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塑料中空成型技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

發(fā)布人:海普塑膠

發(fā)布時間:2015/12/1

 一、前言

    隨著中國石化工業(yè)、汽車工業(yè)、包裝工業(yè)、建筑工業(yè)等的發(fā)展,塑料工業(yè)的發(fā)展增長迅速,塑料工業(yè)已經(jīng)成為國內(nèi)的一個朝陽產(chǎn)業(yè)。近年來,塑料制品年產(chǎn)量增幅達(dá)到10%以上,預(yù)計到2005年,我國塑料的產(chǎn)量將達(dá)到2500萬噸,塑料工業(yè)帶動塑料機械的年增長為30%以上。據(jù)不完全統(tǒng)計,2002年中國塑料機械工業(yè)產(chǎn)值大約為100億元左右。

    塑料機械中產(chǎn)銷量大,應(yīng)用廣泛的幾個品種為注塑機、擠出機生產(chǎn)線、中空吹塑成型機這三大類產(chǎn)品占國內(nèi)塑料機械工業(yè)產(chǎn)值、臺數(shù)及重量的85%以上,2002年各類中空吹塑成型設(shè)備的市場份額約5億元人民幣。

    二、國內(nèi)中空制品加工方法及應(yīng)用

    中空制品成型加工方法有吹塑成型工藝和滾塑成型工藝。目前國內(nèi)的中空制品主要以吹塑成型為主。

    按型坯成型的方式,吹塑成型可分為擠出吹塑成型、注射拉伸吹塑、注射吹塑成型、共擠出吹塑成型等四種。

    1.?dāng)D出吹塑成型

    擠出吹塑成型工藝主要是原料經(jīng)過擠出機塑化,輸送到儲料機頭(或連續(xù)式機頭),經(jīng)過機頭擠出型坯,型坯置于模具中吹脹成制品,然后冷卻,取出制品。

    目前國內(nèi)中空制品5L~1000L用量是擠出吹塑成型工藝。采用的原料主要有HDPE、PP、ABS、PC等。主要的產(chǎn)品為各類化工產(chǎn)品包裝桶、汽車油箱、汽車通風(fēng)管件、桌面板等各種工業(yè)制品。擠出成型工藝典型的代表產(chǎn)品是200L雙L環(huán)桶。擠出成型中,工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大的是雙L環(huán)桶的成型。

    國內(nèi)目前采用擠出成型的設(shè)備(簡稱中空機)主要以國產(chǎn)設(shè)備為主。20L~1000L設(shè)備中,陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司(簡稱秦川發(fā)展)的市場占有率70%以上。其中生產(chǎn)200L雙L環(huán)桶的設(shè)備中,秦川發(fā)展市場占有率80%以上。2002年,國內(nèi)200L雙L環(huán)桶產(chǎn)量超過300萬只,消耗30萬噸塑料。秦川發(fā)展是國內(nèi)開發(fā)擠出中空成型設(shè)備的廠商,是生產(chǎn)塑料機械、齒輪磨床、加工中心等設(shè)備的重工業(yè)企業(yè),具有雄厚的研發(fā)實力和機械制造能力,在中空吹塑成型工藝方面具有豐富的經(jīng)驗。

    擠出成型制品生產(chǎn)企業(yè)主要分布在華東(江、浙、滬、魯)、華南、華北等地。主要的幾個生產(chǎn)廠商為:上海浦東龔路塑料容器有限公司、上海帆順實業(yè)公司、江蘇吳江市春鑫塑料廠、常州越洋塑料容器有限公司、大連第十三塑料廠、廣東南海市東興制罐有限公司等。

    2.注射拉伸吹塑成型

    注射拉伸吹塑為雙軸位伸取向吹塑,是一種在聚合物的粘彈態(tài)下通過機械方法軸向拉伸瓶坯,用壓縮空氣徑向吹脹瓶坯成型容器的方法,這種成型方法的特點是軸向與徑向有相同的拉伸比,可提高吹塑容器的機械性能、阻滲性能、透明性能,減少制品壁厚,這是吹塑成型中制品壁厚薄的一種工藝。

