關(guān)于聚氧化乙烯（PEO）包裝薄膜吹塑成型技術(shù)分析

劉江

摘 要：聚氧化乙烯是一種具有較強(qiáng)可塑性和水溶性的高分子聚合物，由于其具有無(wú)毒、可降解、容易加工成各種形狀等特點(diǎn)，這種工業(yè)原料對(duì)于廣泛應(yīng)用于造紙，紡織日化等生活中的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。其中將聚氧化乙烯材料制作成包裝薄膜是生活中常見(jiàn)的應(yīng)用形式，采用薄膜擠出催促成型技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、效率高的優(yōu)勢(shì)。把聚氧化乙烯運(yùn)用這種技術(shù)制作成各種形狀可以極大的服務(wù)于醫(yī)療、食品等包裝領(lǐng)域。同時(shí)這種技術(shù)也是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中最常見(jiàn)的塑料薄膜成型的制作工藝之一。本文通過(guò)對(duì)聚氧化乙烯包裝薄膜吹塑成型技術(shù)進(jìn)行分析和介紹，旨在幫助人們進(jìn)一步的了解薄膜吹塑成型技術(shù)加工過(guò)程和技術(shù)原理。

關(guān)鍵詞：聚氧化乙烯；薄膜；擠出吹塑

前 言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們的生活水平不斷提高，物質(zhì)生活不斷豐富。越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到健康問(wèn)題的重要性，環(huán)保綠色就成為人們關(guān)注和研究的重要對(duì)象，在工業(yè)生產(chǎn)和包裝領(lǐng)域，人們?cè)絹?lái)越重視生產(chǎn)加工和包裝的產(chǎn)品的綠色化和無(wú)公害性，聚氧化乙烯就出現(xiàn)在人們的面前，人們通過(guò)薄膜吹塑成型技術(shù)制作成各種形狀應(yīng)用在包裝行業(yè)，而所謂的吹塑成型技術(shù)就是將已經(jīng)融化的材料在模具中又用吹脹成型，制成各種形狀。在這個(gè)過(guò)程中不但需要模具的作用，還需要借助氣體的壓力使材料形成各種設(shè)計(jì)師想要達(dá)到的形狀，就本文所說(shuō)的催促成型而言，是指中空吹塑或者叫做吹塑模數(shù)，它是工業(yè)中常用的加工塑料方法之一。

一、聚氧化乙烯的性質(zhì)、研究現(xiàn)狀和應(yīng)用。

聚氧化乙烯在通常情況下是一種白色可流動(dòng)的狀粉末物質(zhì)，其本身具有較高的可塑性，在常溫下沒(méi)有任何特殊氣味，并且毒性非常低。這種高分子樹(shù)脂材料不僅具有良好的水溶性，而且具有固體樹(shù)脂的一些性質(zhì)。例如它具有良好的延展性和柔軟度，并且就有較強(qiáng)的強(qiáng)度，能夠滿足一些特殊領(lǐng)域的包裝要求。這些性質(zhì)使得聚氧化乙烯材料可以被加工成任何形狀的物品，其應(yīng)用性較十分廣泛。另外，聚氧化乙烯最早出現(xiàn)在國(guó)外，德國(guó)、美國(guó)、日本的一些發(fā)達(dá)國(guó)家具有很長(zhǎng)的研究歷史。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)雖然我們對(duì)這種聚氧化乙烯這種工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用十分廣泛，但是在具體研究方面還是要落后于西方的一些發(fā)達(dá)國(guó)家，無(wú)論是在生產(chǎn)或者是在制備方面都含有很長(zhǎng)的一段路要走。目前我國(guó)應(yīng)用聚氧化乙烯的主要領(lǐng)域有的很多，如有造紙行業(yè)中，它可以作為長(zhǎng)纖維的分散劑、紙張柔軟劑等在；在電氣工業(yè)行業(yè)中一般應(yīng)用在采礦和采油行業(yè)中；在紡織工業(yè)中聚氧化乙烯的應(yīng)用程度也很高，例如可以起到防塵、防污、防靜電的作用。

