Datorită siguranței și economiei sticlelor PET, acestea au fost utilizate pe scară largă astăzi, atunci când băuturile cu sucuri și băuturile de ceai au devenit produse de băuturi obișnuite.
1. Cerințele speciale de calitate ale procesului de umplere la cald pentru sticlele PET
1. Rezistența la căldură a sticlei este mai bună. Pentru a depăși influența lichidului fierbinte (temperatură ridicată) asupra formei sticlei: temperatura ridicată face sticla moale, iar temperatura ridicată și lichidul fierbinte provoacă presiune ridicată în sticlă. Este mai bine să controlați rata de contracție a volumului între 1% și 1,5% la temperaturi ridicate (85 grade -90 grade ).
2. Sticla trebuie să poată rezista la presiune negativă. Este necesar să se depășească presiunea negativă generată în sticlă după răcirea lichidului; peretele sticlei se micșorează (peretele lateral al sticlei se deformează când presiunea negativă se micșorează și devine eliptică).
În al doilea rând, metoda de suflare a sticlelor PET umplute la cald
1. Metodă într-un singur pas: După ce preforma sticlei produsă este cristalizată pe gura sticlei de către cuptorul de cristalizare, este suflată direct în sticlă cu o matriță la temperatură înaltă. Avantaje: randament ridicat, convenabil pentru producția de masă. Dezavantaje: Rezistența la temperatură înaltă este slabă, rezistența la temperatură înaltă scade semnificativ în timp, iar timpul de depozitare nu poate fi prea lung.
2. Metoda în două etape: După ce preforma produsă este cristalizată pe gura sticlei printr-un cuptor de cristalizare, se folosesc două seturi de matrițe pentru a finaliza turnarea prin suflare cu umplere la cald. În primul rând, utilizați primul set de matrițe cu volum mai mare (mulaje la temperatură scăzută) pentru a întinde și sufla preforma în sticle de volum foarte mare; apoi trimiteți sticlele la cuptorul de încălzire pentru tratament termic (eliminați stresul intern cauzat de întindere); După ce este terminat, este trimis într-o matriță fierbinte (o matriță cu volumul final necesar), iar sticla este tratată termic în continuare (pentru a crește cristalinitatea corpului sticlei), modelată și, în final, suflată într-o sticlă de forma și dimensiunea cerute. Avantaje: sticla are o rezistență mai bună la temperaturi ridicate și un timp lung de depozitare. Dezavantaje: producția scăzută nu este potrivită pentru producția de masă.
◆ Etapele procesului de suflare:
(1) Preformele sunt sortate de sistemul de alimentare cu preforme și apoi transportate la cuptorul de încălzire a preformelor.
(2) În timpul încălzirii preformei, cuptorul de încălzire a preformei răcește gura sticlei în timp ce se rotește pentru a o încălzi uniform, iar apoi ventilatorul cuptorului suflă preforma pentru a face pereții interiori și exteriori ai preformei încălziți uniform.
(3) Preforma încălzită este introdusă în stația de suflare a sticlei de către manipulatorul de transport semifabricat.
(4) După ce preforma intră în matrița de suflare, aerul de presuflare intră pentru a întinde preforma într-o direcție circulară; când tija de întindere ajunge la fundul matriței (zece poziții), aerul de înaltă presiune intră în cavitatea matriței pentru a întinde și mai mult preforma, astfel încât peretele sticlei să fie aproape de peretele matriței.
(5) Gazul de înaltă presiune este ținut în matriță un anumit timp, pe de o parte, elimină stresul intern cauzat de întinderea preformei. Pe de altă parte, faceți peretele sticlei aproape de peretele matriței pentru a îmbunătăți cristalinitatea sticlei de plastic.
(6) După ce suflarea la presiune înaltă este terminată, evacuarea pornește și, în același timp, gazul de răcire de înaltă presiune este suflat din tija de întindere goală pentru a răci și modela peretele sticlei. În timpul demulării, suflați aer la presiune joasă din matrița de jos pentru demulare. Dacă nu suflă aer din matrița inferioară, va cauza probleme precum fundul sticlei care iese în afară și sticla nu este scoasă.
