PET瓶吹塑工藝
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設備
隨著科技的不斷進步和生產的規模化PET吹瓶機自動化程度越來越高生產效率也越來越高設備生產能力不斷提高由從前的每小時生產幾千個瓶發展到現在每小時生產幾萬個瓶操作也由過去的手動按鈕式發展為現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定性
目前注拉吹設備的生產廠家主要有法國的SIDEL公司德國的KRONES公司等雖然生產廠家不同但其設備原理相似一般均包括供坯系統加熱系統吹瓶系統控制系統和輔機五大部分
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吹模具及環境等
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
瓶坯的優劣很大程度上取決于PET材料的優劣應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材料成型的瓶坯進口的原料要比國產料易吹塑成型而同一批次的瓶坯生產日期不同吹塑工藝也可能有較大差別瓶坯的優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定自動調節烘箱中由遠紅外燈管發出遠紅外線對瓶坯輻射加熱由烘箱底部風機進行熱循環使烘箱內溫度均勻瓶坯在烘箱中向前運動的同時自轉使瓶坯壁受熱均勻燈管的布置在烘箱中自上而下一般呈"區"字形兩頭多中間少烘箱的熱量由燈管開啟數量整體溫度設定烘箱功率及各段加熱比共同控制燈管的開啟要結合預吹瓶進行調整
要使烘箱更好地發揮作用其高度冷卻板等的調整很重要若調整不當吹塑時易出現脹瓶口瓶口變大硬頭頸頸部料拉不開等缺陷
2.3預吹
預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吹氣使瓶坯初具形狀這一工序中預吹位置預吹壓力和吹氣流量是三個重要工藝因素預吹瓶形狀的優劣決定了吹塑工藝的難易與瓶子性能的優劣正常的預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預吹壓力或吹氣流量不足等而預吹瓶的大小則取決于預吹壓力及預吹位置在生產中要維持整臺設備所有預吹瓶大小及形狀一致若有差異則要尋找具體原因可根據預吹瓶情況調整加熱或預吹工藝預吹壓力的大小隨瓶子規格設備能力不同而異一般容量大預吹壓力要小設備生產能力高預吹壓力也高
即使采用同一設備生產同一規格的瓶子由于PET材料性能的差異其所需預吹壓力也不盡相同玻纖增強的PET材料較小的預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或成型工藝不適當的瓶坯注點附近有大量的應力集中不易消退如果吹塑常會在注點處吹破或在應力測試中從注點處爆裂滲漏根據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的瓶坯由于時溫等差效應二者成型工藝相似與正常瓶坯相比其要求的熱量要少預吹壓力也可適當降低
2.4輔機及模具
輔機主要指維持模具恒溫的設備模具恒溫對維持產品的穩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劣會減輕或加大工藝調整的難度如加強筋過渡區的弧度及底部的散熱狀況等都對工藝調整有影響
2.5環境
生產環境的好壞對工藝調整也有較大影響恒定的條件可以維持工藝的穩定及產品的穩定PET瓶吹塑成型一般在室溫低濕狀態下為佳
3其它要求
有壓瓶應同時滿足應力測試與耐壓測試的要求應力測試是為防止PET瓶灌裝飲料時瓶底與潤滑劑堿性接觸過程中產生分子鏈的降解而發生開裂滲漏等進行的內在質量控制耐壓測試則是防止瓶內充入一定壓力氣體后產生爆裂而進行的質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一般情況是中心點薄應力測試較好耐壓較差中心點厚耐壓測試較好應力測試較差當然應力測試的結果還與中心點周圍過渡區域料的堆積有很大關系這要根據實際經驗進行調整
4結語
PET瓶吹塑工藝的調整是針對相應的材料進行的如果材料不佳對工藝的要求就很苛刻甚至于難以吹塑出合格的瓶子
