① LDPE利用三輥壓延工藝製造板材如何降低成本
PP（聚丙烯）熱成型片材，是目前國內正壓熱成型中應用最為廣泛、用量最大的一類片材。即使在整個熱成型用片材的家族中，也早已後來居上，與PVC、PS材料用量幾乎不相上下。目前市場上隨處可見的「一次性」塑料果凍杯、飲水用衛生杯、豆漿杯、豆腐盒等幾乎百分之百用PP片材熱成型加工而成；在國內年生產量已經達幾十甚至上百億只的「一次性」塑料酸奶杯市場上，PP材料也占據著大半個江山；日常生活中的「一次性」快餐盒、方便麵碗、冷飲杯等產品用PP片材熱成型加工而成的更是多得難以計數。用PP片材熱成型加工而成的塑料包裝產品在醫葯、輕工、玩具、食品、旅遊等領域的應用真是屢見不鮮。主要原因在於PP材料是最輕的塑料品種之一，密度僅0.89——0.91g/cm³，材料成本低；其次是原材料價格相對便宜，市場貨源充足，容易購買；另外就是生產技術易掌握，配料簡單，容易加工；最重要的是生產設備便宜，容易上馬。
隨著國內片材生產線的推陳出新，外資和進口設備的引進，以及新的原輔材料的應用，熱成型行業呈現蓬勃發展的態勢。熱成型片材加工技術也隨著設備、材料和用途的不同而五花八門。日益成熟的片材加工技術逐漸打破了舊式的常規理論。現在，即使在同一條片材生產線，也可以用不同的工藝生產出不同用途、不同規格、不同材質的合格片材；同一種規格用途的片材也可以用不同的設備、工藝加工出來。「無模式」給生產帶來極大的方便。
PP熱成型片材可以用壓延法、壓光法、流涎法（有氣刀或無氣刀）等方式生產。
在這篇文章里談談用「壓延法」生產生產各種PP熱成型片材的一些技術。僅供各位參考，不妥之處，懇請批評指正。
本文以最簡單的「擠出機——T型機頭——立式三輥壓光機——牽引——卷取」的設備配置為基準。（高檔片材生產線一般採用「精密擠出」技術，有PLC高度自動化可編程計算機控制系統、熔體泵、靜態混煉器等，三輥多為卧式結構，採用伺服電機獨立傳動，配有獨立循環水控制系統，一般採用「壓光法」生產。一般為了防止輥筒、機架變形，影響片材加工精度，原則上不主張在高檔片材生產線上採用「壓延法」生產。所以，有的高檔片材生產線有自動保護功能，當用壓延法生產片材時，如果三輥驅動電機過載時，整個生產線會自動停機。）
「壓延法」與其他幾種方法最大的區別是在機頭進入的第一和第二兩個輥筒之間有明顯的光滑而且均勻的余膠在旋轉，第三個輥筒一般不用壓緊中間的輥筒。
由於輥筒間有一定余膠，對穩定生產起著很大作用，因此普通的機電配置即可滿足。即不需要熔體泵、靜態混煉器、PLC高度自動化可編程計算機控制系統等。可以降低很大的投資成本和生產成本。只是輥筒、機架強度比「壓光法」、「流涎法」要高些，因為輥筒受到較大的分離力。用「壓延法」生產時，操作方便，工人易掌握技術要領，設備維修也很簡單。目前，國產設備幾乎100%可以滿足要求。所以，當採用「壓延法」工藝生產PP熱成型片材時，用國產設備比用進口設備更實惠。
常見熱成型用PP原材料的選用：PP顆粒料通常選用擠出板材級、片材級，拉絲級、窄帶級或熱成型級。
一．當採用「壓延法」加工較厚PP「正壓熱成型片材」（0.50——2.50 mm）時，PP材料對設備適應性很強，工藝要求比較寬松。
以立式三輥上進料為例：採用「壓延法」生產時，上輥與中輥之間有餘膠，細如鉛筆。在生產0.50mm——2.5mm甚至更厚的正壓熱成型PP片材時，對設備適應范圍較寬，工藝調節比較容易。此外，還有以下幾種優勢：
（1） 用「壓延法」工藝生產PP正壓熱成型片材時，PP材料對螺桿、料筒的適應性比較強：
