PP熱成型工藝

1、PP（聚丙烯）熱成型片材，是目前國內(nèi)正壓熱成型中應用最為廣泛、用量最大的一類片材即使在整個熱成型用片材的家族中，也早已后來居上，與PVC、PS材料用量幾乎不相上下目前市場上隨處可見的一次性塑料果凍杯、飲水用衛(wèi)生杯、豆?jié){杯、豆腐盒等幾乎百分之百用PP片材熱成型加工而成；在國內(nèi)年生產(chǎn)量已經(jīng)達幾十甚至上百億只的一次性塑料酸奶杯市場上，PP材料也占據(jù)著大半個江山；日常生活中的一次性快餐盒、方便面碗、冷飲杯等產(chǎn)品用PP片材熱成型加工而成的更是多得難以計數(shù)用PP片材熱成型加工而成的塑料包裝產(chǎn)品在醫(yī)藥、輕工、玩具、食品、旅游等領域的應用真是屢見不鮮主要原因在于PP材料是最輕的塑料品種之一，密度僅0.89-0

2、.91g/cm，材料成本低；其次是原材料價格相對便宜，市場貨源充足，容易購買；另外就是生產(chǎn)技術易掌握，配料簡單，容易加工；最重要的是生產(chǎn)設備便宜，容易上馬隨著國內(nèi)片材生產(chǎn)線的推陳出新，外資和進口設備的引進，以及新的原輔材料的應用，熱成型行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢熱成型片材加工技術也隨著設備、材料和用途的不同而五花八門日益成熟的片材加工技術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備、工藝加工出來無模式給生產(chǎn)帶來極大的方便PP熱成型片材可以用壓延法、壓光法、流涎法（有氣刀或無氣刀）等方式生

3、產(chǎn)在這篇文章里談談用壓延法生產(chǎn)生產(chǎn)各種PP熱成型片材的一些技術僅供各位參考，不妥之處，懇請批評指正本文以最簡單的擠出機-T型機頭-立式三輥壓光機-牽引-卷取的設備配置為基準（高檔片材生產(chǎn)線一般采用精密擠出技術，有PLC高度自動化可編程計算機控制系統(tǒng)、熔體泵、靜態(tài)混煉器等，三輥多為臥式結(jié)構，采用伺服電機獨立傳動，配有獨立循環(huán)水控制系統(tǒng)，一般采用壓光法生產(chǎn)一般為了防止輥筒、機架變形，影響片材加工精度，原則上不主張在高檔片材生產(chǎn)線上采用壓延法生產(chǎn)所以，有的高檔片材生產(chǎn)線有自動保護功能，當用壓延法生產(chǎn)片材時，如果三輥驅(qū)動電機過載時，整個生產(chǎn)線會自動停機）壓延法與其他幾種方法最大的區(qū)別是在機頭進入的第一

4、和第二兩個輥筒之間有明顯的光滑而且均勻的余膠在旋轉(zhuǎn)，第三個輥筒一般不用壓緊中間的輥筒由于輥筒間有一定余膠，對穩(wěn)定生產(chǎn)起著很大作用，因此普通的機電配置即可滿足即不需要熔體泵、靜態(tài)混煉器、PLC高度自動化可編程計算機控制系統(tǒng)等可以降低很大的投資成本和生產(chǎn)成本只是輥筒、機架強度比壓光法、流涎法要高些，因為輥筒受到較大的分離力用壓延法生產(chǎn)時，操作方便，工人易掌握技術要領，設備維修也很簡單目前，國產(chǎn)設備幾乎100%可以滿足要求所以，當采用壓延法工藝生產(chǎn)PP熱成型片材時，用國產(chǎn)設備比用進口設備更實惠常見熱成型用PP原材料的選用：PP顆粒料通常選用擠出板材級、片材級，拉絲級、窄帶級或熱成型級一當采用壓延法加

5、工較厚PP正壓熱成型片材（0.50-2.50 mm）時，PP材料對設備適應性很強，工藝要求比較寬松以立式三輥上進料為例：采用壓延法生產(chǎn)時，上輥與中輥之間有余膠，細如鉛筆在生產(chǎn)0.50mm-2.5mm甚至更厚的正壓熱成型PP片材時，對設備適應范圍較寬，工藝調(diào)節(jié)比較容易此外，還有以下幾種優(yōu)勢：（1） 用壓延法工藝生產(chǎn)PP正壓熱成型片材時，PP材料對螺桿、料筒的適應性比較強：不論是在理論上推薦的專用、突變式、分離型、L/D=22-25的單螺桿，還是漸變式、通用、排氣式、L/D=2O-35、屏障型、分流型等其他新型單螺桿，都在實際生產(chǎn)中有成功生產(chǎn)的事例這是由于在實際生產(chǎn)中，各個工廠實力不同，不可能都擁

