Поради безопасността и икономичността на PET бутилките, те са широко използвани днес, когато соковете и чаените напитки са се превърнали в масови продукти за напитки.
1. Специалните изисквания за качество на процеса на горещо пълнене на PET бутилки
1. Топлоустойчивостта на бутилката е по-добра. За да се преодолее влиянието на гореща течност (висока температура) върху формата на бутилката: високата температура прави бутилката мека, а високата температура и горещата течност причиняват високо налягане в бутилката. По-добре е да контролирате степента на обемно свиване между 1 процент и 1,5 процента при високи температури (85 градуса -90 градуса).
2. Бутилката трябва да може да издържа на отрицателно налягане. Необходимо е да се преодолее отрицателното налягане, генерирано в бутилката след охлаждане на течността; стената на бутилката се свива (страничната стена на бутилката се деформира при свиване на отрицателното налягане и става елипсовидна).
Второ, методът на издухване на горещо напълнени PET бутилки
1. Едноетапен метод: След като произведената заготовка на бутилка кристализира върху гърлото на бутилката от кристализационната пещ, тя директно се издухва в бутилката с високотемпературна форма. Предимства: висока производителност, удобна за масово производство. Недостатъци: Устойчивостта на висока температура е лоша, устойчивостта на висока температура намалява значително с времето и времето за съхранение не може да бъде твърде дълго.
2. Двуетапен метод: След като произведената заготовка кристализира върху гърлото на бутилката от кристализационна пещ, се използват два комплекта форми за завършване на формоването чрез раздуване с горещо пълнене. Първо, използвайте първия набор от форми с по-голям обем (форми за ниска температура), за да разтегнете и издухате заготовката в бутилки със супер голям обем; след това изпратете бутилките в нагревателната пещ за термична обработка (елиминирайте вътрешното напрежение, причинено от разтягане); След като приключи, се изпраща в гореща форма (форма с крайния необходим обем) и бутилката се обработва допълнително (за да се увеличи кристалността на тялото на бутилката), оформя се и накрая се издухва в бутилка от необходимата форма и размер. Предимства: бутилката има по-добра устойчивост на висока температура и дълго време за съхранение. Недостатъци: ниската производителност не е подходяща за масово производство.
◆ Стъпки на процеса на издухване:
(1) Заготовките се сортират от системата за подаване на заготовки и след това се транспортират до нагряващата пещ за заготовки.
(2) Докато нагрява заготовката, пещта за нагряване на заготовката охлажда гърлото на бутилката, докато се върти, за да я нагрее равномерно, а след това вентилаторът на пещта издухва заготовката, за да нагрее равномерно вътрешната и външната стена на заготовката.
(3) Нагрятата заготовка се подава в станцията за издухване на бутилка от манипулатора за транспортиране на заготовки.
(4) След като заготовката навлезе във формата за издухване, въздухът за предварително издухване навлиза, за да разтегне заготовката в кръгова посока; когато разтегливият прът достигне дъното на матрицата (десет позиции), въздух под високо налягане навлиза в кухината на формата, за да разтегне допълнително заготовката, така че стената на бутилката да е близо до стената на формата.
(5) Газът под високо налягане се държи във формата за определено време, от една страна, той елиминира вътрешното напрежение, причинено от разтягането на заготовката. От друга страна, направете стената на бутилката близо до стената на формата, за да подобрите кристалността на пластмасата на бутилката.
(6) След като издухването под високо налягане приключи, изпускането започва и в същото време охлаждащият газ под високо налягане се издухва от кухия разтеглив прът, за да охлади и оформи стената на бутилката. Докато изваждате от формата, издухайте въздух под ниско налягане от долната форма за изваждане от формата. Ако няма въздух, който духа от долната форма, това ще причини проблеми като изпъкване на дъното на бутилката и бутилката не може да бъде извадена.
(7) След като приключи целият процес на издухване на бутилки, манипулаторът за транспортиране на бутилки изважда бутилката от формата и я изпраща към линията за транспортиране на бутилки.