不論是在理論上推薦的專用、突變式、分離型、L/D=22—25的單螺桿，還是漸變式、通用、排氣式、L/D=2O—35、屏障型、分流型等其他新型單螺桿，都在實際生產中有成功生產的事例。
這是由於在實際生產中，各個工廠實力不同，不可能都擁有專用的設備或配置，加之材料的頻繁更換，不可能每次都更換為專用的料筒和螺桿。所以，在實際生產中：一條片材生產線既可以用來生產HIPS、CPS、ABS片材，也可以安排生產PP、PE片材，還可以加工PP降解材料、含填充母料的PP、PE片材。
專業生產片材生產線設備的企業，所推出的片材生產線一般都適合加工PP材料。如：天津恆瑞、上海金偉、金湖、汕頭達誠、偉達等。
（2） 用「壓延法」工藝生產PP正壓熱成型片材時，PP材料對機頭結構、調速方式、傳動方式、溫控方式、唇口開度、進料方式（上進料、下進料）適應性很強
PP材料加工范圍較寬，所以溫度的設置也比較寬泛。由於PP材料的熔點是164-—170℃，而在實際生產中，加工溫度的設置可從170℃至270℃，具體隨材料產地不同、設備不同、加工地不同而有所差異。
唇口開度一般沒有太嚴格的要求，但唇口開度應該至少大於片材厚度。在實際操作中，片材規格較多，調整唇口開度比較麻煩，甚至可以一直採用生產最厚片材的唇口。有的採用唇口（厚）開度≈片材厚度x（1+10——30%）；有的是當片材厚度低於0.8mm時唇口開度採用1.0mm，當片材厚度大於0.8mm低於1.5mm時，唇口開度採用2.0mm（由於一般熱成型用片材的厚度很少超過2.0 mm）。
較常見三輥溫度的循環水控制在30℃—80℃。三輥循環水路有串聯、並聯、獨立控制等幾種方式，都能滿足生產要求。
例如：A.台灣產的片材生產線：螺桿ф150 mm X34，無排氣式單螺桿和料筒；衣架式機頭，寬100mm，帶阻尼條；輥筒ф490mmX110mm，鏈條傳動，液壓油缸控制上下輥筒升降；獨立循環水箱自動恆溫控制三輥溫度；立式下進料；直流變頻調速電機，功率300HP；邊角料隨機粉碎隨即擠進料斗使用；真空上料。
當用「壓延法」生產（厚）1.70 mm X（寬）710 mm CPP 時，正常生產工藝記錄如下：
（1） 配料為：粒料PT103（台灣福聚烯）50Kg，粉碎料60Kg（其50Kg厚碎料，10Kg薄碎料），粉狀透明劑（香港產）0.2Kg。
（2） 機身溫度控制：233—237—235—236—239—239—245—250—243（單位：℃）
（3） 機頭溫度控制：235—235—235—235—235（單位：℃）
（4） 三輥水溫控制：（下—中—上）28.4—28.6——23.5（單位：℃）
（5） 螺桿轉速：57.7（r/min）
（6） 三輥線速度：9.3（m/min）；牽引力：30.8KN
（7） 主電機轉速：938（r/min）；主機電流：390A
（8） 上下輥筒狀態：上下輥都壓
（9） 余膠狀態：細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線，在擠出坯料上邊。只在中輥和下輥之間存在。
（10）過濾網：80目X2+100目；網前壓力230Kg/cm²
（11）唇口開度：2.3mm
（12）機頭距三輥中心線距離：100mm
（13）片材質量：表面良，透明度良，（到正壓制杯熱成型機試）熱成型性能良。
注意：(a) 在試驗時：上下輥都壓；余膠細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線，在擠出坯料上邊，只在中輥和下輥之間存在；溫度設置比較隨意。