(7) După încheierea întregului proces de suflare a sticlei, manipulatorul de transport al sticlei scoate sticla din matriță și o trimite la linia de transport al sticlei.
3. Câțiva factori principali care afectează calitatea sticlelor PET rezistente la căldură în timpul procesului de producție
1. Preformă: Vâscozitate intrinsecă mai mare sau egală cu 0.81 cm3/g, scădere a vâscozității Mai mică sau egală cu 4 procente, timpul de depozitare nu poate depăși 3 luni. Culoarea este pură, transparentă, fără impurități și fără culori diferite, iar lungimea spotului și petele din jur sunt potrivite. 2. Încălzire: În cuptor, tubul de lumină cu infraroșu îndepărtat emite raze infraroșu îndepărtat pentru a radia și încălzi preforma, iar ventilatorul din partea inferioară a cuptorului efectuează circulația căldurii pentru a uniformiza temperatura în cuptor. Preforma se rotește în timp ce se deplasează înainte în cuptor, astfel încât peretele preformei să fie încălzit uniform. Căldura cuptorului este stabilită de numărul de lămpi aprinse și de temperatura generală. Puterea cuptorului și raportul de încălzire al fiecărei secțiuni sunt controlate în comun.
3. Pre-suflare: Începeți pre-suflarea în timp ce tija de întindere este coborâtă pentru a face ca preforma să capete formă. Poziția de pre-suflare, presiunea de pre-suflare și debitul de aer de suflare sunt trei factori importanți ai procesului.
4. Temperatura matriței: temperatura matriței este controlată la 120 de grade -145 grade pentru a elimina stresul intern cauzat de întinderea preformei, crește cristalinitatea corpului sticlei din plastic pentru a rezista fluidului hidrotermal la temperatură înaltă și faceți ca sticla să nu se deformeze. 5. Mediu: temperatura camerei și temperatura scăzută (aer condiționat) sunt mai bune.
4. Motive și soluții pentru problemele generale de calitate ale sticlelor PET termorezistente în procesul de producție
Gâtul de sticlă înclinat
1. Pasajul uleiului este blocat, curățați trecerea uleiului din corpul matriței
2. Orificiul de evacuare al tijei extensibile este blocat. Curățați orificiul de suflare al tijei extensibile
3. Garnitura duzei este deteriorată. Înlocuiți garnitura duzei
Abaterea punctului central
1. Presiunea de pre-suflare este prea mare, reduceți presiunea de pre-suflare
2. Debitul de pre-suflare este prea mare, reduceți debitul de pre-suflare
3. Poziția de pre-suflare este prea devreme, amânați poziția de pre-suflare
4. Tija extensibilă este îndoită Înlocuiți tija extensibilă
5. Distanța dintre tija de întindere și matrița de jos este prea mare. Reglați distanța dintre tijele de întindere
6. Temperatura preformei este prea mare, reduceți temperatura de setare a preformei
Fundul sticlei este deformat
1. Temperatura uleiului din matrița de jos este prea mare, reduceți temperatura uleiului de motor cu ulei fierbinte
2. Supapa de suflare a matriței de jos este deteriorată. Înlocuiți supapa de suflare a matriței de jos
3. Temperatura inferioară a preformei este prea mare, reduceți temperatura inferioară a preformei
Se pliază pe fundul sticlei
1. Presiunea de presuflare este prea mică. Creșteți presiunea de presuflare
2. Debitul de presuflare este prea mic. Creșteți debitul de pre-suflare
3. Pre-suflare este prea târziu, pre-suflare devreme
Gat intepenit
1. Încălzire insuficientă a gâtului Măriți cantitatea de încălzire a gâtului
2. Presiunea de pre-suflare este prea mare, reduceți presiunea de pre-suflare
3. Debitul de pre-suflare este prea mare, reduceți debitul de pre-suflare
4. Pre-suflare prea devreme, întârzie pre-suflare
5. Poziția cuptorului de încălzire este prea înaltă. Reglați poziția cuptorului de încălzire
6. Tija de întindere este lentă. Revizuiți cilindrul de întindere
Formarea slabă a liniei de despărțire
1. Garnitura de compensare a matriței este deteriorată. Înlocuiți sigiliul de compensare
