达意隆吹瓶调试工艺培训

达意隆吹瓶调试工艺培训PET分析及吹瓶基础工艺吹瓶工艺谢振兴讲义目录�一.培训的目的。�二.PET特性简介。�三.影响吹瓶生产的因素。�四.影响吹瓶生产的关键指标。�五.在吹瓶过程中,影响瓶子质量稳定的最大的两个因素-加热和预吹�六.吹瓶工艺设定的步骤。�七.瓶的常规检测内容.�八.常见的吹瓶调试分析。一、培训目的�提高对PET原料的了解�加强对吹瓶调试工艺知识。�了解瓶子检测的认知。PET�PET是一种塑料名称的简称�中文全名是聚对苯二甲酸乙二醇酯�又简称聚酯�分子量为25—50000�主要用于双向拉伸瓶子�因此PET瓶又被人们称为聚酯瓶�PET是一种具有结晶倾向的聚合物,但结晶的速率非常慢,它可以被双轴向拉伸,拉伸后的PET瓶的性能可以得到进一步的提高.二、PET特性PET的性能如下:�透明度和光泽性极佳。�极化的机械性能和抗冲击性能。�极化的抗化学性能�PET具有卓越的耐酸和耐碱性能�但对强碱除外。�常温下�20–30�C��有极好的尺寸稳定性。�重量轻。�极好的气密性。�可回收�不会对环境造成污染。二、PET特性由于PET是具有结晶倾向的聚合物�它可以是晶态的�也可以是非晶态的。非晶态PET的分子之间的排列是杂乱无章的�而晶态的PET的分子之间的排列是规整有序的�因此晶态的PET与非晶态的PET在性能上差别巨大�可对比如下�非晶态的PET晶态的PET�室温下透明.不透明�呈乳白色�玻璃化温度67�C.玻璃化温度81�C�比重1.33g/cm3.比重1.455g/cm3�机械性能差.机械性能优良�结晶度越高�性能越好�断裂伸长�冲击韧.屈服应力�强度�模量�硬度均大幅性好度提高(即结晶使PET变硬,变脆)二、PET特性�PET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PET瓶或PET与热塑性聚芳酯的复合瓶�在分类上属热瓶�可耐热80℃以上�提高瓶壁结晶度满足其耐热性能��水瓶则属冷瓶�对耐热性无要求。二、PET特性�从上面的性能对比可以看出,只有非晶态的PET瓶坯才能够吹制成瓶子,而结晶后的PET瓶坯是无法做到的,因此,在生产PET瓶坯的过程中要尽量避免使它结晶.�PET具有三种不同的力学状态�.玻璃态(67℃左右以下).高弹态(67℃左右-245℃左右).粘流态(245℃以上).二、PET特性PET在玻璃态和粘流态不能形成结晶�结晶只能发生在高弹态,结晶速率达到最大值的温度在Tcmax=190℃左右.瓶坯的注射过程完全在PET的粘流态进行,温度要保持在245℃以上,注射成型结束后,温度要降低到室温(玻璃态),这中间就一定要经过Tcmax这一点,但如果在冷却过程中能快速通过Tcmax这一点,就可以减少瓶坯的结晶.玻璃态转化点温度结晶转化点温度熔融态转化点温度二、PET特性�在瓶坯的生产过程中�要尽量避免结晶的出现�以保证吹瓶的顺利进行�但是�在热灌装瓶坯坯口的结晶过程中又要充分利用了这一点�使它尽快完成结晶。�除了温度的变化可以使PET结晶外�在玻璃化转变温度以上�对PET快速的定向拉伸也可以使它的分子产生定向排列—结晶。这正是吹瓶过程所采用的原理。二、PET特性�虽然�对于径向的延伸�低粘度的聚酯更易于平衡�但高粘度的聚酯仍表现出对屈服应力最高的延伸异向性。�吹瓶是在玻璃化温度和结晶温度之间进行的�一般控制在90�120度之间。从而使所有的不定型聚合物在一个宽或窄的范围内都变成象“橡胶皮”一样。在此区间PET表现为高弹态�快速吹塑、冷却定形后成为透明的瓶子。二、PET特性�对于确定的双向拉伸率�双轴向取向温度主要由最终产品的使用目的确定。对于碳酸料瓶�一般温度取向范围是90~100度之间�以增加诱导力�对于热灌装瓶�其温度取向范围是100~120度之间�以减少诱导力�内应力�。�延伸速度与聚酯的收缩性能相比要足够快�拉伸速度一般控制在500~1500MM/S,以避免聚酯在延伸和冷却到玻璃化转变温度以下时�变为非拉伸状�而发生降解取向。