Знакомство с процессом горячего розлива машины для выдувания ПЭТ-бутылок Yuefu

2024-12-16

ПЭТ-бутылки горячего розлива широко используются в промышленности по производству напитков, приправ и консервных банок в моей стране из-за их безопасности и экономичности, и перспективы в этой статье в основном обсуждаются в области технологии выдувания ПЭТ-бутылок горячего розлива.

Теги:ПЭТ-бутылки горячего розлива, технология выдува бутылок.

Предисловие:

Для горячего розлива ПЭТ используется сырье для горячего розлива ПЭТ, требования к IV которого составляют >0,81 см3/г. Процесс выдувного формования машины для выдувания бутылок представляет собой процесс двунаправленного растяжения. Во время этого процесса цепи ПЭТ вытягиваются, ориентируются и располагаются в двух направлениях, тем самым увеличивая механические свойства стенки бутылки и улучшая прочность на растяжение, растяжение и ударную вязкость. И имеет хорошую воздухонепроницаемость. Хотя растяжка помогает увеличить силу, ее нельзя перетягивать. Соотношение растяжения и надувания должно хорошо контролироваться: радиальное направление не должно превышать3,5–4,2, а осевое направление не должно превышать 2,8–3,1.

Выдув бутылок осуществляется между температурой стеклования и температурой кристаллизации, которая обычно находится в диапазоне от 90 до 120 градусов. В этом диапазоне ПЭТ ведет себя в высокоэластичном состоянии и становится прозрачной бутылкой после быстрого выдувного формования, охлаждения и формования. В одноэтапном методе эта температура определяется продолжительностью времени охлаждения во время процесса литья под давлением, поэтому взаимосвязь между станциями впрыска и выдува должна быть хорошо связана.

Структура ПЭТ:

ПЭТ относится к полиэтилентерефталату, который состоит из трех элементов: углерода, водорода и кислорода. Его молекулярная структура выглядит следующим образом:

ПЭТ обычно образуется в результате прямой реакции этерификации или реакции переэтерификации между терефталевой кислотой (ПТА) или диметилтерефталатом (ДМТ) и этиленгликолем (ЭГ) с образованием мономера ПЭТ, а затем подвергается твердофазной поликонденсации. Уравнение химической реакции выглядит следующим образом:

nHOOC-C6H4-COOH nHOCH2CH2OH--конденсация __→[-CO-C6H4-COO CH2CH2-O-]n+nH2O.

Физические свойства ПЭТ:

ПЭТ подразделяется на гомополимеризованный и сополимеризованный ПЭТ в зависимости от метода полимеризации, а также на текстильный ПЭТ, бутылочный ПЭТ и листовой ПЭТ в зависимости от его использования.

ПЭТ, используемый для выдувного формования, можно разделить на два типа: гомополимер и сополимер. Вязкость и температура плавления гомополимера ниже, чем у сополимера. сополимеры с более низким значением IV обычно используются в качестве сырья для производства ПЭТ-бутылок горячего розлива.

Химические свойства ПЭТ:

Реакция гидролиза:

При высокой температуре, высоком давлении или щелочных условиях ПЭТ склонен к реакциям гидролиза. Полимерная цепь молекул ПЭТ разрывается, молекулярная масса снижается (т. е. снижается ХВ), а механические свойства снижаются.

Реакция термического разложения:

ПЭТ склонен к реакциям разложения в условиях высоких температур и разлагается на ацетальдегид и диоксид углерода. Поэтому при выдувании бутылок для высокотемпературной термофиксации следует уделять внимание регулированию температуры, чтобы предотвратить слишком высокую концентрацию ацетальдегида.

Принцип термостойкости ПЭТ-бутылок горячего розлива:

ПЭТ-бутылки для горячего розлива относятся к бутылкам, используемым для горячего розлива напитков с температурой напитка выше 80 ° C. По сравнению с обычными ПЭТ-бутылками они обладают характеристиками устойчивости к высоким температурам, устойчивости к усадке и устойчивости к вакуумному давлению.