6、有專用的設備或配置，加之材料的頻繁更換，不可能每次都更換為專用的料筒和螺桿所以，在實際生產(chǎn)中：一條片材生產(chǎn)線既可以用來生產(chǎn)HIPS、CPS、*材，也可以安排生產(chǎn)PP、PE片材，還可以加工PP降解材料、含填充母料的PP、PE片材專業(yè)生產(chǎn)片材生產(chǎn)線設備的企業(yè)，所推出的片材生產(chǎn)線一般都適合加工PP材料如：天津恒瑞、上海金偉、金湖、汕頭達誠、偉達等（2） 用壓延法工藝生產(chǎn)PP正壓熱成型片材時，PP材料對機頭結(jié)構、調(diào)速方式、傳動方式、溫控方式、唇口開度、進料方式（上進料、下進料）適應性很強PP材料加工范圍較寬，所以溫度的設置也比較寬泛由于PP材料的熔點是164-170，而在實際生產(chǎn)中，加工溫度的設置可從

7、170至270，具體隨材料產(chǎn)地不同、設備不同、加工地不同而有所差異唇口開度一般沒有太嚴格的要求，但唇口開度應該至少大于片材厚度在實際操作中，片材規(guī)格較多，調(diào)整唇口開度比較麻煩，甚至可以一直采用生產(chǎn)最厚片材的唇口有的采用唇口（厚）開度片材厚度x（1+10-30%）；有的是當片材厚度低于0.8mm時唇口開度采用1.0mm，當片材厚度大于0.8mm低于1.5mm時，唇口開度采用2.0mm（由于一般熱成型用片材的厚度很少超過2.0 mm）較常見三輥溫度的循環(huán)水控制在30-80三輥循環(huán)水路有串聯(lián)、并聯(lián)、獨立控制等幾種方式，都能滿足生產(chǎn)要求例如：A.臺灣產(chǎn)的片材生產(chǎn)線：螺桿150 mm X34，無排氣式單

8、螺桿和料筒；衣架式機頭，寬100mm，帶阻尼條；輥筒490mmX110mm，鏈條傳動，液壓油缸控制上下輥筒升降；獨立循環(huán)水箱自動恒溫控制三輥溫度；立式下進料；直流變頻調(diào)速電機，功率300HP；邊角料隨機粉碎隨即擠進料斗使用；真空上料當用壓延法生產(chǎn)（厚）1.70 mm X（寬）710 mm CPP 時，正常生產(chǎn)工藝記錄如下：（1） 配料為：粒料PT103（臺灣福聚烯）50Kg，粉碎料60Kg（其50Kg厚碎料，10Kg薄碎料），粉狀透明劑（香港產(chǎn)）0.2Kg（2） 機身溫度控制：233-237-235-236-239-239-245-250-243（單位：）（3） 機頭溫度控制：235-235-

9、235-235-235（單位：）（4） 三輥水溫控制：（下-中-上）28.4-28.6-23.5（單位：）（5） 螺桿轉(zhuǎn)速：57.7（r/min）（6） 三輥線速度：9.3（m/min）；牽引力：30.8KN（7） 主電機轉(zhuǎn)速：938（r/min）；主機電流：390A（8） 上下輥筒狀態(tài)：上下輥都壓（9） 余膠狀態(tài)：細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線，在擠出坯料上邊只在中輥和下輥之間存在（10）過濾網(wǎng)：80目X2+100目；網(wǎng)前壓力230Kg/cm（11）唇口開度：2.3mm（12）機頭距三輥中心線距離：100mm（13）片材質(zhì)量：表面良，透明度良，（到正壓制杯熱成型機試）熱成型性能良注意：(a)

10、 在試驗時：上下輥都壓；余膠細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線，在擠出坯料上邊，只在中輥和下輥之間存在；溫度設置比較隨意(b) 由于主機電流較大，而螺桿轉(zhuǎn)速并不快，所以，機身、機頭溫度還可升高10-20(c) 通過試驗，當上下輥都壓，余膠不僅在上輥與中輥間存在，也在中輥與下輥間存在，余膠細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線時，片材也可以正常生產(chǎn)和使用(d) 通過試驗，當上輥不壓，僅壓下輥，余膠細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線，在擠出坯料上邊，只在中輥和下輥之間存在時，片材也可以正常生產(chǎn)和使用(e) 通過試驗，機身正向溫度設置（235-260）、逆向溫度設置（260-235）或設置都一樣（245），片材均可