二、聚氧化乙烯薄膜的特點(diǎn)，研究現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題

（一）聚氧化乙烯薄膜的特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀

由于聚氧化乙烯樹(shù)脂具有多種優(yōu)良特性，它可以制造出人們想要的各種機(jī)械性能良好的水溶性薄膜，并且這種薄膜還具有較強(qiáng)的熱密封性和低柔軟性。這些優(yōu)勢(shì)使得這種樹(shù)脂被廣泛應(yīng)用在農(nóng)藥飲料、化肥等有毒或有害物品的包裝上，在實(shí)際需要使用時(shí)可以將物品直接放到水里，聚氧化乙烯樹(shù)脂薄膜就可以遇水溶解，避免人工除去包裝時(shí)導(dǎo)致的中毒的不安全性，所以這種薄膜應(yīng)用在農(nóng)藥行業(yè)中具有極大的優(yōu)勢(shì)。另外，它還可以與其它樹(shù)脂混合形成特性各異的樹(shù)脂包膜，例如可以制作成增塑劑、穩(wěn)定劑、填料和流動(dòng)改性劑等。

（二）聚乙烯薄膜的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前有多種方法可以制備聚氧化乙烯薄膜，例如不但有物理方法，而且還有物理吸附和化學(xué)方法。這些方法既有優(yōu)勢(shì)也有缺點(diǎn)，運(yùn)用物里方法得到的聚氧化乙烯薄膜經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些不穩(wěn)定的薄膜結(jié)構(gòu)，尤其是聚氧化乙烯表面的能基材料中更常見(jiàn)。如PET、PP以及尼龍等。國(guó)內(nèi)目前已也已經(jīng)對(duì)聚氧化乙烯展開(kāi)了深刻的研究，其中具有代表性的是哈爾濱工業(yè)大學(xué)的陳國(guó)榮教授，他用化學(xué)方法合成制備了聚氧化乙烯薄膜，北京印刷學(xué)院用化學(xué)氣體沉降的方法也成功得到了聚氧化乙烯薄膜，但是上述的研究成果在實(shí)際的應(yīng)用中還有很多不足，還有很多問(wèn)題需要解決。如陳國(guó)榮教授的方法得到的聚氧化乙烯薄膜分子鏈比較柔順，成膜性較差。而本文所介紹的擠出吹塑成型技術(shù)則完全克服了上述自備技術(shù)的缺陷，并且在制備過(guò)程中操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單。所得到的成品也具有良好的水溶性，能夠被廣泛應(yīng)用在各種包裝上。

三、聚氧化乙烯催促丞星的分類(lèi)和工藝及設(shè)備特點(diǎn)

在目前的工業(yè)生產(chǎn)中，聚氧化乙烯推出圖形的主要形式有注射吹塑，幾處椿樹(shù)，以及拉伸，吹塑等三種。其中拉升推數(shù)必須與其他種方法結(jié)合起來(lái)才能夠有效實(shí)施。這三種催促盡管在表現(xiàn)形式上有所不同。但基本的步驟和方法大致一樣。他們都需要經(jīng)過(guò)融化材料，將融化的材料制成管狀或畸形。然后將制成的飛行催促到模具當(dāng)中融封，最后再利用壓縮空氣將模具內(nèi)的材料堆成各種形狀等步驟，下面我們對(duì)上述步驟進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（一）擠出吹塑成型技術(shù)

