三層吹塑技術(shù)在200L桶上的應(yīng)用
2017-03-17
按照中空吹塑制品容積的大小來(lái)區(qū)分：一般15升以下稱為微型，20—50升稱為小型，100-160升為中型塑桶，而200升以上則可以統(tǒng)稱為大型中空容器了。如果按照密封口徑又分小口和廣口兩種：在實(shí)際應(yīng)用中一般以30升為界，30升以下多為小口徑桶俗稱為閉口桶，采用桶口外螺紋+內(nèi)蓋+外蓋的形式密封，多用于危險(xiǎn)性液體包裝；30-160升容量的塑桶多為廣口俗稱為開(kāi)口桶，采用桶口凸起密封筋+橡膠密封條+外蓋緊.
綜合以上中空吹塑桶的不同分類來(lái)分析：可以說(shuō)200升以上塑桶是塑料包裝容器在大劑量危險(xiǎn)液體包裝容器中技術(shù)含量最高、灌裝運(yùn)輸成本最低、應(yīng)用范圍最為廣泛的一類產(chǎn)品了。
下面我們就一起來(lái)探討一下現(xiàn)在市場(chǎng)上各類200升及以上塑料包裝容器的優(yōu)缺點(diǎn)及其發(fā)展方向。目前市場(chǎng)上比較成熟的產(chǎn)品主要有以下幾類：
一：200升雙“L”環(huán)低面桶及其經(jīng)濟(jì)型200升單“L”環(huán)塑桶。
200升雙“L”環(huán)低面桶，簡(jiǎn)稱200升雙環(huán)桶或200升常規(guī)塑桶。因?yàn)槠洳捎谜w設(shè)計(jì)使上、下兩底面與桶體成型為一個(gè)整體的呈L形的突起環(huán)，又因?yàn)槠渫懊娓叨鹊陀谕翱诤蜕稀癓”環(huán)而命名。這類包裝桶可以滿足聯(lián)合國(guó)UN標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)Ⅰ類危險(xiǎn)液體的包裝要求，他不僅具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，桶體結(jié)實(shí)的特點(diǎn)，而且可以像鋼桶那樣實(shí)行吊裝（或叉吊），堆砌，滾動(dòng)，儲(chǔ)存和層疊，所以是目前國(guó)內(nèi)外大型液體危險(xiǎn)品包裝容器中應(yīng)用范圍最廣、使用最方便的一類產(chǎn)品。200L雙“L”塑桶是隨著高分子樹(shù)脂材料的成長(zhǎng)而在化工包裝行業(yè)中發(fā)展起來(lái)的一種包裝容器，它是用平均分子量在30萬(wàn)左右的高密度聚乙烯(HMWHDPE)，經(jīng)大型擠出吹塑中空成型機(jī)吹制而成，可用于酸類、堿類、脂類等各類液(粘)態(tài)存在腐蝕性化工產(chǎn)物的灌裝。因?yàn)槠鋬?yōu)良的抗腐蝕性、高的強(qiáng)度、數(shù)倍于鋼桶的周轉(zhuǎn)次數(shù)及易回收性，而倍受國(guó)內(nèi)外海運(yùn)界的重視，又因?yàn)槠渫耆軡M足《國(guó)際海上危險(xiǎn)品貨物運(yùn)輸法則》中相關(guān)危險(xiǎn)品包裝容器的要求，在危險(xiǎn)物品運(yùn)輸中被愈來(lái)愈廣泛地運(yùn)用。
200升雙“L”環(huán)塑桶相對(duì)于其他形式的塑桶最明顯的標(biāo)志是上、下兩底面與桶體成型為一個(gè)整體的呈“L”環(huán)形的突起環(huán)，使之可以像鋼桶那樣進(jìn)行吊裝（或叉吊），堆砌，滾動(dòng)，儲(chǔ)存和層疊。而在實(shí)際生產(chǎn)中最難控制的也就是這兩個(gè)呈“L”形的突起環(huán)，以及在塑桶內(nèi)部起到重要作用的“R”環(huán).因?yàn)檫@兩個(gè)“L”環(huán)以及桶內(nèi)部“R”環(huán)是利用上、下子模具和桶身模具之間的開(kāi)模距離，當(dāng)熔融狀態(tài)的塑料管胚在模具內(nèi)的吹脹過(guò)程中利用壓縮空氣的壓力和熔融管胚自身的厚度壓制、粘合而成的，所以他不是像塑桶的其他部位一樣是由管胚直接吹脹、壓縮而成形的，而在上下” L”環(huán)的成形過(guò)程中由于熔融塑料經(jīng)壓縮空氣吹脹而引起表面溫度的降低，自然的降低了“L”中間粘合處的牢固性。所以為了彌補(bǔ)這個(gè)成形方式缺陷，我們?cè)谀＞叩脑O(shè)計(jì)中又給塑桶內(nèi)部增加了一個(gè)新的結(jié)構(gòu)“R”環(huán)，用來(lái)增加塑桶上下“L”環(huán)處的抗沖擊性能。上下“L”環(huán)及塑桶內(nèi)部“R”環(huán)的成形過(guò)程又有可能出現(xiàn)的“氣泡”缺陷.