2. Reglarea necorespunzătoare a decalajului matriței Reglați decalajul matriței
Deformarea peretelui înainte de irigare
1. Timpul de suflare de răcire este prea scurt. Prelungiți timpul de suflare de răcire
2. Temperatura corpului mucegaiului este prea mare, reduceți temperatura corpului matriței
3. Nu există aer de răcire care sufla din tija extensibilă. Revizuiți sistemul de suflare cu tije extensibile
Deformarea peretelui după irigare
1. Temperatura corpului matriței este prea scăzută pentru a crește temperatura uleiului fierbinte a corpului matriței
2. Temperatura setată a preformei este prea scăzută. Creșteți temperatura setată a preformei
3. Timpul de suflare de răcire este prea lung, reduceți timpul de suflare de răcire
4. Distribuția neuniformă a materialelor plastice Reglați procesul de suflare pentru a uniformiza distribuția materialelor
5. Debitul de ulei fierbinte este prea mic, curățați circuitul de ulei și curățați filtrul de ulei
Contracție mare
1. Temperatură scăzută a matriței Creșteți temperatura matriței
2. Temperatura preformei este scăzută, creșteți temperatura de setare a preformei
3. Timpul de suflare de răcire este prea lung, scurtați timpul de suflare de răcire
4. Pasajul uleiului este blocat, curățați trecerea uleiului
Diametrul este prea mare sau prea mic
1. Setare necorespunzătoare a timpului de suflare de răcire Reglați timpul de suflare de răcire
2. Distribuția neuniformă a materialelor plastice Reglați procesul pentru a uniformiza distribuția materialelor
5. Probleme și soluții comune în utilizarea sticlelor PET în liniile de umplere la cald
1. Conditii de pastrare si transport si perioada de pastrare a sticlei.
Datorită proprietăților higroscopice ale PET-ului, plasarea PET-ului (inclusiv felii, preforme și sticle) în aer va absorbi umiditatea din aer. Cu cât este plasat mai mult timp, cu atât va absorbi mai multă apă. Conținutul de umiditate din PET va afecta direct performanța acestuia. Pentru sticlele umplute la cald, aceasta va afecta temperatura rezistentă la căldură a sticlelor umplute la cald. Cu cât conținutul de apă este mai mare, cu atât temperatura rezistentă la căldură a sticlei este mai mică. În general, pentru sticlele umplute la cald, în perioada de la producerea preformei până la umplerea băuturii, timpul recomandat de amplasare:
Bottle storage period: >1L în două săptămâni,<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="">
Materialele sticlelor și condițiile de depozitare (temperatura camerei, umiditatea relativă, durata timpului de depozitare) vor afecta indicatorii tehnici ai sticlelor umplute la cald, adică: producția de sticle ar trebui să se bazeze pe diferitele materiale de mai sus, condițiile de depozitare, cerințele clienților, etc., în consecință Ajustați procesul de suflare și parametrii tehnici. PET-ul va suferi o reacție de hidroliză atunci când este topit și plastificat la umiditate normală. Conținutul ridicat de umiditate duce adesea la o reacție imediată, ducând la ruperea lanțului molecular, degradarea și reducerea greutății moleculare (adică IV mai scăzută). Proprietățile mecanice ale PET sunt legate de vâscozitatea intrinsecă IV. Cu cât IV este mai scăzut, cu atât sunt mai slabe proprietățile mecanice ale PET.
Umiditatea relativă medie anuală în Jiangnan și zonele de coastă este de 85%. În unele zone, umiditatea relativă poate ajunge până la 90% primăvara și vara. Într-un mediu cu umiditate ridicată, PET-ul va absorbi umiditatea și va atinge umiditatea de saturație maximă.
Cu cât conținutul de umiditate este mai mare, cu atât scade valoarea IV a PET-ului. Când conținutul de apă al unui anumit tip de PET este {{0}}.01 la sută, vâscozitatea sa intrinsecă este 0,73, iar când conținutul de apă este {{9 }},02 la sută, vâscozitatea sa intrinsecă devine 0,63. La 180 de grade, vâscozitatea intrinsecă scade cu 0,10 datorită reducerii timpului de uscare cu 3/4 ore.
