PET性能和工艺问题解决

1、PETPET性能与应用性能与应用The property & application of PETThe property & application of PETPET性能介绍篇性能介绍篇PET的特性 分子量分子量192192* *n+62n+62n n为聚合度，一般为为聚合度，一般为100160100160聚酯的性质聚酯的性质结构式结构式HOCH2CH2OOCOCH2CH2OOCCO COn-1OCH2CH2OH 聚酯高分子链中的重复单元，即式中括号内的聚酯链节；两端的羟基（OH）称端羟基；n为聚合度，其数值决定于链节的数量。 聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯 英文名称

2、英文名称中文名称中文名称Polyethylene terephthalatePolyethylene terephthalate简称简称PET玻璃化温度玻璃化温度TgTgu无定形无定形 67 67 u结晶结晶 81 81 u高顺向（取向态）结晶高顺向（取向态）结晶 125 125 熔点熔点TmTm一一般般 240 265 240 265 纯结晶纯结晶 271 271 TgTm形形变变温度温度粘流粘流软玻璃态软玻璃态硬玻璃态硬玻璃态温度与转变关系温度与转变关系 无定形无定形 1.3311.331 结结 晶晶 1.4551.455 熔熔 体体 270 1.220270 1.220 295 1.11

3、7 295 1.117密度密度g/cm3 由于结晶使大分子链段排列整齐，分子间作由于结晶使大分子链段排列整齐，分子间作用力增强，因而随结晶度增大，聚酯制品的用力增强，因而随结晶度增大，聚酯制品的密度、刚性、拉伸强度、硬度、耐热性、抗密度、刚性、拉伸强度、硬度、耐热性、抗熔性、气密性、耐化学腐蚀性等性能提高，熔性、气密性、耐化学腐蚀性等性能提高，但弹性、断裂伸长、冲击强度有所下降。制但弹性、断裂伸长、冲击强度有所下降。制品中含有一定量的品中含有一定量的 无定形部分，可增强制无定形部分，可增强制品的韧性和力学强度。因而制品结晶度不能品的韧性和力学强度。因而制品结晶度不能过高，否则会使材料变脆，冲击

4、强度大大降过高，否则会使材料变脆，冲击强度大大降低。随结晶度增加，聚酯的透水性、透氧性低。随结晶度增加，聚酯的透水性、透氧性也变小。也变小。 结晶对聚酯性能的影响结晶对聚酯性能的影响结晶度与罐装温度uPet瓶结晶度瓶结晶度 罐装温度罐装温度 u24 28 80 u28 34 80 88 u35 40 88 L.明度明度暗暗. 黑黑明明.白白a 紅紅-b 藍藍黃黃 b 綠綠 -a吸水率吸水率 温度温度25 ,25 ,相对湿度相对湿度65% 65% 一星期含水一星期含水0.4%0.4% 温度温度25 ,25 ,浸水中浸水中 一星期含水一星期含水0.50.8%0.50.8% 醛是醛是PET制造、加工

5、过程中会产生的制造、加工过程中会产生的By-product，有甲醛（，有甲醛（Formaldehyde， FA）及乙醛（）及乙醛（Acetaldehyde，AA）两）两种，尤以种，尤以AA为最多。为最多。AA为无色气体，为无色气体，只要只要PET一经一经melt就会产生，因此会出就会产生，因此会出现在现在Film、Sheet、Bottle等等container用途上用途上 乙醛乙醛AA AA的沸点的沸点20.8，带水果味，带水果味，天然食物中就已存在（奶油、天然食物中就已存在（奶油、Olives、冷冻蔬菜及酒），在、冷冻蔬菜及酒），在酒中酒中AA含量约含量约500ppm，汽水，汽水中含量约中含

6、量约7ppm为天然食物含为天然食物含量的七十分之一。量的七十分之一。AA会在会在PET melt 中快速生成。中快速生成。 Resin加工时加工时AA来源来源 (1) 末端乙二醇基之热烈解，经六环反咬的反应机末端乙二醇基之热烈解，经六环反咬的反应机构生成构生成AA。 (2) Polymer chain scission产生产生vinyl ester end group，会进一步与末端乙二醇基反应生成，会进一步与末端乙二醇基反应生成AA。(3) EG之脱水。之脱水。(4) DEG之脱水。之脱水。 上述原因中以上述原因中以(1)及及(2)为大宗，尤其以为大宗，尤其以(1)为为AA之主要来源。之主要

