為改進傳統“二次投料”滾塑工藝的突出局限性，Polivinil Rotomachinery 公司開發了“一次投料”滾塑新工藝，用來生產聚乙烯結構泡沫塑料板。對此領域進行研究的興趣在於能在板的兩壁(bi)之(zhi)間填(tian)充一種(zhong)可(ke)改進板材各項(xiang)性能的材料，這些(xie)性能主要(yao)有化學—物理性能（ 如隔熱性、比重、漂浮性等等 ）或機械性能（ 如抗振性、結構強度等）。除了能得(de)到(dao)聚乙烯結構泡沫塑料產品外，對其感(gan)興趣的另一原因就是考慮(lv)物料的回收(shou)使用。
傳統的“二次投料”工藝開始(shi)於將必(bi)需的一定量的物料投入模具成(cheng)型塑件的外層（ “表皮殼層” ），一旦該物料在加熱爐(lu)內熔融就將模具從(cong)爐(lu)內取出並(bing)加入發泡劑（ 如：一種(zhong)預(yu)混在聚乙烯中的粉末狀助劑 ），並(bing)立即(ji)重新置入加熱爐(lu)內完成(cheng)整個成(cheng)型周(zhou)期（ 第二次熔融、冷卻等）。此工藝存在安(an)全問題(ti)，因為對高溫(wen)模具的人(ren)工操作使成(cheng)型周(zhou)期延長，延長的時間長短與模具大小成(cheng)正比，而(er)且在表皮殼層與適(shi)於向下滴落的物料凝(ning)固以(yi)前(qian)必(bi)須中斷(duan)操作過程（ 模具越(yue)大這種(zhong)現象越(yue)嚴重 ）。
與“二次投料”工藝不同，“一次投料”法將兩種(zhong)不同的聚乙烯原料放(fang)入模具，一種(zhong)為粉狀聚乙烯，而(er)另一種(zhong)為混有發泡劑的小球狀聚乙烯。粉狀聚乙烯的熔點比發泡劑分解(jie)溫(wen)度低(di)，且顆粒尺寸大小也不同，用來成(cheng)型塑件的外表層。（ 粉狀聚乙烯的顆粒尺寸在500~1000微米，小球狀（ 混有發泡劑）聚乙烯顆粒尺寸為3~4毫米 ）。粉狀聚乙烯首先與模具粘(zhan)附而(er)小球狀聚乙烯繼續循環流動並(bing)不斷(duan)受熱，然(ran)後形成(cheng)了塑件的表皮殼層接著(zhou)進行發泡反應。
物料在210℃下通(tong)過第一階段的熔融，粉狀物料開始(shi)粘(zhan)附在模具上，隻有形成(cheng)了塑件的表麵殼層才向溫(wen)度為265℃的第二階段熔融推進，此時聚乙烯軟化形成(cheng)球壁(bi)。由於發泡劑分解(jie)而(er)產生內壓，這個過程一直持續到(dao)內壓與排氣口的大氣壓相平衡為止。小球狀聚乙烯顆粒依次發泡漲大， 充滿(man)整個型腔，通(tong)過冷卻後聚乙烯凝(ning)固。理想的工藝結果(guo)是2種(zhong)物料在模塑階段完全分離，對發泡材料的控製通(tong)過調節加工溫(wen)度、熔融與冷卻時間、旋(xuan)轉(zhuan)速度及(ji)排氣口位置。更進一步說，必(bi)須要(yao)避免的是在表皮殼層中粘(zhan)合(he)有小球狀聚乙烯顆粒，在通(tong)常條件下，由於發泡劑分解(jie)產生壓力(li)，小球顆粒均(jun)勻(yun)受熱軟化、發泡。因此，如果(guo)塑件表皮殼層沒(mei)有熔融，除非小球完全包(bao)裹，小球狀聚乙烯顆粒就可(ke)能下沉（ 幾乎不可(ke)避免），加熱並(bing)使殼層與小球狀顆粒接觸處(chu)達(da)到(dao)軟化點但(dan)還沒(mei)有發生膨脹(zhang)，發泡劑隻在殼層與小球接觸處(chu)分解(jie)（ 此處(chu)為後屈服點 ），在塑件表麵留下可(ke)見的痕跡。
發泡過程是一個連續過程，當小球狀聚乙烯溫(wen)度高於模具內發泡劑開始(shi)分解(jie)的溫(wen)度，模內壓力(li)不高有空間允(yun)許模內物料發生膨脹(zhang)，此時發泡開始(shi)發生，物料膨脹(zhang)將模內空氣從(cong)排氣口排出。與發泡過程相關的問題(ti)可(ke)能有發泡劑的泡壁(bi)的破裂、倒坍(tan)及(ji)泡的增(zeng)大。過薄的發泡塑件對模具閉合(he)法蘭(lan)有害且造成(cheng)脫模困(kun)難。
發泡劑在排氣口附近產生且正在長大過程中的氣泡壁(bi)可(ke)以(yi)被擠破和撕(si)破,減小加工產品的機械堅固性,從(cong)而(er)形成(cheng)具有大泡的區域（ 空洞(dong)大泡不受歡迎）。泡沫塑料在高溫(wen)下的長久停(ting)留增(zeng)加膨脹(zhang)過程的持續時間，產生泡孔長大的危(wei)險(xian)。由發泡劑對對泡孔泡壁(bi)施加的推力(li)會引起泡孔的坍(tan)塌(ta)，結果(guo)導致泡孔的聚集合(he)並(bing)，使泡孔變(bian)得(de)越(yue)來越(yue)大，泡孔增(zeng)長的大小與第二熔融階段的時間成(cheng)正比，也與發泡板材的厚度成(cheng)正比（高溫(wen)下在板材芯部獲(huo)得(de)等溫(wen)的發泡劑分解(jie)反應的加熱控製更加困(kun)難 ）。
