1.PET 塑料簡介?
? ? PET塑料是英文Polyethylene terephthalate的縮寫，簡稱PET或PETP。中文意思是：聚對苯二甲酸類塑料，主要包括聚對苯二甲酸乙二酯PET和聚對苯二甲酸丁二酯PBT。聚對苯二甲酸乙二醇酯又俗稱滌綸樹脂，俗稱滌綸樹脂。它是對苯二甲酸與乙二醇的縮聚物，與PBT一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。聚酯是以PET為代表的熱塑性線型飽和聚酯的總稱 ,包括 PET、PBT、PEN、PCT及其共聚物。 PET是開發(fā)最早、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的聚酯產(chǎn)品。PET再生塑料可以用在食品包裝物上，可以實現(xiàn)無限次的再生循環(huán)利用。這是我國觸手可及的環(huán)保工藝技術(shù)。由于塑料包裝的原材料來自石油，為了節(jié)約資源，許多發(fā)達(dá)國家都研制出了塑料包裝的回收再利用技術(shù)，早在1991年就已經(jīng)將再生PET塑料切片用做食品包裝材料。
2.我國PET塑料發(fā)展現(xiàn)狀
? ? 目前我國的聚酯pet塑料的包裝容器目前主要局限于雙向拉伸聚酯吹塑瓶。故以下主要從我國PET瓶的發(fā)展來介紹我國的PET塑料的發(fā)展現(xiàn)狀，并列舉兩例PET瓶生產(chǎn)行業(yè)的領(lǐng)先集團。我國雙向拉伸聚酯吹塑瓶在塑料包裝行業(yè)中起步較晚，但自20世紀(jì)80年代從日本引入注拉吹PET瓶生產(chǎn)線之后即在以可樂為代表的飲料包裝中取得了很好的效果，隨后引進(jìn)了大量國外先進(jìn)的注拉吹PET瓶生產(chǎn)設(shè)備，同時在消化國外先進(jìn)技術(shù) 的基礎(chǔ)上，研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合我國國情的、結(jié)構(gòu)簡單的二步法PET拉伸吹塑機，它與通用注射機配合使用，利用通用注射機制造的PET瓶坯，吹制PET雙向拉伸瓶。國產(chǎn)二步法雙向拉伸PET吹瓶機中，有的機型不僅能生產(chǎn)普通PET雙向拉伸瓶，還能生產(chǎn)耐熱型雙向拉伸PET瓶，所能生產(chǎn)的產(chǎn)品的容積基本上覆蓋了進(jìn)口設(shè)備所能生產(chǎn)的從幾十毫升的小瓶到5加侖的大桶的廣闊的領(lǐng)域。這些簡易式吹瓶機不僅具有造價低廉、機動性強的優(yōu)點，而且控制得當(dāng)也能生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良、實用性好的雙向拉伸PET吹瓶，因此得到了國內(nèi)外塑料加工界的普遍認(rèn)同，除了國內(nèi)大量使用之外，已部分出口外銷。盡管這些設(shè)備和進(jìn)口的先進(jìn)設(shè)備之間還存在生產(chǎn)效率較低、自動化程度較差、制品尺寸精度較差的差距，對于一些要求特別嚴(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域其應(yīng)用上尚有一定困難。此外，多層共吹塑PET瓶的生產(chǎn)設(shè)備國內(nèi)尚待開發(fā)，但國產(chǎn)二步法雙向拉伸PET吹瓶機的開發(fā)利用對于促進(jìn)PET瓶生產(chǎn)的高速發(fā)展起到了不容忽視的、巨大的推動作用。目前，我國的PET瓶生產(chǎn)企業(yè)中既有擁有世界上各知名企業(yè)制造的最先進(jìn)的PET瓶自動生產(chǎn)線的大型骨干企業(yè)，同時，也有大量采用我國自行設(shè)計制造的各種不同自動化程度的簡易、實用型雙向PET吹瓶機的中小型企業(yè)，呈現(xiàn)出一個前所未有的百花爭艷、欣欣向榮的局面。在PET瓶迅速發(fā)展的同時，我國瓶級PET樹脂的生產(chǎn)也得到了迅速的發(fā)展。據(jù)報道，1995年我國瓶級PET樹脂的用量為10萬t，其中國內(nèi)生產(chǎn)量為6萬t，到2000年我國瓶級PET樹脂的用量為52萬t，國內(nèi)生產(chǎn)能力已達(dá)50萬t。nbsp; ? ?
