首页 历史故事多层共挤复合板材成型试模调机

多层共挤复合板材成型试模调机

【摘要】:将两台或多台挤出机挤出的熔料在机头汇合到一起,形成同一产品的过程就是多层共挤,多层共挤所成型的产品称为多层共挤复合板材。常用共挤出复合板材用的树脂有LLDPE、HDPE、LDPE、PP、EVA、PA等。机头的设计与制造是共挤出复合片材的关键,机头设计制造的好坏直接影响多层复合板材的质量和产量。HIPS/GPPS复合板(片)材成型工艺条件见表6-5,其中GPPS是普通PS料。多层板(片)材生产控制及其相互关系如图6-41所示。2)多层板(片)材挤出生产参数。

某些用于包装的板材,要求有良好的气密性、强度、刚度、耐热性、热封合性,为满足这些要求,单一材料做不到,于是采用多层复合,即把多层叠加粘合在一起形成复合板材,以达到产品质量要求。将两台或多台挤出机挤出的熔料在机头汇合到一起,形成同一产品的过程就是多层共挤,多层共挤所成型的产品称为多层共挤复合板材。共挤用的塑料树脂有LLDPE、HDPE、LDPE、PP、EVA、PA等。

(1)工艺流程 以双层共挤复合片材为例,其工艺流程如下:

978-7-111-45419-9-Chapter06-42.jpg

(2)成型工艺 多层共挤复合板(片)材成型的工艺条件和普通单层板(片)材的工艺条件基本相同,但应注意保持共挤过程中各料层料流流动的稳定性。若各料层料流流动不稳定,则会造成复合板(片)材厚薄不均、表面出现波纹以及层间混合。影响料流流动不稳定的因素很多,如物料出口速度波动、各熔体内温度不均匀、各层之间黏度相差太大、各挤出机不稳定等。因此,在生产前应对所有树脂的流动性进行测定,并确定各挤出机转速与挤出量之间的关系,保证物料的流动稳定,才能使层厚比例恰当,制品厚度均匀。

(3)成型设备 多层共挤复合片材的成型设备与单层片材的成型设备基本相同,不同之处在于:各种物料的塑化、挤出需要不同的挤出机完成;机头是结构很复杂的共挤出复合机头,它将具有各种特性的树脂以各层叠加的形式,形成复合板材;通常采用的是共挤出的方式,即将多台挤出机分别挤出的熔融料在机头汇合到一起,形成同一产品。

1)模前复合法。模前复合法是在机头的进料口部分设计合并几种物料的连接器部件(见图6-35),在层流分布器中汇合的物料,通过过渡流道向机头横向扩张成为复合板材。层流分布器内部结构如图6-36所示。

采用这种形式的机头可以制作五层以内的共挤板材,如由阻隔性高的PVDC、热成型良好的HIPS、韧性良好的HDPE、热封合性能良好的LDPE以及粘结层组成的五层共挤板材。这种机头形式实质上等于在一个普通的偏平机头的进料口处安装了一个分料组件。当变更物料和共挤层数时,只需增加组件,如图6-37所示。

978-7-111-45419-9-Chapter06-43.jpg

图6-35 模前复合法机头

1—T型机头 2—合流调节片 3—分层调节销 4—进料块

978-7-111-45419-9-Chapter06-44.jpg

图6-36 层流分布器内部结构

2)模内复合法。采用多流道机头,如图6-38所示。由各挤出机挤出的物料分别进入机头内的各自流道,最后在接近机头出口处汇合,形成复合层,从模唇中挤出。

由于各层合流后的距离短,由黏度差所产生的对厚度的影响较小,而且在挤出温度有较大差别的树脂组合时,各个流道间设有空间可以隔热。与模前复合法相比,不同树脂的组合范围更广泛。常用共挤出复合板材用的树脂有LLDPE、HDPE、LDPE、PP、EVA、PA等。

3)共挤出机头结构。图6-39所示为双流道式板材机头,图6-40所示为三流道式板材机头。机头的设计与制造是共挤出复合片材的关键,机头设计制造的好坏直接影响多层复合板材的质量和产量。

978-7-111-45419-9-Chapter06-45.jpg

图6-37 带可更换进料口组件的机头

978-7-111-45419-9-Chapter06-46.jpg

图6-38 模内复合法机头

978-7-111-45419-9-Chapter06-47.jpg

图6-39 双流道式板材机头

978-7-111-45419-9-Chapter06-48.jpg

图6-40 三流道式板材机头

(4)多层板(片)材共挤出生产技术MMA/ABS复合板(片)材成型工艺条件见表6-4。

HIPS/GPPS复合板(片)材成型工艺条件见表6-5,其中GPPS是普通PS料。

表6-4 MMA/ABS复合板(片)材成型工艺条件

978-7-111-45419-9-Chapter06-49.jpg

表6-5 HIPS/GPPS复合板(片)材成型工艺条件

978-7-111-45419-9-Chapter06-50.jpg

1)多层板(片)材的生产控制。多层板(片)材生产控制及其相互关系如图6-41所示。

2)多层板(片)材挤出生产参数。在多层共挤出成型时,要正确得知各层的厚度是一件非常困难的事情。因此在共挤出时,为了确定各层厚度的比例关系并进行材料的更换,必须在进行多层挤出之前预先掌握各台挤出机螺杆转速与挤出量间的关系,如图6-41所示。