何承霖毕业论文

1、广东工贸职业技术学院GDGM-QR-03-074-B/1Guangdong College of Industry & Commerce毕业综合实践报告Graduation synthesis practice reportPET酱油瓶生产工艺研究Study on the production technology of PET soy sauce bottle系 别： 机械工程系 班 级： 13高分子 学生姓名： 何承霖 学 号： 1339109 指导老师： 邓小艳 完成日期： 2016.5.21 16 内容提要摘要：PET 塑料是英文Polyethylene t

2、erephthalate的缩写，简称PET或PETP。中文意思是：聚对苯二甲酸类塑料，主要包括聚对苯二甲酸乙二酯PET和聚对苯二甲酸丁二酯PBT。  聚对苯二甲酸乙二醇酯又俗称涤纶树脂，俗称涤纶树脂。PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好，所以适合用来灌装食品。本实习公司引进国内全自动高速PET专业注塑机，注塑系统采用全热流道注塑，极速冷水冷却，产生高透明度，短水口，无需二次剪切，减少二次

3、污染的高质量瓶胚。取胚采用三工位COOL JET机械手操作系统，再直接进入履带，自动计数装入铁笼，无需人工，充分保证卫生。而吹瓶设备引进法国全自动旋转式高速吹瓶机，PET吹瓶系统智能化高，本文着重讲述吹瓶流程。最后对生产出来的产品经过品控部进行产品抽样性能测试，包括基本的厚度、高度、容量和耐压性，保证同一批次质量达到标准。对抽样出来不达标的产品进行统计并且如果长时间抽样都不达标的，就通知生产部对机器进行检测或者停机维修，以确保质量问题。关键词：PET塑料瓶 生产工艺 研究。目 录毕业设计（论文）任务书i毕业设计（论文）题目1PET酱油瓶生产工艺研究1内 容 提 要2目 录3一、前言4二、PET

4、吹瓶生产工艺流程6（一）设备6（二）吹塑工艺71、瓶胚72、加热73、顶吹84、辅机及模具85、环境9（三）其他要求9三、PET瓶吹塑工艺常见问题及解决方法9四、发展前景.11五、结束语13六、参考文献14七、致谢15PET酱油瓶生产工艺研究一、 前言聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名 polyethylene terephthalate(简称PET)别名：聚对苯二甲酸乙二酯；聚对酞酸乙二酯；的确凉；涤纶；聚乙烯对苯二甲酸酯；达克纶等。大量用作纤维，而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类，非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等PET是乳白色或浅黄色、高度

5、结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET 有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病，可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进 PET阻燃

6、性和自熄性。目前，聚酯PET正在越来越多地取代铝、玻璃、陶瓷、纸张、木材、钢铁和其他合成材料，聚酯的家庭也在持续扩大。正如上诉所说，PET长期使用温度可达120，电绝缘性优良，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好等一系列优点，所以适合用来灌装食品。旧式玻璃瓶灌装酱油，如今已经不受现代人所喜好！因为PET塑料瓶自重轻，便于产品的长距离运输，对调味食品公司而言可节约运费。PET塑料瓶装PET酱油瓶的便携性优于玻璃瓶和易拉罐，更能适应年轻人求新、求异的心理。瓶型及容量选择的灵活性较大，可生产出不同瓶型、不同容量的产品，丰富产品的花色品种。在安全性上优于玻璃瓶，用阻氧的PET塑料瓶灌装生抽或

7、热灌装的老抽，可提升外观。目前我国的聚酯PET塑料的包装容器目前主要局限于双向拉伸聚酯吹塑瓶。故以下主要从我国PET瓶的发展来介绍我PET塑料的发展现状，并列举PET瓶生产行业的领先集团。我国双向拉伸聚酯吹塑瓶在塑料包装行业中起步较晚，但自20世纪80年代从日本引入注拉吹PET瓶生产线之后即在以可乐为代表的饮料包装中取得了很好的效果，随后引进了大量国外先进的注拉吹PET瓶生产设备，同时在消化国外先进技术 的基础上，研发了具有自主知识产权、适合我国国情的、结构简单的二步法PET拉伸吹塑机，它与通用注射机配合使用，利用通用注射机制造的PET瓶坯，吹制PET双向拉伸瓶。国产二步法双向拉伸P

8、ET吹瓶机中，有的机型不仅能生产普通PET双向拉伸瓶，还能生产耐热型双向拉伸PET瓶，所能生产的产品的容积基本上覆盖了进口设备所能生产的从几十毫升的小瓶到5加仑的大桶的广阔的领域。这些简易式吹瓶机不仅具有造价低廉、机动性强的优点，而且控制得当也能生产出品质优良、实用性好的双向拉伸PET吹瓶，因此得到了国内外塑料加工界的普遍认同，除了国内大量使用之外，已部分出口外销。尽管这些设备和进口的先进设备之间还存在生产效率较低、自动化程度较差、制品尺寸精度较差的差距，对于一些要求特别严格的应用领域(如可口可乐、百事可乐等产品的包装)，其应用上尚有一定困难。此外，多层共吹塑PET瓶的生产设备国内尚待开发，但