7、来源。(1)AA生成时机：生成时机： PET在加工初期在加工初期2min内，内，即生成即生成AA且在且在280时有一速率极大时有一速率极大值值 (2)AA与加工温度关系：与加工温度关系：PET在在260、270、280之温度加工，之温度加工，AA产出量会在产出量会在23min后呈后呈level off走势；在走势；在290以上以上之温度，之温度，AA产出量会持续增加，所以产出量会持续增加，所以避免在避免在290以上之温度中加工以上之温度中加工 PET老化及老化及AA产生之探讨产生之探讨(3)AA与环境的关系：与环境的关系：PET在各种温度下以在各种温度下以N2及及Air两种环境测两种环境测wt

8、 loss vs time，发，发现现wt loss随时间而增加，在随时间而增加，在N2中呈线性中呈线性关系，关系，Air为非线性。且为非线性。且Air中大于中大于N2。显示在有氧的环境中有氧化裂解产生。显示在有氧的环境中有氧化裂解产生。(4)选用尽可能彽的压出机操作温度，使热降选用尽可能彽的压出机操作温度，使热降解降低。短的停留时间，小的剪切力，解降低。短的停留时间，小的剪切力，低速、低压及低背压，以避免由于剪切、低速、低压及低背压，以避免由于剪切、摩擦热摩擦热 而生成过量的而生成过量的AA。折射率折射率 2 2.482 2.48 25 1.6425 1.64如何减少应力如何减少应力熔体温度

9、熔体温度模具温度模具温度 注塑压力注塑压力保压压力保压压力瓶子瓶胚设计瓶子瓶胚设计测试方法：双折光法测试方法：双折光法 如何减少白化如何减少白化( (料口料口) )原料原料 干燥干燥 背压背压 转速转速 熔融温度熔融温度模具设计、温度模具设计、温度冷却速率冷却速率料门开关料门开关AA AA 的的 产产 生生 原料（原料（Free AA Free AA 、Potential AA)Potential AA) 干燥干燥 ( (Air flow,Temp, Stay timeAir flow,Temp, Stay time) ) 注塑条件注塑条件( (Temp,Press,Speed,Stay ti

10、me, Chip TempTemp,Press,Speed,Stay time, Chip Temp) ) 注塑设备注塑设备( (Screw, Hotruner, Model, MeltTempScrew, Hotruner, Model, MeltTemp) )IV IV 下降下降 强度强度 抗张强度抗张强度( (摔落易破摔落易破) ) 色泽变异色泽变异 厚厚 薄薄 不不 均均 瓶胚设计瓶胚设计 瓶子设计瓶子设计 IV IV 下降下降 吹瓶温度吹瓶温度( (一步法一步法, ,二步法二步法) ) 吹气时间与延伸之关系吹气时间与延伸之关系 PET PET 延伸倍率延伸倍率 耐耐 热热 性性 原料

11、原料 瓶胚瓶胚, ,瓶子设计瓶子设计 ( (吹胀品吹胀品, ,耐真空设计耐真空设计, ,重量重量) ) 设备设备 定型温度定型温度, ,时间时间 吹瓶温度吹瓶温度( (瓶胚瓶胚) )及温度均一性及温度均一性 ( (内内, ,外外, ,中差异中差异) ) 瓶子厚薄分布瓶子厚薄分布 存放条件存放条件摔摔 落落 破破 裂裂 瓶子瓶子, ,瓶底设计瓶底设计 底部肉厚分布底部肉厚分布 IV IV 下降或太低下降或太低爆爆 瓶瓶 原料原料 干燥干燥 瓶子瓶子, ,瓶胚设计关系瓶胚设计关系 瓶肉厚分布瓶肉厚分布 吹瓶时瓶胚温度吹瓶时瓶胚温度 吹瓶冷却吹瓶冷却- -底部温度底部温度 充填压力充填压力 润滑液润

12、滑液 存放条件存放条件干燥的方式及工艺流程干燥的方式及工艺流程 一般干燥温度控制在165-175的范围内。 一般干燥时间取4-6小时。 一般露点应控制在-40以下 常用的干燥方式有：普通烘箱干燥、真空干燥箱干燥、料斗干燥机干燥、去湿空气干燥系统干燥以及高频波干燥。常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 瓶坯内缩气泡常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 塑化不良 瓶口短射常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 拉丝 浇口过长常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 瓶坯发雾 底部白化发雾常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 黑点飞边常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 瓶坯发黄常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 瓶坯超厚水痕常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 穿孔 瓶口处白斑常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 剥皮 长白线常见瓶坯缺陷，原因分析及解决措施 流痕常见瓶坯缺陷，原因分析及