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PET瓶注拉吹技术的应用中

时间:2022-04-28 来源网站:海口化工机械网

PET瓶注拉吹技术的应用(中)

2、PET的注射拉伸吹塑

1)、瓶胚的注塑成型透明度高、乙醛含量低的瓶胚是注拉吹透明PET瓶最重要的步骤。

熔体温度

熔体温度是PET瓶胚成型要考虑的一个重要参数,其选取要适当,以保证瓶胚的透明度,同时又能控制乙醛的产生。在实际生产中,对某一给定的PET树脂和成型设备,可采用这样的步骤来确定合适的熔体温度:先逐渐降低温度,至瓶胚开始出现雾状,然后再提高温度,刚好能成型出透明瓶胚时的温度即为合适的熔体温度。一般来说,PET熔体的温度应选取280℃。提高注射速率、降低机筒温度有利于成型出透明度高、乙醛含量低的瓶胚。在充模的初始短时间内应采用高注射压力,以稳定充模过程,然后以低压力注射,可取得较好的效果。注塑机的螺杆设计对PET的熔融、混炼均匀性与熔体温度有较大影响。PET瓶胚的注塑要采用低剪切、低压缩比(约2∶1)的螺杆,进料段应取得长些,过渡段与计量段则要取得短些。

热流道系统

设计热流道时要考虑温度控制与流动均衡等问题。流动均衡是指熔体必须以相同的流率、压力降和时间均匀地充满各个型腔。为此,模具型腔应对称布置,流动和充模喷嘴的直径由中间往两边依次地适当增加。

喷嘴在熔体充模时,因与低温的瓶胚模具紧贴会导致熔体的温度降低,从而影响型胚底部的透明性。为了避免该情况的发生,应在喷嘴周围设置加热圈,或设法在喷嘴与模具之间采取适当的隔热措施。另外,适当地加大流道和浇口的直径,也可提高型胚底部的透明度。

型胚模具的冷却

由于PET的结晶速率很小,因此使熔体快速冷却,迅速通过结晶温度区,可得到透明的瓶胚。例如,把285℃的PET熔体快速冷却至77℃~80℃,可使结晶度小于5%。而缓慢冷却熔体所得到的瓶胚是不透明的。

为了使温度高的PET熔体在短时间内冷却固化,要求瓶胚模具有较高的冷却能力,这可以通过冷却水来调节。当瓶胚的壁厚小于4mm时,模具的冷却水温应选取10℃~15℃,此时可得到透明瓶胚;而对于壁厚大于4mm的瓶胚,水温则要低至2℃~5℃。但模温过低,有时会因冷凝作用而在模腔或芯棒上形成水珠,从而影响成型性能和瓶胚性能。

2)、瓶胚的再加热和温度调节在PET瓶胚的再加热过程中,瓶胚被送入拉伸吹塑机械中,使其在烘箱内做连续的旋转运动,以将其均匀地加热。瓶胚在被再加热后,沿其壁厚方向的温度分布通常是不均匀的,即外壁温度较高,内壁温度较低,这对瓶胚的拉伸和吹塑是不利的,会使瓶壁内出现球晶、空隙或脱层面等缺陷,从而影响瓶子的性能,特别是明显降低了瓶子的阻渗性能。为此,在拉伸、吹塑瓶胚前应调节瓶胚在壁厚方向的温度分布,即通过瓶胚壁内的导热作用,使积聚在靠近外壁的热量传至内壁,同时外壁因与外界空气接触而得到适当冷却,这种调节可保证瓶胚在壁厚方向具有较为均匀的温度分布。此外,瓶胚内壁的周向拉伸比要比外壁的大,如用于拉伸吹塑1.5L PET瓶(瓶体外径为85mm)的瓶胚体的内、外径分别为18 mm和26mm,造成其内、外壁的周向拉伸比分别为4.7∶1与3.3∶1。为了有利于拉伸吹塑,瓶胚的内壁温度应比外壁高些。

一步注拉吹也要对瓶胚作调温处理,但是与两步注拉吹相比,其瓶胚的调温较容易一些,因为一步法的瓶胚经模具冷却后,其厚度方向具有较为对称的温度分布。

3)、瓶胚的拉伸吹塑 PET瓶胚要在适当的温度、拉伸比下拉伸、吹胀。对要承受内压的PET瓶(如碳酸饮料瓶),总拉伸比应选取10∶1或更大些,其中,周向拉伸比取(4~7)∶1,轴向拉伸比取(1.4~2.6)∶1。拉伸比过大会使瓶子出现应力发白的现象。

若把瓶胚的取向温度定低了,由于要明显提高拉伸应力,会使PET瓶出现应力发白现象;而把取向温度定高了,则会使瓶子出现结晶雾状。PET可在88℃~115℃下取向,但为了获得透明性高的瓶子,取向温度范围应定得窄一些。有研究表明,PET的最佳取向温度约为105℃,而有的研究则认为是95℃。对瓶胚的吹胀可采用单级压缩空气,气压约为2MPa,也可采用双级压缩空气,即先注入低压(1.0 ~1.5MPa)空气,在瓶胚被吹胀得与模腔接触后,再注入高压(2.5~3.0MPa,有的达4MPa)空气,使瓶子与模腔紧密接触而快速冷却定型。拉伸吹塑模具的温度一般应取得低一些(3℃~10℃),这样有助于缩短成型周期。而有时为了提高瓶子的耐热性能,可把模具温度取高些(80℃~105℃),以对瓶子做热定型处理。

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