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PET瓶注坯及吹瓶工艺要点

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PET瓶注坯及吹瓶工艺要点

发布日期:2018-01-15 作者: 点击:

  

PET在饮料包装领域的应用推动了饮料包装业的高速发展。与此同时,饮料包装业的发展也为PET的应用提供了发展空间。严格控制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,就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与很多塑料一样,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。  

118彩票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。外部加热可以增加分子(链节)自由度,在玻璃态凝固的分子现在可以移动了。玻璃态转变依赖于PET的形态。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,所以说该芳香环妨碍晶区的形成。  

如果T<Tc,PET的粘度妨碍链段向有序运动(不许结晶);T>Tc,热作用妨碍无定形区的形成(趋向结晶)。  PET瓶坯

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,即使很低也会引起一系列的反应:  

当温度高于PET熔点(约250℃)时,水会很快地引起聚合物降解(由于水的降解导致化学链被切断),这样就会降低分子量,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,但是速度较低,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,对瓶坯的透明度不利,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的影响很复杂,它不仅影响水气的扩散速度,还对干燥时的化学过程有影响,所以最终会影响树脂的性能。考虑潜在的水解和热过程是非常必要的,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,即使大部分水气可以抽走,但是过高的温度(如高过180℃)将导致热降解和热氧化(在空气干燥系统中),这样,聚合物链断裂,还释放出副产品物质,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基本性能  

在带干燥剂床的干燥器中,空气先被吸收湿气的干燥剂吸湿,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,干燥剂释放出水气,冷却后又吸收湿气。所以,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(分流芯是保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,在那里干燥,直接进入加热筒,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。  常见问题  

有效的操作系统应该是干燥条件容易达到、故障最少,但下述区域必须控制:  

1、空气过滤器  

例行的过滤器清洁是必须的。过滤器保护干燥剂床不受灰尘污染。要十分小心,不要损伤过滤器,否则,干燥剂床的效率将受到影响,导致干燥器的效率下降。PET瓶坯


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