塑料食品包装QS审查员培训讲义第五章片材.ppt
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1、第五章第五章 片材片材国家塑料制品质量监督检验中心国家塑料制品质量监督检验中心(福州福州)何芃地址地址:福州市杨桥西路山头角福州市杨桥西路山头角121121号号(350002)(350002)电话电话:(0591)83770238 83710859(0591)83770238 83710859 传真传真:83770214:83770214网址网址:E-:E-一、产品概况n n1.应用场合n n塑料包装片材主要是用于生产一次性塑料杯、盘、碗、碟、盒等热成型制品,广泛应用于食品、蔬菜、水果、饮料、乳品、工业零件等领域的包装。一、产品概况n n2.2.塑料包装片材的种类塑料包装片材的种类n n聚氯乙
2、烯(聚氯乙烯(PVCPVC)片材)片材 n n聚乙烯(聚乙烯(PEPE)片材)片材 n n双伸拉伸聚苯乙烯(双伸拉伸聚苯乙烯(BOPSBOPS)片材)片材 n n聚苯乙烯发泡(聚苯乙烯发泡(EPSEPS)片材)片材 n n聚酯(聚酯(PETPET)片材)片材 n n聚丙烯(聚丙烯(PPPP)片材)片材 n n高抗冲聚苯乙烯(高抗冲聚苯乙烯(HIPSHIPS)片材)片材 n n多层共挤塑复合片材多层共挤塑复合片材 n nK-K-树脂共混透明树脂共混透明KPSKPS片材等片材等一、产品概况 3.塑料包装片材的相关产品标准 (1)GB/T16719-1996 双向拉伸聚苯乙烯(BOPS)片材 (2)
3、QB/T2471-2000 聚丙烯(PP)挤出片材 (3)GB/T15267-1994 食品包装用聚氯乙烯硬片、膜 (4)QB/T2029-1994ABS/PVC片材 (5)QB/T2188-1998高发泡聚乙烯(PE)片 材一、产品概况 4.实施生产许可的塑料包装片材产品范围 (1)食品包装用双向拉伸聚苯乙烯(BOPS)片材 以聚苯乙烯树脂为主要原料,用平膜法挤出经双向拉伸制成的片材。一、产品概况n n(2)食品包装用聚丙烯(PP)片材 n n 以聚丙烯树脂为主要原料,用挤出经压延成型或流延成型制成的片材。一、产品概况n n(3)食品包装用聚氯乙烯(PVC)硬片、膜 n n 以卫生级聚氯乙烯
4、树脂为主要原料,添加符合卫生要求的热稳定剂、改性剂、润滑剂、填充剂和着色剂等各种助剂,用压延或挤出法制得的片、膜。n n 一般来说,厚度0.25mm以下的称为膜,厚度0.25mm1mm的称为片材。二、产品生产工艺n n1.双向拉伸聚苯乙烯(BOPS)片材生产工艺流程 n n 配料挤出 冷却硬化 横向拉伸冷 却电晕处理 卷取 包装纵向拉伸 8 8二、产品生产工艺n n2.聚丙烯(PP)挤出片材生产工艺流程 配料 挤出 压延 流延 冷却 切边 卷取 检验 包装 二、产品生产工艺n n3.聚氯乙烯(PVC)硬片、膜生产工艺流程 n n聚氯乙烯(PVC)硬片、膜生产工艺分为压延法和挤出法。n n压延法
5、配料 热、冷混合密炼 开炼 混炼 塑化 压延 引离 冷却 卷绕切割 包装 二、产品生产工艺n n挤出法生产聚氯乙烯(PVC)硬片、膜 配料 挤出成型 定型 冷却 牵引 切割 后处理 片材或膜制品 包装 三.关键工艺环节及相关生产设备 n n1.1.配料配料 n n在高分子材料制品的生产中,很少使用纯聚合物,大部分由聚合在高分子材料制品的生产中,很少使用纯聚合物,大部分由聚合物与其他物料混合,进行高分子材料制备后才能进行成型加工。物与其他物料混合,进行高分子材料制备后才能进行成型加工。加入其他物料的目的是改善高分子材料制品的使用性能和成型工加入其他物料的目的是改善高分子材料制品的使用性能和成型工
6、艺性能以及降低成本。所以高分子材料是由聚合物为主,各种配艺性能以及降低成本。所以高分子材料是由聚合物为主,各种配合剂为辅所组成的。合剂为辅所组成的。n n高分子材料的性能和形状可以是千差万别,成型工艺各不相同,高分子材料的性能和形状可以是千差万别,成型工艺各不相同,但成型前的准备工艺基本相同,关键是靠混合并形成均匀的混合但成型前的准备工艺基本相同,关键是靠混合并形成均匀的混合物,只有把高分子材料各组分相互混在一起成为均匀的体系,生物,只有把高分子材料各组分相互混在一起成为均匀的体系,生产出各种形态的塑料才有可能得到合格的塑料制品。产出各种形态的塑料才有可能得到合格的塑料制品。n n生产塑料制品
