PET吹塑瓶可分為兩類,一類是有壓瓶,如充裝碳酸飲料的瓶;另一類為無壓瓶,如充裝水、茶、油等的瓶。茶飲料瓶是摻混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性PET瓶或PET與熱塑性聚芳酯的復合瓶,在分類上屬熱瓶,可耐熱80℃以上;水瓶則屬冷瓶,對耐熱性無要求。在成型工藝上熱瓶與冷瓶相似。筆者主要討論冷瓶中的有壓飲料瓶成型工藝。
1 設備
隨著科技的不斷進步和生產的規模化,PET吹瓶機自動化程度越來越高,生產效率也越來越高。設備生產能力不斷提高,由從前的每小時生產幾千個瓶發展到現在每小時生產幾萬個瓶。操作也由過去的手動按鈕式發展為現在的全電腦控制,大大降低了工藝操作上的難度,增加了工藝的穩定性。
目前,注拉吹設備的生產廠家主要有法國的SIDEL公司、德國的KRONES公司等。雖然生產廠家不同,但其設備原理相似,一般均包括供坯系統、加熱系統、吹瓶系統、控制系統和輔機五大部分。
2 吹塑工藝
PET瓶吹塑工藝流程。
影響PET瓶吹塑工藝的重要因素有瓶坯、加熱、預吹、模具及環境等。
2.1 瓶坯
制備吹塑瓶時,首先將PET切片注射成型為瓶坯,它要求二次回收料比例不能過高(5%以下),回收次數不能超過兩次,而且分子量及粘度不能過低(分子量31000-50000,特性粘度0.78-0.85cm3/g)。注塑成型的瓶坯需存放48h以上方能使用。加熱后沒用完的瓶坯,必須再存放48h以上方能重新加熱使用。瓶坯的存放時間不能超過六個月。
瓶坯的優劣很大程度上取決于PET材料的優劣,應選擇易吹脹、易定型的材料,并制定合理的瓶坯成型工藝。實驗表明,同樣粘度的PET材料成型的瓶坯,進口的原料要比國產料易吹塑成型;而同一批次的瓶坯,生產日期不同,吹塑工藝也可能有較大差別。瓶坯的優劣決定了吹塑工藝的難易,對瓶坯的要求是純潔、透明、無雜質、無異色、注點長度及周圍暈斑合適。
2.2 加熱
瓶坯的加熱由加熱烘箱來完成,其溫度由人工設定,自動調節。烘箱中由遠紅外燈管發出遠紅外線對瓶坯輻射加熱,由烘箱底部風機進行熱循環,使烘箱內溫度均勻。瓶坯在烘箱中向前運動的同時自轉,使瓶坯壁受熱均勻。
燈管的布置在烘箱中自上而下一般呈