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聚乳酸（PLA）以其良好的注塑加工性能、優(yōu)越的生物降解性能及植物原料來(lái)源，被譽(yù)為本世紀(jì)最具發(fā)展前景的綠色環(huán)保材料。隨著聚乳酸使用范圍的日益廣泛，其加工技術(shù)也逐漸受到了產(chǎn)業(yè)界的重視，雖然可把聚乳酸當(dāng)作一種通用樹脂來(lái)對(duì)待，但是與其他通用樹脂相比，聚乳酸的注塑加工過(guò)程仍然存在著一些獨(dú)特之處。

模具要求

注射成型PLA樹脂時(shí)，對(duì)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(jī)，如200g的注射成型機(jī)，配備2kW的冷水機(jī)；由于厚壁制品的注射速度相對(duì)薄壁制品的來(lái)說(shuō)比較慢，因此模具的設(shè)計(jì)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(dòng)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(jìn)行干燥處理。為了預(yù)防熔體粘度的降低，應(yīng)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(diǎn)－40℃，空氣流動(dòng)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?dú)獾匿X箔袋中，外加盒子或袋子保護(hù)。使用前應(yīng)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(shí)間超過(guò)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(chǎn)中必須使用在線干燥除濕機(jī)，以保證加入料斗的PLA樹脂在加工過(guò)程中不吸潮。建議使用信易牌SD-H系列蜂巢轉(zhuǎn)輪除濕設(shè)備或有相同效果的其他設(shè)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(jī)，然后將溫度保持在穩(wěn)定狀態(tài)下；確保加料斗內(nèi)的空氣濕度達(dá)到露點(diǎn)-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(jī)中；最后調(diào)節(jié)設(shè)備溫度至PLA樹脂的加工溫度。

在成型過(guò)程中，如果需要短時(shí)間（一般是半個(gè)小時(shí)以內(nèi)）停機(jī)時(shí)，務(wù)必要先將料斗底部的擋板封上，再將料筒內(nèi)的剩料排空，以防喂料喉堵塞。當(dāng)確認(rèn)要重新開始生產(chǎn)時(shí)，方可打開擋板加入物料。

如果在加工過(guò)程中出現(xiàn)物料變色及降解現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即排空料筒儲(chǔ)料，再加入新料，觀察物料的狀態(tài)，看是否恢復(fù)正常。如正常可繼續(xù)生產(chǎn)；如不正常，則要做相應(yīng)的調(diào)整。

生產(chǎn)完需要關(guān)機(jī)的時(shí)候，要使用高粘度的聚苯乙烯或聚丙烯清潔機(jī)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(chǎn)過(guò)程中，直接粉碎，通過(guò)自動(dòng)上料的方式，輸送到料斗內(nèi)，與新料混合使用。這種方式因?yàn)樾时容^高，建議用戶使用；另一種是累積存放，之后統(tǒng)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(shí)間需延長(zhǎng)到4～6hrs，空氣溫度需下降到45℃。