所謂的吹塑成型技術(shù)就是將聚氧化乙烯材料加熱到熔融的狀態(tài)下，放置在模具中利用空氣壓縮催脹成型，制成各種形狀的產(chǎn)品。在具體的實(shí)施過(guò)程中必須要借助空氣的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品形狀的控制。所用到的機(jī)械設(shè)備是擠出吹塑機(jī)，具體包含擠出機(jī)、型坯機(jī)頭、吹塑模具、合模裝置等，每一部分都發(fā)揮各自的功能。例如在擠出吹塑過(guò)程中，型坯的吹脹過(guò)程是在聚氧化乙烯材料的粘稠狀狀態(tài)下進(jìn)行的，所以才能夠使得材料獲得較大的吹脹比。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)計(jì)吹脹制品與吹脹模具，擠出吹塑成形的過(guò)程具體分為五個(gè)步驟，分別是：第一步、通過(guò)擠出機(jī)把聚氧化乙烯材料加入到融融的狀態(tài)并形成管坯；第二步、將制作好的管坯送到推送模具當(dāng)中，此時(shí)就需要閉合模具，并且使用專(zhuān)門(mén)的夾具固定管坯。同時(shí)還需要將連接空氣的吹塑頭插入到管坯當(dāng)中；第三步、通入事先準(zhǔn)備好的壓縮空氣，這一步驟中既需要需要控制壓縮空氣的進(jìn)氣速度，還需要控制進(jìn)氣量，在壓縮空氣的作用下就可以使熔融狀態(tài)下的聚乙烯材料管坯不斷膨脹并按照人們?cè)O(shè)計(jì)的模具附著在內(nèi)壁上成型；第四步、成型還需要通過(guò)保壓、冷卻、定型等步驟，從而保證產(chǎn)品成型穩(wěn)定以后釋放出聚氧化乙烯產(chǎn)品內(nèi)部的壓縮空氣；第五步、開(kāi)啟模具取出已經(jīng)成型的產(chǎn)品，并且做適當(dāng)?shù)男拚谐擦稀?/p>

（二）注射吹塑技術(shù)

注射吹塑技術(shù)也是生產(chǎn)聚氧化乙烯薄膜產(chǎn)品常用的方法之一。在具體實(shí)施時(shí)首先要用注射的方法將聚氧化乙烯材料制作成為有底型坯，然后將制作好的型坯放置在預(yù)先設(shè)定好的模具當(dāng)中制作成中空制品，注射吹塑技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中比較廣泛。例如在日用品、藥品、食品、化妝品等行業(yè)的包裝容器的制作當(dāng)中就常用此方法，這種方法也有一定的限制，那就是不能生產(chǎn)容積超過(guò)兩升的產(chǎn)品，但是這種方法與擠出吹塑促相比，其優(yōu)點(diǎn)是所生產(chǎn)的塑料薄膜制品具產(chǎn)品壁厚十分均勻，尤其是在生產(chǎn)瓶的狀包裝時(shí)瓶頸的尺寸十分穩(wěn)定，而且生產(chǎn)過(guò)程中所生產(chǎn)的廢料比較少，更容易更換模具。然而由于這種方法在具體生產(chǎn)時(shí)所需要的技術(shù)成本和費(fèi)用較高，并且還不能生產(chǎn)帶有手柄的包裝制品，所以它主要是應(yīng)用在生產(chǎn)一些比較要求精細(xì)化的容器中。

結(jié) 語(yǔ)

聚氧化乙烯作為一種綠色環(huán)保的材料被廣泛應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。餐飲、醫(yī)藥、衛(wèi)生等包裝制品的應(yīng)用十分分普遍、必須加強(qiáng)對(duì)聚氧化乙烯薄膜吹塑成型技術(shù)的分析和研究，不斷提高我國(guó)聚氧化乙烯包裝方面的薄膜吹塑成型技術(shù)水平，從而使我國(guó)的包裝領(lǐng)域取得更好的成績(jī)，更好的為服務(wù)于社會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李辰昊. 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）吹塑薄膜成型的研究[D].北京化工大學(xué)，2017.

[2]趙中森. 吹塑薄膜與外部冷卻空氣流場(chǎng)耦合數(shù)值模擬[D].華南理工大學(xué)，2017.

[3]陽(yáng)家菊. 聚氧化乙烯（PEO）包裝薄膜吹塑成型技術(shù)的研究[D].湖南工業(yè)大學(xué)，2015.

[4]劉星雨. 聚3-己基噻吩/聚氧化乙烯共混薄膜的制備及性能[D].華中科技大學(xué)，2015.