PET瓶注拉吹技術(shù)應(yīng)用及設(shè)備

書山有路勤為徑；學(xué)海無涯苦作舟PET瓶注拉吹技術(shù)應(yīng)用及設(shè)備(一)隨著食品〔包括飲料〕及醫(yī)療產(chǎn)品等對(duì)包裝瓶的大量需求，極大地PET注拉吹設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)展，而啤酒和果汁等對(duì)長貨架期的要求，PET瓶阻滲技術(shù)的提高。塑料拉伸吹塑又稱雙軸取向吹塑，是一類在聚合物的高彈態(tài)下通過機(jī)械方法〔拉伸桿或拉伸夾具〕軸向拉伸型胚、用壓縮空氣徑向吹脹〔拉伸〕型胚以成型包裝容器的方法。按型胚的成型方法分，拉伸吹塑有注射拉伸吹塑和擠出拉伸吹塑兩種。假設(shè)按工序來分，拉伸吹塑又可分成一步法和兩步法兩種。在一步法中，型胚的成型、冷卻、加熱、拉伸和吹脹以及瓶子的取出均在一臺(tái)機(jī)械上依次完成；兩步法則先成型出型胚，并使之冷卻至室溫，成為半成品，過后再把型胚送入經(jīng)加熱的拉伸吹塑機(jī)械中，成型為瓶子，即型胚的成型及其拉伸與吹脹分別在兩臺(tái)機(jī)械上進(jìn)展。拉伸吹塑成型可使聚合物分子鏈沿軸向和周向排列，從而使制品的機(jī)械性能、阻滲性能、光學(xué)性能和耐化學(xué)藥品性得到提高。目前應(yīng)用于拉伸PET、PVC、PP、PANPET則主要是通過注射拉伸吹塑的方法〔包括一步法和兩步法〕成型為瓶，以用于液體的包裝。PET注拉吹技術(shù)和設(shè)備PET1976年開頭工業(yè)化，這是塑料瓶用于碳酸飲料行業(yè)的真正開端。PETPET成為當(dāng)今應(yīng)專注下一代成長，為了孩子書山有路勤為徑；學(xué)海無涯苦作舟用于吹塑的其次大聚合物。PET50mL30L，其外形有圓形、橢圓形和方形。PET瓶主要用于包裝碳酸飲料，還可包裝酒類飲料〔啤酒、葡萄酒〕、果汁、礦泉水、食用油、調(diào)味品〔醬油、果醬、醋〕、藥品〔眼藥水、糖漿〕、化裝品、農(nóng)藥及洗滌劑等。1、PET的特性與枯燥PET為飽和線性熱塑性聚酯，它的最大用途之所以是碳酸飲CO2、O2和水蒸汽滲透的性能高，強(qiáng)度、耐沖擊性、耐化學(xué)藥品性和耐壓性高，透亮度和光澤度很好，外觀性能良好以及純度高。PET的特性粘度(IV)較高(70～85ml/g)，這是為了使吹塑瓶能夠有較高的機(jī)械性能和透亮度。一般來說，IV70~75ml/gPET適于拉伸吹塑容積較大〔2L以上〕IVPET。結(jié)晶和取向是影響拉伸吹PET瓶的成型過程和性能的關(guān)鍵要素。PET0%~30%，但結(jié)晶速率很小。取向PET分子有序排列，從而促進(jìn)了晶體的形成，這種晶體被稱為應(yīng)變誘PETPET是吸濕性聚合物，在加工時(shí)，其內(nèi)部所含的水分會(huì)在水降解過PETPET熔體的IV，PET在加工前必需經(jīng)過嚴(yán)格枯燥，以使其0.005%150℃~163℃氣露點(diǎn)為-40℃0.06m3/min/kg·h4h。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，枯燥的溫度較低、時(shí)間較短，有助于削減乙醛的生成。另外，應(yīng)避開PETPET會(huì)快速地吸取空氣中的濕氣，PET35%~40%12min后，含濕0.005%。專注下一代成長，為了孩子書山有路勤為徑；學(xué)海無涯苦作舟2、PET的注射拉伸吹塑1、瓶胚的注塑成型透亮度高、乙醛含量低的瓶胚是注拉吹透ET瓶最重要的步驟。熔體溫度PET瓶胚成型要考慮的一個(gè)重要參數(shù)，其選取要適當(dāng)，以保證瓶胚的透亮度，同時(shí)又能掌握乙醛的產(chǎn)生。在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)某一給定PET樹脂和成型設(shè)備，可承受這樣的步驟來確定適宜的熔體溫度：先漸漸降低溫度，至瓶胚開頭消滅霧狀，然后再提高溫度，剛好能成型出透亮瓶胚時(shí)的溫度即為適宜的熔體溫度。一般來說，PET熔體的溫度應(yīng)選取280℃。提高注射速率、降低機(jī)筒溫度有利于成型出透亮度高、乙醛含量低的瓶胚。