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吹塑產品(如飲料瓶、調料瓶、食品包裝罐等)因直接接觸食品,其生產過程不僅需保證物理性能(如密封性、強度),還需嚴格控制衛生安全,同時避免影響外觀和使用的故障。以下從原料處理、成型工藝、設備維護、衛生控制等環節,列舉需避免的典型故障及預防措施:
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一、原料與預處理環節需避免的故障
原料的純度、干燥度及混配均勻性直接影響產品質量,常見故障包括:
1. 原料污染(影響食品安全)
故障表現:產品內部出現黑點、異物(如金屬碎屑、灰塵),或帶有異味。
原因:
原料儲存不當(與非食品級原料混放,混入雜質);
加料口未安裝過濾裝置,或濾網破損;
回收料(若允許使用)未嚴格篩選,混入污染物。
預防措施:
原料單獨存放于潔凈倉庫,使用食品級專用料(如 PET、HDPE),禁止使用回收料或非食品級助劑;
加料口安裝多級濾網(精度≥50 目),每日檢查濾網完整性;
預處理設備(干燥機、混料機)定期清潔,避免殘留雜質。
2. 原料干燥不充分(導致成型缺陷)
故障表現:產品表面出現氣泡、銀紋(尤其 PET 瓶),或壁厚不均。
原因:原料吸濕性強(如 PET 含水率>0.005%),未充分干燥(干燥溫度、時間不足),熔融時水分蒸發形成氣泡。
預防措施:
PET 原料需在 160-180℃下干燥 4-6 小時,確保含水率≤0.003%;
干燥后的原料密封保存,避免二次吸濕(暴露在空氣中≤30 分鐘);
安裝在線水分檢測儀,實時監控原料含水率。
二、吹塑成型環節需避免的核心故障
吹塑成型是產品成型的關鍵環節,易因工藝參數、模具狀態導致多種缺陷:
1. 壁厚不均(影響強度和密封性)
故障表現:瓶身某部位過薄(易破裂)、某部位過厚(冷卻慢,成型效率低),尤其瓶口、瓶底和瓶肩處常見。
原因:
型坯(管狀熔體)壁厚不均(擠出機壓力不穩定、模頭間隙調整不當);
吹塑模具冷卻不均(局部水路堵塞,冷卻速度差異大);
吹塑壓力不足或吹氣時機過早 / 過晚。
預防措施:
調整擠出機螺桿轉速和模頭間隙,確保型坯壁厚偏差≤0.1mm;
定期清理模具冷卻水路(每周 1 次),保證各區域溫差≤5℃;
優化吹塑參數:低壓預吹(使型坯初步成型)→ 高壓定型(壓力 1.5-3MPa,根據產品大小調整),吹氣時間與冷卻時間匹配(如 500ml 瓶吹氣 3-5 秒,冷卻 8-10 秒)。
2. 瓶口 / 瓶底缺陷(影響密封性和外觀)
常見缺陷:
瓶口變形、毛邊(導致與瓶蓋密封不嚴,泄漏);
瓶底凹陷、中心點偏移(站立不穩);
合模線明顯(飛邊過厚,影響外觀和手感)。
原因:
模具型腔磨損或定位不準(瓶口模具對位偏差>0.05mm);
合模壓力不足(導致飛邊)或過大(導致瓶底凹陷);
型坯底部過薄,吹塑時無法支撐壓力。
預防措施:
定期校準模具定位(精度≤0.02mm),更換磨損的型腔鑲件;
合模壓力根據產品尺寸調整(如 500ml 瓶壓力 80-120bar),確保合模線平整;
型坯底部加厚設計(比瓶身厚 20%-30%),增強支撐力。
3. 表面缺陷(影響外觀和消費者信任)
常見缺陷:
劃痕、凹陷(模具表面有雜質或劃傷);
霧化(表面不光滑,呈磨砂狀,因冷卻不足或原料降解);
色差(原料混配不均或溫度過高導致原料分解)。
預防措施:
模具表面定期拋光(粗糙度 Ra≤0.8μm),生產前用潔凈布擦拭型腔;
控制熔體溫度(如 HDPE 吹塑溫度 180-220℃,PET 270-290℃),避免過高導致原料降解;
原料混配時添加色母粒需攪拌均勻(攪拌時間≥10 分鐘),確保色差△E≤1.5。
三、設備與模具維護不當導致的故障
設備穩定性和模具精度是生產合格產品的基礎,需避免以下問題:
1. 設備運行不穩定
故障表現:型坯擠出忽快忽慢(導致壁厚波動)、吹塑壓力驟降(導致產品未完全成型)。
原因:
擠出機螺桿磨損(間隙過大,送料不均);
液壓系統漏油(導致合模 / 吹塑壓力不穩定);
溫控系統失靈(加熱圈局部損壞,溫度波動>±5℃)。
預防措施:
每周檢查螺桿、機筒磨損情況(間隙>0.5mm 時更換);
每日巡檢液壓系統壓力(保持穩定,波動≤±0.5MPa),及時更換密封件;
定期校準溫控傳感器,確保各加熱段溫度偏差≤±2℃。
2. 模具清潔與保養不足
故障表現:產品表面粘模(殘留原料堆積)、合模線漏料(模具密封面磨損)。
原因:
模具未及時清理,殘留的熔體固化后粘在型腔表面;
密封面磨損(如分型面有劃痕),導致合模時漏料;
脫模劑使用不當(食品級產品禁止使用非食品級脫模劑,否則污染產品)。
預防措施:
每生產 8 小時停機清理模具,用食品級清潔劑擦拭型腔;
定期打磨分型面(去除劃痕),確保密封良好;
若需使用脫模劑,選擇 FDA 認證的食品級硅油(用量極少,避免殘留)。
四、衛生與安全控制不當的風險
食品接觸產品需符合嚴格的衛生標準,需避免以下風險:
1. 微生物污染
風險:產品內壁滋生細菌(如霉菌、大腸桿菌),導致食品變質。
原因:
生產環境潔凈度不足(車間空氣菌落數>100cfu/m3);
設備、模具消毒不徹底(未定期用紫外線或臭氧消毒);
冷卻用水非飲用級(如循環水未過濾消毒,帶入微生物)。
預防措施:
車間保持萬級潔凈度(安裝高效過濾器),操作人員穿無菌服、戴手套;
每日生產前用 75% 酒精擦拭模具、輸送帶,每周用臭氧消毒車間(2 小時 / 次);
冷卻用水采用純化水,循環系統安裝 UV 殺菌裝置(每小時殺菌 1 次)。
2. 化學物質遷移(影響食品安全)
風險:原料中的添加劑(如增塑劑、穩定劑)遷移到食品中,超過安全限值。
原因:
使用非食品級原料(如回收料含不明添加劑);
加工溫度過高,導致原料分解產生有害物質(如 PVC 分解出氯化氫)。
預防措施:
嚴格選用符合 GB 4806.7(食品接觸用塑料材料)的原料,索要材質證明;
控制加工溫度在原料推薦范圍內(如 PET 最高不超過 300℃),避免過熱分解。