研究表明圆柱形的瓶胚在径向较在轴向更容易拉伸�导致在轴向优先取向�而轴向的取向取决于材料的特性粘度�IV值�二、PET特性�当然�在聚酯本身�延伸断裂�和延伸系统�必要的强度�允许的情况下�延伸比越大越好。沿着两个轴方向达到固有的拉伸率�才能得到足够的取向�从而增加材料的力学性能。�在使用PET的产品时�要避免与强碱同时使用�否则会降低它的性能指标。比如�灌装厂所使用的碱性链条润滑剂就会直接影响PET瓶子的性能�从而影响瓶子的使用。二、PET特性聚合物拉伸时的几个特性:�1.在拉伸比和拉伸速度不变的情况下,CSD瓶拉伸温度越低(不低于玻璃化温度)越好.其目的是增加排直变形而减少粘性变形�热灌装瓶则反之.�2.在拉伸比和拉伸温度不变的情况下,拉伸速度越大越好,因为分子定向的程度越高.�3.在拉伸速度和拉伸温度不变的情况下,拉伸比越大越好,因为分子定向的程度越高.�4.不管拉伸情况如何,骤冷的速率越大,则能保持定向的程度越高.二、PET特性�PET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�并有很好的气密性。虽然拉伸有助于提高强度�但也不能过分拉伸�要控制好拉伸吹胀比�径向不要超过3.3�4.2�轴向不要超过2.5�3.0。瓶坯的壁厚不要超过4.5mm。否则易出现拉伸白纹或吹破。水瓶热充瓶轴向拉伸率2.5�32.5�3径向拉伸率3.3�4.23.3�4双向拉伸率10�128.25�11.7.�生产环境是否适合于进行生产。�压缩空气的供应以及流失�40BAR和7BAR。�水的供应以及畅通或堵塞�冷冻水�冷水机��冷却水�水塔�和热水或热油�模温机�。�润滑油的及时供应-质与量。�各种设备运动元件�零部件相对位置的检查�调节�重新设定或更换。�明白和控制“关键指标”的关键�才能到达一个稳定和可重复的生产工艺。�如果不能正确控制这些“关键指标”�那么瓶子的质量就难控制�而且生产工艺也无法稳定四、影响吹瓶生产的关键指标5个关键指标�#1.所使用瓶胚温度的稳定性。�#2.所使用瓶胚湿度的稳定性�特别是热灌装瓶胚�。�#3.所使用瓶胚颜色的稳定性/注射方面的问题�#4.所使用瓶胚原料的稳定性和一致性/注射方面的问题�#5.机器的加热炉和模具工作站工作正常。四、影响吹瓶生产的关键指标#1所使用瓶胚温度的稳定性�应采取各种措施�来保证所使用瓶胚温度的正常化和稳定性。�不同大小�型号的吹瓶机�其吹出瓶子的质量应该是相同的或接近的。�努力把所使用瓶胚温度的误差控制在平均±5℃。�不要把温差很大的瓶胚一起倒进吹瓶机的料斗内。如果这样�就会对瓶子的质量产生明显的影响�特别是底部。�温度的差异会由于瓶胚壁厚的增加而被放大。如果所使用瓶胚的温度不同�则壁越厚的瓶胚�越会产生更大的工艺风险。四、影响吹瓶生产的关键指标�根据瓶胚壁厚的不同�大多数吹瓶机加热炉在设计时�是基于瓶胚的温度为23℃以上。�低于15°C的瓶胚温度太低�在吹瓶时容易吹爆。等待一段时间�使瓶胚待室内回温至适合的温度�超过35°C后�PET的机械特性减弱�这可能增加瓶颈破损的风险�瓶胚颈部温度超过45°C时�是十分敏感而脆弱的�此时�PET)材料是非晶体�在受压时仍然很脆弱四、影响吹瓶生产的关键指标#2所使用瓶胚湿度的稳定性。�PET是一种吸湿性的聚脂�它的本性是吸食水分�直到达到饱和点。�水分含量直接影响重新加热的效率。因此�在加热时�需要更多的热量来蒸发掉其中的水分。�而且�水分还提高了瓶胚外表面和瓶胚内表面的温度差异�在HR瓶中则表现出瓶的耐热性能及瓶的成型性差四、影响吹瓶生产的关键指标#3所使用瓶胚颜色的稳定性与再加热效率�在生产时�要尽可能采用颜色一致的瓶胚。�瓶胚颜色的差异�会影响在吹瓶加热过程中的瓶胚再加热的效率。�如果瓶胚的颜色存在差异�将会影响瓶子的质量。�试着与瓶胚供应商联系�尽量保证瓶胚颜色的一致。四、影响吹瓶生产的关键指标#4所使用瓶胚原料的稳定性和一致性�与控制颜色一样�在吹瓶时要尽可能地使用原料一样的瓶胚�不要同时使用几种原料的瓶胚。