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一、中空吹塑的應(yīng)用領(lǐng)域
一般情況下，日用品、化妝品包裝容器、藥用塑料瓶等等，都是中空吹塑出來的。下面，我們就看幾張常見的中空吹塑產(chǎn)品圖：
二、什么是中空吹塑？
1.概念
中空吹塑工藝是將擠出或注射成型所得的半熔融態(tài)管坯(型坯)置于各種形狀的模具中，在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹，使之緊貼于模腔壁上，再經(jīng)冷卻脫模得到中空制品的成型方法。其成型過程包括塑料型坯的制造和型坯的吹塑。
這種成型方法可生產(chǎn)口徑不同、容量不同的瓶、壺、桶等各種包裝容器，日常用品和兒童玩具等。
2.中空吹塑用原料
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用于中空吹塑的塑料品種有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、線形聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纖維素和聚縮醛樹脂等。
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其中高密度聚乙烯的消耗量占首位。它廣泛應(yīng)用于食品、化工和處理液體的包裝。高分子量聚乙烯適用于制造大型燃料醝罐和桶等。
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聚氯乙烯因為有較好的透明度和氣密性，所以在化妝品和洗滌劑的包裝方面得到普遍應(yīng)用。隨著無毒聚氯乙烯樹脂和助劑的開發(fā)，以及拉伸吹塑技術(shù)的發(fā)展，聚氯乙烯容器在食品包裝方面的用量迅速增加，并且已經(jīng)開始用于啤酒和其它含有二氧化碳?xì)怏w飲料的包裝。
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線形聚酯材料是近幾年進(jìn)入中空吹塑領(lǐng)域的新型材料。由于其制品具有光澤的外觀、優(yōu)良的透明性、較高的力學(xué)強(qiáng)度和容器內(nèi)物品保存性較好，廢棄物焚燒處理時不污染環(huán)境等方面的優(yōu)點，所以在包裝瓶方面發(fā)展很快，尤其在耐壓塑料食品容器方面的使用最為廣泛。
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聚丙烯因其樹脂的改性和加工技術(shù)的進(jìn)步，使用量也逐年增加。
3.中空吹塑分類及特點
1）根據(jù)管坯成型方法不同分類：
擠出—吹塑：生產(chǎn)方法簡單，產(chǎn)量高，精度低，應(yīng)用較多
注射—吹塑：精度高，質(zhì)量好，價高，適于批量大產(chǎn)品。
2)根據(jù)成型工藝不同分類：
普通吹塑
拉伸吹塑：產(chǎn)品經(jīng)拉伸，強(qiáng)度高，氣密性好。
擠出—拉伸—吹塑(簡稱擠—拉—吹)
注射—拉伸—吹塑(簡稱注—拉—吹)
3)根據(jù)管坯層數(shù)不同分類：
單層吹塑
多層吹塑：綜合性能好，生產(chǎn)復(fù)雜，適于包裝要求高的產(chǎn)品包裝。
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三、中空吹塑設(shè)備
1.設(shè)備
2.吹塑裝置
針吹、頂吹、底吹
四、擠出吹塑工藝
1.擠出—吹塑工藝過程
?由擠出裝置擠出半熔融狀管坯；
?當(dāng)型坯到達(dá)一定長度時，模具移到機(jī)頭下方閉合，抱住管坯，切刀將管坯割斷；
?模具移到吹塑工位，吹氣桿進(jìn)入模具吹氣，使型坯緊貼模具內(nèi)壁而冷卻定型(吹氣壓力0.25、0.8兆帕/s；
?打開模具，取出制品。
2.管坯制造過程中的影響因素
1）原料的選擇
首先要求原料的性能滿足制品的使用要求，尤其是氣密性和耐沖擊性；其次是原料的加工性能必須符合吹塑工藝的要求。
如：高密度聚乙烯取0.94-0.96克／厘米熔體指數(shù)范圍。低熔體指數(shù)樹脂吹塑時有利于防止型坯下垂，容易得到壁厚均勻的管坯。但是螺桿轉(zhuǎn)速增高時，低熔體指數(shù)的樹脂外觀粗糙。因此對于上述熔體指數(shù)范圍的選用，大中型吹塑制品以防止型坯下垂為主，宜偏低一些，分子量大的；小型吹塑制品選偏高一些，分子量小的。
2）溫度的控制
在擠出管坯過程中溫度控制的精確度對于管坯質(zhì)量影響很大。例如溫度過低型坯表面粗糙，溫度高表面光澤好，但下垂嚴(yán)重。在擠出聚氯乙烯等容易熱降解的樹脂時，還要注意控制溫度使其不超過降解溫度。
3）螺桿轉(zhuǎn)速對擠出管坯的影響
螺桿轉(zhuǎn)速是影響管坯質(zhì)量的一個重要因素。高的擠出速度能夠提高產(chǎn)量，減少型坯下垂，但是型坯表面質(zhì)量下降。尤其是剪切速率增大造成某些塑料，如高密度聚乙烯，可能出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。而且轉(zhuǎn)速提高時大量摩擦熱的產(chǎn)生使聚氯乙烯等塑料有瞬間降解的危險。所以一股吹塑機(jī)都選用大一點的擠出裝置，使螺桿轉(zhuǎn)速在70轉(zhuǎn)／分以下。
4）口模對擠出管坯的影響
口模是決定型坯尺寸及形狀的重要裝置，所以要求內(nèi)表面光潔度應(yīng)達(dá)到10且尺寸必須按設(shè)計要求加工?？谀６ㄐ投纬叽缫话憧蛇x用8倍口模芯棒之間隙數(shù)值。
