PET瓶吹塑设备及加工工艺概述

PET瓶吹塑设备及加工工艺概述吹塑瓶可分为两类，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)的改性瓶或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 设备随着科技的不断进步和生产的规模化,吹瓶机自动化程度越来越高，生产效率也越来越高。

设备生产能力不断提高，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 吹塑工艺瓶吹塑工艺流程。

阻碍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。

实验讲明，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，吹塑时易显现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷。

PET注坯及吹瓶工艺要点公布：2018-6-4 17:13:53来自：模具网扫瞄：218 次PET在饮料包装领域的应用推动了饮料包装业的高速进展。

与此同时，饮料包装业的进展也为PET的应用提供了进展空间。

严格操纵PET注坯及吹瓶工艺是保证PET瓶的外观与其经济性的关键。

PET的特性PET是乙二醇和对苯二甲酸缩合的产物，是饱和的热塑性聚合物。

PET分子有线性和半结晶状态。

生产PET最简单的过程，确实是对苯二甲酸与乙二醇反应形成单体（酯化），然后缩聚成长链聚合物PET。

聚合度随温度和压力而变化。

PET与专门多塑料一样，加工过程中有三态变化，即玻璃态、高弹态、粘流态。

其中涉及到三个温度转变：玻璃化温度Tg、结晶温度Tc、熔点Tf。

从无定型玻璃态到橡胶态的转变叫玻璃化转变，它表示长链段开始运动。

外部加热能够增加分子（链节）自由度，在玻璃态凝固的分子现在能够移动了。

玻璃态转变依靠于PET的形状。

当特性粘度（IV）高时结晶较明显，分子链的自由度受到限制，同时Tg较高。

随着温度的升高逐步产生局部球晶，导致局部分子链因分子间力而重排，即结晶。

对PET而言，最大结晶度约55%，该极限是由芳香环重排缓慢造成的，因此讲该芳香环阻碍晶区的形成。

假如T＜Tc，PET的粘度阻碍链段向有序运动（不许结晶）；T＞Tc，热作用阻碍无定形区的形成（趋向结晶）。

熔点Tf即所有晶体解体时的温度。

PET干燥水解固体PET极易从空气中吸湿。

储存时，PET会吸湿直至与环境条件饱和。

饱和值可高达0.6%重量份。

通常，PET在供应商处发货时，其含水率低于0.1%重量份。

为了获得最好的产品性能，有必要把含水率降低到0.004%，最好熔化前是30ppm。

树脂中若含有水分，即使专门低也会引起一系列的反应：当温度高于PET熔点（约250℃）时，水会专门快地引起聚合物降解（由于水的降解导致化学链被切断），如此就会降低分子量，降低表观粘度及相关的物理性能。

事实上，水解在较低的温度下（如150℃）就开始发生，然而速度较低，其速度随温度升高而升高。

在干燥和成型条件下，IV的降低不能大于0.02dl/g。

粘度太大的下降，会导致结晶速度增加，对瓶坯的透亮度不利，并导致瓶子的机械性能下降，承载强度和冲击强度下降。

热降解温度对干燥PET的阻碍专门复杂，它不仅阻碍水气的扩散速度，还对干燥时的化学过程有阻碍，因此最终会阻碍树脂的性能。

考虑潜在的水解和热过程是专门必要的，如前所述，伴着IV的下降，水解的速度在150℃以上时加快，因为热转变过程比扩散过程快，干燥时温度过早提高是不利的。

同样，即使大部分水气能够抽走，然而过高的温度（如高过180℃）将导致热降解和热氧化（在空气干燥系统中），如此，聚合物链断裂，还开释出副产品物质，导致物理性能下降。