9、国产二步法双向拉伸PET吹瓶机的开发利用对于促进PET瓶生产的高速发展起到了不容忽视的、巨大的推动作用。目前，我国的PET瓶生产企业中既有拥有世界上各知名企业制造的最先进的PET瓶自动生产线(如日本ASB公司、青木固公司的全自动PET瓶生产线，法国 SEDEL公司的全自动PET瓶生产线以及意大利SIPA公司的全自动PET瓶生产线)的大型骨干企业，同时，也有大量采用我国自行设计制造的各种不同自动化程度的简易、实用型双向PET吹瓶机的中小型企业，呈现出一个前所未有的百花争艳、欣欣向荣的局面。目前我国PET瓶生产行业中，产量最大的骨干企业是珠海中富（和旺），占有国内PET瓶市场份额的约30

10、%。珠海中富（和旺）集团是国内最早获得可口可乐、百事可乐公司认可的PET瓶生产厂家，2001年该集团PET瓶产量达到32亿个，其中热灌装7亿个，销售额达到23.4亿元，在各地拥有30多家工厂。对于PET酱油瓶的性能是每家生产PET厂家的重要商业机密。我总结出来几种检测PET瓶的方法（下面以1.68升海天老抽酱油瓶为标准）：重量252g，顶压70N，高度272mm。（前排：小个为1.68升.大个为1.9升）二、PET吹瓶生产工艺流程吹塑瓶的生产按型坯的预成型不同可分为注射拉伸吹塑(简称注拉吹)和挤出拉伸吹塑(简称挤拉吹)。在这两种成型方法中，由于注拉吹工艺易控制，生产效率高，废次品少而较为通用。

11、 PET吹塑瓶可分为两类。一类是有压瓶，如充装碳酸饮料的瓶；另一类为无压瓶，如充装水、茶、油等的瓶。茶饮料瓶是掺混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性PET瓶或PET与热塑性聚芳酯的复合瓶，在分类上属热瓶，可耐热80以上；水瓶则属冷瓶，对耐热性无要求。在成型工艺上热瓶与冷瓶相似。下面主要讨论冷瓶中的有压饮料瓶成型工艺（一）设备随着科技的不断进步和生产的规模化，PET吹瓶机自动化程度越来越高，生产效率也越来越高。设备生产能力不断提高，由从前的每小时生产几千个瓶发展到现在每小时生产几万个瓶。操作也由过去的手动按钮式发展为现在的全电脑控制，大大降低了工艺操作上的难度，增加了工艺的稳定性。目前

12、，注拉吹设备的生产厂家主要有法国的SIDEL公司、德国的KRONES公司等。虽然生产厂家不同，但其设备原理相似，一般均包括供坯系统、加热系统、吹瓶系统、控制系统和辅机五大部分。我实习地方所用的都是法国的KRONES公司进口的吹瓶机。（二）吹塑工艺影响PET瓶吹塑工艺的重要因素有瓶胚、加热、顶吹、模具及环境等1.瓶胚制备吹塑瓶时，首先将PET切片注射成型为瓶坯，它要求二次回收料比例不能过高(5以下)，回收次数不能超过两次，而且分子量及粘度不能过低(分子量31000-50000，特性粘度0.78-0.85cm3g)。注塑成型的瓶坯需存放48h以上方能使用。加热后没用完的瓶坯，必须再存放48h以上方

13、能重新加热使用。瓶坯的存放时间不能超过六个月。瓶坯的优劣很大程度上取决于PET材料的优劣，应选择易吹胀、易定型的材料，并制定合理的瓶坯成型工艺。实验表明，同样粘度的PET材料成型的瓶坯，进口的原料要比国产料易吹塑成型；而同一批次的瓶坯，生产日期不同，吹塑工艺也可能有较大差别。瓶坯的优劣决定了吹塑工艺的难易，对瓶坯的要求是纯洁、透明、无杂质、无异色、注点长度及周围晕斑合适。 2.加热 瓶坯的加热由加热烘箱来完成，其温度由人工设定，自动调节。烘箱中由远红外灯管发出远红外线对瓶坯辐射加热，由烘箱底部风机进行热循环，使烘箱内温度均匀。瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转，使瓶坯壁受热均匀。灯管的布置在烘箱中

