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PET瓶吹塑工艺分析.pdf

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PET瓶吹塑工艺分析 -------------------------------------------------------------------------------- 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)吹塑瓶的生产按型坯的预成型 不同可分为注射拉伸吹塑(简称 注拉吹)和挤出拉伸吹塑(简称挤拉吹)。在这两种成型方法中，由于注 拉吹工艺易操纵，生产 效率高，废次品少而较为通用。 PET吹塑瓶可分为两类，一类是有压瓶，如充装碳酸饮料的 瓶；另一类为无压瓶，如充装 水、茶、油等的瓶。茶饮料瓶是掺混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性 PET瓶或PET与热塑性聚 芳酯的复合瓶，在分类上属热瓶，可耐热80℃以上；水瓶则属冷瓶， 对耐热性无要求。在成型 工艺上热瓶与冷瓶相似。笔者要紧讨论冷瓶中的有压饮料瓶成型工艺。 1设备 随着科技的持续进步和生产的规模化，PET吹瓶机自动化程 度越来越高，生产效率也越来 越高。设备生产能力持续提升，由从前的每小时生产几千个瓶进展到 现在每小时生产几万个瓶 。操作也由过去的手动按钮式进展为现在的全电脑操纵，大大降低了 工艺操作上的难度，增加 了工艺的稳固性。 目前，注拉吹设备的生产厂家要紧有法国的SIDEL公司、德 国的KRONES公司等。尽管生产 厂家不同，但其设备原理相似，一样均包括供坯系统、加热系统、吹 瓶系统、操纵系统和辅机 五大部分。 2吹塑工艺 PET瓶吹塑工艺流程。 阻碍PET瓶吹塑工艺的重要因素有瓶坯、加热、预吹、模具 及环境等。 2.1瓶坯 制备吹塑瓶时，第一将PET切片注射成型为瓶坯，它要求二 次回收料比例不能过高(5％以 下)，回收次数不能超过两次，而且分子量及粘度不能过低(分子量310 00-50000，特性粘度0. 78-0.85cm3／g)。注塑成型的瓶坯需存放48h以上方能使用。加热后没 用完的瓶坯，必须再存 放48h以上方能重新加热使用。瓶坯的存放时刻不能超过六个月。 瓶坯的优劣专门大程度上取决于PET材料的优劣，应选择易 吹胀、易定型的材料，并制定合 理的瓶坯成型工艺。实验表明，同样粘度的PET材料成型的瓶坯，进 口的原料要比国产料易吹 塑成型；而同一批次的瓶坯，生产日期不同，吹塑工艺也可能有较大 差不。瓶坯的优劣决定了 吹塑工艺的难易，对瓶坯的要求是纯洁、透亮、无杂质、无异色、注 点长度及周围晕斑合适。 2.2加热 瓶坯的加热由加热烘箱来完成，其温度由人工设定，自动调 剂。烘箱中由远红外灯管发 出远红外线对瓶坯辐射加热，由烘箱底部风机进行热循环，使烘箱内 温度平均。瓶坯在烘箱中 向前运动的同时自转，使瓶坯壁受热平均。 灯管的布置在烘箱中自上而下一样呈区字形，两头多，中间 少。烘箱的热量由灯管开 启数量、整体温度设定、烘箱功率及各段加热比共同操纵。灯管的开 启要结合预吹瓶进行调整 。 要使烘箱更好地发挥作用，其高度、冷却板等的调整专门重 要，若调整不当，吹塑时易出 现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷。 2.3预吹 预吹是二步吹瓶法中专门重要的一个步骤，它是指吹塑过程 中在拉伸杆下降的同时开始预 吹气，使瓶坯初具形状。这一工序中预吹位置、预吹压力和吹气流量 是三个重要工艺因素。 预吹瓶形状的优劣决定了吹塑工艺的难易与瓶子性能的优 劣。正常的预吹瓶形状为纺锤 形，专门的则有亚铃状、手柄状等，如图2所示。造成专门形状的缘 故有局部加热不当，预吹 压力或吹气流量不足等，而预吹瓶的大小则取决于预吹压力及预吹位 置。在生产中要坚持整台 设备所有预吹瓶大小及形状一致，若有差异则要查找具体缘故，可按 照预吹瓶情形调整加热或 预吹工艺。 预吹压力的大小随瓶子规格、设备能力不同而异，一样容量 大、预吹压力要小；设备生 产能力高，预吹压力也高。 即使采纳同一设备生产同一规格的瓶子，由于PET材料性能 的差异，其所需预吹压力也不 尽相同。玻纤增强的PET材料，较小的预吹压力即可使瓶子底部的大 分子正确取向；另一些用 料不当或成型工艺不适当的瓶坯，注点邻近有大量的应力集中不易消 退，如果吹塑，常会在注 点处吹破或在应力测试中从注点处爆裂、渗漏。按照取向条件，现在 可如所示把灯管移出2-3 支至注点上方开启，给予注点处充分加热，提供足够热量，促使其迅 速取向。 关于已加热二次使用的瓶坯或存放时刻超标的瓶坯，由于时 温等差效应，二者成型工艺 相似，与正常瓶坯相比，其要求的热量要少，预吹压力也可适当降低。 2.4辅机及模具 辅机要紧指坚持模具恒温的设备。模具恒温对坚持产品的稳 固性有重要作用。一样瓶身 温度高，瓶底温度低。对冷瓶来讲，由于其底部的冷