聚氯乙烯透明硬片生产及应用概况.pdf

聚氯乙烯透明硬片 生产及应用概况 Tr a n s p a r e n t PVC sh e e t，i t s p r od u c t i o n a n d a p p l i c a t i o n 汪秋荣 Wa n g Qi n t o n g C h i n as 缸 砌 p r o d-册 P s h e e t i n j 嫩U pto删i t ，d 4 7l i n e s in t o t a l o w k ic h 嚣 御s 曲 l i n e s(I 7 删 a n d2 1 l e 2 9 b n e d 翻打 葫 幽 搿 嘲 峦 拉 幻 0 晓 如 髓 a c t u a l 0 觑 is 6 0 t a n s p e r j 嬲 5 a御勘，c o-e r a fi o n g r o 冲。e c 册I o 妁 a n d e c#n o&g y 0 PVC 煅s e t印 i nCJ 西蝇 3 4廊硪嗽鲫地趣 l o c a t e d玩 丘州 F a c to r y Z h e fi a n g P r o v n c e 刀 a r t ic le 戚髑 4 6 疵 n D，缸 髑 a n d。q 埘 如 瑚，o f P V C s h e e t 缸 而磐 c a s t i n g a n d 出 砌，珊 D 凼 作 者单位 为杭州塑料厂。国外从5 0 年代开始就已大批量 生产和应用 P VC透明硬片，而我国 则到 6 0 年代后才开始生产。虽然 P VC透明硬片在我国研制 和生产 起步较晚，但近几年来发展还是很 快的。据不完全统计，目前我国已 有 P VC透明硬片生产线4 9 条，其 中压延法生产线引进的有 1 7 条，国 产的2 1 条；引进的挤出法生产线有 9条，年生产能力约1 0 万吨，目前 总产量约 6万吨左右。P VC透明硬片在包装方面有 着广泛的应用。此外，还可作为唱 片片基、装饰硬片、扑克硬片等，最 近还开发了一种专为制作圣诞树用 的硬片。为了促进 我国 P VC硬片 生产更迅速的发展，1 9 8 5 年 5月，全国3 4 个 P VC透明硬片生产厂家 在杭州成立了全国 P VC硬片 经济 技术协作组，常务机构设在杭州塑 料厂。参加协作单位的厂家有：杭 州塑料厂，常州勤业塑料厂，汕头 东方塑料片材厂 上海解放塑料厂 四川省塑料厂、深圳塑胶股份有限 公司、福建三明塑料厂 武汉塑料 二厂、淄博塑料二厂、邯郸第十塑 料厂、北京塑料二厂 株洲塑料厂、苏州塑料三厂，天津近代化学厂、阜新塑料厂、徐州塑料厂、泷阳市 塑料厂、北京塑料十九厂、广州塑 料制品三厂、营 口塑料厂、齐鲁石 化公司经济技术开发公司，佛山振 兴塑料片材厂 福州第一塑料厂、昆 明塑料六厂，天津第十三塑料制品 厂 浙江睬泗塑料厂、南京塑料十 四厂、杭州凤凰塑料厂，杭州红艺 塑料制品厂，常熟第二塑料厂、汕 头机械厂，沈阳塑料研究所，锦州 塑料厂 向亚化工厂。P V C 透明硬片的生产 P V C透明硬片的生产，目前国 内外一般采用挤出法和压延法两种 工艺。挤出法生产工艺见图 1。用挤 出法生产 P VC透明硬片，工艺简 单，设备投资费用低，占 地面积小，能源消耗也少。生产的连续化、机 械化及自动化程度较高，但产量较 低。所以，目前国内外都以压延法 中国包装 1 9 8 9 年 第 9卷 第 4期 6 3 维普资讯 http:/ 生产工艺为主。压延法生产工艺流程见图 2。由于各厂选用设备及工艺条件的区 别，所以各厂生产 P VC透明硬片 的配方也有一定的差别，常用配方 是 P VC树脂 1 0 0,MBS5 8，有机锡稳定荆(1 7 MO K)1 5-2，G T 0S 0 4(或 G 7 4 0 8)，G1 6 0 6 1。0，环氧 大豆油 3 5，消色 剂少量。P VC树脂是生产 P VC透 明 硬片的关键原料，品质差的 P VC 树脂生产出的产品往往晶点多、杂 质多 光洁度片面，色泽及透明度 都很差。