目前,中国每年消费超过150亿个一次性饭盒。主要是发泡饭盒,部分是塑料饭盒;PP快餐盒只占不到10%的市场份额。
因为发泡餐具的危害众所周知,国家已经明令禁止;在吸塑餐具的生产过程中,一些无良商家为了降低成本,会添加一些回收材料,对人体的伤害很大。同时,吸塑餐具硬度不足,不能完全满足市场要求。
从2003年开始,国内厂家陆续推出PP注塑一次性餐具。大部分采用进口机器模具。早期主要出口满足欧美等发达国家的需求。随着国内生产水平的提高和国家对食品安全的重视。国内市场近年来逐渐繁荣起来。
市场的繁荣也引起了机械制造企业的重视。海天、解宝、中威机械、振雄等主要注塑机品牌纷纷推出自己的快速注塑机,以满足市场需求。
经过几年的发展,市场上有很多品牌的快慢机。大多数人,包括一些生产厂的技术人员,都认为所有品牌的快慢机都差不多;都很成熟。其实从技术上讲,不同品牌对市场的理解是不一样的。所介绍的快速注射成型方案有很大差异。
要了解PP快餐盒机方案的质量,要对快餐盒的注塑材料、产品、使用和生产环节有一定的了解。先说这几个方面。
材料
注塑PP快餐盒等薄壁产品对材料流动性要求高;并且具有足够的强度、硬度和相对简单的分子量分布。
材料特性:
熔融指数通常为35-50g/10min。早期多采用进口三星828薄壁特殊材料。目前主要使用兰岗石化的H9018。这些材料在注射成型过程中的共同点是:
1.注塑时材料温度不宜过高,300度以上出来的产品会很脆。
2.注射时压力不宜过高,120百帕斯卡以上制成的产品内应力会变形;密度会增加,这种增加不会增加太多硬度,只会增加材料成本。
填充PP快餐盒精华
PP零食盒产品是低价值产品。一般来说,生产速度快,周期短,性价比高。一个模具正常计算大概5~6秒,模具温度会降低5~10度冷水。在填充过程中,模具壁非常冷,当模具腔熔化填充时,会在模具壁上形成固化层,从而减小可流动通道的厚度。
壁厚越薄,这种情况越严重。PP快餐盒厚度一般不超过0.5mm;壁厚0.5mm,如果有0.2mm左右的固化层,流道会保持0.1mm厚,填充困难。当填充不完全,由于固化层厚度过大,流道消失时,成品填充不够。这也是PP快餐盒需要快速注塑机的根本原因。
以下是注射成型过程中的简单示意图:
PP快餐盒注塑成型的注塑要求;
结合PP材料的特性和薄壁注塑的本质。我们可以得到注塑机用PP快餐盒的要求,简单来说就是以下三点。
1.高响应快速注射:薄壁产品很轻,所以射程很短。机器必须在0.3~0.5秒内达到高注射速度,然后才能在流道形成过厚的凝固层之前完成注射。如果反应慢,绝对射速就不能达到最佳,因为空腔阻力太大。固化层太厚,无法填充模腔,只能增加注射压力。
2.低压喷射。高压注射只会增加所需的夹紧力,造成产品内应力,脱模后成品变形;同时增加了产品的密度,使产品更重;并且会增加机器和模具的磨损。
3.低温注射。当快餐用PP材料温度超过300℃时,产品会变脆。在运输或使用过程中会损坏。
图例:在高材料温度下生产的产品易碎,容易损坏
图例:低射速高压生产的产品明显失真,同时有辐射图案
市场上快速注射成型方案简介
目前市场上主要有以下三种快速制作PP快餐盒的方案。
增加系统:增加油泵一级,可提高喷油速度25%。同时增加油阀、油管、油喉。该方案技术成熟,耐久性好,产品质量好,是市场上的主流应用方案