塑料水杯的成型工艺过程

水杯调研报告书

高分子

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1、塑料水杯的发展现状

塑料水杯由当初的一次性水杯到如今的绿色环保塑料杯各式各样的塑料杯出现在我们的生活中，在此期间，塑料水杯的造型也由原来的单调造型到如今的造型丰富多彩美观大方，体现了工艺与艺术的结合。到如今，除了它的基本使用功能，塑料杯生产还要考虑健康、无毒、美观等。

塑料水杯通常分一次性的和可以重复使用的两大类。由于塑料水杯的使用方便，使用材料少，一半价格都很便宜。而对于一次性的塑料水杯一半都是采用的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）。该塑料不能装热水。耐热至70℃。而对于可以重复使用的水杯一半采用耐高温无毒的高性能塑料如一般市场上常卖的都PP塑料杯，这种树脂本身来讲是不含有害物质，使用起来比较安全。在市场上也有很好的销售。

时代的发展人们开始追求个性化与人性化，因塑料水杯多变的造型、鲜艳的颜色、不怕摔打的特性，受到许多人喜爱。随着塑料水杯材料的不断进步，随着无毒无害环保材料的推广。塑料水杯在近五年还是有长足发展。

常见塑料水杯主要包括杯盖、杯体、密封圈和手柄四个部件。下面主要根据原材料选择、配方设计和加工工艺等方面介绍各杯体的成型过程。

1、选择聚合物及助剂的原因

PP是聚丙烯，PC是聚碳酸酯。

首先，从理论上讲二者都是无毒的，但是从耐老化和耐候性方面讲，PP更适合做水杯。其次从合成方法上讲，PC一般是用双酚A型方法合成的，分子内含有苯环，虽然PC本身耐热性很好，但是作为高分子材料，其内部仍然含有一些低分子物质，这些物质在受热见光的情况下，会挥发分解，并且大多是致癌的。

因此通常情况下PP水杯更安全。但是为什么市面上有很多PC水杯呢？这是因为，PC 的透明性更好，更有玻璃的质感，所以商家为了取悦消费者也会生产PC的水杯。

（1）pp聚丙烯材料有催化剂，分子质量调节剂做成水杯的话加颜料。透明剂最好不能加无机盐的透明剂。

使用特性：耐130℃高温，透明度差，可重复使用。

强度刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用。但低温时变脆，不耐磨、易老化。

PP在加工时要添加金属钝化剂和抗氧剂助剂，这些助剂对人的身体没有好处。但是与其他塑料相比，PP是无毒的，添加的助剂对人的危害最小，加上PP可以在110℃以下的水里进行沸煮消毒。

危害分析：是唯一可放入微波炉盛装食品加热的塑料容器，清洁后可重复使用。特别提醒：一些微波炉餐盒的盒体用05PP制成，盖却用不耐高温的06PS制成，决不可以与

盒体一并放入微波炉加温食品。

（2）pc聚碳酸酯的，，一般含有少量双酚A，但是PC的硬度透明度耐温都很好。

使用特性：可重复使用，但避免使用破损或老化的容器

聚碳酸酯树酯是一种耐热、耐寒、具有良好机械性能的热塑性工程塑料。

由于具有无味、耐油、不易污染的特点，因此，聚碳酸酯树脂主要用于制造和加工食品的横具(如饼干、功克力模具等)、婴儿奶瓶、食品加工PC聚碳酸酯:是一种新型的热塑性塑料，透明的度达90%，被誉为是透明金属。它刚硬而具有韧性，具有较高的冲击强度，高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度、良好的耐热性和无毒性。PC的热性能优异，可在-100℃-130℃之间长期使用，脆化温度在-100℃以下。运用广泛,其中：医疗器材：可作医疗用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、药品容器和手术器械，甚至还可用作人工肾、人工肺等人工脏器

日用方面作奶瓶、餐具、玩具和模型等。

从材料来说，用PC应该更好一些，PC的价格也比PP较高。

机械等有抗冲击和一定透明度要求的食品容器和食品加工设备等。

卫生问题：聚碳酸酯树脂本身无毒，但双酚A与碳酸二苯酯进行酯交换时有中间体—苯酚产生。苯酚不仅具有一定的毒性，而且还会产生异嗅，影响食品的感官性状。聚碳酸酯树脂在50%和100%的乙二醇溶中浸泡30天其重量和抗张强度均有明显下降。因此，按照GB13116-9 1《食品容器、包装材料用聚碳酸酯成型品卫生标准》的规定，食品容器、包装材料用聚碳酸酯树脂和成型品中游离苯酚含量均应控制在0.05mg/l以下，而且不宜接触高浓度乙醇溶液