14、自上而下一般呈"区"字形，两头多，中间少。烘箱的热量由灯管开启数量、整体温度设定、烘箱功率及各段加热比共同控制。灯管的开启要结合预吹瓶进行调整。要使烘箱更好地发挥作用，其高度、冷却板等的调整很重要，若调整不当，吹塑时易出现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷3.预吹 预吹是二步吹瓶法中很重要的一个步骤，它是指吹塑过程中在拉伸杆下降的同时开始预吹气，使瓶坯初具形状。这一工序中预吹位置、预吹压力和吹气流量是三个重要工艺因素。预吹瓶形状的优劣决定了吹塑工艺的难易与瓶子性能的优劣。正常的预吹瓶形状为纺锤形，异常的则有亚铃状、手柄状等，如图2所示。造成异常形状的原因有局部

15、加热不当，预吹压力或吹气流量不足等，而预吹瓶的大小则取决于预吹压力及预吹位置。在生产中要维持整台设备所有预吹瓶大小及形状一致，若有差异则要寻找具体原因，可根据预吹瓶情况调整加热或预吹工艺预吹压力的大小随瓶子规格、设备能力不同而异，一般容量大、预吹压力要小；设备生产能力高，预吹压力也高。即使采用同一设备生产同一规格的瓶子，由于PET材料性能的差异，其所需预吹压力也不尽相同。玻纤增强的PET材料，较小的预吹压力即可使瓶子底部的大分子正确取向；另一些用料不当或成型工艺不适当的瓶坯，注点附近有大量的应力集中不易消退，如果吹塑，常会在注点处吹破或在应力测试中从注点处爆裂、渗漏。根据取向条件，此时可如所示

16、把灯管移出2-3支至注点上方开启，给予注点处充分加热，提供足够热量，促使其迅速取向。对于已加热二次使用的瓶坯或存放时间超标的瓶坯，由于时温等差效应，二者成型工艺相似，与正常瓶坯相比，其要求的热量要少，预吹压力也可适当降低4.辅机及模具辅机主要指维持模具恒温的设备。模具恒温对维持产品的稳定性有重要作用。一般瓶身温度高，瓶底温度低。对冷瓶来说，由于其底部的冷却效果决定了分子定向的程度，将温度控制在5-8为佳；而热瓶底部的温度则要高得多。模具是影响PET瓶吹塑工艺的重要因素，模具形状的优劣会减轻或加大工艺调整的难度，如加强筋、过渡区的弧度及底部的散热状况等都对工艺调整有影响。 （图中红色区域内部为模

17、具，右边连接处为瓶胚输送管）5.环境生产环境的好坏对工艺调整也有较大影响，恒定的条件可以维持工艺的稳定及产品的稳定。PET瓶吹塑成型一般在室温、低湿状态下为佳。（三）其他要求有压瓶应同时满足应力测试与耐压测试的要求。应力测试是为防止PET瓶灌装饮料时瓶底与润滑剂(碱性)接触过程中产生分子链的降解而发生开裂、渗漏等进行的内在质量控制；耐压测试则是防止瓶内充入一定压力气体后产生爆裂而进行的质量控制。为满足这两种需要，中心点厚度要控制在一定范围内，一般情况是中心点薄，应力测试较好，耐压较差；中心点厚，耐压测试较好，应力测试较差。当然，应力测试的结果还与中心点周围过渡区域料的堆积有很大关系，这要根据实

18、际经验进行调整。三、PET瓶吹塑工艺常见问题及解决方法PET塑料瓶吹塑过程是一个双向拉伸的过程，吹塑过程是一个双向拉伸的过程，吹塑过程中有：拉伸预吹主吹，三个动作的时间很短，但一定要配合好，特别是前两步决定了料的总体分布，吹瓶质量的好坏。因此要调节好：拉伸起始时机、拉伸速度、预吹起始和结束时机，预吹气压力，预吹气流量等，如有可能，最好能控制瓶坯总体的温度分布，瓶坯内外壁的温度梯度吹塑过程中常见问题与解决方案如下：1.瓶口缺胶：瓶胚原料问题。 2.瓶颈下有裂纹：预吹太晚或预吹压力太低，或此处坯冷却不好，风槽运输过程中夹裂。 3.底发白：瓶坯太冷；过分拉伸；预吹太早或预吹压太高。4.瓶底有放大镜现

19、象：瓶底料太多；预吹太迟，预吹压太低。5.瓶底里面有皱折：底部温度太高（浇口处冷却不好）；预吹太晚预吹压力太低，流量太小 6.局部发白：过度拉伸，此处温度过低，或预吹太早，或碰到拉伸杆了。 PET塑料瓶最常见的制作技术就是吹瓶，还有挤吹，注塑等技术工艺。在生产的过程中不可能是没有问题，但是问题的本身是材质和机器所出现的问题，那么就要靠我们在生产中的细心检查。四PET发展前景（一）材料1、全球PET的发展现状自2003年以来，全球PET的产能以年均9%左右的速度扩张，2005年产能已达到约5470万吨，2005年产量为4100万吨，据PCi的预测，到2008年，全球PET产能将达6700万吨，产

