《塑料食品包装QS审查员培训讲义 第五章 片材 课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料食品包装QS审查员培训讲义 第五章 片材 课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 片材国家塑料制品质量监督检验中心(福州) 何芃地址:福州市杨桥西路山头角121号(350002) 电话:(0591)83770238 83710859 传真:83770214 网址: E-mail:一、产品概况n1.应用场合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n2.塑料包装片材的种类n聚氯乙烯（PVC）片材 n聚乙烯（PE）片材 n双伸拉伸聚苯乙烯（BOPS）片材 n聚苯乙烯发泡（EPS）片材 n聚酯（PET）片材 n聚丙烯（PP）片材 n高抗冲聚苯乙烯（HIPS）片材
2、n多层共挤塑复合片材 nK-树脂共混透明KPS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)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(2)食品包装用聚丙烯（PP）片材
3、 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(3)食品包装用聚氯乙烯（PVC）硬片、膜 n 以卫生级聚氯乙烯树脂为主要原料，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 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n1.双向拉伸聚苯乙烯（BOPS）片材生产工 艺流程 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
4、 包装 二、产品生产工艺n3.聚氯乙烯（PVC）硬片、膜生产工艺流程 n聚氯乙烯（PVC）硬片、膜生产工艺分为压 延法和挤出法。 n压延法配料 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 n1.配料 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 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 艺性能以及降低成本。所以高分子材料是由聚合物为
5、主，各种配 合剂为辅所组成的。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， 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 产出各种形态的塑料才有可能得到合格的塑料制品。n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
6、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原料的准备 通常包括物料的预处理、称样及输送。n初混合 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
7、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相关生产设备n称量设备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混合搅拌设备n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 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
8、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， 才能生产出合格的塑料片材。由于PVC片材添加 的助剂种类较多，就更是如此。设备通常为捏和 机或高速混合机等。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配料过程容易出现的质量问题和控制措施n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，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 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。n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 化，生成低分子化学物质和添加剂的挥发，从而
9、 影响产品质量安全。三.关键工艺环节及相关生产设备n2.成型加工过程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挤出塑化过程n压延成型n流延成型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挤出 n挤出是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出
10、 机的挤压作用下连续通过口模的过程。须 控制的关键工艺参数有: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相关生产设备n挤出机n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 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 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，都会产生大量 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 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
11、备n压延成型 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须控制的关键工艺参数有: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相关生产设备n压延设备n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 备。n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 辊
12、、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 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 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。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流延成型 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，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相关生产设备n流
13、延设备n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 隙长短、冷却辊水的温度来调整片材厚度、宽窄 。n原料与辅料按工艺要求的配比投入拌料机，拌料 均匀-放入储料箱，自动上料至挤出机加料斗- 经挤出机塑化后-从平模挤出成淋膜-再经成型 辊冷却-由牵引辊、导向辊送至收卷机-由双轴 回转收卷机卷成一定直径的成品-而后包装称量 。 三.关键工艺环节及相关生产设备n双向拉伸成型 n双向拉伸成型是在挤出成型的基础上发展起来的 一种塑料片材的成型方法，它是将挤出成型所得 的厚度为1mm3mm的厚片,重新加热到材料的 高弹态下进行双向大幅度拉伸而成片材。可以将 挤出和
14、拉幅两个过程直接联系起来进行连续成型 ，也可以把挤出厚片坯与拉幅工序分为两个独立 的过程来进行，但在拉伸前必须将已定型的片坯 重新加热。n须控制的关键工艺参数有:纵向拉伸装置中预热辊 和冷却辊的温度,横向拉伸比等。三.关键工艺环节及相关生产设备n相关生产设备n双向拉伸设备n双向拉伸设备由纵向拉伸装置和横向拉幅机组成 ，纵向拉伸装置主要由预热辊、拉伸辊和冷却辊 组成，沿厚片挤出方向实施纵向拉伸，横向拉幅 机有两条张开呈一定角度的轨道和装有很多夹子 的链条。膜片由夹子夹住而沿轨道运行，使加热 的膜片在前进的过程中受到强制性的横向拉伸作 用 。三.关键工艺环节及相关生产设备成型加工过程中容易出现的质
15、量问 题和控制措施n1.各成型阶段工艺参数的控制是影响片材产品质量安全 的重要因素。工艺参数控制不当，将造成产品外观及物 理机械性能下降。因此，应制定成型加工作业指导书， 并应根据每批原材料的不同加工特性对工艺参数适时进 行微调。如用压延法生产PVC片材时，对混合料的塑化要求就十 分严格，特别是透明片材，如果塑化温度过高，就可能 导致物料分解而使制品发黄，强度下降。n2.生产设备工作状态不稳定也会对片材产品质量造成影 响。如用流延法生产PP片材时，气刀中的气流是由压缩 机提供的，由于压缩机油水分离不干净，造成气体潮湿 ，使片材表面出现油点、细小硬斑、料点等质量问题。 因此，应有措施保证生产设备
16、处于良好状态。四、原辅材料的要求 n生产食品包装用双向拉伸聚苯乙烯（BOPS）片材 、聚丙烯（PP）片材、聚氯乙烯（PVC）硬片、 膜的原辅材料通常有n聚苯乙烯树脂n聚丙烯树脂n聚氯乙烯树脂n热稳定剂n润滑剂n填充剂n着色剂等四、原辅材料的要求n聚苯乙烯树脂nGB 9692-1988食品包装用聚苯乙烯树脂卫生标 准n聚丙烯树脂nGB 9693-1988食品包装用聚丙烯树脂卫生标准 n聚氯乙烯树脂nGB 4803-1994食品容器、包装材料用聚氯乙烯 树脂卫生标准要求。四、原辅材料的要求n 片材所用助剂一般有稳定剂、填充剂、着色 剂、润滑剂等。助剂品种的选择和使用量应 符合GB9685-2003食品容器、包装材料 用助剂使用卫生标准的要求。 n 稳定剂主要用于聚氯乙烯片材的加工。稳定 剂有金属盐类和皂类、有机锡、有机稳定剂、螯 合