3.吹塑過程中的影響因素
1）吹氣壓力
吹塑中，壓縮空氣有兩個作用，一是使管坯脹大而緊貼模腔壁，形成需要的形狀；二是起冷卻作用。
根據(jù)塑料品種和型坯溫度的不同，空氣壓力也不一樣，一般控制在0.2-0.7兆帕之間，最適宜的是能使制品在成型后外形、花紋等表露清晰的壓力。
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對于粘度較低、容易變形的取較低值
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對于粘度和模量較高的塑料取較高值
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大容積和薄壁制品宜用較高壓力
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小容積和厚壁制品則使用較低壓力
2）充氣速度
為了縮短吹氣時間，以利于制品獲得較均勻的厚度和較好的表面，充氣速度(單位時間內(nèi)流過的空氣體積)要盡可能大一些．但也不宜過大，否則會給制品帶來不良影響，一是會在空氣進(jìn)口處造成真空，使這部分的型坯內(nèi)陷，而當(dāng)型坯完全吹脹時， 內(nèi)陷部分會形成橫隔膜片；其次是口模部分的型坯有可能被極快的氣流拉斷，造成廢品．為此需要加大吹管口徑或適當(dāng)降低充氣速度。
3)吹脹比
通常把制品的尺寸與型坯尺寸之比稱為吹脹比。當(dāng)型坯的尺寸和重量一定時，制品的尺寸越大，型坯的吹脹比也越大。根據(jù)塑料的品種、性質(zhì)、制品的形狀和尺寸以及型坯的尺寸等來決定吹脹比的大小。通常把吹脹比控制在2、4倍。
4)模溫和冷卻時間
為保證制品質(zhì)量，模具的溫度應(yīng)分布均勻，模溫一般保持在20-50℃。模溫過低，會使夾口處塑料的延伸性降低，不易吹脹，并使制品在此部分加厚，同時使成型因難，制品的輪廓和花紋等也不清楚。模溫過高，冷卻時間延長，生產(chǎn)周期加長。制品脫模變形，收縮增大。模溫的高低取決于塑料的品種，當(dāng)塑料的玻璃化溫度較高時，可以采用較高的模溫；反之，則盡可能降低模溫。 通常隨著制品壁厚的增加，冷卻時間延長。有時除對模具進(jìn)行冷卻外，還可對成型制品進(jìn)行內(nèi)部冷卻，即向制品內(nèi)部通入各種冷卻介質(zhì)(如液氮、二氧化碳等)進(jìn)行直接冷卻。
5)成型周期
吹塑的周期包括擠出型坯、截取型坯．合模、吹氣、冷卻、放氣、開橫、取出制品(其后的修整，配套，包裝另計)等過程。
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五、注射吹塑工藝
１.管坯溫度與吹塑溫度
注射型坯時，管坯溫度是關(guān)鍵，溫度太高，熔料粘度低易變形，使管坯在轉(zhuǎn)移中出現(xiàn)厚度不均，影響吹塑制品質(zhì)量：溫度太低，制品內(nèi)常帶有較多的內(nèi)應(yīng)力，使用中易發(fā)生變形及應(yīng)力破裂。
為能按要求選擇模溫，常配置模具油溫調(diào)節(jié)器，由精度較高的數(shù)字溫控儀控制。
２.注射吹塑的樹脂
適合注射吹模的樹脂應(yīng)具有較高的分子量和熔融粘度，而且熔體粘度受剪切速率及加工溫度的影響較小，制品具有較好的沖擊韌性，有合適的熔體延伸性能，以保證制品所有棱角都能均勻地呈現(xiàn)吹塑模腔的輪廓，不會出現(xiàn)壁厚明顯偏薄薄厚不均。
六、拉伸吹塑
拉伸—吹塑有熱型坯法和冷型坯法，又稱一步法和兩步法。前者具有生產(chǎn)過程連續(xù)進(jìn)行，自動化程度高，節(jié)省能量的優(yōu)點，后者具有比較容易達(dá)到高產(chǎn)量的優(yōu)點。
１.注—拉—吹工藝流程
1一注射型坯，2一型坯加熱，3一拉伸，4一吹塑；5一脫模
2.拉伸吹塑
3.拉伸吹塑工藝控制
1)原材料的選擇
由于拉伸制品要求具有較高的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、透明度和光澤、對氧氣、二氧化碳和水蒸氣的阻隔性。主要應(yīng)用的材料有：PET、PVC、PP、PC等。
2)型坯成型
為了得到優(yōu)良的制品，對型坯的要求是：透明度高，均質(zhì)，內(nèi)部無應(yīng)變、外觀無缺點。線形聚酯雖為結(jié)晶性樹脂，但結(jié)晶速度較慢。在130-220℃的范圍內(nèi)其結(jié)晶速度較快，而低于130℃時結(jié)晶較慢。還需注意樹脂的干燥過程、干燥條件、模具溫度、周圍空氣溫度及成型過程中的顆粒處理等。
3)拉伸工藝
拉伸溫度：各樹脂有自己的適用范圍。拉伸對線形聚酯和聚氯乙烯無定形型坯時，其拉伸溫度以比玻璃化溫度高10-40℃為宜。線形聚酯一般為90-110它，聚氯乙烯一般為100-140℃。對于拉伸聚丙烯那樣的結(jié)晶性塑料的型坯時，其拉伸溫度比熔點低5-40℃較合適。一般為150℃左右。拉伸溫度過高，取向不充分；拉伸溫度過低，影響瓶子的透明度。拉伸倍率：拉伸倍率直接影響瓶子的性能。拉伸倍率高，拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高，跌落強(qiáng)度也高。線形聚酯比聚氯乙烯拉伸倍率高，這也是線形聚酯瓶強(qiáng)度高的原因。另外，拉伸倍率高也能提高阻止氣體滲透的性能。
來源：百度文庫 艾邦高分子整理
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