20、量为5000万吨。 目前PET的产品品种也由最初的涤纶短纤维扩展到目前的涤纶短纤维、涤纶长丝、聚酯瓶、聚酯薄膜、无纺布,工程塑料及复合多功能性产品等多个系列上百种产品几千种规格，这其中产品系列构成也由初期的100%短纤维发展到多个品种均衡发展。PET在中国的大规模工业化起步于上世纪80年代初，发展壮大于90年代中期，目前产能已超过2000万吨，成为PET世界生产、消费第一大国，中国PET在全球PET的比重现状及预测如下：2、全球非纤用途PET的发展现状及趋势非纤用途的PET最早由柯达公司引入用作摄影胶卷的基材，自80年代中期，由可口可乐公司将这一品种引入饮料包装领域，此后，非纤用PET发展迅速

21、，目前已发展到瓶用、膜用、片材、工程塑料、打包带（塑钢带）等多个领域，仅以食品级瓶用PET切片就有矿泉水用，碳酸饮料、热罐装饮料，白酒瓶及啤酒瓶等多种分类。全球2005年包装用途的PET产能达1450万吨，其分布如下：中国包装及非纤用途PET起步较晚，但发展迅速。2005年我国瓶用PET产能达310万吨，产量达170万吨，其中内销120万吨，出口50万吨。按照目前欧、美地区对瓶用PET消费量（美国为17KG/人，欧洲为20KG/人）和在PET总产能中的比例，中国包装用途的PET产量仍有较大的发展空间（目前为1.3KG/人），预计其增长速度应在15%/年水平，也就是说到"十二五&quo

22、t;末产能将接近650-700万吨/年。结论：由于一次性PET包装物的使用量快速增长，对中国和世界的环境保护带来新的压力。我们会常说一句话"废物放在一起就是垃圾，废物分开放置就是资源"。如果我们能抓好废弃PET的回收及利用，不仅能减轻环境污染，也为人类提供了新的原料途径。国际包装用途PET回收利用技术发展现状及趋势（二）回收1、 包装用途PET回收及再加工工业的发展历史60年代末至70年代初，随着非纤用PET及其它包装制品在发达国家的普及，使PET回收及再加工的技术大量出现，最早使再生PET纤维工业化的企业是美国的WELLMAN公司，目前该公司的回收PET纤维的产能是5万吨

23、/年。废PET处理能力大于10万吨/年，其回收PET纤维产品应用市场覆盖无纺布、地毯、家纺、汽车等四大领域，产品产种多达80多个。由于劳动力成本等因素，目前，发达国家在再生PET再加工领域更多地关注于新技术开发、产品市场的拓展，高附加值产品的开发方面。2、 目前PET回收发展现状目前国内PET回收主要依靠废品回收渠道，极少企业经营PET的回收，因此需要提高回收利用率。PET塑料瓶的物理回收处理法相对简单，主要是将清洗干净的PET塑料瓶废料干燥和造粒。PET塑料瓶的物理处理法与分拣过程联系紧密。物理回收法主要有两种：一是将废PET塑料瓶切碎成片，从PET中分出HDPE、铝、纸和粘合剂，PET碎片

24、再经洗涤、干燥、造粒；二是先将废PET塑料瓶上非PET的瓶盖、座底、标签等杂质用机械方法分离，再经洗涤、破碎、造粒。再生PET中不得含有PVC杂质，否则会影响PET的色泽。PET塑料再生颗粒技术是指将使用过的PET工业废料、食品包装容器、废饮料瓶等，经过破碎、清洗、高真空烘干、加温塑化、拉丝、冷却、造粒，加工处理后生成的PET颗粒，以供再制成PET相关产品五、结束语本次论文以我在实习过程中的所见所闻结合网上搜查资料攥写而成，刚开始接触这个生产PET酱油瓶行业我是不怎么了解的，都是局限在学校老师传授理论知识的层面，当我开始入职工作后，就慢慢发现理论知识与实际操作衔接上需要下足功夫。经过一段时间的资料查询、文献检索、设计整理，在老师的指导和同学的帮助下，我顺利完成了本次毕业设计。此外，本次设计，我做的题目是PET酱油瓶生产工艺研究。此设计让我更深地了解了PET吹塑的技术要点和相关的注意事项等。如经过权衡比较，我选择了目前较先进的直接加热吹塑方法，本设计以PET的材料介绍和生产过程参数，出现问题为主线。在设计过程中，我了解了PET吹塑的工艺流程，反应机理，具体的工艺条件以及选材和测量相关的数值等。PET生产工艺设计过程复杂，通过这样有难度的设计可以锻炼我分析问题解决问题的能力，在PET生产工艺设计中，我需要查阅大量的资料和处理大量的数据，这些都可以直接和间接地培养