Экструзионно-выдувное формование: виды полимеров для ЭВА

Метод экструзионного формирования был позаимствован из стеклодувной промышленности. Технология заключается в предварительном формировании рукава из расплавленного материала, который помещается в пресс-форму, где происходит формование изделия раздувом воздуха под большим давлением. Только в качестве исходного материала расплав стекла заменили на полимеры с нужными свойствами.

Эксплуатационные характеристики получаемой тары зависят от полимеров, из которого она производится. Например, для кислотной среды достаточно ПНД, ПВД гранул, а для агрессивных продуктов используют ПВХ гранулы. Форму и объем тары определят пресс-форма.

Разработка новых видов полимеров позволила существенно снизить долю стеклянной тары в обиходе и получить продукцию с новыми свойствами. Разработанные специально для этих целей марки полимеров отвечают необходимым характеристикам. Наиболее важными из них являются: плотность и индекс расплава.

С увеличением плотности возрастает жесткость изделия, повышается химическая и термическая стойкость, газонепроницаемость. Но будет снижаться ударная прочность.

Рост индекса расплава улучшает качество поверхности отформованного изделия. Но снижает ударную прочность и сопротивление растрескиванию. Увеличивается разнотолщинность изделия.

Чтобы снизить влияние этого фактора в оборудовании используется функция регулирования толщины рукава в зависимости от его высоты. Это позволяет получать изделия с заданными толщинами в нужных местах.


К наиболее крупнотоннажным материалам относятся:

Существует еще ряд полимеров, созданных специально для этой технологии. Но используются они в сравнительно малых количествах. С целью расширения потребительских свойств выпускаются многослойные емкости, где каждый слой обеспечивает свою часть требуемых показателей.

Этот материал является наиболее популярным для производства тары. Из него изготавливают флаконы и канистры сложной геометрической формы (с ручками). Окраска продукции возможна практически в любой цвет. Но изделия имеют матовую поверхность.

Температуростойкость емкостей достаточно высокая: выдерживают минусовые до -30°С и плюсовые до 80°С. Продукция имеет отличную устойчивость к агрессивным средам и высокий уровень паропроницаемости.

Это не капризный материал при переработке. Он хорошо пластифицируется шнеком любого типа при невысоких температурах (160 - 230°С). Для преобразования расплава в трубчатую заготовку подойдут любые типы головок непрерывной экструзии.

Этот материал обычно применяется в смеси с ПНД в любой пропорции. Он значительно улучшает прочность сварных швов и их стойкость к растрескиванию. Но это же снижает прочностную нагрузку (top load). Для ее компенсации требуется увеличение массы емкости, что увеличивает затраты. Обычно его содержание в смеси составляет до 50%.

Выпускается продукция из 100% ПЭВД для большей эластичности (сжимаемости). Обычно это флаконы для капельного использования в медицине. Экструзионно-выдувное формирование проводится на таком же оборудовании, что и ПЭНД, но при более низких температурах (на 10-20°С).

Это третий по использованию пластик в экструзионных машинах. Он дороже полиэтилена, более сложен в переработке. Но у него есть ряд свойств, которых нет у ПЭ.

Это прозрачность, зависящая от многих факторов (марки, метода переработки, толщины слоя). Некоторые марки рандом-сополимера конкурируют по этому показателю с ПЭТ. Температурная стойкость материала может достигать 120°С. Это позволяет проводить полноценную стерилизацию, что в свою очередь сказывается на выпускаемом ассортименте.

Материал достаточно плохо переносит отрицательные температуры, склонен к повышенному растрескиванию. Переработка его возможна на том же ЭВА, что и для ПЭ. Только требуется более высокая температура, а за счет вязко-эластических свойств производительность может снизиться на 20%.

Этот материал всего полвека назад был основным для получения прозрачных и барьеростойких флаконов. Сейчас из-за проблем с вторичной переработкой его использование почти прекратилось. К тому же применение связано с большими трудностями и издержками, так как материал капризный и термочувствительный. Оборудование для его переработки имеет ряд особенностей, но пригодно к работе с другими материалами.

Этот достаточно дорогой и капризный в переработке материал имеет ряд достоинств. У него отличная оптическая прозрачность, высокая прочность и износостойкость, длительная температуростойкость. Изделия из него известны всем: это бутыли для кулера, детские и спортивные флаконы.

Существует еще достаточно много полимеров различных классов, перерабатываемых методом экструзионно-выдувного формирования. Общий объем пластиков составляет более 10% мирового выпуска.