塑料水杯的成型工藝過程

高分子組長：主講人：3074135060741381、塑料水杯的發(fā)展現(xiàn)狀塑料水杯由當(dāng)初的一次性水杯到如今的綠色環(huán)保塑料杯各式各樣的塑料杯出現(xiàn)在我們的生活中，在此期間，塑料水杯的造型也由原來的單調(diào)造型到如今的造型豐富多彩美觀大方，體現(xiàn)了工藝與藝術(shù)的結(jié)合。到如今，除了它的基本使用功能，塑料杯生產(chǎn)還要考慮健康、無毒、美觀等。塑料水杯通常分一次性的和可以重復(fù)使用的兩大類。由于塑料水杯的使用方便，使用材料少，一半價格都很便宜。而對于一次性的塑料水杯一半都是采用的PET（聚對苯采用耐高溫?zé)o毒的高性能塑料如一般市場上常賣的都PP塑料杯，這種樹脂本身來講是不含有害物質(zhì)，使用起來比較安全。在市場上也有很好的銷售。時代的發(fā)展人們開始追求個性化與人性化，因塑料水杯多變的造型、鮮艷的顏色、不怕摔打的特性，受到許多人喜愛。隨著塑料水杯材料的不斷進步，隨著無毒無害環(huán)保材料的推廣。塑料水杯在近五年還是有長足發(fā)展。常見塑料水杯主要包括杯蓋、杯體、密封圈和手柄四個部件。下面主要根據(jù)原材料選擇、配方設(shè)計和加工工藝等方面介紹各杯體的成型過程。1、選擇聚合物及助劑的原因PP是聚丙烯，PC是聚碳酸酯。首先，從理論上講二者都是無毒的，但是從耐老化和耐候性方面講，PP更適合做水杯。PC一般是用雙酚A型方法合成的，分子內(nèi)含有苯環(huán)，雖然PC本身耐熱性很好，但是作為高分子材料，其內(nèi)部仍然含有一些低分子物質(zhì)，這些物質(zhì)在受熱見光的情況下，會揮發(fā)分解，并且大多是致癌的。因此通常情況下PP水杯更安全。但是為什么市面上有很多PC水杯呢？這是因為，PC的透明性更好，更有玻璃的質(zhì)感，所以商家為了取悅消費者也會生產(chǎn)PC的水杯。（1pp聚丙烯材料有催化劑，分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑做成水杯的話加顏料。透明劑最好不能加無機鹽的透明劑。使用特性：耐130℃高溫，透明度差，可重復(fù)使用。強度剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在100℃左右使用。但低溫時變脆，不耐磨、易老化。PP與其他塑料相比，PP是無毒的，添加的助劑對人的危害最小，加上PP可以在110℃以下的水里進行沸煮消毒。危害分析：是唯一可放入微波爐盛裝食品加熱的塑料容器，清潔后可重復(fù)使用。特別提醒：一些微波爐餐盒的盒體用05PP制成，蓋卻用不耐高溫的06PS制成，決不可以與2聚碳酸酯樹酯是一種耐熱、耐寒、具有良好機械性能的熱塑性工程塑料。由于具有無味、耐油、不易污染的特點，因此，聚碳酸酯樹脂主要用于制造和加工食品的橫具如餅干、功克力模具等、嬰兒奶瓶、食品加工PC聚碳酸酯:是一種新型的熱塑性塑料，透明的度達90%，被譽為是透明金屬。它剛硬而具有韌性，具有較高的沖擊強度，高度的尺寸穩(wěn)定性和范圍很寬的使用溫度、良好的耐熱性和無毒性。PC的熱-100-130-100,其中：醫(yī)療器材：可作醫(yī)療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術(shù)器械，甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器日用方面作奶瓶、餐具、玩具和模型等。機械等有抗沖擊和一定透明度要求的食品容器和食品加工設(shè)備等。A與碳酸二苯酯進行酯交換時有中間體—苯酚產(chǎn)生。苯酚不僅具有一定的毒性，而且還會產(chǎn)生異嗅，影響食品的感官性狀。聚碳酸酯樹脂在50%和100%的乙二醇溶中浸泡30此，按照GB13116-9《食品容器、包裝材料用聚碳酸酯成型品衛(wèi)生標(biāo)準》的規(guī)定，食品容器、包裝材料用聚碳酸酯樹脂和成型品中游離苯酚含量均應(yīng)控制在0.05mg/l以下，而且不宜接觸高濃度乙醇溶液PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）產(chǎn)品用途：純凈水、礦泉水、碳酸飲料的飲料瓶。控制聚合物分子量的物質(zhì)，實質(zhì)上是鏈轉(zhuǎn)移劑。鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)和分子量調(diào)節(jié)劑過氧化二異丙苯等。分子量調(diào)節(jié)劑可以直接添加,也可以制成母粒后,以母粒的形式添加。，潤滑劑（常用的潤滑劑有硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺等。