? ? 國內(nèi)PET瓶的主流產(chǎn)品，初期僅局限于諸如可樂、礦泉水、蒸餾水之類的飲料使用的包裝容器，應(yīng)用中以其優(yōu)良的性能及合理的價位獲得用戶的普遍歡迎，在這些飲料包裝成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上，近年來PET瓶已在耐熱瓶裝飲料紅茶、綠茶、果汁以及食用油、化妝品、醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)的應(yīng)用中得到擴展。據(jù)報道，1996年我國PET瓶的產(chǎn)量為30億個，1998年上升為50億個，2000年達(dá)到80億個，2001年90億個，2002年達(dá)到100億個，2004年130億個，成為塑料包裝材料增長幅度最大的品種。 ?
? ? 我國PET瓶塑料成型設(shè)備大有發(fā)展前景，同時，我們應(yīng)當(dāng)看到PET瓶塑料成型設(shè)備與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距較大。國際上典型的PET瓶坯注塑機生產(chǎn)設(shè)備為加拿大的HUSKEY PET注塑機，是國際上公認(rèn)的領(lǐng)頭羊，所以，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究其性能特點、機構(gòu)特點、性能特點，開發(fā)出更具有性能優(yōu)勢的PET瓶坯注塑機。在市場國際化的今天，國產(chǎn)的PET瓶注塑坯設(shè)備，如果在性能上沒有技術(shù)優(yōu)勢，那研制出來的設(shè)備只能當(dāng)展品，不能當(dāng)商品 ?PET瓶吹塑生產(chǎn)工藝流程 ? 聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) ?吹塑瓶的生產(chǎn)按型坯的預(yù)成型不同可分為注射拉伸吹塑(簡稱注拉吹)和擠出拉伸吹塑(簡稱擠拉吹)。在這兩種成型方法中，由于注拉吹工藝易控制，生產(chǎn)效率高，廢次品少而較為通用。PET吹塑瓶可分為兩類，一類是有壓瓶，如充裝碳酸飲料的瓶；另一類為無壓瓶，如充裝水、茶、油等的瓶。茶飲料瓶是摻混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性PET瓶或PET與熱塑性聚芳酯的復(fù)合瓶，在分類上屬熱瓶，可耐熱80℃以上；水瓶則屬冷瓶，對耐熱性無要求。在成型工藝上熱瓶與冷瓶相似。筆者主要討論冷瓶中的有壓飲料瓶成型工藝。
?1、設(shè)備 ?
? ? 隨著科技的不斷進(jìn)步和生產(chǎn)的規(guī)模化，PET吹瓶機自動化程度越來越高，生產(chǎn)效率也越來越高。設(shè)備生產(chǎn)能力不斷提高，由從前的每小時生產(chǎn)幾千個瓶發(fā)展到現(xiàn)在每小時生產(chǎn)幾萬個瓶。操作也由過去的手動按鈕式發(fā)展為現(xiàn)在的全電腦控制，大大降低了工藝操作上的難度，增加了工藝的穩(wěn)定性。雖然生產(chǎn)廠家不同，但其設(shè)備原理相似，一般均包括供坯系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、吹瓶系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔機五大部分。 ? ? ??
2、吹塑工藝?
? ? PET瓶吹塑工藝流程。影響PET瓶吹塑工藝的重要因素有瓶坯、加熱、預(yù)吹、模具及環(huán)境等。
? ? 2.1 瓶坯?
? ? 制備吹塑瓶時，首先將PET切片注射成型為瓶坯，它要求二次回收料比例不能過高(5％以下)，回收次數(shù)不能超過兩次，而且分子量及粘度不能過低(分子量31000-50000，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。加熱后沒用完的瓶坯，必須再存放48h以上方能重新加熱使用。瓶坯的存放時間不能超過六個月。瓶坯的優(yōu)劣很大程度上取決于PET材料的優(yōu)劣，應(yīng)選擇易吹脹、易定型的材料，并制定合理的瓶坯成型工藝。實驗表明，同樣粘度的PET材料成型的瓶坯，進(jìn)口的原料要比國產(chǎn)料易吹塑成型；而同一批次的瓶坯，生產(chǎn)日期不同，吹塑工藝也可能有較大差別。瓶坯的優(yōu)劣決定了吹塑工藝的難易，對瓶坯的要求是純潔、透明、無雜質(zhì)、無異色、注點長度及周圍暈斑合適。 ? ??
? ? 2.2 加熱?
? ? 瓶坯的加熱由加熱烘箱來完成，其溫度由人工設(shè)定，自動調(diào)節(jié)。烘箱中由遠(yuǎn)紅外燈管發(fā)出遠(yuǎn)紅外線對瓶坯輻射加熱，由烘箱底部風(fēng)機進(jìn)行熱循環(huán)，使烘箱內(nèi)溫度均勻。瓶坯在烘箱中向前運動的同時自轉(zhuǎn)，使瓶坯壁受熱均勻。燈管的布臵在烘箱中自上而下一般呈"區(qū)"字形，兩頭多，中間少。烘箱的熱量由燈管開啟數(shù)量、整體溫度設(shè)定、烘箱功率及各段加熱比共同控制。燈管的開啟要結(jié)合預(yù)吹瓶進(jìn)行調(diào)整。要使烘箱更好地發(fā)揮作用，其高度、冷卻板等的調(diào)整很重要，若調(diào)整不當(dāng)，吹塑時易出現(xiàn)脹瓶口(瓶口變大)、硬頭頸(頸部料拉不開)等缺陷。?