Cu cât timpul de uscare este mai lung, cu atât umiditatea din materia primă PET este mai mică, dar uscarea excesivă poate provoca și degradarea PET-ului. Când este încălzită la 180 grade, pentru materiile prime cu un conținut maxim inițial de umiditate de 0,3 la sută, umiditatea scade la 0,14 la sută; uscarea timp de 4 ore poate obține un conținut de umiditate de 0,004 la sută, care este limita superioară pentru controlul conținutului de umiditate al preformei. Umiditatea din moleculele gurii sticlei va accelera cristalizarea PET-ului, iar umiditatea din moleculele corpului sticlei va afecta aranjarea lanțurilor moleculare.
2. Rezistență scăzută la căldură.
◆ Sticlele umplute la cald sunt rezistente la căldură în acest fel:
(1) Utilizați un design special de matriță pentru a rezista presiunii negative din sticlă:
① Corpul sticlei are un bloc concav dreptunghiular (care poate fi mutat în și afară pe matriță) pentru a absorbi presiunea negativă generată în sticlă după răcirea lichidului.
② Designul sticlei, utilizați gâtul și talia (inel concav) pentru a preveni ca sticla să devină ovală.
③ Utilizați designul cu fundul sticlei (de obicei în formă de petală) pentru a rezista la stres sau la presiunea dioxidului de carbon (designul de fund concav este utilizat pentru sticlele de sterilizare la temperatură înaltă la temperatura camerei).
(2) Utilizați uleiul la temperatură înaltă al mașinii de ulei fierbinte pentru a crește temperatura matriței (temperatura matriței este între 120 de grade și 145 de grade) pentru a elimina stresul intern cauzat de întinderea preformei, pentru a crește cristalinitatea sticlei corp plastic și rezista fluidului hidrotermal la temperatură înaltă. Sticla nu este deformată.
◆ Măsuri de îmbunătățire a rezistenței la căldură a sticlei:
① Alegeți un design rezonabil de preforme și sticle. Designul optimizat al formei preformei și designul matriței sticlei ajută la îmbunătățirea distribuției grosimii peretelui sticlei și la evitarea distorsiunii sau contracției în diferite zone ale corpului sticlei;
② Controlați timpul de răcire al injecției preformelor. Controlați cu strictețe timpul de răcire al injecției preformei pentru a permite deformarea preformei cât mai curând posibil. În acest fel, ciclul de turnare poate fi scurtat și randamentul poate fi crescut, iar cristalizarea sferică poate fi indusă datorită temperaturii reziduale mai ridicate. Diametrul cristalului sferic este foarte mic (doar 0.3mm-0.7mm), ceea ce nu afectează transparența;
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 de grade) și ducând la deformarea sticlei.
④ Aplicarea tehnologiei de reglare a temperaturii pentru matrițe de suflare. Metoda de circulație a uleiului fierbinte este de obicei folosită pentru a încălzi matrița de suflare a sticlei. Există trei tipuri de cicluri pentru reglarea temperaturii matriței de suflare a sticlei: Ciclul de ulei fierbinte pentru corpul sticlei. Încălziți matrița de suflare de la 12{{10}} grade la 145 de grade. În acest fel, diferența de temperatură dintre preformă și cavitatea de suflare este redusă, ceea ce favorizează cristalizarea în continuare. Prelungiți timpul de menținere a presiunii al suflarii sticlei, faceți contactul peretelui sticlei și cavitatea pentru o lungă perioadă de timp și aveți suficient timp pentru a crește cristalinitatea corpului sticlei, ajungând la aproximativ 35 la sută, dar fără a distruge transparența. Temperatura matriței sub 100 de grade are un efect redus asupra cristalinității corpului sticlei, deoarece cristalizarea corpului sticlei are loc peste 100 de grade. Circulația apei de răcire pe fundul sticlei. Păstrați fundul sticlei la o temperatură scăzută (10 grade -30 grade ) pentru a evita cristalizarea excesivă și albirea părții inferioare neîntinse. Reglarea temperaturii gâtului de sticlă (opțional). Piesa necristalină a gurii sticlei a fost complet răcită după ce a fost deformată din matrița de injecție. Majoritatea gurii sticlei necristaline adoptă un design consolidat al gurii sticlei (mărește grosimea peretelui gurii sticlei) pentru a îmbunătăți performanța de etanșare și pentru a evita deformarea gurii sticlei în timpul procesului de acoperire. În general, ovalitatea gurii sticlei după umplere este controlată cu 0,2 mm, iar rata de contracție a diametrului exterior al filetului este mai mică de 0,6 la sută.
