塑料工艺第 七 章 中 空 成 型塑料工艺内容简介中空吹塑是将挤出或注射成型所得的管坯 置于模具中，在管坯中通入压缩空气将其吹胀 ，使之紧贴于模腔壁上，再经冷却脱模得到中 空制品的成型方法。这种成型方法可生产瓶、 壶、桶等各种包装容器，日常用品和儿童玩具 等。本章重点： 7.3 挤出吹塑工艺塑料工艺7.1 概述 Introduction中空吹塑（又称为吹塑模塑）是生产中空塑料制品最重要的 成型技术。用这种成型技术，不仅可以生产数毫升的小容积瓶， 也可以生产数千升的大容积桶和贮罐，还可以制造出浮球、汽车 油箱和塑料小船。广为人知的吹塑对象有瓶、桶、罐、箱以及所有包装食品、 饮料、化妆品、药品和日用品的容器。大的吹塑容器通常用于化 工产品、润滑剂和散装材料的包装上。其他的吹塑制品还有球、 波纹管和玩具。对于汽车制造业，燃料箱、轿车减震器、座椅靠 背、中心托架以及扶手和头枕覆盖层均是吹塑的。对于机械和家 具制造业，吹塑零件有外壳、门框架、制架、推杆或有一个开放 面的箱盒。塑料工艺7.1 概述 Introductin一、吹塑成型的历史The first blow molding patent in the United States was awarded to Saml T. Armstrong in 1851. Although the idea of blow molding was patented in 1851, blow molding was not manufactured for production till 1958.That was when John H. Breck introduced shampoo in a high-density polyethylene bottle, and a European supplier of foods used rigid polyvinyl chloride (PVC) as a liquid container. The first plastic containers were more expensive than glass containers, but the price of high-density polyethylene quick fell in 1959 to $0.38 per pound. The growth of blow molding can be contributed to many factors, but the development of high-density polyethylene was the major reason blow molding had an explosive growth in the late 1950s and early 1960s. 塑料工艺7.1 概述 Introductin二、吹塑成型的基本概念吹塑技术成型塑料中空制品的基本过程是：借助气体的压力，使闭合在模腔内尚处于半熔融状的型坯膨胀直至紧贴模腔壁，取得模腔形状的吹胀物，经冷却定形后即可启模脱出制品。吹塑制品生产包括塑料型坯制造和型坯吹胀与制品冷却三个阶段构成。这种成型方法可生产口径不同、容量不同的瓶、壶、桶等各种包装容器，日常用品和儿童玩具等。塑料工艺7.1 概述 summarize三、吹塑的原料及用途几乎所有热塑性塑料均可用于中空吹塑，用于中空吹 塑的塑料品种有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、线形聚 酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋 酸纤维素和聚缩醛树脂等。大量的中空吹塑容器，目前主要用作各种液体货物的包 装为此吹塑用塑料应具有良好的阻透性、耐挤压性和耐环境应力 开裂性。此外，有些包装特殊液体货物的吹塑容器，还要求其所 用塑料具有耐化学药品性、抗静电性和较高的爆破强度。 耐环境应力开裂:作为容器，当与表面活性剂接触时具有防止 龟裂的能力。 气密性(阻透性):指阻止氧气、二氧化碳、氮气及水气等向外 扩散的特性。 耐冲击性:为保护容器内装物品，制品应具有从一米高度落下 不破不裂的耐冲击性。 此外，还有耐药性、抗静电性、韧性和耐挤压性塑料工艺目前生产中用量最大的塑料品种是PE, PP, PVC和PET。其中高密 度聚乙烯的消耗量占首位。它广泛应用于食品、化工和处理液体的包装。 高分子量聚乙烯适用于制造大型燃料罐和桶等。聚氯乙烯PVC因为有较好的透明度和气密性，所以在化妆品和洗涤剂的 包装方面得到普遍应用。随着无毒聚氯乙烯树脂和助剂的开发，以及拉伸 吹塑技术的发展，聚氯乙烯容器在食品包装方面的用量迅速增加，并且已 经开始用于啤酒和其它含有二氧化碳气体饮料的包装。线形聚酯PET材料是近几年进入中空吹塑领域的新型材料。由于其制品 具有光泽的外观、优良的透明性、较高的力学强度和容器内物品保存性较 好，废弃物焚烧处理时不污染环境等方面的优点，所以在包装瓶方面发展 很快，尤其在耐压塑料食品容器方面的使用最为广泛。聚丙烯PP因其树脂的改性和加工技术的进步，使用量也逐年增加。 塑料工艺四、产品特点举例聚碳酸酯瓶可用于高温下罐装的商品（如果汁）的包 装，但如将聚碳酸酯瓶用于盛装需要有良好阻隔性的碳酸 饮料（需防止饮料中的二氧化碳逃逸）或者食用油（要防 止氧气进入瓶中，以免食用油氧化），则就不能很好地保 护商品，得不到理想的包装效果.聚酯拉伸瓶包装碳酸饮料，可有效地防止饮料中的二 氧化碳逃逸，用于食用油的包装，可延缓食用油的氧化变 质，延长保质期（聚酯拉伸瓶阻隔性好，可有效地防止空 气中的氧通过器壁进入瓶中），但将其用于包装高温装填 的果汁之类的商品，在高温装填时，聚酯拉伸瓶会发生严 重的变质而失去使用价值.