应该选择热稳定性好 颗 粒均匀 结构疏松，易塑化，晶点 少，杂质及黑黄点少的 P VC树脂。对生产食品或药品包装用 P VC硬 6 4 1 9 8 9 V o 1 9No 4CHI NA P ACKA GI NG 片的 P VC讨脂，除 以上要求外，还 要求 P VC树脂 中单体残留量小于 5 p p m。生产P VC 透明硬片的P V C 树脂K值以5 7 6 o 较为理想。稳定剂体系的选择关系到P V C 硬片的透明度和加工性能。生产透 明硬片时一般不用钡铅类稳定剂，而用有机锡稳定剂。在药品、食品 包装用 P VC硬片配方中，所 选用 的稳定荆必须符合美国食品药物管 理局(F D A)，或欧洲食品医药检 验局(BG A)等认可的品种以及限 量。目前，国内常用的无毒有机锡 稳定剂有1 7 MO K T VS8 8 3 1、L T8 5 TM I 8 I F S等，其中，TM-1 8 1 F S稳定效果较好。钙锌 稳定剂目前在 P VC透 明硬片中用 量不多，这是因为它的稳定性和所 制硬片透明度不如有机锡好，但毒 性远比有机锡低，韭且无味无臭，制作无毒制品较为理想。今后对钙 锌稳定剂进行深入研究提高其稳 定性及透明性 将是非常有意义的 一项研究课题。主要生产设备 生产 P VC透 明硬片的各种原 辅材料，通过高速捏和机，充分混 合均匀，韭达到一定的预塑化效果。目前国内普遍采用的高速捏和机规 格有2 0 0 升 5 O 0 升及1 0 0 0 升，2 0 0 升和 5 0 0升分别由北京塑料机槭厂 和阜新塑料机械厂制造，1 0 0 0 升高 速捏和机国内尚未生产，全部依赖 进 口。冷机的主要作用，是将 1 1 0 1 2 0 C的捏和料冷却到4 O一6 O C，目的是保持料的疏松及防止积热分 解。冷机容量规格的选择为高速捏 和机容量的 2 4倍，一般选用 3 倍较为理想。阜新塑料机槭厂已试 制 1 0 0 0 升的冷机。挤出机塑化是 P VC硬 片生产 中的主要环节之一。目前 P VC透 明硬片生产线采用的挤出机有单螺 杆挤出机、双螺杆挤出机、行星螺 杆挤出机及普士挤出机 4种形式。引进设备生产线都采用后 3 种挤出 机，因为这 3 种挤出机塑化效果较 佳。此外，行星挤出 机还有很好的 自清洗作用。普士挤出机有可打开 料筒之特点，维修较为方便。目前 我国还不能自行制造行星挤出机和 普士挤出机。由挤出机挤出的物料进入二辊 炼塑机进一步塑化均匀，以满足压 延成型要求。如果在挤出机塑化过 程中，选用较好的挤出机，采取抽 真空等措施，保证物料完全塑化，那么，不采用二辊炼塑机，直接 由 挤出机供料给压延机的工艺也是可 行的。我国 P VC透明硬片生产线，大部份采用二辊炼塑机来弥补挤出 料塑化不完全的缺陷。值得注意的 是，物料由二辊炼塑机通过输送带 维普资讯 http:/ 到压延机的过程中，物料易变冷变 硬，严重影响产品质量。为此，对输 送带采取保温措施是十分必要的。我国二辊炼望机制造技术，已达到 了一定水平，但与国外相比，它的 速度不能任意调节是一个缺陷。压延机是生产 P VC透明硬片 的关键设备，产品的厚薄度误差 透 明度、光洁度及内在质量等方面的 好坏，直接与压延机质量的好坏有 关。近几年来，P Vc透明硬 片生 产用的国产压延设备发展很快，但 这些设备极大部份是小型和中型的 四辊压延机(规格 为 L型 2 3 0 6 3 0 和倒 L型 6 3 0 1 1 2 0)。小五辊压 延机(规格 3 0 0 XS O 0 1也开始试 制，韭已少量投入试用。目前，国 内大型的 P Vc透明硬片压延设备，主要从国外引进。在国际上，有三 辊压延机、四辊压延机及五辊压延 机。使用三辊压延机生产的硬片质 量欠佳，因此较少使用；用五辊压 延机生产的 P V C透明硬片，质量 上乘，但设备较复杂，价格高，所 以目前在国际上仍然以四辊压延机 为主。为了加速我国 PV C透明硬 片的生产，近几年来，陆续从国外 引进了不少压延设备(见表 1)。