浅谈改善pet瓶注、拉、吹瓶透明度的讨论

随着pet树脂性能及PET制瓶机的不断改进.pet瓶已广泛用于各种饮料、食用油、酒类食品包装。瓶体的透明度是重要的外观质量．含有一定结晶度的瓶体是影响瓶体透明度的主要因素本文旨在通过减少PET制瓶工艺过程中的结晶度，以获得良好透明性的瓶体。一、一步法PET瓶生产工艺流程PET树脂-干燥-塑化熔融-注射瓶坯、冷却定型-（瓶坯调温）-拉伸吹塑-PET瓶。二、PET瓶结晶对透明度的影响结晶是具有一定活动性的大分子链借助分子间的内聚能（相互吸力）重新排人晶格，由无序排列过渡到有序排列的松弛过程，-般PET瓶的结晶体实际上是晶态和非晶态的两相体，当晶体尺寸达到一定大小，光在两相界面上被折射而使其呈白色不透明。若晶粒直径小于光的波长，则具有一定结晶度的聚酯瓶也能成为透明体。通常认为雾度不大于4%的瓶体，即认为是透明的。本文所述的结晶是指影响透明度即晶粒相对粗大的结晶三、形成非晶结构提高透明度的方法PET聚酯作为结晶性聚合物，它的非结晶结构只是在特定的条件下和范围内才能稳定存在。如下图所示为结晶温度Tc对PET结晶速率和半结晶时问tl/2的影响。从下图可以看出•在稍高于玻璃化温度或稍低于熔点温度条件下PET的结晶速率很小•结晶需要很长时间，在140C~2OOOC之间（各种PET树脂略有差异），最易形成影响瓶体透明度的粗大结晶。所以PET制瓶各工艺过程温度定位，应尽可能地避开和尽快越过此结晶区.而获得良好透明度的瓶体四、工艺过程中产生结晶的原因及排除方法•干燥不充分：干燥不充分的PET树脂在塑化过程中PET分子由于水解，分子量减小•分子链变短，导致内在粘度的损失•在相同的塑化温度和注射温度条件下，更容易结晶。所以一般PET树脂经干燥其含水率要求低于0、02%~0.05%。本厂采用的干燥机为分子筛空气循环式干燥机，要达到充分干燥•以本厂使用5KYPETBL8050料为例•应保证干燥温度不低于160C,干燥时间为6小时。通常造成树脂没有充分干燥还有以下几种原因：①分子筛失效•应按时更换分子筛。②干燥加热线圈部分损坏⑧干燥空气循环通道堵塞:空气过滤器堵塞，动作阀切换失控。④干燥机工作循环参数干燥时间、再生时间选择太小。所以当PET干燥不充分时应及时检查上述影响干燥的因素并予以调整。•塑化不良：由于塑化不良.PET中结晶体未充分融化，它是促使球晶体生长极好的成核剂，即使晶体量很少•在以后的工艺过程中也有可能加速结晶。同时因为存在温度不均一性•在后道工艺过程难以防止结晶的产生。由于PET树脂的导热性差，而螺杆式注塑机塑化腔内树脂熔融是一个非稳态间隙过程，要实现树脂的均匀熔融是一个较为复杂的问题，直接对螺杆塑化腔中树脂塑化有影响的工艺参数有塑化腔各段温度分布、螺杆的转速、背压及成型周期。要得到高质量的塑化结果在不延长成型周期的前提下，螺杆的最佳工作条件是低塑化温度下的高转速、高背压预塑。因为这种条件有利于更多的机械功转变为PET树脂熔融塑化所需的热能，高的转速有利于提高树脂的塑化能力，高的背压能改善熔体的塑化均一性。但要注意的是，螺杆背压过高转速过大、塑化腔温过高•既会造成树脂的热分解而降低树脂的粘度•容易产生结晶，也会导致乙醛含量的升高。•瓶坯注射成型冷却不够：在干燥充分、塑化良好的前提下，由于瓶坯注射成型后冷却不够，处于熔点以上的树脂不能尽快越过结晶区，或者说冷却速率低于结晶速率•而使瓶坯有较多结晶体产生•而影响最终瓶体的透明度，造成这种情况的原因是:瓶坯壁太厚冷却不能达到壁的足够深度。瓶坯厚度、瓶坯雾度的关系如下图所示；冷却水压力太低不能达到一定的冷却速率；③冷却水温度太高和冷却时间不够，不能保证冷却的最低温度接近玻璃态温度，一般瓶坯壁厚小于4mm模具冷却水温度取10T~12°C，水压5kg/cm2，而瓶坯壁厚大于4•5mm,模具冷却水温度取2T~5T•水压5kg/cm2以上。但冷却过头会产生珠光，同样也会影响瓶体的透明度。另外一些因素也会造成瓶坯的局部结晶，如热流道与浇口之间的隔热片损坏造成瓶坯底部结晶，注阳模水道芯棒偏斜，注阴横水道局部堵塞都会造成某一部位的结晶，应根据结晶产生的部位排除故障，消除结晶。另一种特殊现象也会造成瓶坯结晶，当热流道某一部分被金属硬物阻塞，使树脂所受剪切力加大并生热导致结晶，这时应及时疏通热流道。•拉伸吱塑温度选择不当：在拉伸吹塑过程中，取向温度是主要的控制因素•取向温度低会明显提高拉伸应力使PET瓶出现应力发白现象；取向温度高，如在最大结晶速度的温度附近进行拉伸则会使瓶体产生结晶。为获得透明度高的瓶俺，拉伸取向温度取值应略高于玻璃态温度而低丁最易结晶温度，一般为85°C~100T之间•结束语综上所述．结晶是影响瓶体透明度的主要因素．注、拉、吹制瓶各工艺过程温度及参数选择不当会使瓶体形成