В настоящее время наиболее распространенным методом производства термостойких ПЭТ-бутылок является высокотемпературная термофиксация, которая в основном увеличивает кристаллизацию ПЭТ-бутылок, чтобы они могли выдерживать более высокие температуры. В целом, чем выше степень кристаллизации, тем лучше термостойкость ПЭТ-бутылки и хуже ее водопоглощение, а значит, тем лучше стабильность при хранении.

ПЭТ находится в различных механических состояниях при разных температурах. Ниже 78°С ПЭТ находится в стеклообразном состоянии, при температуре от 78 до 245°С — в высокоэластичном состоянии, а при температуре выше 245°С — в вязкотекучом состоянии. В стеклообразном состоянии молекулы ПЭТ более активны, а молекулярные цепи могут двигаться и располагаться упорядоченным образом, образуя кристаллическое состояние.

Температура, необходимая для кристаллизации и термообработки ПЭТ, обычно составляет от 78 до 220°C. В производстве для термообработки в основном используются первичное и вторичное выдувание. Его преимуществами являются высокая степень кристаллизации и лучшая термостойкость, чем у метода однократной продувки. Однако поскольку вспомогательное оборудование громоздко и сложно, занимает больше места и требует большой тепловой энергии, общие эксплуатационные расходы также возрастают. В настоящее время мы используем метод одноразового выдувания, то есть производимый одноколесной выдувной машиной SIDEL. Метод однократного выдувания требует нагрева формы до 100–170 ℃. Когда заготовке придают форму формы для горячего выдувания, процесс кристаллизации будет длиться от нескольких секунд до более 10 секунд. Скорость кристаллизации бутылок горячего розлива, выдуваемых машиной для выдувания бутылок горячего розлива Yuefu, обычно превышает 30%, а температура термостойкости может достигать 95°C.

1.Улучшить скорость кристаллизации бутылок:

В производственном процессе улучшение скорости кристаллизации бутылок в основном зависит от повышения температуры термофиксации и увеличения времени кристаллизации.

Скорость кристаллизации оказывает большое влияние на скорость водопоглощения ПЭТ. Чем выше скорость кристаллизации, тем меньше воды впитывает бутылка при одинаковых условиях температуры и влажности.

2.Уменьшите поглощение влаги в воздухе:

Поскольку ПЭТ обладает гигроскопическими свойствами, если ПЭТ (включая ломтики, преформы и бутылки) поместить в воздух, он будет поглощать влагу из воздуха. Чем дольше он находится, тем больше воды он впитает. Содержание влаги в ПЭТ напрямую влияет на его характеристики. Для бутылок для горячего розлива это влияет на термостойкую температуру бутылки для горячего розлива. Чем выше содержание влаги, тем ниже термостойкая температура бутылки.

Вообще говоря, для бутылок горячего розлива, от производства преформ до розлива напитков, термостойкость бутылки в основном зависит от содержания в ней воды, поэтому условия хранения очень строгие.

Процесс производства бутылок горячего розлива:

Принцип производства ПЭТ-бутылок горячего розлива в основном такой же, как и у обычных ПЭТ-бутылок, но процесс производства и условия производства намного сложнее. В настоящее время наша компания в основном использует однократное выдувание и двухосное вытягивание при высокой температуре. Производственный процесс термофиксации Ниже приведены его основные производственные процессы:

По сравнению с обычными ПЭТ-бутылками производство бутылок горячего розлива требует большего количества этапов, таких как нагрев формы, формование с воздушным охлаждением и два удлинителя, что в то же время увеличивает сложность процесса выдувания бутылок, поскольку для бутылок требуется Более длительное время кристаллизации в процессе выдувания бутылок, поэтому скорость выдувания также намного медленнее, чем у обычных ПЭТ-бутылок. Здесь объясняется, что производительность продукта тесно связана со скоростью производства выдува бутылок. Вообще говоря, чем медленнее скорость, тем лучше производительность продукта.