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聚乳酸注塑加工技術

時間:2019-11-25 03:40 閱讀:2506 來源:互聯網

聚乳酸(PLA)以其良好的注塑加工性能、優越的生物降解性能及植物原料來源,被譽為本世紀最具發展前景的綠色環保材料。隨著聚乳酸使用范圍的日益廣泛,其加工技術也逐漸受到了產業界的重視,雖然可把聚乳酸當作一種通用樹脂來對待,但是與其他通用樹脂相比,聚乳酸的注塑加工過程仍然存在著一些獨特之處。

模具要求

注射成型PLA樹脂時,對模具有一定的要求,這包括:模具的冷卻效果要好,必須配備冷水機,如200g的注射成型機,配備2kW的冷水機;由于厚壁制品的注射速度相對薄壁制品的來說比較慢,因此模具的設計要把制品厚度控制在4mm以下,且模具的型芯、型腔或前后模板、滑動塊都需要通水加以冷卻,模具溫度需控制在20~30℃之間。


干燥條件

PLA樹脂在使用前必須進行干燥處理。為了預防熔體粘度的降低,應將濕度控制在0.025%(250ppm)以下。典型的干燥條件是:空氣溫度80℃,空氣露點-40℃,空氣流動速率>1.85m3/h·kg,干燥2~3hrs;或者空氣溫度80℃,真空干燥2~3hrs。干燥后的樹脂不能暴露于空氣中,需放在充有氮氣的鋁箔袋中,外加盒子或袋子保護。使用前應保持包裝的密封,使用后迅速密封未使用的物料。若物料在空氣中暴露時間超過1h,需按上述方法重新干燥。
 
圖1 由填料引起的螺桿磨損

需要注意的是,生產中必須使用在線干燥除濕機,以保證加入料斗的PLA樹脂在加工過程中不吸潮。建議使用信易牌SD-H系列蜂巢轉輪除濕設備或有相同效果的其他設備。

注塑加工

在注射成型PLA樹脂之前,要使用低粘度聚苯乙烯或聚丙烯清洗注塑機,然后將溫度保持在穩定狀態下;確保加料斗內的空氣濕度達到露點-40℃以下,且要避免灰塵污染;在符合上述條件的前提下,將PLA樹脂倒入注塑機中;最后調節設備溫度至PLA樹脂的加工溫度。

在成型過程中,如果需要短時間(一般是半個小時以內)停機時,務必要先將料斗底部的擋板封上,再將料筒內的剩料排空,以防喂料喉堵塞。當確認要重新開始生產時,方可打開擋板加入物料。

如果在加工過程中出現物料變色及降解現象時,應立即排空料筒儲料,再加入新料,觀察物料的狀態,看是否恢復正常。如正常可繼續生產;如不正常,則要做相應的調整。

生產完需要關機的時候,要使用高粘度的聚苯乙烯或聚丙烯清潔機器。

再生料回收處理

PLA樹脂的再生料回收處理有兩種方式:一種是在生產過程中,直接粉碎,通過自動上料的方式,輸送到料斗內,與新料混合使用。這種方式因為效率比較高,建議用戶使用;另一種是累積存放,之后統一粉碎干燥,再與新料摻混使用。注意:回收料的干燥條件與新料是不同的,停留時間需延長到4~6hrs,空氣溫度需下降到45℃。

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