3. Няколко основни фактора, които влияят върху качеството на топлоустойчивите PET бутилки по време на производствения процес
1. Заготовка: Вътрешен вискозитет по-голям или равен на 0.81cm3/g, спад на вискозитета по-малък или равен на 4 процента, времето за съхранение не може да надвишава 3 месеца. Цветът е чист, прозрачен, без примеси и без различни цветове, а дължината на петна и околните петна са подходящи. 2. Нагряване: Във фурната далечната инфрачервена светлинна тръба излъчва далечни инфрачервени лъчи, за да излъчва и загрява заготовката, а вентилаторът в долната част на фурната извършва циркулация на топлина, за да направи температурата във фурната равномерна. Заготовката се върти, докато се движи напред във фурната, така че стената на заготовката да се нагрява равномерно. Топлината на фурната се задава от броя на включените лампи и общата температура. Мощността на фурната и степента на нагряване на всяка секция се управляват съвместно.
3. Предварително издухване: Започнете предварително издухване, докато прътът за разтягане е спуснат, за да може заготовката да придобие форма. Позицията на предварително издухване, налягането преди издухване и въздушният поток на издухване са три важни фактора на процеса.
4. Температура на матрицата: Температурата на матрицата се контролира на 120 градуса -145 градуса, за да се елиминира вътрешното напрежение, причинено от разтягането на заготовката, да се увеличи кристалността на пластмасовото тяло на бутилката, за да издържи на високотемпературната хидротермална течност , и направете бутилката да не се деформира. 5. Околна среда: стайна температура и ниска температура (климатик) са по-добри.
4. Причини и решения за общи проблеми с качеството на топлоустойчиви PET бутилки в производствения процес
Изкривяване на тясното място
1. Масленият канал е блокиран, почистете масления канал на тялото на формата
2. Изпускателният отвор на разтегателния прът е блокиран. Почистете отвора за издухване на разтегателния прът
3. Уплътнението на дюзата е повредено. Сменете уплътнението на дюзата
Отклонение на централната точка
1. Налягането на предварителното продухване е твърде високо, намалете налягането на предварителното продухване
2. Потокът на предварително издухване е твърде голям, намалете потока на предварително издухване
3. Положението за предварително издухване е твърде рано, отложете позицията за предварително издухване
4. Разтягащият прът е огънат Сменете разтягащия прът
5. Пролуката между разтегателния прът и долната форма е твърде голяма. Регулирайте разстоянието между разтегателните пръти
6. Температурата на заготовката е твърде висока, намалете температурата на настройка на заготовката
Дъното на бутилката е деформирано
1. Температурата на маслото в долната форма е твърде висока, намалете температурата на горещото масло на двигателното масло
2. Клапанът за продухване на долната форма е повреден. Сменете вентила за издухване на долната форма
3. Долната температура на заготовката е твърде висока, намалете долната температура на заготовката
Сгъва се на дъното на бутилката
1. Налягането при предварително издухване е твърде малко. Увеличете налягането при предварително издухване
2. Дебитът преди издухване е твърде малък. Увеличете потока преди издухване
3. Предварителното издухване е твърде късно, предварителното издухване рано
Схванат врат
1. Недостатъчно нагряване на врата Увеличете количеството на нагряване на врата
2. Налягането на предварителното издухване е твърде голямо, намалете го
3. Потокът на предварително издухване е твърде голям, намалете потока на предварително издухване
4. Предварително продухване твърде рано, забавете предварителното продухване
5. Положението на нагревателната пещ е твърде високо. Регулирайте позицията на нагревателната пещ
6. Разтягащият се прът е бавен. Ремонтирайте цилиндъра за разтягане
Лошо оформяне на разделителната линия
1. Уплътнението за компенсиране на мухъл е повредено. Сменете компенсационното уплътнение
2. Неправилно регулиране на междината на матрицата Регулирайте междината на матрицата
Деформация на стената преди напояване
1. Времето за охлаждане е твърде кратко. Удължете времето за охлаждане