在充模的初始短時(shí)間內(nèi)應(yīng)承受高注射壓力，以穩(wěn)定充模過程，然后以低壓力注射，可取得較好的效果。PET的熔融、混煉均勻性與熔體溫度有較大影響。PET瓶胚的注塑要承受低剪切、低壓縮比〔2∶1〕的螺桿，進(jìn)料段應(yīng)取得長些，過渡段與計(jì)量段則要取得短些。熱流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱流道時(shí)要考慮溫度掌握與流淌均衡等問題。流淌均衡是指熔體必需以一樣的流率、壓力降和時(shí)間均勻地布滿各個(gè)型腔。為此，模具型腔應(yīng)對(duì)稱布置，流淌和充模噴嘴的直徑由中間往兩邊依次地適當(dāng)增加。噴嘴在熔體充模時(shí)，因與低溫的瓶胚模具緊貼會(huì)導(dǎo)致熔體的溫度降低，從而影響型胚底部的透亮性。為了避開該狀況的發(fā)生，應(yīng)在噴嘴四周設(shè)置加熱圈，或設(shè)法在噴嘴與模具之間實(shí)行適當(dāng)?shù)母魺岽胧Ａ硗?，適當(dāng)?shù)丶哟罅鞯篮蜐部诘闹睆?，也可提高型胚底部的透亮度。型胚模具的冷卻專注下一代成長，為了孩子書山有路勤為徑；學(xué)海無涯苦作舟PET的結(jié)晶速率很小，因此使熔體快速冷卻，快速通過結(jié)晶溫度區(qū)，285℃PET77℃~80℃，5%。而緩慢冷卻熔體所得到的瓶胚是不透亮的。PET熔體在短時(shí)間內(nèi)冷卻固化，要求瓶胚模具有較高的冷卻力量，這可以通過冷卻水來調(diào)整。當(dāng)瓶胚的壁厚小于4mm時(shí)，模具的冷10℃~15℃4mm的2℃~5℃。但模溫過低，有時(shí)會(huì)因冷凝作用而在模腔或芯棒上形成水珠，從而影響成型性能和瓶胚性能。2、瓶胚的再加熱和溫度調(diào)整在PET瓶胚的再加熱過程中，瓶胚被送入拉伸吹塑機(jī)械中，使其在烘箱內(nèi)做連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以將其均勻地加熱。瓶胚在被再加熱后，沿其壁厚方向的溫度分布通常是不均勻的，即外壁溫度較高，內(nèi)壁溫度較低，這對(duì)瓶胚的拉伸和吹塑是不利的，會(huì)使瓶壁內(nèi)消滅球晶、空隙或脫層面等缺陷，從而影響瓶子的性能，特別是明顯降低了瓶子的阻滲性能。為此，在拉伸、吹塑瓶胚前應(yīng)調(diào)整瓶胚在壁厚方向的溫度分布，即通過瓶胚壁內(nèi)的導(dǎo)熱作用，使積聚在靠近外壁的熱量傳至內(nèi)壁，同時(shí)外壁因與外界空氣接觸而得到適當(dāng)冷卻，這種調(diào)整可保證瓶胚在壁厚方向具有較為均勻的溫度分布。此外，瓶胚內(nèi)壁的周向拉伸比要比外壁的大，如用于拉伸吹塑1.5LPET瓶〔瓶體外徑為85mm〕的瓶胚體的內(nèi)、外徑分別為18 其內(nèi)、外壁的周向拉伸比分別為4.7∶1與3.3∶1。為了有利于拉伸吹塑，瓶胚的內(nèi)壁溫度應(yīng)比外壁高些。一步注拉吹也要對(duì)瓶胚作調(diào)溫處理，但是與兩步注拉吹相比，其瓶胚的調(diào)溫較簡潔一些，由于一步法的瓶胚經(jīng)模具冷卻后，其厚度方向具有較為對(duì)稱的溫度分布。3、瓶胚的拉伸吹塑專注下一代成長，為了孩子書山有路勤為徑；學(xué)海無涯苦作舟PET瓶胚要在適當(dāng)?shù)臏囟取⒗毂认吕?、吹脹。?duì)要承受內(nèi)壓的PET瓶〔如碳酸飲料瓶〕，10∶1或更大些，其中，周向拉伸比取(4~7)∶1，軸向拉伸比取(1.4~2.6)∶1。拉伸比過大會(huì)使瓶子消滅應(yīng)力發(fā)白的現(xiàn)象。假設(shè)把瓶胚的取向溫度定低了，由于要明顯提高拉伸應(yīng)力，會(huì)ET瓶消滅應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象；而把取向溫度定高了，則會(huì)使瓶子消滅結(jié)晶霧狀。PET88℃~115℃下取向，但為了獲得透亮性高的瓶子，取向溫度范圍應(yīng)定得窄一些。有爭論說明，PET105℃，而有的爭論則95℃。對(duì)瓶胚的吹脹可承受單級(jí)壓縮空氣，氣壓約MPa，也可承受雙級(jí)壓縮空氣，即先注入低壓(1.0~1.5MPa)空氣，在瓶胚被吹脹得與