? ? 2.3 預(yù)吹 ?
? ? 預(yù)吹是二步吹瓶法中很重要的一個步驟，它是指吹塑過程中在拉伸桿下降的同時開始預(yù)吹氣，使瓶坯初具形狀。這一工序中預(yù)吹位臵、預(yù)吹壓力和吹氣流量是三個重要工藝因素。預(yù)吹瓶形狀的優(yōu)劣決定了吹塑工藝的難易與瓶子性能的優(yōu)劣。正常的預(yù)吹瓶形狀為紡錘形，異常的則有亞鈴狀、手柄狀等，如圖2所示。造成異常形狀的原因有局部加熱不當(dāng)，預(yù)吹壓力或吹氣流量不足等，而預(yù)吹瓶的大小則取決于預(yù)吹壓力及預(yù)吹位臵。在生產(chǎn)中要維持整臺設(shè)備所有預(yù)吹瓶大小及形狀一致，若有差異則要尋找具體原因，可根據(jù)預(yù)吹瓶情況調(diào)整加熱或預(yù)吹工藝。預(yù)吹壓力的大小隨瓶子規(guī)格、設(shè)備能力不同而異，一般容量大、預(yù)吹壓力要小；設(shè)備生產(chǎn)能力高，預(yù)吹壓力也高。即使采用同一設(shè)備生產(chǎn)同一規(guī)格的瓶子，由于PET材料性能的差異，其所需預(yù)吹壓力也不盡相同。玻纖增強的PET材料，較小的預(yù)吹壓力即可使瓶子底部的大分子正確取向；另一些用料不當(dāng)或成型工藝不適當(dāng)?shù)钠颗鳎Ⅻc附近有大量的應(yīng)力集中不易消退，如果吹塑，常會在注點處吹破或在應(yīng)力測試中從注點處爆裂、滲漏。根據(jù)取向條件，此時可如所示把燈管移出2-3支至注點上方開啟，給予注點處充分加熱，提供足夠熱量，促使其迅速取向。對于已加熱二次使用的瓶坯或存放時間超標(biāo)的瓶坯，由于時溫等差效應(yīng)，二者成型工藝相似，與正常瓶坯相比，其要求的熱量要少，預(yù)吹壓力也可適當(dāng)降低。
? ? 2.4 輔機及模具
? ? 輔機主要指維持模具恒溫的設(shè)備。模具恒溫對維持產(chǎn)品的穩(wěn)定性有重要作用。一般瓶身溫度高，瓶底溫度低。對冷瓶來說，由于其底部的冷卻效果決定了分子定向的程度，將溫度控制在5-8℃為佳；而熱瓶底部的溫度則要高得多。模具是影響PET瓶吹塑工藝的重要因素，模具形狀的優(yōu)劣會減輕或加大工藝調(diào)整的難度，如加強筋、過渡區(qū)的弧度及底部的散熱狀況等都對工藝調(diào)整有影響。
? ? 2.5 環(huán)境 ?
? ? 生產(chǎn)環(huán)境的好壞對工藝調(diào)整也有較大影響，恒定的條件可以維持工藝的穩(wěn)定及產(chǎn)品的穩(wěn)定。PET瓶吹塑成型一般在室溫、低濕狀態(tài)下為佳。3 其它要求 ?有壓瓶應(yīng)同時滿足應(yīng)力測試與耐壓測試的要求。應(yīng)力測試是為防止PET瓶灌裝飲料時瓶底與潤滑劑(堿性)接觸過程中產(chǎn)生分子鏈的降解而發(fā)生開裂、滲漏等進(jìn)行的內(nèi)在質(zhì)量控制；耐壓測試則是防止瓶內(nèi)充入一定壓力氣體后產(chǎn)生爆裂而進(jìn)行的質(zhì)量控制。為滿足這兩種需要，中心點厚度要控制在一定范圍內(nèi)，一般情況是中心點薄，應(yīng)力測試較好，耐壓較差；中心點厚，耐壓測試較好，應(yīng)力測試較差。當(dāng)然，應(yīng)力測試的結(jié)果還與中心點周圍過渡區(qū)域料的堆積有很大關(guān)系，這要根據(jù)實際經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整。

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