2. Температурата на тялото на матрицата е твърде висока, намалете телесната температура на матрицата
3. От пръта за разтягане не издухва охлаждащ въздух. Ремонтирайте системата за издухване на стреч пръта
Деформация на стената след напояване
1. Температурата на тялото на формата е твърде ниска, за да се увеличи температурата на горещото масло на тялото на матрицата
2. Зададената температура на заготовката е твърде ниска. Увеличете зададената температура на заготовката
3. Времето за охлаждащо издухване е твърде дълго, намалете времето за охлаждащо издухване
4. Неравномерно разпределение на пластмасите Регулирайте процеса на издухване, за да направите разпределението на материалите равномерно
5. Потокът от горещо масло е твърде малък, изчистете масления кръг и почистете масления филтър
Голямо свиване
1. Ниска температура на матрицата Увеличете температурата на матрицата
2. Температурата на заготовката е ниска, увеличете температурата на настройка на заготовката
3. Времето за охлаждащо издухване е твърде дълго, съкратете го
4. Масленият канал е блокиран, почистете масления канал
Диаметърът е твърде голям или твърде малък
1. Неправилна настройка на времето за охлаждане. Регулирайте времето за охлаждане
2. Неравномерно разпределение на пластмасите Регулирайте процеса, за да направите разпределението на материалите равномерно
5. Общи проблеми и решения при използването на PET бутилки в линии за горещо пълнене
1. Условия за съхранение и транспортиране и срок на съхранение на бутилката.
Поради хигроскопичните свойства на PET, поставянето на PET (включително резени, заготовки и бутилки) във въздуха ще абсорбира влагата във въздуха. Колкото по-дълго стои, толкова повече вода ще поеме. Съдържанието на влага в PET ще повлияе пряко на неговата работа. За горещо напълнени бутилки това ще повлияе на топлоустойчивата температура на горещо напълнените бутилки. Колкото повече вода съдържа, толкова по-ниска е топлоустойчивата температура на бутилката. Най-общо казано, за горещо напълнени бутилки, през периода от производството на заготовката до пълненето на напитката, препоръчителното време за поставяне:
Bottle storage period: >1L в рамките на две седмици,<1l within="" three="" weeks;="" but="" recently,="" more="" and="" more="" manufacturers="" use="" lightweight="" bottles="" and="" connected="" production,="" that="" is,="" blow="" and="" fill,="" and="" the="" bottle="" storage="" period="" is="" within="" 6="" hours.="" blow-and-fill="" bottles="" can="" be="" filled="" with="" hot="" liquid="" at="" 95°c.="" bottles="" stored="" for="" more="" than="" 24="" hours="" after="" blowing="" can="" only="" be="" filled="" with="" hot="" liquid="" at="">
Материалите на бутилките и условията на съхранение (стайна температура, относителна влажност, продължителност на съхранение) ще повлияят на техническите показатели на горещо напълнените бутилки, тоест: производството на бутилки трябва да се основава на горните различни материали, условия на съхранение, изисквания на клиента, и т.н., съответно Регулирайте процеса на издухване и техническите параметри. PET ще претърпи реакция на хидролиза, когато се разтопи и пластифицира при нормална влажност. Високото съдържание на влажност често води до незабавна реакция, водеща до разкъсване на молекулната верига, разграждане и намаляване на молекулното тегло (т.е. по-нисък IV). Механичните свойства на PET са свързани с вътрешния вискозитет IV. Колкото по-нисък е IV, толкова по-лоши са механичните свойства на PET.
Средната годишна относителна влажност в Jiangnan и крайбрежните райони е 85 процента. В някои райони относителната влажност може да достигне до 90 процента през пролетта и лятото. В среда с висока влажност PET ще абсорбира влагата и ще достигне максимална наситена влажност.
Колкото по-високо е съдържанието на влага, толкова по-голям е спадът на IV стойността на PET. Когато водното съдържание на определен тип PET е {{0}}.01 процент, неговият присъщ вискозитет е 0.73, а когато водното съдържание е {{9 }}.02 процента, неговият присъщ вискозитет става 0,63. При 180 градуса, вътрешният вискозитет намалява с 0,10 поради намаляване на времето за сушене с 3/4 часа.