危害分析：因有少量双酚A在生产PC产品时没有彻底转化为PC的塑料结构，则可能会释出而进入食物或饮品中。所残留的双酚A随温度升高而加速加量释放。因此不能盛热水。如果容器有破损必须停止使用，以防止细菌污染。

（3）PET聚酯，耐温不够，做凉水杯子可以。耐温也就70度。

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）

产品用途：纯净水、矿泉水、碳酸饮料的饮料瓶。

使用特性：不能装热水。耐热至70℃。只能一次性使用。

酸乙二醇酯(俗称聚酯)具有高强韧性、高阻气体、高透明性等良好的物理机械性能，并且耐酸、耐碱、耐溶剂和耐热(薄膜)。因此，聚对苯二甲酸乙二醇酯主要用于制作薄膜(作为复合食品包装袋的原料)、饮料瓶、油瓶及其他调味品瓶。

聚对苯二甲酸乙二醇脂树脂无毒，由于聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在自缩聚过程中要使用锑(一般为三氧化二锑或醋酸锑)作催化剂，所以，树脂中可能有锑的残留。锑为中等急性毒性的金属，对心肌有损害作用。国外也有使用锗作催化剂。因此，按照GB1314-91《食品容器及包装材料用聚对苯二甲酸乙二酯成型品卫生标准》的规定，食

品容器、包装材料用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和成型品中锑的含量应分别控制在1.5mg/kg和0.05mg/l以下。

危害分析：盛装高温液体或加热瓶体会变形，可熔出有害物质。连续使用10个月后，可能释放出致癌物，对人体具有毒性。用完后必须废弃，不要再用来作水杯，或做储物容器盛装酸性溶液或油脂等液体。

2、基本配方

控制聚合物分子量的物质，实质上是链转移剂。链转移常数和分子量调节剂用量是控制分子量的重要因素，过氧化二苯甲酰、二特丁基过氧化物、过氧化二叔丁烷、过氧化二异丙苯等。分子量调节剂可以直接添加,也可以制成母粒后,以母粒的形式添加。)，润滑剂（常用的润滑剂有硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺等。

很多石蜡类物质可作为润滑剂，如天然石蜡，液体石蜡(白油)，微晶石蜡等，但作用却各有差别。天然石蜡多用做外部润滑，可作为多种塑料的润滑剂、脱模剂，一般用量0.2~1phr，但其相容性、热稳定性和分散性不是很好，用量不能过大，最好与内润滑剂并用；而白油多用做PVC、PS的内润滑剂，润滑性能好、热稳定性也很好，一般用量0.5phr。它们均为无毒品，能用于食品包装。另有一种微晶石蜡：在塑料加工中它也被用作润滑剂，用量1~2Phr，热稳定性和润滑性比普通石蜡好。

低分子量的聚合物也广泛地用做润滑剂，如聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯，其内、外润滑性都较好，且无毒。聚乙烯蜡适用于PVC等材料挤塑、压延加工，用量一般是0.1~1phr，可提高加工效率，防止薄膜粘连，改善填料或颜料的分散性，相容性和透明性不是很好；不规整结构低分子量聚丙烯可作为硬质PVC，PE的润滑剂，性能优良，能改善其它助剂的分散性，用量在0.05~0.5phr。），抗氧剂（按化学结构可分为酚类、胺类、含磷化合物、含硫化合物和有机金属盐等5大类。根据不同的作用机理,酚类和胺类又称为主抗氧剂，含磷和硫的化合物又称为辅抗氧剂。），透明剂(塑料透明剂通常被称为成核剂，a晶型成核透明剂此产品的特点旨在改善制品透明性、表面光泽、刚性和弯曲模量等。该系列产品适用于PP片材、饮料杯、仪表外壳等吹塑、注塑和挤出成型制品。

塑料加工中应用成核透明剂通常有两种方式：一种是将成核透明剂加入到树