Proces rozdmuchiwania butelek z tworzywa PET

Butelki PET formowane metodą rozdmuchową można podzielić na dwie kategorie: butelki ciśnieniowe, takie jak butelki wypełnione napojami gazowanymi, oraz butelki bezciśnieniowe, takie jak butelki wypełnione wodą, herbatą, olejem jadalnym itp.

Butelka na herbatę jest mieszanką butelek PET modyfikowanych polietylenonaftalanem (PEN) lub butelek kompozytowych PET i termoplastycznego poliarylanu. W klasyfikacji butelek do napojów gorących, butelki te są odporne na temperaturę 85°C lub więcej; butelka na wodę jest butelką do napojów zimnych, nie ma wymagań dotyczących odporności na ciepło. Proces formowania butelek do napojów gorących i butelek do napojów zimnych jest podobny.

Wyposażenie

Obecnie producenci automatów PETmaszyna do formowania z rozdmuchiwaniemSą one importowane głównie z Francji, od SIDEL, KRONES i Fujian Quanguan. Chociaż producenci są różni, zasada działania urządzeń jest podobna i zazwyczaj obejmuje układ zasilania, układ ogrzewania, układ nadmuchu, układ sterowania i pięć głównych części pomocniczych.

Proces formowania rozdmuchowego

Proces formowania rozdmuchowego butelek PET.

Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na proces formowania rozdmuchowego butelek PET są: półfabrykat butelki, ogrzewanie, wstępne rozdmuchiwanie, forma i środowisko produkcyjne.

2.1 Pusta butelka

Podczas przygotowywania butelek formowanych rozdmuchowo, pierwsze plastry PET formowane wtryskowo na półfabrykaty butelek, wymagają, aby udział wtórnego materiału pochodzącego z recyklingu nie był zbyt wysoki (mniej niż 5%), liczba recyklingu nie mogła być większa niż dwukrotnie, a masa cząsteczkowa i lepkość nie mogły być zbyt niskie (masa cząsteczkowa 31000-50000, lepkość charakterystyczna 0.78-0.85 cm3/g). Zgodnie z krajowym prawem dotyczącym bezpieczeństwa żywności, żaden wtórny materiał pochodzący z recyklingu nie może być używany do pakowania żywności i produktów farmaceutycznych. Formowane wtryskowo półfabrykaty butelek powinny być przechowywane przez ponad 24 godziny przed użyciem. Po podgrzaniu niewykorzystane półfabrykaty butelek muszą być przechowywane przez ponad 48 godzin przed ponownym podgrzaniem i użyciem. Czas przechowywania półfabrykatów butelek nie powinien przekraczać sześciu miesięcy.

Zalety preformy w dużej mierze zależą od właściwości materiału PET, który powinien być dobrany pod kątem łatwości rozdmuchiwania i kształtowania, a także od opracowania odpowiedniego procesu formowania preform. Doświadczenia wykazały, że przy tej samej lepkości półfabrykatów PET, importowanych surowców i materiałów krajowych, łatwych do formowania rozdmuchowego, a także przy tej samej partii półfabrykatów, różnych datach produkcji i procesie formowania rozdmuchowego, mogą występować znaczne różnice. Zalety półfabrykatów decydują o łatwości procesu formowania rozdmuchowego. Wymagania dotyczące półfabrykatów to: czystość, przezroczystość, brak zanieczyszczeń, brak obcych barwników, odpowiednia długość punktu wtrysku i otaczająca go plamka halo.

Ogrzewanie 2.2

Nagrzewanie preformy odbywa się w piecu grzewczym, którego temperatura jest ustawiana ręcznie i regulowana automatycznie. Piec jest ogrzewany lampami dalekiej podczerwieni emitującymi promieniowanie podczerwone na wlewki butelek, a wentylator w dolnej części pieca zapewnia cyrkulację ciepła, zapewniając równomierną temperaturę w piecu. Wlewki przesuwają się do przodu pieca i jednocześnie obracają, dzięki czemu ich ścianki są równomiernie nagrzewane.

Układ lamp w piecu, od góry do dołu, ma zazwyczaj kształt „strefy”, z większą ilością lamp na obu końcach i mniejszą pośrodku. Temperatura pieca jest kontrolowana przez liczbę włączonych lamp, ogólne ustawienie temperatury, moc pieca oraz współczynnik grzania każdej sekcji. Otwory lamp należy regulować w połączeniu z butelkami do wstępnego rozdmuchiwania.