(b) 由於主機電流較大，而螺桿轉速並不快，所以，機身、機頭溫度還可升高10—20℃。
(c) 通過試驗，當上下輥都壓，余膠不僅在上輥與中輥間存在，也在中輥與下輥間存在，余膠細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線時，片材也可以正常生產和使用。
(d) 通過試驗，當上輥不壓，僅壓下輥，余膠細如圓珠筆芯，均勻分布，呈直線，在擠出坯料上邊，只在中輥和下輥之間存在時，片材也可以正常生產和使用。
(e) 通過試驗，機身正向溫度設置（235—260℃）、逆向溫度設置（260—235℃）或設置都一樣（245℃），片材均可以正常生產和使用。
說明：（1）這條生產線主要用於「壓光法」生產PP、HIPS、CPS等片材。
（2）在此只想證明：從工藝角度講，這條生產線用「壓延法」生產PP熱成型片材是可行的，且形式多樣。
B．汕頭達成包裝機械廠JP—750P擠出片材機組：螺桿ф105 mm X35，排氣式單螺桿及料筒；整流子調速電機，功率100KW；衣架式機頭，帶阻尼條；三輥規格ф316 mmX800mm，鏈條傳動；手動蝸桿減速器控制上輥筒升降，下輥筒不能升降；立式上進料；恆溫循環水箱控制三輥溫度。
當用「壓延法」生產（厚）1.50mmX（寬）580mmWPP生物降解正壓熱成型片材時，正常生產工藝記錄如下：
（1）配料：PP生物澱粉降解粒料（西安萬傑）100Kg +降解碎料120Kg
（2）機身溫度：180—185—190—190—195—195（單位：℃）
（3）機頭溫度：195—190—195（單位：℃）
（4）過濾網：60目X2+80目X2
（5）余膠狀態：粗如食指，均勻分布，旋轉良好、光滑
（6）上輥溫度：40℃；中輥45℃，下輥：30℃
（7）唇口開度：2.5mm
（8）在余膠大小保持適量的情況下，主機速度和三輥速度可同時加快或減慢。
（9）片材質量：表面良，（到正壓制杯熱成型機試）熱成型性能良，拉伸均勻。
說明：(a) 本生產線主要用於HIPS、CPS、環保降解材料、高填充PP、PE片材生產。同樣適於一般非填充PP熱成型片材的生產。
(b) 用「壓延法」也可以生產較薄的PP負壓（真空）成型熱成型生物降解片材（見後面三。（2））
（c）由於含有大量澱粉，機身溫度不能太高，過濾網不能太多、太密，否則片材易發黃，甚至縱向出現燒焦線條。
(d)當用這條生產線加工PP填充片材（填充母料超過50%）時，三輥、機身溫度應適當升高，以利均勻塑化，防止擠出機負載過大而損壞設備。
C． 汕頭達成包裝機械廠JP—90—700擠出片材機組：
單螺桿ф90X28，分離型；電磁調速電機，功率37KW；，直管式機頭，無阻尼條；三輥規格ф256X700mm，蝸輪傳動，氣動控制下輥筒升降，上輥不能升降；立式下進料；並聯或串聯循環水路。
說明：（a）本生產線是早期出現的專用於「壓延法」生產PP、PE填充和非填充片材的生產線，調節方便，價格便宜。
（b）生產工藝比較簡單，不在此贅述，可參照A、D。
D．浙江宏華擠出片材生產線：雙階漸變式單螺桿ф100mm X30，無排氣孔料筒；電磁調速電機，功率45KW；三輥規格ф260mmX800mm，齒輪傳動，手動絲杠控制上輥筒升降，下輥筒不能升降；衣架式機頭，帶阻尼條；立式上進料；並聯循環水路；人工上料；切邊料單另粉碎。
當用「壓延法」生產0.55mmX580 CPP正壓熱成型片材時，正常生產工藝記錄如下：