P V C透明硬片的应用 药品包 装 P VC透明硬片是国内外药品 包装的一种重要材料，发展得相当 快。1 9 8 3 年我国采用 P VC透明硬 片作药品包装的药厂，只有 1 4 家，到1 9 8 8 年已发展到1 3 4 家。以前，药 品包装大多采用玻璃瓶，不但破损 严重，运输费用很大，而且取用也 十分不便，髟晦了我国药品的出口 和药品的身价。用 P VC透 明硬 片 作药品包装，同样具有玻璃瓶透明 之优点，有较好的化学稳定性及防 透湿透气性，而且有较好的抗冲击 韧性，在运输及携带过程中不易破 碎 与传统的玻璃瓶相比，它具有 选型及包装精美，重量轻，携带使 11 P V C 矗啊疆片生产用压正设鲁引进情况 年 生 产 单位名蒋 设备名辣 设备规格 设备科鹰厂 能力c 吨1 抗卅塑料厂 L型四辊压延机 5 5 0 x2 0 0 0 西蕾贝士多夫 6 0 0 0 邯韩塑辩十厂 L型四辊压鼙机 5 5 02 5 0 0 西蕾贝士多夫 0 n O O 三明塑科厂 L型四辊压延机,5 5 o 2 0 0 0 西蕾 贝士多夫 6 0 0 0 北京塑科 二厂 L型四辊压琏机 5 5 0 1 8 0 0 西蕾 贝士多夫 5 5 0 0 佛山撮 兴塑料 6 0(I 4 5 0 6 0 0 片材广 三辊压硅机(异径)1 7 5 0 西蕾巴椿弗尔蕾 3 0 0 0 上海懈敛塑科 厂 L型四辊压瑶机 2 57 8 !E 3 本 I H I 5 0 0 0 常州勤业塑料厂 L型四辊压基机 2 6 x 7 8 !E 3 本 I H 1 5 0 0 0 四J I 1 省塑科厂 倒L型四辊压匪机 2 6 7 8 日本 I HI 5 0 0 0 播博塑料二厂 L型 四辊压延机 2 5 7 8 !E 3 本 I H1 5 0 0 0 捧洲塑抖厂 倒 L型四辊压延机#2 5 7 8 日本 I H1 5,0 0 0 耀 塑腔股份 L型 四辊压延机 1 靶4 x 7 2 日本 I HI 4 5 0 0 有限公司 二台 2 2 8 x 9 0 6 0 0 0 棘卅塑科厂 L型 四辊压基机 2 58 2 !E3 本 6 0 0 0 阜新塑科厂 L型四辊压基机 粕5 O 2 0 0 0 美国，法尔 7 0 0 0 武祝塑科 二厂 L型四辊压置机 挪 x 2 0 0 0 意大利，鲁道夫 4 5 0 0 天津近代化学厂 倒L型四辊压琏机 幽0 O2 0 0 0 童大利，鲁道夫 4 5 0 0 苏卅塑料三厂 倒L型 四辊压置机 幽0 O 2 0 0 0 童 大利，鲁道夫 4 5 0 0 囊2 P V C 矗啊疆片的质量l求 项目 规 格 允许公差 宽度(mm】l 2 0 0 3 0 0 5 3 0 O 0 5 0 1 0 覃度 O1 0 0 3 o 1 5 mm)0 3 0 0 5 0 l 3 O 5 o O 1 0 用方便，密封性好，安全卫生等优 点，特别适用于小剂量和单剂量的 小包装，因此被广泛应用于针 片 胶 栓剂等药品的包装。P VC透明硬片用于药品包装 时一般是作为泡罩式包装的成型片 材料。由于 P Vc硬片要直接与药 品接触，所以它必须符合药用卫生 标准(表5)。这样，生产药品包装 用 P VC硬片时，除 对设备、环境 有一定的要求外，对配方中所采用 的各种原辅材料也必须精选。选用 的P VC树脂 的氯乙烯单体残留量，必须控制在 5 p p m以内，以保证所 制成的 P VC硬片氯 乙烯单体残留 量小 l p p m o 配方中有机锄 7 MO K 或 TV$8 83 1之类稳定剂的用量，以控制在 2份以内为佳。