PET粒子加工工艺及吹塑械原理

1、液态聚合工艺简介PET 特性注塑机原理其 它1液态聚合1.工艺简介2.Paste系统3.酯化系统 4.缩聚系统2工艺简介CPFChips酯化1PastePTA酯化2预聚1CPF预聚2Vacuum systemEG副料终缩聚ESIT3Paste系统1. PTA feeding2. IPA feeding3. EG feeding4. 副料注入：Cat.、H3PO4.5. Paste mixing and feedingESIT4 酯化反应系统任务:使PTA和EG转化为PET的缩聚单体BHET。酯化反应:是在加压条件下进行脱水反应，影响酯化 反应的因素有温度、压力、停留时间及原料 性质。 工艺调整

2、目的为（a）保证酯化率合格、稳定。 （b）有效控制产品中DEG含量，以及产 品中黄色指数L值与b 值的指针。5Paste道生蒸发器 酯化斧精馏塔搅拌机 To:酯化2酯化1P : 1.8 BarT : 260 L : 60 % 6酯化2酯化斧精馏塔预聚1P : 0.6 BarT : 272 L : 60 %酯化1热媒7预缩聚系統主反应:主要是低聚物与低聚物间的缩聚反应,另外 还存在酯化反应. 副反应:DEG、乙醛生成反应，和环化、降解反应。 影响因素：停留时间、温度、压力 8缩聚1缩聚斧預聚2To : vacuum pump热媒EG喷淋系统P : 40 mBarT : 278 L : 60 %9

3、縮聚斧终缩聚 EG噴淋系統缩聚2To : vacuum pump道生蒸发器P : 8.0 mBarT : 282 L : 60 %10主反应:将平均聚合度为2535的低聚物,经缩聚脱除 小分子和水变为平均聚合度100左右的高聚物副反应:DEG的生成反应、环化反应、酯降解反应 乙醛生成反应。影响因素：催化剂 、溫度、压力 、停留时间 、搅 拌速度 终缩聚 系統11P : 0 m86 BarT : 285 L : 80 %终缩聚Vac.EG噴淋系統切片CPF缩聚2道生蒸发器终缩聚斧12聚酯合成副反应和降解EG醚键的形成：DEG主要在酯化反应阶段产生，缩聚反应阶段也同样可能形成。环聚体的形成; 低分

4、子量环聚体的形成，给PET加工和制品性能带来一定影响，它主要是在缩聚后期的高温和高真空阶段形成。 降解：降解通常可分热降解和有氧存在的热氧化降解，在带有活性基团的水、醇、酸作用下的水解、醇解、酸解，在光和高能辐射作用下的光解和高能辐射降解。 .水解、醇解和酸解: 在聚酯合成的酯化、缩聚过程中，还存在油少量水、酸（羧基）和醇（羟基）产生的水解、酸解和醇解作用，因此在反应后期需有效地控制水分子和活性基团。 光降解和高能辐射降解: PET对光比较稳定，但在一定的波长紫外光（250350nm）照射下，当温度在100以上，光照达到3Ev的极限光能时，即发生光化降解。 13PET (聚对苯二甲酸乙二酯)特

5、性(1) 分子量:192*n+62 (n为聚合度，一般为100140)1.机械性能高：如强度，耐冲击性高，耐压性高。2. 阻渗透性能优：阻CO2、O2与水气渗透的性能高。3. 光学性能好：透明度与光泽度很好。4. 耐化学剂性高。5. 质量小、纯度高。6. 热稳定性佳。14PET (聚对苯二甲酸乙二酯)特性(2)1.玻璃化温度:81 2.熔点 :240265 3. 密度(g/cm3) :无定形 1.334 结 晶 1.455 熔 体 270 1.220 295 1.1174.吸水率:温度25 ,相对湿度65% 一星期含水0.4% 温度25 , 浸水中 一星期含水0.50.8%151617干燥不良

6、对制品的影响1.IV 下降 强度下降、破裂 2.黄颗3.未熔物4.气泡5.白雾6.拉丝18PET CHIPS 干燥1.风温（进口、出口、冷却后）2.露点3.干燥时间4.死角5.均匀性6.漏气19 PET干燥图桶槽堆积密度860Kg/m3冷却过滤除湿加热分子筛分子筛加热风机TITID.PFI20挤出机21挤出机螺杆 22PET 注塑成型瓶 胚 成 型 的 过 程合模高压注塑保压冷却开模退胚合模 1 个 周 期23CavityHopperPreformCoreScrewNozzlebarrel24瓶胚注射25CavityCore26位置 “A”开始注塑Acorecavity27Bcorecavit

7、y位置 “B”塑料遇冷在两侧成型中间塑料继续前移28持续注塑 位 置 “C”Ccorecavity29D1.注塑完成,料阀关闭,以防止漏料2.等待下个周期位置“D”corecavity3031注塑速率与压力之关系注塑速率压力损失料流长度收缩率充模压力因素32 温 度 的 设 定 T 290 280 EX1 EX6 N/A TRANSFER BACKN/AM BHBHE EX1 EX3 EX2 EX4 EX5 EX6 DISSPHSCREWBARRELSP2SP133一步法与二步法的比较在一台机内完成注、拉、吹工序的工艺叫一步法。一步法是在瓶坯注塑后冷却后做拉吹动作。省电，生产率高不经人手，减少

8、污染。 34 两步法将注及拉吹分离，在两台机器上分时进行。第一步用注塑机注出瓶坯。 第二步将室温的瓶坯再加热后，拉吹成为瓶子， 购买瓶坯吹塑成型。 可以减少 投资（人材及设备）。瓶坯的体积远小于瓶子，方便运输及储存。淡季生产的瓶坯可在旺季吹成瓶子。 35250 200 150 50 100RT 300 CoolingCoolingBottlePreformPET ChipsGlass TempAReheatStretch Blow RangePET dryingIn hopperPET Meltingin barrelRT=Room tempMT=Melting TempBInjection3

9、6比 较1.内外温差比较2.厚度差异3.瓶胚设计限制4.个别注塑速率差异造成厚薄不均,稳定性差37AA 的 产 生1.原料(Free AA、Potential AA)2.干燥(Resin Inlet Temp.)3.注塑条件(screw spd,back pres.,trans spd, Barrel temp,shear force,cushion)其 它3839IV 下降1.强度2.抗张强度(摔落易破)40厚 薄 不 均 1.瓶胚设计 2.瓶子设计 3.IV 下降 4.吹瓶温度(一步法,二步法) 5.吹气时间与延伸之关系 6.PET 延伸倍率41耐 热 性 1.原料 2.瓶胚,瓶子设计(吹胀品,耐真空设计,重量) 3.定型温度,时间 4.吹瓶温度(瓶胚)及温度均一性