吹瓶工艺简析

吹瓶工艺简析PET瓶发展简史•1941英国BP公司首次合成PET•1955美国DUPONT公司开始研制PET瓶•1973PET瓶研制成功•1975PET瓶开始商业化应用(PEPSI)•1976PET瓶通过FDA认可•1987出现耐热PET瓶PET合成及分子结构•全称:聚对苯二甲酸乙二醇酯•合成:对苯二甲酸，乙二醇PET特性•半晶态物体(15-65%结晶度)•重量轻,密度:1.33—1.4g/cm³•玻璃化温度Tg:67—80℃•结晶体熔融温度Tm:255—280℃•机械强度和抗冲击性能较好PET特性Tm•易水解,加工前需干燥，潮湿环境时保质期较干燥期间大幅度降低•易热降解,此过程有乙醛产生•良好的透明性度(86%)和表面光泽度•良好的化学稳定性•CO2，H2O阻隔性良好，O2阻隔性较差•常温下尺寸稳定性较好常见工艺名词●注拉吹●结晶●结晶度(质量/体积结晶度)●玻璃化温度（Tg）●熔融温度（Tm）●双向拉伸●拉伸比两步法吹制PET瓶的工艺流程（紫江工艺）•第一步PET切片----干燥----加热塑化----加压注射----冷却定型----瓶坯----环境处置----（瓶口加热结晶----环境处置）----半成品•第二步瓶坯预热---拉伸预吹----高压吹----（热定型）----冷却----排气----PET瓶成品瓶口加热结晶目的提高瓶口部分耐热性，防止灌装时瓶口变形方法加热至Tg—Tm之间使瓶口部分完全结晶(结晶度60—65%）过程晶核形成;晶体生长影响因素1.PET切片牌号(分子结构均聚/共聚,支链大小及多少,分子量大小)2.可溶性低分子含量(水分,单体,增塑剂等)3.添加剂(颜料等)HR瓶生产工艺(热定型)•提高PET瓶耐热性的方法成核剂法;改性剂法;多层/共混吹塑法;热定型法热定型基本原理在较低的温度下经过双轴取向拉伸的PET瓶,其分子链作有序排列,这样可以明显提高PET瓶的弹性模量、冲击韧性和机械强度.而且结晶度一般低于25%,这样的PET瓶在高温(Tg)下由于应力的作用会收缩变形.但是若拉伸吹塑的PET瓶保持一定的置于高于Tg以上,低于Tm以下的某一合适的温度中处理一定的时间,就可以使瓶子的PET分子链得到一定的松驰,结晶度也提高到32-45%,这样处理后的PET瓶可承受88-95℃的灌装温度,可以用于巴氏灭菌工艺,而且瓶子仍较透明,这种方法称之为“热定型”。瓶坯预热•加热方式红外线灯管加热•SIDELSERIES2吹瓶机烘炉结构1.烘炉数量与模具数量相同2.灯管间距离:1/2,2/3区14mm;其他间距17mm3.1区灯管3000W(分布炉可选装聚光镜),2-9区2500W,加热时有通风,防止灯管及反光板表面过热.分布炉各区加热比例可设定,通过可控硅调节4.灯管前后位置四种可选择5.烘炉上下/前后位置可调节6.加热时瓶坯匀速转动且有通风,保证加热均匀,防止瓶坯表面过热，风速可调节瓶坯预热（续）•瓶坯温度（HR瓶）坯温设定范围一般为100-150℃,机器可±1℃自动调整拉伸及预吹•拉伸与预吹协调作用•拉伸的0位与10位•拉伸的速度(凸轮角度,吹瓶速度)•预吹的位置,时间,压力高压吹/热定型•高压吹压力•高压吹时间•模具温度(热油温度,流量)冷却作用:保持瓶子的形状,防止瓶子出模后因温差过大而变形方式:通过拉伸杆上的小孔向瓶体的特定部位吹冷空气时间:影响瓶子容量,形状,耐热性•第一步PET切片----干燥----加热塑化----加压注射----冷却定型----瓶坯----环境处置----（瓶口加热结晶----环境处置）----半成品•第二步瓶坯预热---拉伸模中预吹----热处理模（瓶子塑化）----成型模成型----冷却----排气----PET瓶成品南华工艺南华工艺特性•南华PET生产过程中有3个模具：•拉伸模：较成型模大，有助于塑料分布，保持底模成型•热处理模：有助于晶体生长，增加瓶子的耐热性，加长保质期•成型模：PET在该模具中成型常见工艺缺陷•瓶壁结晶过度（雾化）•底部中心点歪•瓶子耐热性不好（热充变形）•瓶子负载强度低•瓶子底部外凸•瓶体肩部小面积凹陷•瓶子容量(偏小)•瓶体斑痕•漏液•跌落破裂瓶壁结晶过度（雾化）•原因瓶坯整体或对应部分温度过高•措施降低瓶坯加热设定温度降低相应区域加热比例或减少加热灯管底部中心点歪原因•瓶坯底部加热过多•预吹压力过高•预吹过早•拉伸杆与底模间隙不当•瓶坯水分含量太高•瓶坯原料及注塑工艺措施•瓶坯底部加热减少•降低预吹压力•延迟预吹•调整拉伸杆与底模间隙•改善瓶坯库存耐热性不好（热充变形）原因•热定形时间太短•冷却时间太长•模具温度太低•瓶坯加热温度太低•塑料分布不均匀•高压气压力不足•瓶坯自身原因（含水量、工艺等）措施•降低吹瓶速度•降低冷却时间•提高油温•提高瓶坯温度•调整加热强度分布•调整塑料分布•保持空压机工作稳定瓶子负载强度低原因•塑料分布不均匀•瓶体结晶度过低措施•调整塑料分布•提高瓶体结晶度瓶子底部外凸原因•瓶坯底部加热过多•底模温度过高•底模吹气压力低•塑料分布不均措施•减少瓶坯底部加热•降低热水温度•提高底模吹气压力•调整塑料分布瓶体肩部小面积凹陷原因•塑料分布不均匀•模具间隙过大•模具温度过高•空压不足措施•调整塑料分布•调整模具间隙•降低油温•调整空压瓶子容量(偏小)原因•高压吹气压力低•预吹不正常•冷却时间太短•拉伸杆上升太早•排气过早•模温过高措施•检查高压吹气系统•检查预吹系统•加长冷却时间•延迟拉伸杆上升•延迟排气时间•降低油温瓶体斑痕原因•瓶坯原因（含水量、保存期、工艺等）•瓶坯杂质措施•改善库存条件•加强灯检漏液原因•模具间隙过大•拉伸杆与底模间隙不当措施•调整模具间隙•调整拉伸杆与底模间隙影响热容量的因素•模具•环境•生产工艺•瓶自然收缩检测项目入货检验：外观（瓶口、瓶身、瓶底、合模线、卫生、包装）、重量、瓶口尺寸、空瓶顶压、高度、热充净含量、热变形、跌落、膧径检测方法热充净含量：将注满88℃热水后旋紧瓶盖,用天平称取重量检测方法•瓶子高度：将瓶子放置在平台上用高度尺测量其最高点•垂直负载：用垂直负载仪测试瓶子变形所承受的压力数检测方法•外观、卫生、包装：按产品质量标准进行目视检测•直径：用直径尺测量，精度要求0.1mm•跌落实验：热充填后的瓶子满水封盖并冷却后置于1.2米处垂直跌落谢谢大家！