Do tính an toàn và kinh tế của chai PET, chúng đã được sử dụng rộng rãi ngày nay khi đồ uống nước trái cây và đồ uống trà đã trở thành sản phẩm đồ uống chủ đạo.
1. Các yêu cầu chất lượng đặc biệt của quy trình chiết rót nóng cho chai PET
1. Khả năng chịu nhiệt của bình tốt hơn. Để khắc phục ảnh hưởng của chất lỏng nóng (nhiệt độ cao) đến hình dạng của chai: nhiệt độ cao làm cho chai mềm, nhiệt độ cao và chất lỏng nóng làm áp suất trong chai cao. Tốt hơn là nên kiểm soát tỷ lệ co rút thể tích từ 1 phần trăm đến 1,5 phần trăm ở nhiệt độ cao (85 độ -90 độ).
2. Bình phải chịu được áp suất âm. Cần phải thắng áp suất âm sinh ra trong bình sau khi chất lỏng được làm lạnh; thành chai co lại (thành bên của chai biến dạng khi áp suất âm co lại và trở thành hình elip).
Thứ hai, phương pháp thổi chai PET chứa đầy nóng
1. Phương pháp một bước: Sau khi phôi chai sản xuất được lò kết tinh trên miệng chai, được thổi trực tiếp vào miệng chai bằng khuôn nhiệt độ cao. Ưu điểm: sản lượng cao, thuận tiện cho việc sản xuất hàng loạt. Nhược điểm: Khả năng chịu nhiệt độ cao kém, khả năng chịu nhiệt độ cao giảm đi đáng kể theo thời gian, thời gian bảo quản không được quá lâu.
2. Phương pháp hai bước: Sau khi phôi sản xuất được kết tinh trên miệng chai bằng lò kết tinh, hai bộ khuôn được sử dụng để hoàn thành quá trình đúc thổi rót nóng. Đầu tiên, sử dụng bộ khuôn đầu tiên có khối lượng lớn hơn (khuôn nhiệt độ thấp) để kéo căng và thổi phôi thành các chai có khối lượng siêu lớn; sau đó đưa chai đến lò nung để xử lý nhiệt (loại bỏ ứng suất bên trong do kéo căng); Sau khi hoàn thành, nó được gửi đến khuôn nóng (khuôn có thể tích yêu cầu cuối cùng), và chai được xử lý nhiệt thêm (để tăng độ kết tinh của thân chai), tạo hình, và cuối cùng được thổi thành chai hình dạng và kích thước yêu cầu. Ưu điểm: bình có khả năng chịu nhiệt tốt hơn và thời gian bảo quản lâu. Nhược điểm: sản lượng thấp không thích hợp để sản xuất hàng loạt.
◆ Các bước của quá trình thổi:
(1) Các phôi được phân loại bởi hệ thống cung cấp phôi và sau đó được vận chuyển đến lò nung nóng phôi.
(2) Trong khi làm nóng phôi, lò gia nhiệt sơ bộ làm mát miệng chai trong khi nó quay để làm cho nó nóng đều, và sau đó quạt lò thổi phôi để làm nóng đều các thành bên trong và bên ngoài của phôi.
(3) Phôi phôi đã được làm nóng được đưa vào trạm thổi chai bằng máy vận chuyển phôi trắng.
(4) Sau khi phôi đi vào khuôn thổi, không khí thổi sơ bộ đi vào để kéo giãn phôi theo hướng tròn; khi thanh kéo dài chạm đến đáy khuôn (mười vị trí), không khí áp suất cao đi vào khoang khuôn để kéo dãn phôi khuôn hơn nữa, do đó thành chai gần với thành khuôn.
(5) Khí áp suất cao được giữ trong khuôn trong một thời gian nhất định, một mặt, nó loại bỏ ứng suất bên trong do kéo căng phôi. Mặt khác, làm cho thành chai sát với thành khuôn để nâng cao độ kết tinh của nhựa chai.
(6) Sau khi thổi xong cao áp thì bắt đầu xả khí, đồng thời khí làm mát cao áp được thổi ra từ thanh căng rỗng để làm nguội và tạo hình thành chai. Trong khi đổ khuôn, thổi không khí áp suất thấp từ khuôn dưới cùng để đóng khuôn. Nếu không có khí thổi ra từ khuôn đáy sẽ gây ra các vấn đề như đáy chai lồi ra ngoài và không lấy được chai ra ngoài.