⑤ Tehnologia de suflare în ciclu. Când utilizați turnarea prin suflare la cald, este foarte important să controlați deformarea sticlei după demulare. Înainte de deschiderea matriței, aerul este suflat în matrița de suflare și ciclul este epuizat pentru a se răci și a modela corpul sticlei pentru a controla deformarea după demulare. Admisia de aer a aerului de răcire circulant trece prin același pasaj ca suflarea primară și suflarea secundară, dar se evacuează din orificiul mic din capul tijei de tragere prin tija de tragere. Durata ciclului de suflare este de aproximativ 0,5 secunde până la 2 secunde. Prin urmare, consumul de aer de înaltă presiune al mașinii de fabricat sticle rezistente la căldură este mult mai mare decât cel al mașinii obișnuite de fabricat sticle.
3. Fluctuații mari ale capacității.
Sticlele PET întinse biaxial au o anumită rată de contracție, iar rata maximă de contracție este de aproximativ 2%. Principalii factori care afectează capacitatea sticlelor PET sunt următorii:
(1) Influența mucegaiului Capacitatea sticlelor PET este afectată în principal de dimensiunea și forma mucegaiului. Dimensiunea fiecărei matrițe pentru sticle este de obicei fixă. Rata de contracție a sticlelor de diferite forme va fi diferită atunci când se proiectează rata de contracție. Cu cât sunt mai puține nervuri de pe corpul sticlei și cu cât grosimea sticlei este mai subțire, cu atât este mai mare rata de contracție a sticlei.
(2) Influenta factorilor de mediu Temperatura si umiditatea mediului au o influenta mai mare asupra capacitatii sticlei. Cu cât temperatura mediului ambiant este mai mare și umiditatea este mai mare, cu atât capacitatea sticlei este mai mare.
(3) Influența procesului de producție. Când suflați sticle cu forme complexe, este necesară o presiune de suflare mai mare. Dacă presiunea de suflare este insuficientă, sticla va fi slab formată și capacitatea va fi mică; temperatura mai mare a matriței va face, de asemenea, capacitatea de a fi mică.
(4) Contracția naturală a sticlei Deoarece sticla PET se micșorează în mod natural, dimensiunea matriței sticlei ar trebui să fie proiectată într-o formă reglabilă (garnitură plus sau minus). Luați ca exemplu o sticlă PET de 1,5 L. Capacitatea medie a sticlei nou-produse este de aproximativ 1508 ml. După 3 zile de păstrare la temperatura camerei, capacitatea sticlei va scădea cu 5ml~6ml; pe măsură ce timpul de păstrare a sticlei crește, capacitatea sticlei se va micșora și va deveni dificil de controlat. În prezent, tot mai multe linii de producție folosesc suflarea în linie, adică suflarea și umplerea, pentru a evita atenuarea sticlelor (capacitate și rezistență la căldură).
(5) Influența metodelor de umplere Diferite metode de umplere au influențe diferite asupra controlului volumului. Metoda de umplere cantitativă are cea mai mică influență asupra capacității, iar umplerea cu greutate proprie are cea mai mare influență asupra capacității. Pentru sticlele PET de 1,5 L, diferența poate fi de până la 20 ml până la 25 ml. Prin urmare, pentru a rezolva problema capacității sticlei, matrița (garnitura) poate fi ajustată în mod corespunzător, procesul de producție poate fi controlat și condițiile de depozitare ar trebui îmbunătățite. Cel mai important este sa scurtezi cat mai mult perioada de pastrare a sticlei.