Колкото по-дълго е времето за сушене, толкова по-ниска е влагата в PET суровината, но прекомерното сушене може също да причини разграждане на PET. При нагряване до 180 градуса, за суровини с максимално първоначално съдържание на влага от 0.3 процента, влагата пада до 0.14 процента; сушене за 4 часа може да получи съдържание на влага от 0,004 процента, което е горната граница за контролиране на съдържанието на влага в заготовката. Влагата в молекулите на гърлото на бутилката ще ускори кристализацията на PET, а влагата в молекулите на тялото на бутилката ще повлияе на подреждането на молекулните вериги.
2. Лоша топлоустойчивост.
◆ Горещо напълнените бутилки са топлоустойчиви по следния начин:
(1) Използвайте специален дизайн на формата, за да издържите на отрицателното налягане в бутилката:
① Тялото на бутилката има правоъгълен вдлъбнат блок (който може да се движи навътре и навън върху формата), за да абсорбира отрицателното налягане, генерирано в бутилката след охлаждане на течността.
② Дизайн на бутилка, използвайте врата и талията (вдлъбнат пръстен), за да предотвратите овалната форма на бутилката.
③ Използвайте дизайн на дъното на бутилката (обикновено с форма на венчелистче), за да издържите на стрес или налягане на въглероден диоксид (дизайнът с вдлъбнато дъно се използва за бутилки за стерилизация при висока температура при стайна температура).
(2) Използвайте високотемпературното масло от машината за горещо масло, за да повишите температурата на формата (температурата на формата е между 120 градуса и 145 градуса), за да елиминирате вътрешното напрежение, причинено от разтягането на заготовката, да увеличите кристалността на бутилката пластмаса на тялото и издържат на високотемпературната хидротермална течност. Бутилката не е деформирана.
◆ Мерки за подобряване на устойчивостта на топлина на бутилката:
① Изберете разумна заготовка и дизайн на бутилка. Оптимизираният дизайн на формата на заготовката и дизайнът на формата на бутилката спомагат за подобряване на разпределението на дебелината на стената на бутилката и избягват изкривяване или свиване в различни области на тялото на бутилката;
② Контролирайте времето за охлаждане на инжектирането на заготовката. Контролирайте стриктно времето за охлаждане на инжектирането на заготовката, за да позволите заготовката да бъде извадена от формата възможно най-скоро. По този начин цикълът на формоване може да бъде съкратен и производителността може да бъде увеличена, а сферичната кристализация може да бъде предизвикана поради по-високата остатъчна температура. Диаметърът на кристала на сферичния кристал е много малък (само 0.3mm-0.7mm), което не влияе на прозрачността;
③ Strictly control the injection and stretch-blow molding process parameters and the temperature distribution in each area to avoid the release of residual stress at the glass transition temperature of PET (>75 градуса) и води до деформация на бутилката.
④Прилагането на технология за регулиране на температурата за разпенващи форми. Методът на циркулация на горещо масло обикновено се използва за нагряване на формата за издухване на бутилка. Има три вида цикъла за регулиране на температурата на формата за издухване на бутилката: Цикълът на тялото на бутилката с горещо масло. Загрейте формата за издухване от 12{{10}} градуса до 145 градуса. По този начин температурната разлика между заготовката и кухината за издухване се намалява, което насърчава по-нататъшната кристализация. Удължете времето за задържане на налягането при издухване на бутилката, направете стената на бутилката и кухината в контакт за дълго време и имате достатъчно време, за да увеличите кристалността на тялото на бутилката, достигайки около 35 процента, но без да разрушавате прозрачността. Температурата на матрицата под 100 градуса има малък ефект върху кристалността на тялото на бутилката, тъй като кристализацията на тялото на бутилката настъпва над 100 градуса. Циркулация на охлаждаща вода на дъното на бутилката. Дръжте дъното на бутилката при ниска температура (10 градуса -30 градуса), за да избегнете прекомерна кристализация и побеляване на неразтегнатата долна част. Регулиране на температурата на тесните места (по избор). Некристалната част на гърлото на бутилката е напълно охладена, след като е извадена от шприцформата. Повечето от некристалните гърловини на бутилката са с подсилен дизайн на гърлото на бутилката (увеличаване на дебелината на стената на гърлото на бутилката), за да се подобри ефективността на запечатване и да се избегне деформация на гърлото на бутилката по време на процеса на затваряне. Обикновено овалността на гърлото на бутилката след пълнене се контролира в рамките на 0,2 mm, а степента на свиване на външния диаметър на резбата е по-малка от 0,6 процента.
