“压延法”生产PP热成型片材技术--来自生产一线的真实报告-PP论坛_包装印刷360

“压延法”生产PP热成型片材技术--来自生产一线的真实报告

PP（聚丙烯）热成型片材，是目前国内正压热成型中应用最为广泛、用量最大的一类片材。即使在整个热成型用片材 的家族中，也早已后来居上，与PVC、PS材料用量几乎不相上下。目前市场上随处可见的“一次性”塑料果冻杯、饮水用卫生杯、豆浆杯、豆腐盒等几乎百分之 百用PP片材热成型加工而成；在国内年生产量已经达几十甚至上百亿只的“一次性”塑料酸奶杯市场上，PP材料也占据着大半个江山；日常生活中的“一次性” 快餐盒、方便面碗、冷饮杯等产品用PP片材热成型加工而成的更是多得难以计数。用PP片材热成型加工而成的塑料包装产品在医药、轻工、玩具、食品、旅游等 领域的应用真是屡见不鲜。除了PP材料本身具有耐热以及强度好之外，主要原因在于PP材料是最轻的塑料品种之一，密度仅0.89—— 0.91g/cm³，材料成本低；其次是原材料价格相对便宜，市场货源充足，容易购买；另外就是生产技术易掌握，配料简单，容易加工； 最重要的是生产设备便宜，容易上马。

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。

PP热成型片材可以用压延法、压光法、流涎法（有气刀或无气刀）等方式生产。

在这篇文章里谈谈用“压延法”生产生产各种PP热成型片材的一些技术。仅供各位参考，不妥之处，恳请批评指正。

本文以最简单的“挤出机—— T型机头——立式三辊压光机——牵引——卷取”的设备配置为基准。（高档片材生产线一般采用“精密挤出”技术，有PLC高度自动化可编程计算机控制系统、 熔体泵、静态混炼器等，三辊多为卧式结构，采用伺服电机独立传动，配有独立循环水控制系统，一般采用“压光法”生产。一般为了防止辊筒、机架变形，影响片 材加工精度，原则上不主张在高档片材生产线上采用“压延法”生产。所以，有的高档片材生产线有自动保护功能，当用压延法生产片材时，如果三辊驱动

电机过载 时，整个生产线会自动停机。）

“压延法”与其他几种方法最大的区别是在机头进入的第一和第二两个辊筒之间有明显的光滑而且均匀的余胶在旋转，第三个辊筒一般不用压紧中间的辊筒。

由于辊筒间有一定余胶，对稳定生产起着很大作用，因此普通的机电配置即可满足。即不需要熔体泵、静态混炼器、PLC高度自动化可编程计算机控制系统等。可 以降低很大的投资成本和生产成本。只是辊筒、机架强度比“压光法”、“流涎法”要高些，因为辊筒受到较大的分离力。用“压延法”生产时，操作方便，工人易 掌握技术要领，设备维修也很简单。目前，国产设备几乎100%可以满足要求。所以，当采用“压延法”工艺生产PP热成型片材时，用国产设备比用进口设备更 实惠。

常见热成型用PP原材料的选用：PP颗粒料通常选用挤出板材级、片材级，拉丝级、窄带级或热成型级。

一．当采用“压延法”加工较厚PP“正压热成型片材”（0.50——2.50 mm）时，PP材料对设备适应性很强，工艺要求比较宽松。

以立式三辊上进料为例：采用“压延法”生产时，上辊与中辊之间有余胶，细如铅笔。在生产0.50mm——2.5mm甚至更厚的正压热成型PP片材时，对设备适应范围较宽，工艺调节比较容易。此外，还有以下几种优势：

（1） 用“压延法”工艺生产PP正压热成型片材时，PP材料对螺杆、料筒的适应性比较强：

不论是在理论上推荐的专用、突变式、分离型、L/D=22—25的单螺杆，还是渐变式、通用、排气式、L/D=2O—35、屏障型、分流型等其他新型单螺杆，都在实际生产中有成功生产的事例。

