包装材料学——第五章 塑料包装容器及成型

两步成型过程广泛用在饮料瓶制作上，型坯可以在集中地 方生产，吹瓶在灌装线上进行。
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四、热定型和其它瓶子的改进
热灌装时的一个特殊问题:
当容器冷却时，它们常保留一些热应力，如果以后对容 器加热，它们就会应力松弛，使容器尺寸发生变化。（热 产品灌装温度一般在77℃－93℃之间）。
PET瓶在温度超过65℃，就会严重变形，主要原因是它们经 历了拉伸吹塑过程。
（2）然后瓶子模具的两个模瓣闭合在塑料型坯上，插入一 根吹杆，将空气吹进型坯。制品的内部只靠空气来成型。
（3）容器是通过与模具的热传导进行冷却的，当冷却到能 保持其形状不变形时，将其移出。
（5）把容器颈部和底部的飞边裁掉，裁下的飞边料被粉碎 后随纯树脂重新使用。
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挤出吹塑成型示意图
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三、拉伸吹塑成型
在成型过程中，由于在吹塑阶段出现了拉伸，通过对瓶子 的纵向和横向拉伸而被双轴取向，该过程是拉伸吹塑。
双轴向取向的容器提高了耐冲击强度、气体阻隔性、亮度 和表面光洁度。
如果该过程用挤出型坯生产，称为挤出拉伸吹塑，简称挤一拉一吹； 如果型坯是用注射生产的，称为注射拉伸吹塑，简称注一拉一吹。大 多数PET瓶是采用注射拉伸吹塑生产的，包括所有PET软饮料瓶。PEN 瓶和一些PP瓶也是用注射拉伸吹塑生产的，挤出拉伸吹塑用来生产一 些PVC瓶和PE瓶。
3．塑料箱
广泛应用的聚丙烯周转箱，新型的塑料高密度聚乙烯瓦楞板，其强 度/重量比值很高，是包装箱的好材料，用以代替木材和纸板等。
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塑料包装容器
4．塑料罐
塑料罐除了传统采用全塑料结构外，又发展了许多新结构——以薄 纸板为基体的复合结构。薄纸板与镀铝塑料薄膜复合以及发泡聚苯乙 烯与铝箔复合，广泛用作食品饮料包装，代替金属罐。
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第一节 注射成型
用注射成型的方法可以生产一些形状复杂的包装制品， 例如周转箱、各种盖子以及其它容器。注射生产还用于注 射吹塑成型瓶子的型坯的制造。
注射成型时，使用的设备是注射成型机，简称注射机。 注射机在结构上很像塑料挤出机，但是注射机要求螺杆能 在机筒里前后移动。
注射成型工作原理：
塑料在注射机的机筒里熔化。随着螺杆的转动，熔体 聚集在螺杆头部，产生压力使螺杆在机筒里后移。当聚集 了所需要量的熔体时，螺杆停止旋转，螺杆再以机械方式 或液压为动力向前迅速移动，将熔体由喷嘴挤出通过流道 注入模具。当制品冷却到能够保持其形状不变时，模具沿 着分模线打开，顶出制品。
(1)在不影响容器外观的条件下允许某种变形，把瓶子做成 椭圆形而不是圆柱形，就可以达到这一目的。
(2)另一种改进是对PET瓶的颈部螺纹结晶化的处理。在连续 热灌装过程中，高结晶度的螺纹增强了抗变形的能力，可 以获得更好的密封。
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五、复合树脂瓶
1．共混聚合物
将不同的树脂在挤出机中进行混合，并按通常的方法那样制作容器。 如尼龙和HDPE的共混料，尼龙在HDPE中形成片晶，由此提高了容器的 阻隔性能。
在一步拉伸吹塑过程中，型坯的制作、拉伸和吹塑是在同 一台机器上完成，型坯吹出后迅速冷却到拉伸温度，然后 立即拉伸并吹塑。
在两步成型过程中，型坯被完全冷却，在拉伸吹塑之前再 重新加热。
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注射拉伸吹塑成型
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拉伸吹塑成型
一步生产过程的优点: 节省能源、效率高。
两步成型吹塑过程的优点: 型坯和成品可以在不同时间、不同地点吹塑。
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注射机
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第二节 吹塑成型
吹塑在包装工业中主要生产塑料瓶，也可用来制作大型容 器如塑料桶，
吹塑主要分两种类型: 1.挤出吹塑
2.注射吹塑
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一、挤出吹塑成型
挤出吹塑成型
挤出吹塑是生产塑料瓶最常用的方法。
原理：
（1）开始就像吹塑薄膜的操作，挤出的方向是向下的。先 将一个空心的塑料型坯挤出。
挤出吹塑成型
应用：
挤出吹塑可用来生产各种形状和尺寸的容器，尤其适合生 产带肩的和偏口的瓶子。而这些容器用注射吹塑法就不能 有效地制作。
容积小于200mL的瓶子常常不采用挤出吹塑法生产。
一台单独挤出机可以给多个吹塑模供料，连续生产多个 型坯，并在多个模腔里吹塑。
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二、注射吹塑成型
注射吹塑成型
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第五章 塑料包装容器及成型
包装用塑料容器有瓶、罐、桶、箱以及杯、盘、盒等。 1．塑料瓶
塑料瓶主要用于包装饮料、液体调料、香水、药水、洗涤剂等。 可用的塑料品种有：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚 丙烯、聚苯乙烯等。
2．塑料桶
塑料桶主要采用：聚乙烯和聚丙烯塑料。优点是耐腐蚀、重量减轻、 不易破损。
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注射吹塑成型工艺过程
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注射吹塑成型特点
注射吹塑成型的特点：
不足之处是生产带提手容器的能力十分有限，该方法还不 能制作带空心提手的容器。
注射吹塑法生产的容器质量高于挤出吹塑法生产的容器， 尤其是修饰公差。挤出吹塑能够生产各种规格和形状的容 器，而且生产效率高，小型瓶子除外。
挤出吹塑适合用PVC，PE、PP。而注射吹塑适合用PS、 PET、PE和PP。
注射吹塑分两步操作，这也是瓶子的主要成型方法。
第一步，由注射模制成型坯；
第二步，把型坯放入第二个模具内，制成最终的容器形状。
对于小型瓶子，通常注射吹塑优于挤出吹塑，而对于大型 瓶子，挤出吹塑更为经济。因为注射吹塑要求两套模具， 一套用于型坯，一套用于最终容器，因此注射吹塑的模具 成本高于挤出吹塑的模具成本。
防止这种变形的方法:
(1) 方法一是使用热吹塑模，瓶子成品在热的模具内保持足 够的时间，以让应力释放并增加结晶度。
(2) 方法二是采用两步吹塑步骤，可以在80℃－85℃温度条 件下热灌装。
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瓶子的改进
用于热灌装的瓶子，当其冷却时也必须经受内部产生的部 分真空，这会引起瓶子瘪陷。因此，要对瓶子进行特别的 设计，
5．塑料杯、盖、盒
塑料片材热成型工艺的发展，为高效生产塑料小型容器创造了条件。
薄壁塑料杯供包装果汁、冷饮和固体饮料以及作为旅行用饮料杯。发 泡聚苯乙烯浅盘用以包装新鲜鱼肉、果脯点心、蔬菜水果，表面蒙上 一层拉伸薄膜或收缩薄膜封闭，由自动包装机连续化生产，大量被超 市采用。
可烘烤塑化纸板，是由薄纸板涂敷聚酯或聚丙烯塑料制成。主要用于 生食品及快餐包装。送入微波加热炉中，将食品煮熟即可食用。