吹塑发泡成型工艺控制方法

吹塑发泡成型工艺主要用于加工热塑性泡沫塑料。目前常用其加工的制品主要有两大类，一类是吹塑纸、片、膜、板和软片等；另一类是吹塑低发泡中空制品，如中空容器、玩具、汽车仪表盘、风道管（结皮结构）、车门内衬、夹层式三层复合中空发泡塑料家具、低发泡运输箱等。

1.低发泡中空吹塑成型工艺

低发泡中空吹塑成型工艺与实体塑料中空吹塑工艺相似，主要工序有挤出或注射型坯、发泡、吹塑、冷却和脱模等。其中，注射型坯工艺时，型坯一般为未发泡或少量发泡，然后再经加热发泡后吹塑成型，而挤出加工的型坯在挤出后已发泡可直接用于吹塑成型。吹塑时吹胀型坯会导致泡孔变形，一般是被拉长变扁，接触模腔后制品壁的泡孔受挤会导致破裂，形成较高密度的微泡闭孔结构泡沫体。一般看不到有明显的泡沫体表面，但泡孔不易分布均匀且变形。中空低发泡塑料制品与中空实体塑料制品相比，用料量可减少25%～30%，其刚性好，手感柔软，使用吸热性发泡剂可缩短加工周期10%。表面反射光线性好，色感好，且抗紫外线性好，易着色，可节省色母料用量25%左右，且有珠光色彩，具有更好的保温、隔热、隔声和缓冲等性能。但由于熔体强度低，吹胀过程中泡孔变形及控制困难等原因，目前尚未广泛应用。

大多数中空吹塑泡沫塑料可以用实体塑料吹塑设备加工制品，且现有吹塑实体中空制品用的塑料都能适用于加工低发泡中空吹塑制品，常用PE、PP等树脂。但需按制品性能设计适合吹塑成型的配方料，如树脂熔体粘度较高、保证熔体强度及回弹性等。吹塑料也可设计复合泡沫结构配方料和结皮结构配方料，采用共注或共挤技术加工型坯，可制作低发泡高性能表层和高发泡或回收料内层的复合结构制品。

发泡方法可采用化学法或物理法。化学法常用于吸热型，且其有成核作用的发泡剂。它一般都与树脂、泡沫稳定剂等助剂制成可发性预混粒料（软质料或半硬料），物理发泡剂常用CO₂、N₂等不活泼气体，在加工型坯时从挤出机接近机头部分的料筒上注入熔体中即可。

吹塑中空发泡制品成型工艺的关键是要控制发泡及吹塑过程工艺因素，一般是发泡在先，吹塑在后，且在吹塑过程结束前完成发泡过程。因此，除了需控制料温、模温、螺杆结构及转速，设计坯件尺寸及厚度和吹胀比等工艺因素外，还要注意以下几点事项：

1）注射型坯时模具中型芯应回转，使型坯侧壁产生取向，提高型坯周向抱紧力。因为吹塑时型坯需加热，会变软并发生膨胀，仅靠真空吸力不能保证型坯紧抱住吹气芯轴，会导致制品内壁不光和形状不规整。

2）注射型坯如需储存一段时间再发泡吹塑时，则必须控制储存时间及保管环境，因为发泡剂会散失，如型坯在常温下放置45天，发泡剂会流失20%，而在-15℃环境中，则仅流失10%。

3）发泡制品设计应尽量避免过度薄壁，且应保持适当的壁厚。因薄壁处易产生大泡，吹胀时会发生破裂而降低强度。(www.xing528.com)

4）挤出型坯时要控制挤出速度。速度快，则泡孔大，吹胀时变形大，易拉破。

5）注意吹胀压力与制品密度有关。压力高，泡孔破坏多，发泡倍率低，密度大。但吹胀压力小，则制品成型性差。一般吹胀压力为0.3～1.05MPa。降低吹胀力及制品快速冷却，有利于提高表面质量。

2.吹塑发泡膜（片）材成型工艺

该工艺主要用于制作LDPE吹塑纸、HDPE吹塑片、PP吹塑片、PS吹塑板（PS吹塑板目前专用于成型方便面碗）等发泡制品。其发泡方法有化学法及物理法两种，物理法主要是机械发泡。发泡膜（片）的泡孔为闭孔结构，密度一般为0.3～0.4g/cm³。若采用轻度交联工艺或配料中加入相容性热塑性弹性体等方法，可提高熔体强度和弹性，则还可制作更低密度的制品。但密度低，制品抗撕裂强度也降低。此外，也可用共挤技术制作复合结构膜（片）。

发泡膜（片）生产工艺，一般采用挤出吹塑成型方法，且组成生产线连续生产。在挤出成型同时进行发泡及吹塑成型。以吹塑软片为例，其成型方式可分为以下两种形式：

1）双挤出机组成型，即采用两台挤出机完成挤出、发泡和吹塑成型工序。第一台机组负责将配方粒料搅拌塑化和向熔体注入发泡剂（气体或液体）配制成预混熔体，然后再通过连接管道输入第二台挤出机中进行再搅拌塑化，随之挤出发泡并吹塑成膜管，经冷却定型后由两侧刀片，随牵引卷取前从中心将膜管剖成两片即可制成发泡吹塑膜（片），常用于加工LDPE、PS等膜片。LDPE膜片的发泡倍率为30～33。PS片的发泡倍率为8～14，常用作包装箱板和包装缓冲材料。

2）单机挤出吹塑发泡成型。其成型原理如图14-19所示，有关工艺条件详见PE发泡塑料章节。