(7) Sau khi toàn bộ quá trình thổi chai kết thúc, thợ vận chuyển chai sẽ lấy chai ra khỏi khuôn và đưa đến dây chuyền vận chuyển chai.
3. Một số yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng của chai PET chịu nhiệt trong quá trình sản xuất
1. Preform: Độ nhớt bên trong Lớn hơn hoặc bằng 0. 81cm3 / g, độ nhớt giảm Nhỏ hơn hoặc bằng 4 phần trăm, thời gian bảo quản không được quá 3 tháng. Màu sắc tinh khiết, trong suốt, không lẫn tạp chất, không có các màu khác nhau, độ dài vết đốm và các vết xung quanh phù hợp. 2. Gia nhiệt: Trong lò, ống đèn hồng ngoại phát ra tia hồng ngoại xa để bức xạ và làm nóng phôi, quạt dưới đáy lò thực hiện tuần hoàn nhiệt làm cho nhiệt độ trong lò đồng đều. Phôi phôi quay trong khi di chuyển về phía trước trong lò để thành phôi được làm nóng đều. Nhiệt của lò được thiết lập bởi số lượng đèn được bật và nhiệt độ tổng thể. Công suất của lò và tỷ lệ gia nhiệt của từng phần được kiểm soát chung.
3. Thổi sơ bộ: Bắt đầu thổi sơ bộ trong khi thanh kéo dài được hạ xuống để tạo hình dạng phôi. Vị trí thổi trước, áp suất thổi trước và lưu lượng khí thổi là ba yếu tố quan trọng của quá trình.
4. Nhiệt độ khuôn: Nhiệt độ của khuôn được kiểm soát ở 120 độ -145 độ để loại bỏ ứng suất bên trong do kéo căng của phôi, tăng độ kết tinh của nhựa thân chai để chịu được chất lỏng thủy nhiệt ở nhiệt độ cao , và làm cho chai không bị biến dạng. 5. Môi trường: nhiệt độ phòng và nhiệt độ thấp (điều hòa nhiệt độ) tốt hơn.
4. Nguyên nhân và giải pháp cho vấn đề chất lượng chung của chai PET chịu nhiệt trong quá trình sản xuất
Xiên cổ chai
1. Đường dẫn dầu bị tắc, thông đường dẫn dầu của thân khuôn
2. Lỗ xả của thanh căng bị tắc. Xóa lỗ thổi của thanh căng
3. Con dấu đầu phun bị hỏng. Thay thế con dấu đầu phun
Độ lệch điểm trung tâm
1. Áp suất thổi trước quá cao, giảm áp suất thổi trước
2. Lưu lượng thổi trước quá lớn, giảm lưu lượng thổi trước
3. Vị trí thổi trước quá sớm, hoãn vị trí thổi trước
4. Thanh căng bị cong Thay thế thanh căng
5. Khe hở giữa thanh căng và khuôn đáy quá lớn. Điều chỉnh khoảng cách giữa các thanh căng
6. Nhiệt độ phôi quá cao, hãy giảm nhiệt độ cài đặt phôi
Đáy chai bị biến dạng
1. Nhiệt độ dầu đáy khuôn quá cao, giảm nhiệt độ dầu động cơ dầu nóng
2. Van thổi đáy khuôn bị hỏng. Thay van thổi đáy khuôn
3. Nhiệt độ đáy của phôi quá cao, hãy giảm nhiệt độ dưới cùng của phôi
Nếp gấp ở đáy chai
1. Áp suất thổi trước quá nhỏ. Tăng áp suất trước khi thổi
2. Lưu lượng thổi trước quá nhỏ. Tăng lưu lượng thổi trước
3. Thổi trước quá muộn, thổi trước sớm
Cổ cứng
1. Sưởi ấm cổ không đủ Tăng lượng sưởi cổ
2. Áp suất thổi trước quá lớn, giảm áp suất thổi trước
3. Lưu lượng thổi trước quá lớn, giảm lưu lượng thổi trước
4. Thổi trước quá sớm, làm chậm quá trình thổi trước
5. Vị trí của lò sưởi quá cao. Điều chỉnh vị trí của lò sưởi
6. Thanh kéo giãn chậm. Đại tu xi lanh kéo dài
Hình dạng kém của đường chia tay
1. Con dấu bù khuôn bị hỏng. Thay thế con dấu bồi thường
2. Điều chỉnh khe hở khuôn không đúng Điều chỉnh khe hở khuôn
Biến dạng tường trước khi tưới