（1）配料：T30S粒料（濮陽）25Kg，碎料70Kg（其中60Kg厚碎料），
粉狀透明劑（國產）0.03Kg
（2）機身溫度：200—220—230—240—240—240（單位：℃）
（3）機頭溫度：225—220—225（單位：℃）
（4）主機（表顯示）：1450 r/min；三輥（表顯示）：525 r/min
（5）三輥溫度（溫度表測出水口水溫）：上輥48℃，中輥45℃，下輥35℃
（6）余膠狀態：細如鉛筆，均勻分布，旋轉良好
（7）唇口開度：1.20mm
（8）機頭距中輥距離：250mm
（9）過濾網：60目X3+80目X2
（10）片材質量：表面良好，（在壓力熱成型機上試）拉伸性能良好，塑杯無破損，底部也無發白現象，透明度良好。
說明：(a) 通過試驗，當上中下輥筒溫度在30—35℃，主機在1200r/min，余膠保持不變，做出的熱成型片材拉伸性能仍然良好，且透明度有所提高。
(b) 機身溫度還可降低10—20℃。
(c) 透明劑有粒狀的，粉狀的。當用粉狀透明劑的時候，可在配方中用白油、松節油、酒精少量，以使粉狀透明劑均勻分散，提高透明度。
(d) 過濾網有用標准網疊的（25+50+100+50目）；有剪刀剪的（100x2+80x2，100+80x2+60，100+80+60x2， 100+80+60+40，80x2+60x20，40+80+40等）；有沖床沖的；也有用進口厚的單層或雙層60—100目過濾網。
(e) 由於片材較窄，機頭較寬而且未堵，為減少切邊寬度，所以機頭距三輥較遠。
二． 當採用「壓延法」加工較薄PP「正壓熱成型片材」（0.30—0.40 mm）時，PP材料對設備適應性相對減弱，工藝要求也比較苛刻。
仍以浙江宏華擠出片材生產線為例：（具體配置參看一.D）
當用「壓延法」生產0.36mmX620 CPP時，正常生產工藝記錄如下：
（1） 配料：T30S粉料（濮陽）25Kg，透明粉碎料105Kg（其中90Kg厚碎料），透明劑0.03Kg
（2） 機身溫度：190—225—240—240—245—245（單位：℃）
（3） 機頭溫度：225—222—225（單位：℃）
（4） 主機（表顯示）：1500 r/min；三輥（表顯示）：725 r/min
（5） 三輥溫度（溫度表測出水口水溫）：上輥47℃，中輥47℃，下輥35℃
（6） 余膠狀態：粗如鉛筆，均勻分布，旋轉良好
（7） 唇口開度：1.20mm
（8） 機頭距中輥距離：170mm
（9） 過濾網：60目X3+80目X2
（10） 片材質量：表面良好，（在壓力熱成型機上試）拉伸性能良好，塑杯無破損，底部也無發白現象，透明度良好。
注意：(a) 機身溫度還可降低10——20℃。
(b) 這個配方用於回料較多、熱成型製品色澤要求不太高的情形。
(c) 通過試驗，當上、中輥筒溫度低於45℃，主機在1300r/min，余膠保持不變，做出的熱成型片材表面質量良好。但在正壓熱成型機上試驗「小梅花杯」的成型性時，發現片材拉伸性能變差，塑杯拉伸破裂現象增加，廢品很多，不能正常生產。即使改變正壓熱成型機的各參數，也沒有改善。即使將機頭唇口開度降至0.60 mm，也沒有作用。因此判定，用壓延法生產薄PP「正壓熱成型片材」（0.30—0.40 mm）的熱成型性能與主機速度有很大關系。
(d) 當主機速度1500 r/min，輥溫降至低於35℃時，片材熱成型性能也變差，塑杯難以成型。但當輥筒溫度升至75℃時，片材熱成型性能良，但塑杯透明度變差，表面模糊。