⑤ Технология на циклично издухване. Когато използвате формоване с горещо издухване, много е важно как да контролирате деформацията на бутилката след изваждане. Преди отваряне на формата, въздухът се вдухва в формата за издухване и цикълът се изчерпва, за да се охлади и оформи тялото на бутилката, за да се контролира деформацията след изваждане от формата. Входящият въздух на циркулиращия охлаждащ въздух преминава през същия канал като първичното издухване и вторичното издухване, но изтича от малкия отвор в главата на изтеглящия прът през изтеглящия прът. Времето за цикъл на издухване е около 0,5 секунди до 2 секунди. Следователно консумацията на въздух под високо налягане на топлоустойчивата машина за производство на бутилки е много по-висока от тази на обикновената машина за производство на бутилки.
3. Големи колебания в капацитета.
Двуосно опънатите PET бутилки имат определен процент на свиване, а максималният процент на свиване е около 2 процента. Основните фактори, влияещи върху капацитета на PET бутилките, са следните:
(1) Влияние на мухъл Капацитетът на PET бутилките се влияе главно от размера и формата на мухъла. Размерът на всяка форма за бутилка обикновено е фиксиран. Степента на свиване на бутилки с различни форми ще бъде различна при проектиране на степента на свиване. Колкото по-малко са ребрата върху тялото на бутилката и колкото по-тънка е дебелината на бутилката, толкова по-голяма е скоростта на свиване на бутилката.
(2) Влиянието на факторите на околната среда Температурата и влажността на околната среда имат по-голямо влияние върху капацитета на бутилката. Колкото по-висока е температурата на околната среда и колкото по-висока е влажността, толкова по-голямо е свиването на капацитета на бутилката.
(3) Влиянието на производствения процес. При издухване на бутилки със сложни форми е необходимо по-високо налягане на издухване. Ако налягането на продухване е недостатъчно, бутилката ще бъде лошо оформена и капацитетът ще бъде малък; по-високата температура на формата също ще доведе до малък капацитет.
(4) Естествено свиване на бутилката Тъй като PET бутилката се свива естествено, размерът на формата на бутилката трябва да бъде проектиран в регулируема форма (плюс или минус уплътнение). Вземете за пример 1,5L PET бутилка. Средната вместимост на новопроизведената бутилка е около 1508мл. След 3 дни съхранение при стайна температура, капацитетът на бутилката ще намалее с 5ml~6ml; тъй като времето за съхранение на бутилката се увеличава, капацитетът на бутилката ще се свие и ще стане трудно да се контролира. Понастоящем все повече и повече производствени линии използват вградено издухване, тоест издухване и пълнене, за да се избегне затихването на бутилките (капацитет и устойчивост на топлина).
(5) Влияние на методите за пълнене Различните методи за пълнене имат различно влияние върху контрола на обема. Методът на количествено пълнене има най-малко влияние върху капацитета, а пълненето със собствено тегло има най-голямо влияние върху капацитета. За 1,5L PET бутилки разликата може да бъде до 20 ml до 25 ml. Следователно, за да се реши проблемът с капацитета на бутилката, формата (уплътнението) може да бъде подходящо регулирана, производственият процес може да бъде контролиран и условията за съхранение трябва да бъдат подобрени. Най-важното е да съкратите максимално срока на съхранение на бутилката.