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中空吹塑成型基礎知識
一、概述
塑料的中空吹塑成型，即是將擠出或注射成型所得的半熔融狀管坯（型坯）置于各種形狀的模具中，在管坯（型坯）內通入壓縮空氣將其吹脹，使之緊貼于模壁上，在經過冷卻定型、脫模即得到中空制品的成型方法。其成型過程包括型坯的制造和型坯的吹塑，這種成型方法可用來生產各種包裝容器、日常用品、兒童玩具、塑料箱包、汽車和摩托車用配件等。
適用于中空吹塑成型的塑料主要有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、熱塑性聚酯（PETP和PBTP）、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）、醋酸纖維素、聚縮醛等。其中又以聚乙烯使用得最為廣泛。凡熔體指數為0.04~1.12克/10分的塑料都是比較優良的中空吹塑材料，大多用來制造包裝藥品的各種容器。低密度聚乙烯主要用作食品包裝容器，高、低密度聚乙烯混合物主要用來制造各種普通容器；超高分子量聚乙烯主要用來制造燃料罐和大型桶等。聚氯乙烯因其透明性和氣密性都很好，除了在化裝品、洗滌等包裝上得到廣泛應用外，近年來由于使用衛生級的樹脂及助劑，也廣泛應用于飲料、食用油等食品方面的包裝。
二、中空吹塑工藝的分類
中空吹塑工藝基本上分為兩大類，即擠出吹塑和注射吹塑。兩者的不同點在于型坯的制備，而后面的吹塑過程基本相同。本公司制造的FT系列中空吹塑機是采用擠出吹塑工藝。該工藝是塑料原料通過擠出機里的螺桿旋轉擠壓、熔融、塑化。擠出管狀型坯，然后趁熱將型坯夾入模具中，通入壓縮空氣進行吹脹，使其緊貼模腔壁而獲得模腔形狀，在保持一定壓力的情況下經冷卻定型、開模、脫模得到所需的吹塑制品。
1、連續式擠出吹塑
該工藝是：擠出→吹塑。其特點是由擠出機連續擠出管坯。其優點是：成型設備簡單，投資少，容易操作。適宜于多種塑料的小型吹塑。這是目前國內中、小企業普遍采用的方法。本公司制造的FT系列機中如：FT40（R）、FT70（R）、FT250（R）等都是屬于這種吹塑工藝方式的機械設備。
2、儲料式擠出吹塑
該工藝是：擠出→儲料→壓出→吹塑
這種成型工藝是將熔融塑料不斷地擠入到一個儲料缸內，待儲料缸內的物料達到所需容量時，由壓料活塞將存儲的物料一次性壓出來，通過機頭而獲取筒狀管坯，經合模、吹脹、冷卻定型。該工藝特點是：可用較小的機械設備來制造大型的中空容器。本公司制造的FT系列機中如：FT350、FT550、FT750、FT1500等都是屬于這種吹塑工藝的機械設備。
第二章 幾種常用吹塑材料介紹
一、聚乙烯（PE）
聚乙烯是塑料吹塑成型應用最多的塑料之一，容器10升以下的中小型容器通常采用聯續式擠出吹塑成型，25升以上的大型容器多采用儲料式擠出吹塑成型。
聚乙烯用于吹塑成型有許多優點，它成型加工性好，制品物理機械性能優越而均衡，耐腐蝕性能突出，衛生性可靠，適于包裝食品、藥品等，此外聚乙烯原料來源豐富、成本低。目前，從幾毫升的醫用小瓶到容積幾千升的大型化工容器均已大規模工業化生產。
1、聚乙烯的種類和一般特性
聚乙烯外觀為角質狀的固體。類似高級石蠟，無臭、無味、無毒，為柔而韌的半透明材料。著火時，燃燒緩慢、滴下膠質，不發煙，火焰上端呈黃色，下端呈藍色，發出石蠟燃燒的氣味。