綜上所述，因?yàn)殡p“L”環(huán)塑桶在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)原材料、模具設(shè)計(jì)制造和生產(chǎn)工藝流程等各方面都有較高的要求，所以在綜合考慮了生產(chǎn)成本和液體包裝運(yùn)輸要求的基礎(chǔ)上，市場(chǎng)上開(kāi)發(fā)出了經(jīng)濟(jì)型的200升單“L”環(huán)產(chǎn)品。就是保留了具有吊裝（或叉吊）和層疊功能的桶面上“L”環(huán)，而省略掉了桶底下“L”環(huán)。這樣雖然降低了一些包裝桶的堆碼性能和桶底的搬運(yùn)剛性，但是可以節(jié)約相應(yīng)的原材料和提高塑桶的抗跌落沖擊性能，降低企業(yè)的包裝成本。在一些低腐蝕低無(wú)危險(xiǎn)性的液體包裝中開(kāi)始有了一定范圍的應(yīng)用，但是因?yàn)槠渥陨淼木窒扌阅壳爸徽际袌?chǎng)需求的較小部分。
二：200升雙“L”環(huán)高面桶及其經(jīng)濟(jì)型200升單“L”環(huán)塑桶
從幾何學(xué)的角度來(lái)分析200L塑桶的結(jié)構(gòu)的話，我們從正面來(lái)看的200升塑桶就是相當(dāng)于一個(gè)高90cm，直徑60cm左右的圓柱體。塑桶的上、下桶面我們可以近似的看做圓柱體的上、下兩個(gè)截面，把桶身的直立面看作是圓柱的長(zhǎng)度，這樣從立體幾何的角度來(lái)說(shuō)塑桶的上、下兩面在直徑60cm的圓周邊上和桶身的每一個(gè)結(jié)合點(diǎn)就都是一個(gè)近似的90°直角接觸點(diǎn)。自然我們?cè)趯?duì)塑桶進(jìn)行橫向跌落實(shí)驗(yàn)時(shí)，塑桶的這上下兩個(gè)近似90°的直角接觸點(diǎn)就自然成了受沖擊力最大的薄弱點(diǎn)，實(shí)際試驗(yàn)中有幾乎將近90%的塑桶破損都是發(fā)生在這兩個(gè)點(diǎn)上的。根據(jù)本文上節(jié)中介紹的上、下 “L”環(huán)的成型原理，盡管在桶內(nèi)轉(zhuǎn)角處我們?cè)O(shè)計(jì)出了 “R”環(huán)這一結(jié)構(gòu)的保護(hù)，在模具的外形設(shè)計(jì)上我們也是最限度做了圓弧過(guò)渡保護(hù)，例如：桶底圓弧度我們可以相對(duì)較大程度的向下延伸用以增加桶底“R”環(huán)處的圓弧過(guò)渡長(zhǎng)度，讓 90°的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)最大距離的離開(kāi)“R”環(huán)的位置這樣可以較好的分散塑桶在橫向跌落時(shí)的沖擊力進(jìn)而增加牢度；但是由于桶面上 “L”環(huán)高度的限制，我們?cè)谠O(shè)計(jì)模具時(shí)桶面高度始終不能超過(guò)桶口和上“L”環(huán)的高度的，因?yàn)樘吡藭?huì)妨礙直立堆碼時(shí)上一層桶的穩(wěn)固性，其次在長(zhǎng)時(shí)間的漫水時(shí)容易使桶口出現(xiàn)廢水倒灌污染灌裝產(chǎn)品的現(xiàn)象。所以常規(guī)200升塑桶的桶面“L ”環(huán)處的抗沖擊強(qiáng)度就較弱于桶底“L”處，以筆者本人的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)桶面的破損幾率又大致占到總體試驗(yàn)破損量的60-70%左右。
綜合以上分析，可見(jiàn)常規(guī)的200升雙“L”環(huán)塑桶因?yàn)榧骖櫫怂芡暗牡跹b（或叉吊），堆砌，滾動(dòng)，跌落，儲(chǔ)存和層疊等的各項(xiàng)性能而成為200升塑桶這一大類中空塑料容器中應(yīng)用范圍最廣、使用最方便的一類產(chǎn)品，也是其中技術(shù)含量最高的一類。而不論是他的經(jīng)濟(jì)型：200升低面單“L”環(huán)塑桶，還是他的衍生型：200升單、雙“L”環(huán)高面塑桶，由于各自結(jié)構(gòu)上的固有缺陷而在目前市場(chǎng)上始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。
三：200升雙層雙“L”環(huán)及單“L”環(huán)復(fù)合塑桶
這一類塑桶是專門(mén)為食品級(jí)的液體包裝而開(kāi)發(fā)的一類中空塑桶包裝形式。他的外形規(guī)格和200升常規(guī)桶的外形規(guī)格幾乎是完全一樣的。他們之間最大的區(qū)別是塑桶的桶壁全部具有內(nèi)外兩層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，他的外層是添加了著色母粒的保護(hù)層，一般為深色（藍(lán)色），可抵御紫外線抗陽(yáng)光照射老化。內(nèi)層則是全新的食品級(jí)高密度聚乙烯原料，在生產(chǎn)過(guò)程中不使用其他添加劑，這樣可以確保內(nèi)裝物的純度使用更安全，可以滿足各類食品級(jí)液體的罐裝要求。
四：200升三層雙“L”環(huán)及單“L”環(huán)復(fù)合塑桶
三層共擠大型吹塑成型機(jī)，具備以下特點(diǎn):
1) 三層中空容器的中間層為塑料回收料，也就是整個(gè)制品的50%-70%的用料可用價(jià)格低廉的回收塑料，其價(jià)格是新料的一半乃至更低，內(nèi)外層各采用15% to 25%的新料，既保證了制品的質(zhì)量又封閉了回收料的殘余污染源，大大節(jié)省了設(shè)備用戶的原料成本；
2） 大量消化回收塑料可節(jié)省大量能源，大幅減低回收料造成的環(huán)境污染，符合全世界低碳、環(huán)保、資源再利用等多項(xiàng)政策，用戶可享受各國(guó)、各地政府部門(mén)的多項(xiàng)優(yōu)惠政策；
