環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 訊:
由于PEf材料自身性能及環(huán)境等因素的影響,飲料灌裝時(shí)或存放中常出現(xiàn)瓶底爆裂、滲漏的現(xiàn)象,尤其在炎熱的夏季更為突出。影響PET吹塑瓶成型質(zhì)量的因素主要有材料,設(shè)備,吹塑工藝及環(huán)境等,而出現(xiàn)滲漏、爆裂的原因也與這幾方面有關(guān)。
1材料
PET是具有對(duì)稱苯環(huán)結(jié)構(gòu)的線形高分子材料,分子鏈上的官能基排列很整齊,沒有支鏈,易于定向。分子鏈中存在許多酯基,對(duì)堿敏感,容易發(fā)生水解,濃堿在室溫下就能發(fā)生作用,稀堿在高溫下也能使之破壞;而在高溫條件下與水長(zhǎng)期接觸,其力學(xué)性能也將急劇下降。
用作中空吹塑成型的塑料應(yīng)具有的特性主要是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性好,即與表面活性劑溶液接觸時(shí),在應(yīng)力作用下應(yīng)具有防止龜裂的能力;以及抗沖擊性能好。因此所用塑料的分子量要稍高一些,以滿足這些性能的需要。
PET分子量一般為2500-50 000,對(duì)于灌裝碳酸性飲料的PET吹塑瓶所用材料的分子量在31 000-50000較合適,特性粘度為0.78~0.85 cm³/g,若粘度太高,則不易吹塑成型,而且粘度越高,所需吹塑空氣壓力就越高;粘度太低,則耐開裂性能差,甚至材料變脆,輕輕擊打底部即可出現(xiàn)開裂。一些企業(yè)把不同分子量的PET混合使用,其摻混比例應(yīng)根據(jù)材料的性能和實(shí)際情況而定。
2瓶壞
瓶坯的好壞是影響吹塑瓶成型質(zhì)量的重要因素,瓶坯成型不好,就不能吹出好瓶子。即使用同一批瓶坯,瓶坯成型工藝不同.吹塑成型工藝也要作相應(yīng)的調(diào)整。瓶坯影響瓶子爆裂、滲漏的因素有:
(1)二次料比例太高
二次料加人過(guò)多會(huì)使瓶子爆裂,滲漏,因此其添加比例一般不超過(guò)10%,最好能控制在5%以下。
(2)瓶坯成型時(shí)底部冷卻不好
主要是由于注射速率,保壓時(shí)間及壓力選擇不當(dāng),造成瓶坯出現(xiàn)注點(diǎn)過(guò)長(zhǎng)、有拉絲,中心點(diǎn)暈斑過(guò)大等現(xiàn)象。
解決辦法是:
?、僮Ⅻc(diǎn)長(zhǎng)度不超過(guò)2 mm。太長(zhǎng),不易定位,中心點(diǎn)偏斜,內(nèi)陷壁厚的1/3,中心點(diǎn)薄,耐壓性能差;
?、跁灠邊^(qū)域最大直徑不應(yīng)超過(guò)10mm,一般在6mm以下。
(3)瓶坯的使用
由于PET分子鏈比較剛硬,不易取向、結(jié)晶,強(qiáng)迫取向后不易松弛,制品內(nèi)往往殘留一定的內(nèi)應(yīng)力,因此瓶坯制成后應(yīng)至少間隔48h以上才能用于吹塑,最長(zhǎng)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)半年。
3吹塑工藝
由于瓶的形狀,尺寸不同,瓶坯每部分拉伸程度也不同,所以加熱時(shí)每部分所需加熱量也不同。PET瓶坯一般用紅外線燈管加熱,紅外線有自身的波長(zhǎng),燈管的輸出功率(即加熱比)對(duì)其波長(zhǎng)有較大影響。功率越大,波長(zhǎng)越短.對(duì)瓶坯的滲透就越好,瓶坯的加熱狀態(tài)就越好加熱區(qū)域設(shè)定燈管加熱比小于65%時(shí)可關(guān)閉一支燈管,提高其加熱比15%-20%;而高于95%時(shí)則可加開一支燈管,降低其加熱比15%-20%。