1. Thời gian thổi nguội quá ngắn. Kéo dài thời gian thổi làm mát
2. Nhiệt độ cơ thể nấm mốc quá cao, hãy giảm nhiệt độ cơ thể nấm mốc
3. Không có không khí làm mát thổi ra khỏi thanh căng. Đại tu hệ thống thổi thanh căng
Biến dạng tường sau khi tưới
1. Nhiệt độ thân khuôn quá thấp để tăng nhiệt độ của dầu nóng thân khuôn
2. Nhiệt độ cài đặt của phôi quá thấp. Tăng nhiệt độ cài đặt của phôi
3. Thời gian thổi làm mát quá lâu, hãy giảm thời gian thổi làm mát
4. Sự phân bố chất dẻo không đều
5. Dòng chảy của dầu nóng quá nhỏ, hãy thông mạch dầu và làm sạch bộ lọc dầu
Co ngót lớn
1. Nhiệt độ khuôn thấp Tăng nhiệt độ khuôn
2. Nhiệt độ phôi thấp, tăng nhiệt độ cài đặt phôi
3. Thời gian thổi làm mát quá lâu, hãy rút ngắn thời gian thổi làm mát
4. Đường dẫn dầu bị tắc, thông đường dầu
Đường kính quá lớn hoặc quá nhỏ
1. Cài đặt thời gian thổi làm mát không đúng Điều chỉnh thời gian thổi làm mát
2. Sự phân bố chất dẻo không đều
5. Các vấn đề thường gặp và giải pháp trong việc sử dụng chai PET trong dây chuyền chiết rót nóng
1. Điều kiện bảo quản, vận chuyển và thời hạn bảo quản của chai.
Do đặc tính hút ẩm của PET, việc đặt PET (bao gồm cả lát, phôi và chai) trong không khí sẽ hút ẩm trong không khí. Đặt càng lâu thì nước càng thấm. Độ ẩm trong PET sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của nó. Đối với bình đầy nóng sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ chịu nhiệt của bình đầy nóng. Hàm lượng nước càng nhiều thì nhiệt độ chịu nhiệt của bình càng giảm. Nói chung, đối với các chai chứa đầy nước nóng, trong khoảng thời gian từ khi sản xuất phôi mẫu đến khi chiết rót đồ uống, thời gian đặt hàng được khuyến nghị:
Bottle storage period: >1L trong vòng hai tuần,<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="">
Vật liệu làm chai và điều kiện bảo quản (nhiệt độ phòng, độ ẩm tương đối, thời gian bảo quản) sẽ ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kỹ thuật của chai chứa đầy nóng, đó là: việc sản xuất chai phải dựa trên các vật liệu khác nhau, điều kiện bảo quản, yêu cầu của khách hàng, vv, điều chỉnh quá trình thổi và các thông số kỹ thuật. PET sẽ trải qua phản ứng thủy phân khi nó được nấu chảy và hóa dẻo trong điều kiện độ ẩm bình thường. Độ ẩm cao thường dẫn đến phản ứng ngay lập tức, dẫn đến phá vỡ chuỗi phân tử, suy thoái và giảm khối lượng phân tử (nghĩa là IV thấp hơn). Các tính chất cơ học của PET liên quan đến độ nhớt nội tại IV. IV càng thấp thì tính chất cơ học của PET càng kém.
Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm ở Giang Nam và các khu vực ven biển là 85 phần trăm. Ở một số khu vực, độ ẩm tương đối có thể cao tới 90 phần trăm vào mùa xuân và mùa hè. Trong môi trường có độ ẩm cao, PET sẽ hút ẩm và đạt độ ẩm bão hòa tối đa.
Độ ẩm càng cao thì giá trị IV của PET càng giảm. Khi hàm lượng nước của một loại PET nhất định là {{0}}. 0 1 phần trăm, độ nhớt nội tại của nó là 0. 73 và khi hàm lượng nước là {{9 }}. 02 phần trăm, độ nhớt nội tại của nó là 0,63. Ở 180 độ, độ nhớt nội tại giảm 0,10 do thời gian sấy giảm 3/4 giờ.