塑料工艺四、产品特点举例聚乙烯瓶可以盛装酸碱类的物质而不宜盛装苯、甲苯之类的有机溶剂（聚乙烯瓶溶胀强度明显下降或者有机溶 剂通过器壁逃逸）；尼龙容器不宜盛装酸碱类的物质，但用于盛装苯、二甲苯类的有机溶剂是相当合适；多层复合容器如PE/PA/PE和PE单层容器，在外观上差不多完全相同，即使是塑料制品行家里手，亦很难就外观 上的不同将它们分开，但两种容器的性能上差异非常大， 特别是对氧气、二氧化碳、氮气以及有机溶剂的阻隔性能 方面。塑料工艺中空吹塑产品塑料工艺中空吹塑产品塑料工艺中空吹塑产品塑料工艺中空吹塑产品塑料工艺中空吹塑产品塑料工艺中空吹塑产品塑料工艺四、中空吹塑分类及特点n 根据管坯成型方法不同分类： (1) 挤出吹塑Extrusion blow moulding(EBM) ：生产 方法简单，产量高，精度低，应用较多系用挤出法先将塑料制成管状型坯，接着再将型坯 移到吹塑模中吹制成中空制品。 In Extrusion Blow Moulding (EBM), plastic is melted and extruded into a hollow tube (a parison). This parison is then captured by closing it into a cooled metal mould. Air is then blown into the parison, inflating it into the shape of the hollow bottle, container or part. After the plastic has cooled sufficiently, the mould is opened and the part is ejected. 塑料工艺四、中空吹塑分类及特点(2) 注射吹塑Injection Blow Moulding (IBM )：精度高，质量好 ，价高，适于批量大产品。系用注射法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中 吹制成中空制品。 The process of Injection Blow Moulding (IBM) is used for the production of hollow glass and plastic objects in large quantities. In the IBM process, the polymer is injection molded onto a core pin; then the core pin is rotated to a blow molding station to be inflated and cooled. This is the least-used of the three blow moulding processes, and is typically used to make small medical and single serve bottles. The process is divided into three steps: injection, blowing and ejection. 塑料工艺 2. 根据成型工艺不同分类： n挤出吹塑 n注射吹塑 n拉伸吹塑 ：产品经拉伸，强度高，气密性好。拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸的一种吹塑成型，其方法是先将型还进行纵向拉伸，然后用压缩空气进行吹胀达到横向拉伸。In the Stretch Blow Molding (SBM) process, the plastic is first molded into a “preform“ using the Injection Molded Process. These preforms are produced with the necks of the bottles, including threads (the “finish“) on one end. These preforms are packaged, and fed later (after cooling) into an EBM blow molding machine. In the SBM process, the preforms are heated (typically using infrared heaters) above their glass transition temperature, then blown using high pressure air into bottles using metal blow molds. Usually the preform is stretched with a core rod as part of the process. The stretching of some polymers, such as PET (Polyethylene terephthalate) results in strain hardening of the resin, allowing the bottles to resist deforming under the pressures formed by carbonated beverages, which typically approach 60 psi. 四、中空吹塑分类及特点塑料工艺四、中空吹塑分类及特点拉伸吹塑成型可使制品的透明性、冲击强度、表面硬度和刚性有很大的提高，适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)的吹 塑成型。 拉伸吹塑成型包括：挤出型坯定向拉伸吹塑 (简称挤拉吹) 注射型坯定向拉伸吹塑(简称注拉吹)多层定向拉伸吹塑压缩成型定向拉伸吹塑等。 拉伸吹塑不能独立成为一种加工方法，必须与注射吹塑或挤出吹塑结合起来形成注射拉伸吹塑或挤出拉伸吹塑。塑料工艺四、中空吹塑分类及特点3.根据管坯层数不同分类： n单层吹塑 n多层吹塑：综合性能好，生产复杂，