其它辅料 中国包装 1 9 8 9 年 第 9卷 第 4期，6 5 维普资讯 http:/ 寰3 P V C 透明硬片的外爱质 珂 目 指 标 色泽 摹车一致 裂蚊 伤痕 不允许 气泡 不 允许 有不利于使用的条就气袍 晶点 1 3ir e ir e 以上不允许；1 3il it i lit以下，7 5 辅 5 0X5 0 c 以下 鼎点 白点 杂质 每平方米中 牡径 在0 3-0 8 ram 不超过3 o 颗 0 8以上不 允许 凹凸发鲐 不允许 穿孔 不允许 油柯 不允许 析 出 不允许 卷取 平整 寰4 P V C韪明硬片的物理性能 项 目 指 标 抗 拉强度 I11 3 P E0 3 0 落肆 冲击破碎串(9 0)8 5 遗甚度 I g ir e 2 4 h 0 1 ram 2 0 加 热 伸 厚度为m 1 0 2 1 1 11 3 1 5 厚度 为m 2 0 51 1 3 m 1 0 靖辜()厚度 为m 50 81 1 3 m 7 囊5芮量包装用P V C硬片的芮用卫生指标 项 目 指 标 颤 不得检 出 氯己爝单悱吉 量 I p p m 睁出物 擅精度 涪 盍应嚣清 景氧化物 W5 0 高锰酸钾消耗量小 于1 0 m l 试验 重盘属 c P b C d l 不得检 出 l e 6 食品包 用P v c 硬 片卫生指l 暮 项 目 指标 聚氯己母单体残 留量 l P P m 重叠f 4醋酸)以 P b计 1 p p ir e 溶 正 已烷 p p m 出 蒸 2 0 乙醇 p p m 试 发 验 残 4醋酸 P p m 渣 高锰酸钾消耗量 1 0 P p n n 燕锚木 3 0 P P m 6 5 乙醇 阴性 惜色 试验 橙泡藏(水2 0乙醇，4膏酸，正 已烷)阴性 睁督油或无色 油者 阴性 6 6 j 鲫Vo L 9No 4 CHI NA P A CK AGI NG 也同样要符合 FD A或 BGA要求。急性毒性试验应符合中华人民 共和国药典 1 9 7 7 部附录中输 液用塑料容器的规定。食品包装 食品包装过去一直使用纸袋 纸盒。随着人民生活水平的提高和 对外贸易的扩大，传统包装已远远 满足不了需要。包装的落后，严重 影响了我国食品的出口外汇，每年 经济损失十分惊人。1 9 8 3 年，国产 食品级 P VC包装硬片，在杭州塑料 厂首次通过了鉴定，从而促进了我 国食品包装的更新。目前，在国内 外食品市场上，采用 P V C透 明硬 片作食品包装的现象极为普遍。用 它作食品包装时，可根据食品的大 小、形状或用量，吸塑成美观大方 的包装盒。内装食品时，可直接看 出食品的形状，色泽及品质，便于 选购，探受顾客的欢迎。食品级 P VC包装硬片，必须符合表 6的 卫生指标。其它 P VC透明硬片作为服装，玩 具 电器元件，小五金及工艺品等 产品的包装，其用量远远大于药品 食品方面的包装。据 1 9 8 2 年统计，我国出口服装为 1 3 9 3 2万件，内销 服装为 6 0 0万件，在这些服装中的 衬衫包装，有相当一部份是采用 PV C透 明硬片的吸塑包装，其用 量相当可观。用于玩具 电器元件 及小五金，工艺品方面的包装更为 普遍。目 前，用P V C透明硬片作 为鲜花包装是受欢迎的高档包装，这种硬片不允许有折 白现象，硬片 质量要求较高。用 P VC硬片制作 圣诞树是目前国外开发的新产品，很有发展前途。P VC透明硬片具有许多独特 的优点，在许多领域里都显示出它 是一种理想的不可替代 的包装材 料。随着人民生活水平的不断提高(下转第2 O 页)维普资讯 http:/ 称号的企业，原燃材料优先供应，计划内供应比例比一般企业提高1 0 -2 0，以体现扶优限劣，鞭策 后进，鼓励先进的政策，调动企业 的生产积极性。4 适当调整产品价格，使企业 有利可图。目前玻璃包装行业产品 价格与价值相背离的矛盾越来越突 出，出现了企业“生产越多，亏损 越大”的不正常现象，严重挫伤了 企业的生产积极性。当前随着市场 的变化，进一步理顺产品价格势在 必行 玻璃包装产品是工业内部配 套产品，在原燃材料价格放开之后，其产品价格，应允许实行优质优价，高进高出，对获得省、市、区和部 优、国优产品称号的产品，其价格 应允许在现行价格的基础上，上浮 3一 5销售。为了给企业创造 一个平等竞争的条件，对玻璃包装 产品实行最低限价。6 4 0 毫升啤酒 瓶每千只 4 0 0元，2 7 5毫升汽水瓶 每千只 2 8 0元，5 0 0毫升罐头瓶每 千只 2 2 0 元，5 0 0毫升白酒瓶每千 只 2 8 0元。