為了避免所(suo)有這些(xie)情況的發生，必(bi)須盡可(ke)能增(zeng)加冷卻速度，實踐(jian)證明僅此還不夠，還要(yao)減少第二熔融階段的持續時間。此膨脹(zhang)過程可(ke)認為是聚乙烯小球顆粒的宏(hong)觀(guan)長大運動，小球從(cong)表皮殼層向壓力(li)較低(di)的區域（ 排氣口區域 ）長大，如果(guo)泡孔增(zeng)長不均(jun)勻(yun)和（ 或）不正常，就會產生不受歡迎的大氣囊區，聚乙烯小球的分布不一致、泡孔增(zeng)大的阻塞和（ 或）阻礙(ai)或排氣孔的不足可(ke)導致出現此種(zhong)現象。聚乙烯小球分布不一致是指某(mou)些(xie)區域分配的小球數量不足，因此不能充滿(man)模具型腔（ 即(ji)使完全發泡），所(suo)以(yi)旋(xuan)轉(zhuan)必(bi)須做(zuo)出調整。如果(guo)模內存在妨礙(ai)泡沫增(zeng)長運動的障礙(ai)物，則(ze)發泡物料不能充滿(man)模具型腔，特別是在高溫(wen)下及(ji)第二熔融階段時間過短時更是如此。更有甚者，當泡孔可(ke)能均(jun)勻(yun)分布但(dan)正好排氣孔尺寸偏小將空氣堵塞和密閉，在一定程度上，空氣壓力(li)會下泡內內部壓力(li)相當而(er)阻礙(ai)泡孔的進一步長大。因此，排氣口必(bi)須要(yao)有正確的尺寸大小或有足夠的數量，以(yi)讓氣體順(shun)利排出。當膨脹(zhang)物料堵塞排氣口時，模內壓力(li)會增(zeng)大，在某(mou)些(xie)情況下物料會通(tong)過閉模法蘭(lan)處(chu)向外溢出，結果(guo)除了弄髒(zang)法蘭(lan)外（ 導致生產必(bi)須中斷(duan) ），同樣(yang)也造成(cheng)模具的損(sun)壞。
已完成(cheng)的實驗表明，第一熔融階段的溫(wen)度必(bi)須盡可(ke)能的低(di)，以(yi)保(bao)護有孔小珠開始(shi)軟化時的完整。在Logica PRM 3000 8C機器(qi)中使用的較低(di)溫(wen)度為215℃。除非有特殊的美(mei)觀(guan)要(yao)求(qiu)，發泡板材表皮殼層厚度一般為2～3 mm。為避免小球冒出，表皮殼層厚度可(ke)增(zeng)加至(zhi)3～4 mm，且具有多個加強凸筋(jin)的複雜(za)形狀。發泡板越(yue)厚則(ze)第二階段熔融時間越(yue)長，因為密實的表皮殼層傳熱不良。必(bi)須采用較高的旋(xuan)轉(zhuan)速度以(yi)降低(di)每(mei)個有孔小珠與表皮殼層接觸的時間。至(zhi)於在設計階段，用“一次投料法”生產的結構泡沫板應是這樣(yang)一種(zhong)板，空孔保(bao)留在板內部，確保(bao)空氣能從(cong)某(mou)孔流動到(dao)鄰(lin)近的一個孔，空氣也能容(rong)易排出。另一方麵，必(bi)須在模具上設計一定數量的排氣口，當物料發泡時能保(bao)證順(shun)利排氣。相反，在模塑過程中，對於形成(cheng)表皮殼層的熔融溫(wen)度必(bi)須僅考慮(lv)隻加入固體物料到(dao)模具中這個過程來設置溫(wen)度（ 沒(mei)有發泡小珠）。通(tong)過設置溫(wen)度為200～230℃來減少模塑時間是不可(ke)取的。必(bi)須依據用所(suo)期望的表皮殼層厚度來確定第一階段的熔融時間。在熔融階段已裝入模具用於製作表皮殼層的材料與發泡小球狀在一起時，在模具內的持續時間將增(zeng)加10%，因為熱量要(yao)由發泡小球吸收(shou)。在此情況下，有必(bi)要(yao)計算(suan)物料與發泡劑混合(he)的理論(lun)量，要(yao)考慮(lv)沒(mei)有表皮殼層時型腔大小及(ji)理論(lun)發泡密度。較好的結果(guo)是第一批產品能夠用含(han)較低(di)發泡劑物料生產，大約含(han)發泡小球20%～25%。相對於理論(lun)用量，這個用量是不足的，但(dan)它能在物料發泡時觀(guan)察其發泡性能。較後，該產品能在緊鄰(lin)閉模法蘭(lan)的關鍵(jian)處(chu)切(qie)開以(yi)觀(guan)察其斷(duan)麵結構。這些(xie)關鍵(jian)處(chu)還有排氣口處(chu)、空氣大泡區域及(ji)泡孔撕(si)裂區域。

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