第一节 产品生产技术发展现状
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。
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。
第二节 产品生产工艺特点或流程
专业生产PSP发泡片材生产线机组通常采用双串联式发泡技术,以通用级聚苯乙烯(GPPS)为主要原料,挤出中注入发泡剂和助剂,由模头挤出发泡,经冷却切割,牵引,收卷来完成产品的全过程,是PS发泡餐具生产的主要设备之一。
第三节 国内外生产技术发展趋势 分析
生产塑料包装片材的方法常见的有压延法,主要用于生产PVC、PVDC等片材;另一种是挤出法,用于生产BOPS、EPS、PET、PP、HIPS等片材。本文所提到的片材主要指采用“挤出机-T型机头-三辊压光装置-卷取”工艺生产的用于热成型包装制品的片材。
国内生产片材机的 行业 随着包装片材的发展也不断推出先进的配置和新的机器。十几年来,片材生产与片材机制造企业相互合作,共同引进,也提高了塑料片材 行业 整体发展水平。新的片材加工技术、新的原辅材料在配置先进的设备上得到充分的发挥。
国内片机制造水平的逐步提高,促进了国内生产塑料片材企业的增加和片材品种的多样化,同时也促进了热成型包装
行业
空前的兴盛。目前,我国片材机
行业
的发展,大致有以下几个方面的变化趋势:
一、以单台“分离式单螺杆挤出机”配置“立式三辊”片材生产线趋于饱和,国内大多数热成型企业拥有这种类型的片材生产线,它为各企业先期占领市场、积累资金、技术开发立下了汗马功劳。它生产的片材基本上可以满足生产要求,但用它生产的片材,尤其是生产HIPS片材无法产生令人满意的光泽度,档次偏低。
目前,这种片材机技术已相当成熟,装配容易、零件易购、配置简单、操作简单、价格便宜、维修费用很低,已成为较普及的机型。
激烈的竞争,已迫使一些片材机生产厂家向其它产品转化。如“北京盛安”已将主要精力放到“铝塑复合板的开发”;“汕头达诚”则向更高档次的片材生产线迈进。还有一些厂家则从片机生产转到了片材加工、塑杯制造、吸塑等 行业 。
用这种片材机可以加工PP、HIPS、PE蛋托片材、吸塑用包装片材等。如果将压光辊换为气刀,则可生产较薄的吸塑用片材。但是,目前国内这种设备多数未配备这一装置,给生产企业带来诸多不便,在一定程度上制约了企业在片材和成型制品领域的开发。
二、在以单台挤出配置的片材生产线中,我国首创的“电磁动态挤出机”已在片材生产线上得到成功应用
它具有节能省料、塑化均匀等优点,可生产多种材料,价格也不贵。这种具有“中国特色”的挤出机应该大力推广和不断改良,配备先进的后续设备和控制系统,向世界推出我们中国自己的先进生产线,从而摆脱改变总是跟在别人后边走的发展状态。例如:“汕头伟达”已向市场推出多条这种片材生产线,市场反映良好。
三、以单台“排气式-双阶单螺杆挤出机”配置的片材机,是设备生产厂家为配合“环保”而推出的新型片材生产线。
“汕头达诚”与“西安万洁”经过多次艰苦的实验和改进,成功试制出了能生产淀粉含量高达80%的生物降解片材。现在,国内已有多家企业用“西安万洁”的淀粉降解材料在“汕头达诚”的降解片材生产线上,生产出符合环保的降解片材和热成型产品,前景看好。
用这种片材生产线可以加工高填充PP/PE片材、光/生双降解片材、生物淀粉降解片材。但是现在国内“降解塑料”并非“全降解材料”,多少含有“塑料”成份。另外,种类繁多的“降解材料”泛滥,鱼目混珠现象的存在,加之受到“纸浆模塑制品”的竞争,以及受到死灰复燃“发泡饭盒”的冲击,降解热成型产品市场状况不容乐观。
四、为降低成本和掌握市场,生产降解片材的企业购买了造粒生产线,用“双螺杆造粒生产线”供应自己的“降解片材”生产线。
如上海金樱、西安万洁、西安麦士康等塑料包装公司均拥有自己的“双螺杆造粒生产线”。我们认为,目前市场上“降解粒料”生产技术已经成熟,价格已降至很低,各生产“降解片材”企业不必自己上马造粒生产线,因为已有多家造粒生产线任务不足,甚至设备闲置。
另外,一些片材机制造企业正在开发“双螺杆挤出降解片材生产线”,目的是要省去“造粒”这一中间程序,直接用配好的粉料生产片材,以进一步降低生产成本。而且这种“双螺杆挤出片材生产线”还可加工高填充钙塑降解片材以及挤出PVC、PVDC等片材。
五、K-树脂共混透明KPS片材有代替PP透明片材制造一次性容器,代替BOPS、PVS生产片材的趋势。
由于BOPS、PVC片材需专用设备生产,所以一般热成型企业所需BOPS、PVC片材多是外购的。加之PVC边角料企业自己无法利用,回收价格又很低,增加了企业的生产成本。另一个原因是PVC回收料易污染其它塑料,因此在生产中要格外注意,这就给生产操作带来一些麻烦。KPS片材则可在通用挤出片材生产线上加工,边脚料企业自己可利用,而且可以增加自己片材生产量,降低了生产成本。所以一些企业已经开始用KPS片材制作透明饮杯,硬度和韧性不错,也有的用KPS做盖子,代替PVC片材。
KPS片材是K-树脂与GPPS树脂的共混物。K-树脂由菲利普化工公司独家生产,目前,价格逐步回落。它代替PP片材、PVC片材、BOPS片材的可能性会进一步加大。目前,国内生产PP片材的设备也可生产较满意的KPS片材。
六、“多层复合共挤塑片材”因具有特殊性能而受到市场青睐
乳品、饮料 行业 的发展,对塑杯的要求也越来越高。除要求良好的外观质量透明、光亮、挺硬,还要求具有较长时间的保鲜功能和货架寿命,而单层片材不能满足这一要求。
生产片材厂家推出“多层共挤塑复合片材”,一方面是市场的需求,另一方面也是产品更新换代的需要。单层片材机投资少,竞争厂家多,片材价格低。而多层复合片材生产线投资大,竞争对手少,片材质量好,生产的热成型产品档次高,且市场价格良好。另外一个原因就是生产复合共挤塑料片材可以较多吃掉回收料,降低成本。
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