    注射拉伸吹塑主要用于成型0.2~20L,形狀為圓形或橢圓形的容器,例如飲料瓶、純凈水瓶、食用油瓶。

這種產(chǎn)品在市場用量很大,因此要求設(shè)備的生產(chǎn)效率高、可靠性好。注拉吹工藝采用的原料主要為PET、PVC、PP、PEN等。 
    注拉吹工藝可分為全自動一步法和全自動二步法。

    目前,國內(nèi)用注拉吹高速工藝生產(chǎn)PET瓶的市場容量巨大,每年增幅也很大,PET瓶的生產(chǎn)設(shè)備主要是進(jìn)口,國內(nèi)每年用于引進(jìn)國外PET設(shè)備的資金至少15億元人民幣,生產(chǎn)PET耐熱瓶的設(shè)備全是進(jìn)口設(shè)備,面對如此巨大的市場,國內(nèi)吹瓶設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)幾乎無所作為,對于具有巨大市場潛力的PET啤酒瓶更是無能為力,這值得每一家中空設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)深思。

    國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)PET瓶的企業(yè)主要有:珠海中富、上海紫江、娃哈哈、匯源、康師傅、農(nóng)夫山泉等,其設(shè)備均為進(jìn)口。

    3.注射吹塑成型

    注射吹塑工藝過程有三個工位,每一個工位為注射機注射成型瓶坯,第二個工位是瓶坯在吹塑模具中吹脹成型制品,第三個工位為頂出制品,與擠出吹塑工藝類似,注射吹塑徑向吹脹比大,軸向吹脹比小。

    注射吹塑適用于各種熱塑性原料如:PE、PP、PS、PVC、PC等,可成型各種形狀的容器,產(chǎn)品可替代玻璃瓶,主要用于包裝藥品、化妝品、食品、日用品、農(nóng)藥等。

    注射吹塑工藝目前采用的設(shè)備主要為全自動注吹中空成型機,國內(nèi)生產(chǎn)此設(shè)備的主要廠家為汕頭金明塑膠設(shè)備有限公司、江蘇維達(dá)公司。

    4.多層共擠中空吹塑

    多層共擠吹塑在吹膜領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,目前發(fā)達(dá)國家包裝薄膜的80%以上采用多層共擠薄膜。多層共擠吹塑主要目的是為了提高容器對CO2、O2或汽油的阻隔性。其工藝是通過復(fù)合機頭把幾種不同的原料擠出吹制成中空制品,主要產(chǎn)品為:高檔汽車燃油箱、毒性較大的農(nóng)藥包裝等,層數(shù)為2~6層不等。

    多層吹塑是中空吹塑的高端技術(shù)。目前國內(nèi)陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司已成功開發(fā)出用于生產(chǎn)六層高檔汽車油箱的中空機,制品大容積500L,已有三臺交付用戶。此設(shè)備填補國內(nèi)空白,綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到甚至超過德國同類設(shè)備。

    國內(nèi)中空制品加工企業(yè)的布局情況:

    廣東、山東、江蘇、浙江、上海五省市的塑料加工企業(yè),無論從數(shù)量還是從產(chǎn)量上都在全國名列前茅。五省市的塑料加工企業(yè)廠家占全國總數(shù)約48%,塑料制品產(chǎn)量占全國總量的1/3~1/2。

    根據(jù)全國塑料加工信息中心2000年初的統(tǒng)計,國內(nèi)塑料容器加工的主要分布在華東、華南等經(jīng)濟發(fā)達(dá)的省份。

    《全國塑料工業(yè)“十五”計劃和2005年規(guī)則》中確定,中國塑膠產(chǎn)品產(chǎn)量在2000~2005年增長率預(yù)計有10%。根據(jù)市場預(yù)測,到2005年包裝用塑膠產(chǎn)品的產(chǎn)量為550萬噸,占總產(chǎn)量的22%。

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