7、时,先要按配方把树脂和配合剂混合均匀,制成粉生产塑料制品时,先要按配方把树脂和配合剂混合均匀,制成粉料、粒料、溶液或分散体。这些物料的配制工艺过程实际上是塑料、粒料、溶液或分散体。这些物料的配制工艺过程实际上是塑料制品成型前的准备工艺。料制品成型前的准备工艺。三.关键工艺环节及相关生产设备n n配料包括按配方称量原辅材料(树脂、助剂),并使用搅拌设备使之混合均匀的过程,配料一般分为原料的准备、初混合、初混物的塑炼、塑炼物的粉碎和粒化 4个过程。各产品可以根据各自不同的生产工艺特点增加或减少相应步骤。三.关键工艺环节及相关生产设备n n原料的准备 通常包括物料的预处理、称样及输送。n n初混合
8、初混合是在聚合物熔点以下的温度进行的一种简单混合。经过初混合的物料,在某些场合下也可直接用于成型,对于大多数片材生产来说可以单独经初混合这一过程,就直接用于成型加工。三.关键工艺环节及相关生产设备n n初混物的塑炼 塑炼的目的是为了改变物料的性状,使物料在剪切力作用下热熔、剪切混合达到适当的柔软度和可塑性,使各种组分的分散更趋均匀,同时还可用来驱逐物料中的挥发物及弥补树脂合成中带来的缺陷(驱赶残存的单体、催化剂残余体等),使其有利于输送和成型等。其加工形式有密炼、开炼、混炼等。三.关键工艺环节及相关生产设备n n塑炼物的粉碎和粒化 为了便于储存、运输和成型加工时的喂料操作,经塑炼的固体物料需粉
9、碎或粒化成粉料或粒料以便于继续使用。三.关键工艺环节及相关生产设备n n相关生产设备n n称量设备n n称量设备是保证按配方准确配料的装置,供添加的助剂如热稳定剂、润滑剂、着色剂使用,通常为架盘天平,树脂和填充料使用量按原料厂商提供的每袋重量直接引用。三.关键工艺环节及相关生产设备n n混合搅拌设备混合搅拌设备n n混合搅拌设备是将多组分原材料加工成更均匀的混合搅拌设备是将多组分原材料加工成更均匀的物料的装置。生产塑料片材时,先要按配方把树物料的装置。生产塑料片材时,先要按配方把树脂和助剂混合均匀,制成粉料、粒料,这些物料脂和助剂混合均匀,制成粉料、粒料,这些物料混合过程实际是原材料成型为片材
10、前的准备工艺,混合过程实际是原材料成型为片材前的准备工艺,只有把各组分相互混在一起成为均匀的体系,才只有把各组分相互混在一起成为均匀的体系,才能生产出合格的塑料片材。由于能生产出合格的塑料片材。由于PVCPVC片材添加的片材添加的助剂种类较多,就更是如此。设备通常为捏和机助剂种类较多,就更是如此。设备通常为捏和机或高速混合机等。或高速混合机等。三.关键工艺环节及相关生产设备三.关键工艺环节及相关生产设备n n配料过程容易出现的质量问题和控制措施配料过程容易出现的质量问题和控制措施n n因添加剂和加工助剂使用量过多导致成品卫生性因添加剂和加工助剂使用量过多导致成品卫生性能达不到相应卫生标准要求,
11、或因添加剂和加工能达不到相应卫生标准要求,或因添加剂和加工助剂使用量过少造成成品物理机械性能下降,不助剂使用量过少造成成品物理机械性能下降,不能满足食品包装的要求。应严格按配方准确称量能满足食品包装的要求。应严格按配方准确称量各种加工助剂。各种加工助剂。n n原辅材料混合搅拌的时间过长,因搅拌摩擦生热原辅材料混合搅拌的时间过长,因搅拌摩擦生热造成物料温度过高,使原辅材料化学结构发生变造成物料温度过高,使原辅材料化学结构发生变化化,生成低分子化学物质和添加剂的挥发,从而生成低分子化学物质和添加剂的挥发,从而影响产品质量安全。影响产品质量安全。三.关键工艺环节及相关生产设备n n2.成型加工过程n
12、 n成型加工通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形,经过模具形成所需的形状,并保持其已经取得的形状,最终得到制品的工艺过程。三.关键工艺环节及相关生产设备n n片材生产涉及的成型加工过程由以下一个过程或两个过程组合而成。n n挤出塑化过程n n压延成型n n流延成型n n双向拉伸成型三.关键工艺环节及相关生产设备挤出塑化挤出塑化压延成型压延成型流延成型流延成型双向拉伸成型双向拉伸成型压延成型压延成型密炼、开炼、混炼挤出塑化挤出塑化三.关键工艺环节及相关生产设备n n挤出 n n挤出是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机的挤压作用下连续通过口模的过程。须控制的关键