Thời gian sấy càng dài, độ ẩm trong vật liệu PET càng giảm, nhưng sấy khô quá mức cũng có thể gây ra sự phân hủy PET. Khi được gia nhiệt đến 18 0 độ, đối với nguyên liệu thô có độ ẩm ban đầu tối đa là 0. 3 phần trăm, độ ẩm giảm xuống 0. 14 phần trăm; sấy trong 4 giờ có thể thu được độ ẩm 0,004%, đây là giới hạn trên để kiểm soát độ ẩm của phôi. Độ ẩm trong các phân tử của miệng chai sẽ đẩy nhanh quá trình kết tinh của PET, và hơi ẩm trong các phân tử của thân chai sẽ ảnh hưởng đến sự sắp xếp của các chuỗi phân tử.
2. Khả năng chịu nhiệt kém.
◆ Bình chứa đầy nóng có khả năng chịu nhiệt theo cách này:
(1) Sử dụng thiết kế khuôn đặc biệt để chịu áp suất âm trong chai:
① Thân chai có một khối lõm hình chữ nhật (có thể di chuyển ra vào trên khuôn) để hấp thụ áp suất âm sinh ra trong chai sau khi chất lỏng được làm lạnh.
② Thiết kế dạng chai, sử dụng cổ và thắt lưng (vòng lõm) để chai không bị hình bầu dục.
③ Sử dụng thiết kế đáy chai (thường là hình cánh hoa) để chịu áp lực hoặc áp suất carbon dioxide (thiết kế đáy lõm được sử dụng cho các loại chai tiệt trùng ở nhiệt độ cao ở nhiệt độ phòng).
(2) Sử dụng dầu nhiệt độ cao của máy dầu nóng để tăng nhiệt độ khuôn (nhiệt độ khuôn từ 120 độ đến 145 độ) để loại bỏ ứng suất bên trong do kéo căng phôi, tăng độ kết tinh của chai thân nhựa, và chống lại chất lỏng thủy nhiệt ở nhiệt độ cao. Bình không bị biến dạng.
◆ Biện pháp nâng cao khả năng chịu nhiệt của bình:
① Chọn thiết kế mẫu và chai hợp lý. Thiết kế khuôn mẫu và khuôn chai được tối ưu hóa giúp cải thiện sự phân bố độ dày của thành chai và tránh sự biến dạng hoặc co ngót ở các khu vực khác nhau của thân chai;
② Kiểm soát thời gian làm mát của phun phôi. Kiểm soát chặt chẽ thời gian làm mát của ép phôi để cho phép phôi được bán ra sớm nhất có thể. Bằng cách này, chu kỳ đúc có thể được rút ngắn và có thể tăng sản lượng, đồng thời có thể tạo ra sự kết tinh hình cầu do nhiệt độ dư cao hơn. Đường kính tinh thể của tinh thể hình cầu rất nhỏ (chỉ 0. 3mm -0. 7mm), không ảnh hưởng đến độ trong suốt;
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 độ) và dẫn đến biến dạng chai.
④Việc ứng dụng công nghệ điều chỉnh nhiệt độ cho khuôn thổi. Phương pháp tuần hoàn dầu nóng thường được sử dụng để gia nhiệt cho khuôn thổi chai. Có ba loại chu kỳ để điều chỉnh nhiệt độ của khuôn thổi chai: Chu trình dầu nóng thân chai. Làm nóng khuôn thổi từ 12 {{1 0}} độ đến 145 độ. Bằng cách này, sự chênh lệch nhiệt độ giữa phôi đúc và khoang thổi được giảm xuống, thúc đẩy quá trình kết tinh tiếp tục. Kéo dài thời gian giữ áp của quá trình thổi chai, làm cho thành chai và khoang tiếp xúc được lâu, có đủ thời gian để tăng độ kết tinh của thân chai, đạt khoảng 35 phần trăm, nhưng không phá hủy độ trong suốt. Nhiệt độ khuôn dưới 100 độ ít ảnh hưởng đến độ kết tinh của thân chai vì sự kết tinh của thân chai xảy ra trên 100 độ. Lưu thông nước làm mát dưới đáy chai. Giữ cho đáy chai ở nhiệt độ thấp (10 độ -30 độ) để tránh kết tinh quá mức và làm trắng phần đáy chưa được gia cố. Điều chỉnh nhiệt độ nút cổ chai (tùy chọn). Phần miệng chai không kết tinh đã được làm nguội hoàn toàn sau khi được tháo ra khỏi khuôn ép. Hầu hết các miệng chai không kết tinh sử dụng thiết kế miệng chai tăng cường (tăng độ dày thành miệng chai) để cải thiện hiệu suất niêm phong và tránh biến dạng miệng chai trong quá trình đóng nắp. Nói chung, độ noãn của miệng chai sau khi lấp đầy được kiểm soát trong khoảng 0,2mm và tỷ lệ co rút của đường kính ngoài của chỉ nhỏ hơn 0,6%.