各种异型瓶供需双方可 协商定价，其它玻璃包装瓶，可参 照上述产品品种的价格定价，这样 可防止在竞争中，为了企业的生存，不惜降价，争拉顾主，亏损出售，损害行业整体利益。只要价格和价 值规律相统一，企业才能获得合法 利益，在竞争中求得生存和发展。5 维护企业利益，改善劳动条 件。玻璃包装行业，是一个艰苦的 行业，职工长年处于高温、粉尘、噪音环境下三班制连续作业，窑炉 温度高达 1 5 5 0。C，与炼钢炉温度一 样，职工却没有炼钢工人的待遇 由于粉尘大，长年工作的老工人得 职业病的不少。但是由于目前是亏 损行业，不少企业发不出奖金，夏 天车间温度高达4 0-5 0。C，却拿不 出钱给职工买降温饮料。有的企业 甚至无力支付职工的医药费。由于 劳动条件差、待遇低，企业招工都 很困难。尤其是盈利企业留利水平 低，最好的企业，每年 k t b 不足3 0 0 元，企业生产发展没有后劲。亏损 企业没有留利，职工住房条件根本 无法改变，职工意见很大，职工的 生产积极性受到影响。鉴于以上情 况，国家应考虑玻璃包装行业的困 难，盈利企业每年人均实际留利达 不到 6 0 0元的，财政应给予适当补 助，以便提高企业自我改造和自我 发展的能力，同时改善劳动条件。6 强化企业管理。在社会主义 制度下，企业管理是在国家计划指 导下，合理组织生产，用最小的劳 动消耗，取得最大的经济效益的重 要手段。尤其是当前玻璃包装行业，处于困境之中，努力提高企业的管 理水平，向管理要效益更为重要。着眼点、落脚点都应在提高产品质 量、降低物耗上面，广泛地发动全 体职工，开展双增双节活动。挖掘 企业 内部潜力，从企业的实际出发，抓好企业内部深化改革，提高劳动 效率，提高企业的应变能力。一是 要努力提高产品合格率，使投入和 产出相协调，合格率要求达到9 0 以上，二是努力降低物耗，纯碱、能耗、水、电等主要物耗指标达到 国内先进水平；三是加强班组建设，严格工艺纪律，稳定生产秩序。企 业管理 中班组管理是基础，只有班 组管理抓好了，工艺纪律才能得到 认真贯彻，生产秩序才能稳定。玻 璃包装行业是连续化生产，工艺环 节要求严密，环扣一环，不论那 一环节出问题都会影响全局，班组 管理就更为重要。所以，必须在班 组建设和工艺纪律上狠下功夫，制 订班组管理标准，制订和修订工艺 规程，严格工艺纪律，改变传统管 理方法，实行科学化、制度化、规 范化管理。总之，玻璃包装行业面l 缶的困 难是严峻的，只要认真贯彻党的十 三届四中全会精神，坚持改革开放 的总方针，深化企业内部改革，加 强企业管理，加强物质文明和精神 文明建设，狠挖企业内部潜力，增 收节支，在党的方针政策的支持下，我们的困难一定能克服，我们的行 业就能振兴和发展。(上接第6 6页)和对外开放的扩大，人们对它的需 要量也越来越大。我国大批引进先 进设备和技术，在 P VC硬片生产 史上，已经显示出极大的生机和活 力，取得可喜的成绩，同时，也缩 短了与国际先进水平的差距。但是，目前的主要问题是：1 有些引进的 生产线，由于当时外汇的限制，没 有引进高速捏和机，使主机效益发 挥不好；有些分切机不配套，使主 2 0 1 9 国V o L 9 No 4 CH NA P ACK AGI NG 机产品来不及分切，造成引进设备 生产能力得不到充分的发挥。2 原 辅材料供应紧张。国内生产的P VC 树脂，在数量上质量上及规格型号 上都满足不了需要，特别是最适宜 于生产 P VC透明硬片 的高型号六 型和七型 P VC树脂极大部份要进 口。外润滑剂和增韧剂 MBS也主 要靠进口；有机锔稳定剂，国内虽 然 生产一部份，但还有相当部 份 要靠进 I：I。由于原材料的紧缺，造 成不少设备停工待料。3 有些引进 设备随机来的备品备件 已基本用 完，再引进不但价格高，而且供货 时间长，往往造成停产。由于以上 种种原因，造成工艺、生产能力和 原材料等方面的不平衡，所以经济 效益未得到充分发挥。4 在产品质 量方面，如透明度，光洁度与国际 先进水平相比，还有一定的差距。维普资讯 http:/