副产品中有AA成份，物理性能的改变会在瓶坯上表现出来，如雾状结晶、IV的下降、产品发黄等。

PET干燥机的干燥原理和差不多性能在带干燥剂床的干燥器中，空气先被吸取湿气的干燥剂吸湿，一个热空气鼓风机将干燥的热空气压至斗中。

回风又通过干燥剂干燥循环，被加热后，干燥剂开释出水气，冷却后又吸取湿气。

因此，必须将两条分离的气路最小化，并有干燥剂存在。

PET干燥机系统简图在该闭环系统中，干燥机组件要用密封管连接至料斗。

主料斗圆柱形的长径比约2：1，必须绝热，保证能量。

干的热空气流过充压的料斗和分流芯（分流芯是爱护料道和空气流道的），料斗的顶部关闭，有一根回风管通到干燥机的组件，在环路上的过滤器保证干燥剂不被污染。

鼓风机将空气鼓至干燥剂床，在那儿干燥，直截了当进入加热筒，最后进入料斗。

同时，一只独立的风机和加热器对干燥剂进行再生。

当再生后的干燥剂冷却下来后，又被切换到干燥系统中去干燥空气流。

常见咨询题有效的操作系统应该是干燥条件容易达到、故障最少，但下述区域必须操纵：1、空气过滤器例行的过滤器清洁是必须的。

过滤器爱护干燥剂床不受灰尘污染。

要十分小心，不要损害过滤器，否则，干燥剂床的效率将受到阻碍，导致干燥器的效率下降。

2、冷水器故障假如堵塞或机械不灵，冷水机失效，将限制干燥剂的再生能力，导致高露点，不干燥。

3、加热器失效空气加热器失效将导致：不能达到正确的干燥温度或不能达到正确的干燥剂再生温度。

4、周围空气的进入较干燥空气而言，周围空气专门潮湿。

假如让周围空气进入干燥器或切片处理系统，将阻碍露点和干燥效率。

因此，假如干燥器的组件被拆下修理，必须小心地安装，有合适的密封圈，并检测是否泄漏。

5、干燥机的工艺操纵必须认真操纵两个关键参数：空气干燥温度和空气干燥露点。

温度和露点检查必须有规律地进行。

可靠干燥过程中的关键条件1. 正确的干燥温度：切片温度必须达到170～180℃，理想的是在干燥器出口处测量175℃。

2. 正确的除湿温度：不能超过190～200℃，在干燥器入口处测量。

3. 正确的除湿空气露点：露点不能高于-30℃，最好是低于-40℃，在干燥器出口处测量。

4. 合适的除湿空气流速：大部分干燥器的能力是约1立方英尺/小时/磅切片，这是最低需要。

专门明显，气流必须是在正确的温度和露点下。

5. 切片滞留时刻（干燥时刻）：PET的绝对滞留时刻举荐不小于4小时，最好是6～8小时。

这是通过理论运算出来的。

6.专门注意：要遵守干燥器制造商的操作讲明。

干燥机的打算爱护每日检查：·干燥空气的露点操纵器；·合适干燥温度的检查；·检查后冷却器前后的回风温度；·检查料斗里的料位，即加载操作；·清洁回风过滤器，其它过滤器。

每周检查：·检查气流的露点；·检查再生空气温度；·清洁后冷却器的过滤器，确保有合适的水流到达冷却器；·检查是否有泄漏；·更换旧管、破旧管。

注意：干燥是最重要的工艺步骤，不按正确标准满足工艺要求就不能解决以后过程中的咨询题。

成功干燥PET的关键是：认真留心，良好的爱护，遵守干燥器制造商和树脂供应商的建议。

PET瓶坯的成型瓶坯成型过程中，最好的条件是以尽可能低的温度、尽可能短的时刻，快速平均并完全熔融，最大限度保持IV少下降，尽可能少产生AA，尽可能透亮。

与之相关的工艺条件有：温度成型温度是指料筒、热流道的温度。

成型过程中的热量只有30%是来自外部加热，70%是来自于内摩擦热，因此除了合适的加热外，还要用好剪切热。

注射和保压注射是为克服流道中的阻力，将熔料填充到模具中。

对瓶坯来讲，最好有三段速度和压力，依次递减。

注射速度太慢，剪切不够，充满前就冷却了，造成产品不饱满或欠注；太快，模腔内排气不及，导致充不满，缩水，AA高。

保压有两个重要作用：防止熔料倒流和确保在压力下冷却（提高冷却成效）。

太高会造成充填过量及胀模等，内应力会较高，还可能结晶。

太低会造成缩水，瓶坯变形（冷却不够），浇口咨询题如针孔，气泡等，因为浇口处冷却速率下降。

保压时刻也要合适，太短也会造成针孔，拉丝等。

释压释压是为了降低热流道内的压力，防止浇口堵塞，针阀动作不灵活等。

但太过则会造成缩水、拉丝、针孔等。

背压背压是在油马达带动螺杆旋转过程中液压系统通过螺杆施加给熔料的捏合力。

作用：加强PET的塑化，排除气泡。

刚开机时能够调到0，等瓶坯出齐后慢慢往上加，加到瓶坯中无气泡或疤点时的背压是合适的背压。

过高剪切作用就太强，会显现成型不良、堵浇口、热解等咨询题。

缓冲区缓冲区是每次注射完毕后螺杆头前面的余量，过少会造成成型不良，过多会造成PET分解。

一样是从少往大慢慢调，到瓶坯不发雾或结晶时的量为合适。

冷却PET不透亮，而瓶坯之因此透亮，靠的确实是冷却。

冷却不行将降低瓶坯的冷却速率，会导致缩水、瓶坯变形和阻碍循环时刻，为幸免此情形，要做好：水质处理，定期清理水道，检查水流量及水压，型芯及型腔的拆洗等。

PET瓶坯型常见咨询题与解决方案吹瓶吹瓶过程吹塑过程是一个双向拉伸的过程，在此过程中，PET链呈双向延伸、取向和排列，从而增加了瓶壁的机械性能，提高了拉伸、抗张、抗冲强度，并有专门好的气密性。

尽管拉伸有助于提高强度，但也不能过分拉伸，要操纵好拉伸吹胀比：径向不要超过3.5～4.2，轴向不要超过2.8～3.1。

瓶坯的壁厚不要超过4.5mm。

吹瓶是在玻璃化温度和结晶温度之间进行的，一样操纵在90～120度之间。