13、工艺参数有:挤出机料筒各加热段和机头口模的温度及螺杆的转速。三.关键工艺环节及相关生产设备n n相关生产设备相关生产设备n n挤出机挤出机n n挤出机的作用是将粉状或粒状塑料加热塑化成熔挤出机的作用是将粉状或粒状塑料加热塑化成熔融状态。塑料由料斗进入挤出机料筒后,随着螺融状态。塑料由料斗进入挤出机料筒后,随着螺杆的旋转,被螺纹强制推向机头方向。由于受到杆的旋转,被螺纹强制推向机头方向。由于受到料筒传入热量的加热,另一方面,塑料在运动中料筒传入热量的加热,另一方面,塑料在运动中受压缩、剪切、搅拌等力的作用时,与料筒、螺受压缩、剪切、搅拌等力的作用时,与料筒、螺杆间的摩擦及塑料分子间的摩擦,都会产
14、生大量杆间的摩擦及塑料分子间的摩擦,都会产生大量的热量,于是塑料在料筒中温度不断升高,其物的热量,于是塑料在料筒中温度不断升高,其物理状态逐渐由玻璃态转变为高弹态,最后成为粘理状态逐渐由玻璃态转变为高弹态,最后成为粘流态,并进一步完全塑化。流态,并进一步完全塑化。三.关键工艺环节及相关生产设备三.关键工艺环节及相关生产设备n n压延成型 n n压延成型是生产高分子材料片材的主要方法,它是将熔融状态的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压和延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。n n压延成型的主要阶段,包括压延、牵引、刻花、冷却定型、输送及卷绕 或切割等工序。n n须控制
15、的关键工艺参数有:辊温、辊速、辊距、供料速度、引离及牵引速度等。三.关键工艺环节及相关生产设备n n相关生产设备相关生产设备n n压延设备压延设备n n压延设备由压延机和牵引、轧花、冷却、卷取、切割等压延设备由压延机和牵引、轧花、冷却、卷取、切割等辅助装置组成,其中压延机是压延成型生产中的关键设辅助装置组成,其中压延机是压延成型生产中的关键设备。备。n n压延机主要是由几个平行排列的辊筒组成的。压延机的压延机主要是由几个平行排列的辊筒组成的。压延机的类型很多。按辊筒数目来分,压延机有双辊、三辊、四类型很多。按辊筒数目来分,压延机有双辊、三辊、四辊、五辊、甚至六辊。目前以三辊和四辊压延机用得最辊
16、、五辊、甚至六辊。目前以三辊和四辊压延机用得最为普遍。压延机随着辊筒数目的增加物料受压延的次数为普遍。压延机随着辊筒数目的增加物料受压延的次数也就增加,因而可生产更薄的制品,而且厚度更均匀,也就增加,因而可生产更薄的制品,而且厚度更均匀,表面更光滑,产品质量提高。而且辊筒数目增加,对于表面更光滑,产品质量提高。而且辊筒数目增加,对于同样的压延效果,辊筒的转速可以大大增加,这样生产同样的压延效果,辊筒的转速可以大大增加,这样生产率就会提高。率就会提高。三.关键工艺环节及相关生产设备三.关键工艺环节及相关生产设备n n流延成型 n n流延片材生产工艺是指树脂经挤出机熔融塑化,通过狭缝机头模口挤出,
17、使熔料紧贴在冷却辊筒上,经过拉伸、切边、卷取等工序制成的片材。n n须控制的关键工艺参数有:气刀吹出的气压大小、气刀角度、气隙长短、冷却辊水的温度 三.关键工艺环节及相关生产设备n n相关生产设备相关生产设备n n流延设备流延设备n n由衣架式机头、气刀及供气系统、冷却辊组成,由衣架式机头、气刀及供气系统、冷却辊组成,通过调整从气刀吹出的气压大小、气刀角度、气通过调整从气刀吹出的气压大小、气刀角度、气隙长短、冷却辊水的温度来调整片材厚度、宽窄。隙长短、冷却辊水的温度来调整片材厚度、宽窄。n n原料与辅料按工艺要求的配比投入拌料机,拌料原料与辅料按工艺要求的配比投入拌料机,拌料均匀均匀-放入储料
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- 塑料 食品包装 QS 审查员 培训 讲义 第五 章片材
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