�不同的原料吸收热量的速度不同�有些快�有些慢。�如果同时吹几种原料的瓶胚�那么瓶子的质量就无法保证�特别是瓶子的底部。�热灌瓶影响容量四、影响吹瓶生产的关键指标#5设备的保养正常。�如果机器的每个吹瓶站�工位�之间的工作状态都不同�则很难吹出质量合格的瓶子。�漏气�一体阀状态和运动情况�延伸棒润滑和上下的速度等是其中比较重要的部分。�在加热炉部分�瓶胚装载在芯轴上的高度是受限制的。一个0.5-1.0/mm的瓶胚装载高度的差异足以导致瓶胚在加热炉加热时�造成瓶底重量的不同。四、影响吹瓶生产的关键指标�所使用瓶胚的稳定性-5个简单的�但是关键的指标.瓶胚温度一致/预先存防。不要在料斗中倒入不同温度的瓶胚。.瓶胚的湿度。尽量保持瓶胚尽可能的干燥及稳定的存放时间。.瓶胚颜色的一致/跟踪瓶胚生产。.瓶胚原料的一致/跟踪瓶胚生产。.设备的保养正常。�如果上述这些基本的条件都达不到�工艺调节就会变的很难�瓶子的质量也变的很不稳定。第一阶段第二阶段拉伸吹瓶注射PET原料瓶胚瓶胚成品瓶两步法吹瓶两步法吹瓶排气吹制开始预吹开始高压吹热稳定10点0点吹塑过程中有�拉伸—预吹—二次吹—�冷吹��三�四�个动作的时间很短�但一定要配合好�特别是前两步决定了料的总体分布�吹瓶质量的好坏。因此要调节好�拉伸起始时机、拉伸速度、预吹起始和结束时机�预吹气压力�预吹气流量等�以及瓶坯总体的温度分布�瓶坯内外壁的温度梯度。在整个吹瓶过程中�对瓶子质量稳定影响最大的两个因素分别是瓶胚的加热和预吹五、吹塑参数�加热和预吹�1�两步法吹机瓶坯的加热由加热烘箱来完成�其温度由人工设定�自动调节。烘箱中由远红外灯管发出远红外线对瓶坯辐射加热�瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转�使瓶坯壁受热均匀。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控制。灯管的开启要结合预吹效果瓶进行调整。要使烘箱更好地发挥作用�其高度、冷却板等的调整很重要�若调整不当�吹塑时易出现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷。波长对PET的穿透五、吹塑参数�加热和预吹�红外灯管�红外灯管的加热�不同的红外波长对PET的穿透深度不同。在传统的再加热方式中以不同的红外波长对PET瓶胚壁加热会有不同的穿透效果�不同的红外波长对PET的穿透深度不一致�波长越短其穿透性越好�红外灯管的一个特性是加热强度�输出功率�越大波长越短�即穿透性越好。五、吹塑参数�加热和预吹�五、吹塑参数�加热和预吹��在吹瓶之前�首先必须保证瓶胚的温度必须保持在20℃以上�过低的入胚温度将会影响瓶胚的加热效果�或消耗更多的能量�并可能影响到瓶胚在进入吹瓶模具之前的温度。同时�不要将不同温度的瓶胚倒入同一台机器内生产�这样也会影响到瓶胚加热的效果。五、吹塑参数�加热和预吹�(1).在瓶胚的加热过程中�温度高达100℃以上�时间约为50多秒�因此�瓶胚本身的内应力和水分会在加热过程中消除或部分消除。(2).在调节工艺以前�一定要首先设定好机器的零位和10位,然后设定好预吹。五、吹塑参数�加热和预吹�⑶.调整冷却板的位置。确保冷却板距离支撑环(及胚颈)为2–3mm�以有效保护瓶胚口�非结晶口�。⑷.确保所有的灯管和反射板的工作状态正常。如果光管老化�反射板变形或老化�则会严重影响加热炉的加热效果。⑸�确保加热炉内通风正常。准备加热之前�首先检查一次各鼓风机、引风机及排风管道正常运作。五、吹塑参数�加热和预吹�2.�预吹是起引导原料分布的作用�从而得到所需的瓶子性能。因高吹的压力及速度都是相对较快的运动的�如果缺少预吹这一动作就相对提高原料分布的难度。�这一工序中预吹开始及结束的时间、预吹压力的大小和吹气流量是三个重要工艺因素�因此必须确保预吹是受控制的�压力和流量调节