讓異物從氣刀的風(fēng)管接口吹出。如果異物卡得太緊或太大,刮不動(dòng),吹不出來(lái),那只好拆開(kāi)氣刀噴嘴的活動(dòng)壓板。   在以空氣壓縮機(jī)提供的氣流中,注意由于油水分離不干凈,造成氣體潮濕,使片材表面出現(xiàn)油點(diǎn)、細(xì)小硬斑、料點(diǎn)等質(zhì)量問(wèn)后。所以最好加裝油水過(guò)濾器(需每日排放)或壓縮空氣干燥、冷卻等裝置,提高氣流質(zhì)量。   三、流延法熱成型片材的“無(wú)模式”工藝調(diào)節(jié)   無(wú)論是溫度的高低,唇口的開(kāi)度大小,過(guò)濾網(wǎng)的層數(shù)目的多少,冷卻輥水的溫度、氣刀角度、氣壓大小、氣隙長(zhǎng)短、網(wǎng)壓高低的設(shè)置,還是配方中添加劑的比例,后續(xù)涂覆工藝是否同壓光、壓延法相似,無(wú)固定的模式,無(wú)苛刻的要求,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況而定,自由度較大。   例如:溫度——從實(shí)際生產(chǎn)情況看,即使在同一廠商的同一型號(hào)片材生產(chǎn)線上加工同一種材料的熱成型片材,不同廠家的溫度設(shè)置相差10—20℃也是常見(jiàn)的事。   唇口開(kāi)度——從實(shí)際正常生產(chǎn)記錄看,一般只要不小于片材厚度就有正常生產(chǎn)的可能。有些資料報(bào)道在考慮離模膨脹的情況下,唇口開(kāi)度甚至可以比片材厚度小。   氣隙——由于氣隙長(zhǎng)短還有一個(gè)作用是調(diào)節(jié)邊條寬窄(實(shí)際對(duì)片材的厚度也有輕微影響),一般為了均勻拉伸,盡量將機(jī)頭靠近冷卻輥筒,常見(jiàn)距離為50—200 mm。   氣刀與滾筒間隙、角度、寬窄、氣流大小——這些參數(shù)對(duì)片材緊貼輥筒、片材冷卻、片材寬窄等均有影響,需要仔細(xì)調(diào)節(jié),不斷總結(jié)。一般氣刀間隙比唇口開(kāi)度略大,一般取2.0—3.0 mm。氣刀寬窄應(yīng)可以自由調(diào)整,以方便工藝調(diào)節(jié)。氣流的大小可以通過(guò)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口大小或進(jìn)氣閥開(kāi)關(guān)。   輥溫——有的采用冷卻水,有的通自來(lái)水,有的是循環(huán)水,輥溫在20一70℃不等,與生產(chǎn)速度、機(jī)頭溫度、冷卻輥的結(jié)構(gòu)、片材規(guī)格等因素有關(guān)系。在實(shí)際生活中,有的甚至不管什么材質(zhì),輥溫都保持不變,通過(guò)調(diào)整其他工藝參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)。   配方——配方一般也較簡(jiǎn)單隨意,關(guān)鍵要采用正規(guī)廠家生產(chǎn)的原輔材料,粉碎或造粒回料應(yīng)純凈未受其他雜料污染。在真空上料的生產(chǎn)線,配方中應(yīng)盡可能不用粉狀材料(如顏料、透明粉)而選用粒狀(如粒狀色母、透明劑),防止粉狀材料隨排風(fēng)管抽走后,造成不穩(wěn)定的顏色或透明度。

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