Aby piec działał lepiej, jego wysokość, płyta chłodząca i inne regulacje są bardzo ważne, ponieważ jeśli nie zostaną odpowiednio wyregulowane, formowanie rozdmuchowe może łatwo spowodować puchnięcie wlotu butelki (wlot butelki staje się większy), twardnienie szyjki (materiał szyjki nie może zostać wyciągnięty) i inne wady.

2.3 Wstępne przedmuchiwanie

Rozdmuchiwanie wstępne jest bardzo ważnym etapem dwuetapowej metody rozdmuchiwania. Odnosi się ono do procesu formowania rozdmuchowego, w którym pręt rozciągający w dół rozpoczyna jednocześnie rozdmuchiwanie wstępne, aby uzyskać początkowy kształt wykroju butelki. Pozycja rozdmuchiwania wstępnego, ciśnienie rozdmuchiwania wstępnego i przepływ rozdmuchiwania to trzy ważne czynniki w tym procesie.

Kształt butelki pre-blow decyduje o łatwości procesu formowania rozdmuchowego i wydajności butelki. Typowy kształt butelki pre-blow to wrzeciono, nietypowy kształt pod-dzwonu, uchwyt itp. Przyczynami takiego kształtu są nieprawidłowe lokalne nagrzewanie, niewystarczające ciśnienie lub przepływ podczas rozdmuchiwania itp., natomiast rozmiar butelki pre-blow zależy od ciśnienia i pozycji rozdmuchiwania. W procesie produkcyjnym, aby utrzymać spójność rozmiaru i kształtu wszystkich butelek pre-blow, w przypadku różnic należy znaleźć konkretne przyczyny, zgodnie z butelką pre-blow, aby dostosować proces podgrzewania lub rozdmuchiwania.

Wielkość ciśnienia wstępnego wydmuchiwania zmienia się w zależności od specyfikacji butelki i wydajności sprzętu. Na ogół przy dużej wydajności ciśnienie wstępnego wydmuchiwania jest mniejsze lub równe małemu; w sprzęcie o dużej wydajności produkcyjnej ciśnienie wstępnego wydmuchiwania jest również wysokie.

2.4 Maszyna pomocnicza i forma

Maszyna pomocnicza odnosi się głównie do urządzeń służących do utrzymywania stałej temperatury formy. Stała temperatura formy odgrywa ważną rolę w utrzymaniu stabilności produktu. Zazwyczaj temperatura korpusu butelki jest wysoka, a temperatura dna – niska. W przypadku zimnych butelek, ponieważ efekt chłodzenia dna butelki determinuje stopień orientacji molekularnej, lepiej jest utrzymywać temperaturę na poziomie 5–8°C; podczas gdy temperatura dna gorących butelek jest znacznie wyższa.

2.5 Środowisko

Formowanie metodą rozdmuchową butelek PET jest na ogół lepsze w temperaturze pokojowej i przy niskiej wilgotności

Inne wymagania

Butelki pod ciśnieniem powinny spełniać wymagania zarówno testu naprężenia, jak i testu odporności na ciśnienie. Test naprężenia jest nieodłączną kontrolą jakości, która zapobiega pękaniu dna butelek PET i przeciekaniu z powodu degradacji łańcucha molekularnego podczas kontaktu ze środkiem smarnym (alkalicznym) podczas napełniania napojów; test odporności na ciśnienie jest kontrolą jakości, która zapobiega pękaniu butelki po napełnieniu gazem o określonym ciśnieniu. Aby spełnić te dwa wymagania, grubość punktu środkowego powinna być kontrolowana w określonym zakresie, a ogólna sytuacja jest taka, że ​​punkt środkowy jest cienki, test naprężenia jest lepszy, a odporność na ciśnienie jest gorsza; punkt środkowy jest gruby, test odporności na ciśnienie jest lepszy, a test naprężenia jest gorszy. Oczywiście wyniki testu naprężenia mają również wiele wspólnego z akumulacją materiału w obszarze przejściowym wokół punktu środkowego, którą należy dostosować do rzeczywistych doświadczeń.

Uwagi końcowe

Proces formowania rozdmuchowego butelek PET jest dostosowywany do odpowiedniego materiału. Jeśli materiał nie jest dobrej jakości, wymagania procesu stają się bardzo rygorystyczne, w efekcie czego trudno jest uformować rozdmuchowo odpowiednią butelkę.