共聚树脂在食品包装中的加工工艺


共聚树脂在食品包装中的加工工艺丰富多样,常见的有挤出成型、注塑成型、吹塑成型等,以下是具体介绍:

一、挤出成型

1. 工艺描述:共聚树脂颗粒加入到挤出机料筒中,通过加热、加压使其熔融塑化,然后在螺杆的推动下,将熔融的树脂通过模头挤出,形成连续的片状、管状或其他特定形状的制品,如塑料薄膜、片材、管材等。

2. 工艺参数

  ·温度:料筒各段温度需根据共聚树脂的特性进行设置,一般在150-250℃之间。前段温度较低,以防止树脂过早熔融结块,后段温度较高,确保树脂充分熔融。

  ·螺杆转速:通常在 20 - 100 / 分钟范围内,转速影响树脂的输送速度和剪切力,进而影响产品的质量和产量。

  ·牵引速度:与挤出速度相匹配,一般在5-30/ 分钟,以保证挤出制品的尺寸稳定和表面质量。

3. 应用实例:在食品包装中,广泛用于生产各种塑料薄膜,如用于包装饼干、糖果的聚乙烯(PE/ 乙烯 - 醋酸乙烯共聚物(EVA)共聚薄膜,以及用于包装生鲜食品的聚氯乙烯(PVC/ 丙烯酸酯共聚薄膜等。

二、注塑成型

1. 工艺描述:把共聚树脂颗粒加热至熔融状态,然后在高压下将其注入到预先设计好的模具型腔中,经过冷却定型后,打开模具取出成型的制品,如塑料瓶、塑料盒、塑料盖等。

2. 工艺参数

  ·注射温度:根据共聚树脂的种类和特性,一般在180-280℃之间。温度过高可能导致树脂降解,影响产品性能;温度过低,树脂流动性差,难以充满模具型腔。

  ·注射压力:通常在50-200MPa 之间,压力大小取决于制品的形状、尺寸和模具结构等因素,保证树脂能够快速、均匀地填充模具。

  ·保压压力和时间:保压压力一般为注射压力的60%-80%,保压时间在5-30秒,以补偿制品在冷却收缩过程中的体积变化,防止制品出现缩痕等缺陷。

3. 应用实例:常见的食品包装用塑料瓶,如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共聚瓶用于包装饮料、食用油等;聚丙烯(PP)共聚塑料盒用于包装糕点、水果等。

三、吹塑成型

1. 工艺描述:先将共聚树脂通过挤出或注塑工艺制成型坯,然后将型坯放入吹塑模具中,通过向型坯内通入压缩空气,使其在模具内膨胀成型,形成各种中空塑料制品,如塑料瓶、塑料桶等。

2. 工艺参数

  ·型坯温度:一般控制在120-200℃,温度过高,型坯易变形;温度过低,型坯吹塑困难,制品易出现裂纹等缺陷。

  ·吹胀压力:通常在 0.2 - 1MPa 之间,根据制品的尺寸、厚度和树脂性能等因素进行调整,压力不足,制品无法充分成型;压力过大,可能导致制品破裂。

  ·吹胀比:一般在2-5之间,指吹塑后制品的Zui大直径与型坯直径之比,合适的吹胀比能保证制品的强度和外观质量。

3. 应用实例:在食品包装领域,广泛用于生产各种容量的塑料饮料瓶、酱油瓶、食用油桶等,如高密度聚乙烯(HDPE/ 线性低密度聚乙烯(LLDPE)共聚吹塑瓶用于包装各类液体食品。

四、热成型

1. 工艺描述:将共聚树脂片材加热至软化状态,然后放入模具中,通过施加压力(如真空吸附或机械压力)使其贴合模具型腔,冷却后得到成型制品,如各种食品包装托盘、泡罩等。

2. 工艺参数

  ·加热温度:一般在100-180℃,具体温度取决于树脂的种类和片材的厚度,确保片材能够均匀软化,便于成型。

  ·成型压力:真空成型时,真空度一般在0.06-0.08MPa;机械压力成型时,压力在5-20MPa 之间,根据制品的形状和要求进行调整。

  ·冷却时间:通常在5-30秒,冷却时间过短,制品脱模后易变形;冷却时间过长,会降低生产效率。

3. 应用实例:在食品包装中,常用于生产水果、蔬菜、肉类等包装用的塑料托盘,以及药品、糖果等包装用的泡罩,如聚氯乙烯(PVC)共聚片材热成型的泡罩包装。

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