很多石蠟類物質(zhì)可作為潤滑劑，如天然石蠟，液體石蠟白油，微晶石蠟等，但作用卻各有差別。天然石蠟多用做外部潤滑，可作為多種塑料的潤滑劑、脫模劑，一般用量0.2~1phr，但其相容性、熱穩(wěn)定性和分散性不是很好，用量不能過大，最好與內(nèi)潤滑劑并用；而白油多用做PS的內(nèi)潤滑劑，潤滑性能好、熱穩(wěn)定性也很好，一般用量0.5phr。它們均為無毒品，能用于食品包裝。另有一種微晶石蠟：在塑料加工中它也被用作潤滑劑，用量1~2Phr，熱穩(wěn)定性和潤滑性比普通石蠟好。低分子量的聚合物也廣泛地用做潤滑劑，如聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯，其內(nèi)、外潤滑性都較好，且無毒。聚乙烯蠟適用于PVC等材料擠塑、壓延加工，用量一般是0.1~1phr，可提高加工效率，防止薄膜粘連，改善填料或顏料的分散性，相容性和透明性不是很好；不規(guī)整結(jié)構(gòu)低分子量聚丙烯可作為硬質(zhì)PE的潤滑劑，性能優(yōu)良，能0.05~0.5phr5,酚類和胺類又稱(塑料透明劑通常被稱為成核劑，a晶型成核透明劑此產(chǎn)品的特點旨在改善制品透明性、表面光澤、剛性和彎曲模量等。該系列產(chǎn)品適用于PP片材、飲料杯、儀表外殼等吹塑、注塑和擠出成型制品。脂中直接混煉或擠塑成型；另一種可用成核透明劑與樹脂、其它助劑混煉成一定含量的透明母粒，然后再與普通聚烯烴摻混使用以達到透明效果。塑料透明劑產(chǎn)品應(yīng)用：在相應(yīng)材料中添加本品0.2～0.4%，即可達到理想的增透效果。該成核透明劑的加入可使材料的力學(xué)性能提高。適用于制造透明塑料制品，在透明聚丙烯片材及透明聚丙烯管上也被廣泛使用。不僅可以與聚丙烯干混直接使用，而且了可以先制成2.5～5％的母粒后使用。3、工藝流程及其選擇的原因冷卻定型杯體成品高溫處理不同吹塑方法，由于原料、加工要求、產(chǎn)量及其成本的差異，在加工不同產(chǎn)品中具有不同的優(yōu)勢。這里從宏觀角度介紹吹塑的特點。中空制品的吹塑包括三個主要方法：擠出吹塑：主要用于未被支撐的型坯加工；注射吹塑：主要用于由金屬型芯支撐的型坯加工；拉伸吹塑：包括擠出一拉伸一吹塑、注射一拉伸一吹塑兩種方法，可加工雙軸取向的制品，極大地降低生產(chǎn)成本和改進制品性能。此外，還有多層吹塑、壓制吹塑、蘸涂吹塑、發(fā)泡吹塑、三維吹塑等。但吹塑制品的75％用擠出吹塑成型，24％用注射吹塑成型，1％用其它吹塑成型；在所有的吹塑產(chǎn)品中，75％屬于雙向拉伸產(chǎn)品。擠出吹塑的優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，設(shè)備成本低，模具和機械的選擇范圍廣，擠出吹塑是塑料中空制件生產(chǎn)的主要成型方法之一，適于PEPP、熱塑性工程塑料、熱塑性彈性體等聚合物及各種共混物，主要用于成型包裝容器，儲存罐與大桶，還可成型用于汽車工業(yè)等工業(yè)制件。擠出吹塑成型跟其他的塑料中空成型一樣，其主要優(yōu)點是生產(chǎn)的產(chǎn)品成本低，工藝簡單，效益高，但其突出缺點是制品壁厚尺寸及均勻性不易控制。擠出吹塑成型是將擠出成型的半熔融狀態(tài)的塑料管坯型坯),趁熱置于各種形狀的模具中,并即時在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹,使其緊貼于模腔壁上成型,經(jīng)冷卻脫模后:和固化三階段。（1）型坯成型型坯形成是指通過擠出成型得到半熔融狀態(tài)的塑料管坯型坯。隨著中空吹塑制件的幾何形狀越來越復(fù)雜,設(shè)計良好的預(yù)成型型坯對以最小的材料消耗獲得所需求的壁厚5型坯吹脹是指將塑料管坯趁熱置于模具中,并即時在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹，緊貼于模腔壁上成型，這個階段的成型直接影響制品的外形，壁厚均勻性以及制品的性能，是整個成型過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié).制品冷卻及固化是指型坯吹脹緊貼模壁后憑借熱擴散率較高的模具和壓縮空氣進行冷卻，冷卻至一定溫度后開模，再在空氣中冷卻的過程。一般包括外冷卻（制品外制品冷卻及固化階段的實驗研究主要是測量制品瞬態(tài)溫度、收縮率、翹曲等。PC1520美國9800ppR701美國7900pp2370Y韓國6800ppJ340韓國7300PP報價與其級別和地區(qū)有關(guān)，如下表：單位：元/噸PP根據(jù)其顆粒種類、顏色等報價也有區(qū)別：PP一級透明顆粒，黑色PP粒料注塑：6000元/噸左右由