11、以正常生產(chǎn)和使用說明：（1）這條生產(chǎn)線主要用于壓光法生產(chǎn)PP、HIPS、CPS等片材（2）在此只想證明：從工藝角度講，這條生產(chǎn)線用壓延法生產(chǎn)PP熱成型片材是可行的，且形式多樣B汕頭達成包裝機械廠JP-750P擠出片材機組：螺桿105 mm X35，排氣式單螺桿及料筒；整流子調(diào)速電機，功率100KW；衣架式機頭，帶阻尼條；三輥規(guī)格316 mmX800mm，鏈條傳動；手動蝸桿減速器控制上輥筒升降，下輥筒不能升降；立式上進料；恒溫循環(huán)水箱控制三輥溫度當用壓延法生產(chǎn)（厚）1.50mmX（寬）580mmWPP生物降解正壓熱成型片材時，正常生產(chǎn)工藝記錄如下：（1）配料：PP生物淀粉降解粒料（西安萬杰）10

12、0Kg +降解碎料120Kg（2）機身溫度：180-185-190-190-195-195（單位：）（3）機頭溫度：195-190-195（單位：）（4）過濾網(wǎng)：60目X2+80目X2（5）余膠狀態(tài)：粗如食指，均勻分布，旋轉(zhuǎn)良好、光滑（6）上輥溫度：40；中輥45，下輥：30（7）唇口開度：2.5mm（8）在余膠大小保持適量的情況下，主機速度和三輥速度可同時加快或減慢（9）片材質(zhì)量：表面良，（到正壓制杯熱成型機試）熱成型性能良，拉伸均勻說明：(a) 本生產(chǎn)線主要用于HIPS、CPS、環(huán)保降解材料、高填充PP、PE片材生產(chǎn)同樣適于一般非填充PP熱成型片材的生產(chǎn)(b) 用壓延法也可以生產(chǎn)較薄的PP

13、負壓（真空）成型熱成型生物降解片材（見后面三（2）（c）由于含有大量淀粉，機身溫度不能太高，過濾網(wǎng)不能太多、太密，否則片材易發(fā)黃，甚至縱向出現(xiàn)燒焦線條(d)當用這條生產(chǎn)線加工PP填充片材（填充母料超過50%）時，三輥、機身溫度應適當升高，以利均勻塑化，防止擠出機負載過大而損壞設備C 汕頭達成包裝機械廠JP-90-700擠出片材機組：單螺桿90X28，分離型；電磁調(diào)速電機，功率37KW；，直管式機頭，無阻尼條；三輥規(guī)格256X700mm，蝸輪傳動，氣動控制下輥筒升降，上輥不能升降；立式下進料；并聯(lián)或串聯(lián)循環(huán)水路（b）生產(chǎn)工藝比較簡單，不在此贅述，可參照A、DD浙江宏華擠出片材生產(chǎn)線：雙階漸變式單

14、螺桿100mm X30，無排氣孔料筒；電磁調(diào)速電機，功率45KW；三輥規(guī)格260mmX800mm，齒輪傳動，手動絲杠控制上輥筒升降，下輥筒不能升降；衣架式機頭，帶阻尼條；立式上進料；并聯(lián)循環(huán)水路；人工上料；切邊料單另粉當用壓延法生產(chǎn)0.55mmX580 CPP正壓熱成型片材時，正常生產(chǎn)工藝記錄如下：（1）配料：T30S粒料（濮陽）25Kg，碎料70Kg（其中60Kg厚碎料），粉狀透明劑（國產(chǎn)）0.03Kg（2）機身溫度：200-220-230-240-240-240（單位：）（3）機頭溫度：225-220-225（單位：）（4）主機（表顯示）：1450 r/min；三輥（表顯示）：525 r/

15、min（5）三輥溫度（溫度表測出水口水溫）：上輥48，中輥45，下輥35（6）余膠狀態(tài)：細如鉛筆，均勻分布，旋轉(zhuǎn)良好（7）唇口開度：1.20mm（8）機頭距中輥距離：250mm（9）過濾網(wǎng)：60目X3+80目X2（10）片材質(zhì)量：表面良好，（在壓力熱成型機上試）拉伸性能良好，塑杯無破損，底部也無發(fā)白現(xiàn)象，透明度良好說明：(a) 通過試驗，當上中下輥筒溫度在30-35，主機在1200r/min，余膠保持不變，做出的熱成型片材拉伸性能仍然良好，且透明度有所提高(b) 機身溫度還可降低10-20(c) 透明劑有粒狀的，粉狀的當用粉狀透明劑的時候，可在配方中用白油、松節(jié)油、酒精少量，以使粉狀透明劑均勻