因此判定，用壓延法生產薄PP「正壓熱成型片材」（0.30—0.40 mm）的熱成型性能、熱成型製品的透明度與三輥溫度有很大關系。
三． 如果用「壓延法」生產用於負壓（真空吸塑）PP熱成型片材，可在正壓熱成型片材的配料中增加適量的PE，或直接選用經PE改性的PP擠出級料---共聚PP
常見加入擠出級HDPE或LLDPE、LDPE，加入量10—50%，或者直接選用經過PE改性的共聚PP擠出級料，以改善片材的拉伸性能，提高成品率。
例如：（1）某廠生產吸塑用PP瓷白片材0.40 mm X700 mm
配料如下：PP（F401，揚子石化）100 Kg，PE（5000S，北燕）100 Kg，白吸塑片材碎料80 Kg
降解母料100 Kg，瓷白色母料（山東）5 Kg。
採用設備：ф90X28，分離型單螺桿；電磁調速電機，功率37KW；衣架式機頭，無阻尼條；三輥規格ф256X700mm，鏈條傳動；手動蝸桿控制上輥筒升降，下輥不能升降；立式上進料；並聯循環水路。
工藝參數：機身溫度： 225——237——245——248——255——260（單位：℃）
機頭溫度：240——232——240（單位：℃）
三輥溫度（手模）：上中輥約50——60（單位：℃）
過濾網：80目+120目X2+150目 X2
唇口開度：1.5 mm
余膠：粗如鉛筆，均勻分布，旋轉良好
片材質量：表面良，（在吸塑機上試）吸塑性能良，無破裂、拉伸不均現象。
說明：(a) 吸塑用PP熱成型片材，配方隨產品加工難易成度、用途、質量要求而有所變化。
(b) 吸塑用PP片材還可以用「流涎法」生產，將在另外的章節詳述。
(c)用「壓延法」生產薄片材時，為了防止硬質雜物（沙礫、金屬）對機頭、熔體泵、輥筒的損傷，一定注意放置磁力架，及時換網。一般生產薄片用的過濾網比厚片用的網密、結實。一般採用專用網疊。
（2）仍以汕頭達成包裝機械廠JP—750P擠出片材機組為例（具體配置參見一。B）
當用「壓延法」生產（厚）0.50mmX（寬）610mmWPP生物降解負壓（吸塑）熱成型片材時，正常生產工藝記錄如下：
（1）配料：PP生物澱粉降解粒料（西安萬傑）100Kg +降解碎料100Kg
（2）機身溫度：180—185—190—190—195—195（單位：℃）
（3）機頭溫度：195—190—195（單位：℃）
（4）過濾網：60目X2+80目X2
（5）余膠狀態：細如鉛筆，均勻分布，旋轉良好、光滑
（6）上輥溫度：45℃；中輥48℃，下輥：35℃
（7）唇口開度：1.5mm
（8）在余膠大小保持適量的情況下，主機速度和三輥速度可同時加快或減慢。
（9）片材質量：表面良，（到吸塑熱成型機試）熱成型性能良，拉伸均勻。
說明：(a) 機身、機頭、三輥溫度及主機速度對余膠均勻分布和良好旋轉影響很大。
(b) 降解粒料的配方對片材加工的難易及熱成型性能起關鍵作用。
(c) 擠出速度加快、輥筒溫度適當升高都有利於提高片材的熱成型性能。
結束語：（1）從以上來自生產一線的真實試驗記錄可以看出，用「壓延法」可在多種不同配置的設備上生產多種配方的PP熱成型片材。雖然用「壓延法」生產薄PP熱成型片材時對配方、輥溫、速度等工藝參數有較苛刻的要求，但摸清規律之後，還是很容易操作的。
（2）「壓延法」的關鍵在於控制余膠，使之始終處於無氣泡、穩定、均勻、光滑的狀態。
（3）輥筒的溫度與擠出機的速度有一定的比例關系，他們對熱成型片材的熱成型性能有很大影響。
注釋：WPP——WHITE PP——白色PP
CPP——CLEAR PP——透明PP
CPS——CLEAR PS——透明PS