PET瓶產(chǎn)生爆裂、滲漏的工藝上的原因是底部成型不好,主要有底部超重、中心點(diǎn)過(guò)厚,中心點(diǎn)周圍過(guò)渡區(qū)厚,這些缺陷可通過(guò)加開燈管,提高相關(guān)區(qū)域溫度,提高設(shè)定溫度,提高預(yù)吹壓力等措施來(lái)解決。
實(shí)際操作時(shí)要注意的事項(xiàng)有:
(1)加熱量不足會(huì)造成瓶子爆裂、滲漏。瓶子的耐開裂性很大程度上取決于大分子的有序排列,即取向,而分子的取向需要能量和外力(拉伸桿及壓縮空氣)共同作用來(lái)完成。能量在此主要由加熱來(lái)提供。如果加熱量不足,溫度低,制品內(nèi)帶有較多內(nèi)應(yīng)力不易消退,看似優(yōu)良的瓶子仍會(huì)有滲漏、爆裂現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)相應(yīng)提高其加熱量。
(2)瓶型不同,中心點(diǎn)厚度要求也不同一般為1.8-2.7mm,容積越大,厚度應(yīng)越大、但不能超過(guò)2.7 mm,否則易開裂;厚度太小,雖耐應(yīng)力開裂性好,但耐壓性能大大降低,也易開裂,稱之為耐壓開裂或爆裂。
(3)底模溫度由輔機(jī)控制.要求在6-15℃。底模溫度太低,瓶底部有冷拉狀的白斑;底模溫度太高,熱量不能迅速帶走,分子不易定向、中心凸出.變厚,易開裂。
(4)中心點(diǎn)過(guò)渡區(qū)域厚的缺陷可通過(guò)改變燈管的位置予以解決。
這樣可以使中心點(diǎn)厚度、中心點(diǎn)過(guò)渡區(qū)厚度更易控制,開裂現(xiàn)象也將大為減少。
(5)高壓吹氣開始位置太靠前或高壓保壓時(shí)間短,瓶底部都不能很好成型,易造成開裂;高壓吹氣開始位置與預(yù)吹位置之間的距離在刻度盤上一般為4~10格,排氣位置一般在50格以上。
4環(huán)境
飲料灌裝線上常用堿或弱堿液體作為潤(rùn)滑劑,瓶底接觸的即是這類物質(zhì),而PET分子中的酯基具有親水性,對(duì)堿敏感,易水解,使分子量大幅度下降.制品發(fā)脆,出現(xiàn)爆裂、滲漏現(xiàn)象。在高溫條件下.上述現(xiàn)象更易發(fā)生,因此PET,瓶的生產(chǎn)或灌裝應(yīng)避免高溫。PET有一定的吸水性,且飲料灌裝后的包裝物多為紙箱,紙箱內(nèi)含有堿性物,受潮或雨淋后同樣可引起PEr瓶的水解,長(zhǎng)期存放時(shí)有滲漏、爆裂現(xiàn)象。因此無(wú)論P(yáng)ET瓶坯、PET瓶,還是灌裝后的飲料瓶,都要防潮、防淋。另外,高分子材料的應(yīng)力松弛現(xiàn)象,加劇了滲漏、爆裂現(xiàn)象的產(chǎn)生,因此應(yīng)盡量縮短PET瓶灌裝前的存貯時(shí)間。
對(duì)于PET瓶的生產(chǎn)、存放、灌裝的環(huán)境要求是要陰涼、通風(fēng)、恒溫、低濕,成型用材料及瓶坯接觸的環(huán)境更應(yīng)如此。
5總結(jié)
影響PET瓶爆裂、滲漏的原因主要有材料,瓶坯、吹塑工藝及環(huán)境四個(gè)方面,此外,如果模具底部設(shè)計(jì)不合理,也會(huì)造成爆裂、滲漏。只有各個(gè)方面合理配合,才能吹制出合格、耐用的瓶子。另外PET瓶吹塑工藝的調(diào)整,是針對(duì)相應(yīng)的材料進(jìn)行的,如果材料不佳,對(duì)工藝的要求就很苛刻,甚至于難以吹塑出合格的瓶子。