16、分散，提高透明度(d) 過濾網(wǎng)有用標準網(wǎng)疊的（25+50+100+50目）；有剪刀剪的（100x2+80x2，100+80x2+60，100+80+60x2， 100+80+60+40，80x2+60x20，40+80+40等）；有沖床沖的；也有用進口厚的單層或雙層60-100目過濾網(wǎng)(e) 由于片材較窄，機頭較寬而且未堵，為減少切邊寬度，所以機頭距三輥較遠二 當采用壓延法加工較薄PP正壓熱成型片材（0.30-0.40 mm）時，PP材料對設備適應性相對減弱，工藝要求也比較苛刻仍以浙江宏華擠出片材生產(chǎn)線為例：（具體配置參看一.D）當用壓延法生產(chǎn)0.36mmX620 CPP時，正常生產(chǎn)工藝記錄如

17、下：（1） 配料：T30S粉料（濮陽）25Kg，透明粉碎料105Kg（其中90Kg厚碎料），透明劑0.03Kg（2） 機身溫度：190-225-240-240-245-245（單位：）（3） 機頭溫度：225-222-225（單位：）（4） 主機（表顯示）：1500 r/min；三輥（表顯示）：725 r/min（5） 三輥溫度（溫度表測出水口水溫）：上輥47，中輥47，下輥35（6） 余膠狀態(tài)：粗如鉛筆，均勻分布，旋轉(zhuǎn)良好（7） 唇口開度：1.20mm（8） 機頭距中輥距離：170mm（9） 過濾網(wǎng)：60目X3+80目X2（10） 片材質(zhì)量：表面良好，（在壓力熱成型機上試）拉伸性能良好，塑杯

18、無破損，底部也無發(fā)白現(xiàn)象，透明度良好注意：(a) 機身溫度還可降低10-20(b) 這個配方用于回料較多、熱成型制品色澤要求不太高的情形(c) 通過試驗，當上、中輥筒溫度低于45，主機在1300r/min，余膠保持不變，做出的熱成型片材表面質(zhì)量良好但在正壓熱成型機上試驗小梅花杯的成型性時，發(fā)現(xiàn)片材拉伸性能變差，塑杯拉伸破裂現(xiàn)象增加，廢品很多，不能正常生產(chǎn)即使改變正壓熱成型機的各參數(shù)，也沒有改善即使將機頭唇口開度降至0.60 mm，也沒有作用因此判定，用壓延法生產(chǎn)薄PP正壓熱成型片材（0.30-0.40 mm）的熱成型性能與主機速度有很大關系(d) 當主機速度1500 r/min，輥溫降至低于3

19、5時，片材熱成型性能也變差，塑杯難以成型但當輥筒溫度升至75時，片材熱成型性能良，但塑杯透明度變差，表面模糊因此判定，用壓延法生產(chǎn)薄PP正壓熱成型片材（0.30-0.40 mm）的熱成型性能、熱成型制品的透明度與三輥溫度有很大關系三 如果用壓延法生產(chǎn)用于負壓（真空吸塑）PP熱成型片材，可在正壓熱成型片材的配料中增加適量的PE，或直接選用經(jīng)PE改性的PP擠出級料-共聚PP常見加入擠出級HDPE或LLDPE、LDPE，加入量10-50%，或者直接選用經(jīng)過PE改性的共聚PP擠出級料，以改善片材的拉伸性能，提高成品率例如：（1）某廠生產(chǎn)吸塑用PP瓷白片材0.40 mm X700 mm配料如下：PP（F

20、401，揚子石化）100 Kg，PE（5000S，北燕）100 Kg，白吸塑片材碎料80 Kg降解母料100 Kg，瓷白色母料（山東）5 Kg采用設備：90X28，分離型單螺桿；電磁調(diào)速電機，功率37KW；衣架式機頭，無阻尼條；三輥規(guī)格256X700mm，鏈條傳動；手動蝸桿控制上輥筒升降，下輥不能升降；立式上進料；并聯(lián)循環(huán)水路工藝參數(shù)：機身溫度： 225-237-245-248-255-260（單位：）機頭溫度：240-232-240（單位：）三輥溫度（手模）：上中輥約50-60（單位：）過濾網(wǎng)：80目+120目X2+150目 X2唇口開度：1.5 mm余膠：粗如鉛筆，均勻分布，旋轉(zhuǎn)良好片材質(zhì)量：表面良，（在吸塑機上試）吸塑性能良，無破裂、拉伸不均現(xiàn)象說明：(a) 吸塑用PP熱成型片材，配方隨產(chǎn)品加工難易成度、用途、質(zhì)量要求而有所變化(b) 吸塑用PP片材還可以用流涎法生產(chǎn)，將在另外的章節(jié)詳述(c)用壓延法生產(chǎn)薄片材時，為了防止硬質(zhì)雜物（沙礫、金屬）對機頭、熔體泵、輥筒的損傷，一定注意放置磁力架，及時換網(wǎng)一般生產(chǎn)薄片用的過濾網(wǎng)比厚片用的網(wǎng)密、結(jié)實一般采用專用