普通的聚乙烯按其密度大小可分為低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）。LDPE熔體彈性大，吹塑成型時表現出良好的離模膨脹性及耐垂伸性，大量地用來制造需承受擠壓的中空容器，其美中不足之處是耐應力開裂性能及剛性欠佳；HDPE的剛性及耐應力開裂性能均較好，高速擠出成型性好，但透明性較LDPE要差；
一般來說，我們用擠出吹塑法成型中空制品時，應選擇MI值較小的HDPE原料，其熔體指數值范圍應在1（克/10分）以內，尤以0.3~0.7為宜，MI值在此范圍內的原料屬于吹塑級，是最適宜于中空吹塑成型的原料。成型大中型吹塑制品時，為防止型坯下垂，MI值宜選得偏低一些，而小型吹塑制品則宜選得偏高一些。
2、成型溫度
HDPE和LDPE的吹塑成型溫度不同。HDPE的吹塑成型溫度一般在170~220℃；而LDPE為150～190℃。此外，吹塑制品容積、形狀不同，成型溫度亦不盡相同。小型制品采取高速吹塑成型時，以取較高的成型溫度為好；大型制品采取高速吹塑成型時，為降低垂伸效應，采取較低的成型溫度比較有利。
3、擠出溫度
提高擠出速度，有利于縮短成型周期，但速度過高時，會導致“鯊魚皮”和熔體波動。因此，根據成型溫度和口模間隙來設定適當的擠出速度是相當重要的。
4、模具溫度
適當地降低模具溫度有利于縮短成型周期，但若溫度過低會由于截坯口溫度過低而導致合模時與之先接觸的型坯部分急劇冷卻，失去延伸性，從而使制品這部分壁厚加大。模具溫度還會影響制品成型收縮率。模具溫度低時，成型收縮率偏小；反之，收縮率較大。
二、聚氯乙烯（PVC）
聚氯乙烯是應用極廣的一類塑料，作為吹塑成型的制品，具有一定的透明性，其裝飾性（印刷、燙金等）好，阻氧性、防濕性能好，物理機械性能良好而又均衡，耐化學性能也好。
1、聚氯乙烯的主要性能
PVC樹脂為一種白色粉末，難燒，離火即滅，火焰上端呈黃色。黑煙，燃燒時塑料變軟，發出刺激性酸味，滴下膠質，膠質能拉絲。PVC塑料是以PVC樹脂為主要成分。
PVC樹脂是由氯乙烯單體經聚合而成，單體的聚合方法主要有懸浮法和乳液法兩種，適于中空吹塑成型的PVC樹脂屬于懸浮法樹脂。懸浮法樹脂有SG1～SG7這七種。一般來說，SG1～SG4這四種型號的樹脂是用于成型軟制品，而SG5～SG7這三種型號的樹脂適合于硬質聚氯乙烯（HPVC）制品。例如，華王塑料制品有限公司生產的HPVC洗滌劑類瓶子，所用的即是上海氯堿化工股份有限公司生產的WS-800S型（相當于SG6型）PVC粉狀樹脂，再加入穩定劑、潤滑劑等助劑混合而成的。其中的800表示樹脂的平均聚和度，S表示疏松型的意思。
PVC是一種熱敏性樹脂，其粘流溫度（136℃）與分解溫度（140℃）非常接近，極易在熱作用下引起降解、交聯，使性能變壞。因此，除了加入適當的穩定劑、增塑劑外，成型時應盡量避免長期的或多次受熱。
2、PVC吹塑成型工藝
PVC吹塑料可以是經過擠出機（或而輥機）混煉造粒的復合物粒料，也可以是按配方計量而僅經高速混合均勻的粉狀物料。粒料有較好的預混煉效果，使用過程中不易出現粉塵飛揚，保存過程中不易吸潮，一般在成型前不需要進行預干燥處理，但成本較高。粉料則需要注意物料貯存時的吸潮問題，吸潮會引起制品起泡、表面毛糙等弊病。這就必須對物料進行預干燥處理，其預干燥條件是60～80℃，干燥時間為2小時。
PVC吹塑成型前，擠出機溫度設定為150～190℃，待擠出機充分升溫后，再投料開車。擠出溫度因配方不同而不同，通常在160～190℃范圍之間，可根據擠出型坯的表面狀態，制品的透明性，表面光滑、光澤度以及落體強度等進行調整。
PVC直接擠出吹塑成型，所用壓縮空氣的壓力為0.5～0.7Mpa。