⑤ Công nghệ thổi chu kỳ. Khi sử dụng khuôn thổi nóng, làm thế nào để kiểm soát sự biến dạng của chai sau khi đóng nắp là rất quan trọng. Trước khi mở khuôn, không khí được thổi vào khuôn thổi và thoát ra chu trình để làm nguội và định hình thân chai nhằm kiểm soát sự biến dạng sau khi hạ khuôn. Không khí nạp của không khí làm mát tuần hoàn đi qua cùng một hành trình với thổi sơ cấp và thổi thứ cấp nhưng thoát ra từ lỗ nhỏ trên đầu thanh kéo qua thanh kéo. Thời gian thổi chu kỳ khoảng 0. 5 giây đến 2 giây. Do đó, mức tiêu thụ khí áp suất cao của máy đóng chai chịu nhiệt cao hơn nhiều so với máy đóng chai thông thường.
3. Công suất dao động lớn.
Chai PET được kéo căng bằng biaxially có tỷ lệ co rút nhất định, và tỷ lệ co rút tối đa là khoảng 2 phần trăm. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến dung tích của chai PET như sau:
(1) Ảnh hưởng của khuôn Công suất của chai PET chủ yếu bị ảnh hưởng bởi kích thước và hình dạng khuôn. Kích thước của mỗi khuôn chai thường cố định. Tỷ lệ co ngót của các chai có hình dạng khác nhau sẽ khác nhau khi thiết kế tỷ lệ co ngót. Trên thân chai càng ít đường gân và chiều dày chai càng mỏng thì tỷ lệ co ngót của chai càng lớn.
(2) Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường Nhiệt độ và độ ẩm môi trường có ảnh hưởng lớn hơn đến dung tích của bình. Nhiệt độ môi trường càng cao và độ ẩm càng lớn thì khả năng co ngót của bình càng lớn.
(3) Ảnh hưởng của quá trình sản xuất. Khi thổi những chai có hình dạng phức tạp, cần áp suất thổi cao hơn. Nếu áp suất thổi không đủ, chai sẽ hình thành kém và công suất nhỏ; nhiệt độ khuôn cao hơn cũng sẽ làm cho công suất nhỏ.
(4) Co ngót tự nhiên của chai Vì chai PET co lại một cách tự nhiên, kích thước của khuôn chai nên được thiết kế theo dạng có thể điều chỉnh được (miếng đệm cộng hoặc trừ). Lấy một chai PET 1.5L làm ví dụ. Dung tích trung bình của chai mới sản xuất khoảng 1508ml. Sau 3 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng, dung tích bình sẽ giảm 5ml ~ 6ml; khi thời gian bảo quản chai tăng lên, dung tích chai sẽ bị co lại và khó kiểm soát. Hiện nay, ngày càng có nhiều dây chuyền sản xuất sử dụng phương pháp thổi trong dây chuyền, tức là vừa thổi vừa chiết rót để tránh sự suy hao của chai (dung tích và khả năng chịu nhiệt).
(5) Ảnh hưởng của phương pháp chiết rót Các phương pháp chiết rót khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến việc kiểm soát thể tích. Phương pháp chiết rót định lượng có ảnh hưởng ít nhất đến công suất, và phương pháp chiết rót tự trọng có ảnh hưởng lớn nhất đến công suất. Đối với chai PET 1.5L, mức chênh lệch có thể lên đến 20 ml đến 25 ml. Do đó, để giải quyết vấn đề dung tích chai, khuôn (gioăng) có thể được điều chỉnh thích hợp, có thể kiểm soát quá trình sản xuất và cải thiện điều kiện bảo quản. Điều quan trọng nhất là rút ngắn thời gian bảo quản của chai càng nhiều càng tốt.