这是由于在实际生产中，各个工厂实力不同，不可能都拥有专用的设备或配置，加之材料的频繁更换，不可能每次都更换为专用的料筒和螺杆。所以，在实际生产 中：

一条片材生产线既可以用来生产HIPS、CPS、ABS片材，也可以安排生产PP、PE片材，还可以加工PP降解材料、含填充母料的PP、PE片材。

专业生产片材生产线设备的企业，所推出的片材生产线一般都适合加工PP材料。如：天津恒瑞、上海金伟、金湖、汕头达诚、伟达等。

（2） 用“压延法”工艺生产PP正压热成型片材时，PP材料对机头结构、调速方式、传动方式、温控方式、唇口开度、进料方式（上进料、下进料）适应性很强

PP材料加工范围较宽，所以温度的设置也比较宽泛。由于PP材料的熔点是164-—170℃，而在实际生产中，加工温度的设置可从170℃至270℃，具体随材料产地不同、设备不同、加工地不同而有所差异。

唇口开度一般没有太严格的要求，但唇口开度应该至少大于片材厚度。在实际操作中，片材规格较多，调整唇口开度比较麻烦，甚至可以一直采用生产最厚片材的唇 口。有的采用唇口（厚）开度≈片材厚度x（1+10——30%）；有的是当片材厚度低于0.8mm时唇口开度采用1.0mm，当片材厚度大于0.8mm低 于1.5mm时，唇口开度采用2.0mm（由于一般热成型用片材的厚度很少超过2.0 mm）。

较常见三辊温度的循环水控制在30℃—80℃。三辊循环水路有串联、并联、独立控制等几种方式，都能满足生产要求。 例如：

A.台湾产的片材生产线：螺杆ф150 mm X34，无排气式单螺杆和料筒；衣架式机头，宽100mm，带阻尼条；辊筒ф490mmX110mm，链条传动，液压油缸控制上下辊筒升降；独立循环水箱 自动恒温控制三辊温度；立式下进料；直流变频调速电机，功率300HP；边角料随机粉碎随即挤进料斗使用；真空上料。

当用“压延法”生产（厚）1.70 mm X（宽）710 mm CPP 时，正常生产工艺记录如下：

（1） 配料为：粒料PT103（台湾福聚烯）50Kg，粉碎料60Kg（其50Kg厚碎料，10Kg薄碎料），粉状透明剂（香港产）0.2Kg。

（2） 机身温度控制：233—237—235—236—239—239—245—250—243（单位：℃） （3） 机头温度控制：235—235—235—235—235（单位：℃） （4） 三辊水温控制：（下—中—上）28.4—28.6——23.5（单位：℃） （5） 螺杆转速：57.7（r/min）

（6） 三辊线速度：9.3（m/min）；牵引力：30.8KN （7） 主电机转速：938（r/min）；主机电流：390A （8） 上下辊筒状态：上下辊都压

（9） 余胶状态：细如圆珠笔芯，均匀分布，呈直线，在挤出坯料上边。只在中辊和下辊之间存在。

（10） 过滤网：80目X2+100目；网前压力230Kg/cm² （11） 唇口开度：2.3mm

（12） 机头距三辊中心线距离：100mm

（13） 片材质量：表面良，透明度良，（到正压制杯热成型机试）热成型性能良。 注意：

(a) 在试验时：上下辊都压；余胶细如圆珠笔芯，均匀分布，呈直线，在挤出坯料上边，只在中辊和下辊之间存在；温度设置比较随意。

(b) 由于主机电流较大，而螺杆转速并不快，所以，机身、机头温度还可升高10—20℃。 (c) 通过试验，当上下辊都压，余胶不仅在上辊与中辊间存在，也在中辊与下辊间存在，余 胶细如圆珠笔芯，均匀分布，呈直线时，片材也可以正常生产和使用。 (d) 通过试验，当上辊不压，仅压下辊，余胶细如圆珠笔芯，均匀分布，呈直线，在挤 出坯料上边，只在中辊和下辊之间存在时，片材也可以正常生产和使用。 (e) 通过试验，机身正向温度设置（235—260℃）、逆向温度设置（260—235℃）或设置都一样（245℃），片材均可以正常生产和使用。 说明：

（1）这条生产线主要用于“压光法”生产PP、HIPS、CPS等片材。