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| PET瓶胚的射出成型制程 |
发布日期:2011/8/26 |
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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )，具有(1)优良气体阻隔性，(2)耐压性、耐蠕变性，(3)耐衝击性，(4)透明性、表面光泽性，(5)本身无臭及保香性，(6)食品卫生上的安全性，且美观、成型容易，已被广泛应用在食品容器上。
二、PET的特性
PET是高分子聚合物，最重要的特性是它的分子重量，分子重量是PET分子链的平均分子数目，分子链连结的数目越长则PET的物性好。PET为结晶树脂，比重约1.4，融点为245度，成型温度约在290~315度之间。
一般用在製造容器的PET塑粒必须注意以下的特性:(1)分子量，(2)乙醛含量，(3)二甘醇含量，(4)羧基，(5)共聚合物百分比，(6)熔点，(7)玻璃转移点，(8)结晶度。
三、PET原料乾燥
PET是吸湿性材料，若含水率太高，在高温加工下会产生水解，使PET分子链断裂及热分解产生乙醛，物性及机械性质降低，结晶速率加快，在瓶胚射出时会使瓶胚部分结晶白化，影响产品的品质。在瓶胚射出成型之前，PET粒必须先乾燥至含水率在005%以下，如此才能製造出良好的非结晶透明瓶胚。
乾燥机乾燥PET粒是利用除湿后的高温空气，在料斗内循环。乾燥的空气，其露点温度必须在-29度和-40度之间。乾燥机的温度设定在177度和182度之间，乾燥大约四小时。
四、射出延伸中空成型
基本原理:首先射出成型加工製出瓶胚，这是将熔胶射入模穴，然后迅速冷却，使瓶胚温度低于结晶温度的范围，製成透明的瓶胚。第二步骤是将瓶胚加热，使其高于玻璃转移点温度，然后延伸、吹气和冷却成型。
加工方法:分为一段式和两段式两种。一段式是射出和吹气在同一台机器完成，射出成型的瓶胚冷却到低于结晶温度范围，但仍保持在热弹性的状态，最后吹气成瓶。两段式是由射出成型机和中空成型机两台机器完成，首先由射出成型机製成瓶胚后，将瓶胚冷却至凝固温度脱膜取出，冷却到室温，待要吹瓶时，再送入中空成型机将瓶胚加热至吹瓶温度，然后吹气、冷却成型。
五、PET瓶胚的射出成型製程条件
PET瓶胚除了可用挤出成型製程外，大部分均用射出成型製作瓶胚。在整个瓶胚製程设备中，除了射出成型机，还包括热浇道模具、酯粒除湿乾燥机、模具冷却冰水机、瓶胚取出机械手臂、瓶胚输送带及射出环境控制空调除湿机等，而各个机具均是要配合射出机的作动，所以射出成型机扮演瓶胚製程中最重要的角色。一般射出机主要的製程控制参数有:(1)螺杆转速，(2) 射出压力，(3)射出速度，(4)料管温度，(5)射嘴温度，(6)保压，(7)拉鬆退，(8)开关模速度，(9)冷却时间，(10)循环时间。每个参数均攸关射出产品的品质，因此参数的控制很重要，为达到良好的製程参数，所以射出机的性能须配合製程需要而加以设计。
六、螺杆设计
PET射出机的螺杆设计对瓶胚射出製程很重要，一般的螺杆用于PET的射出时品质较差，容易产生问题，所以PET射出机须有其专用的螺杆，因PET为热敏感性材料，高温时容易使分子链断裂使分子量降低，产生乙醛，降低瓶胚的品质，而在料管内主要靠螺杆旋转压缩，使酯粒产生剪切热而融化，若螺杆压缩产生的剪切热过大，则PET热裂解就可能发生，所以PET射出螺杆须为低剪切设计，且能融化结晶的PET酯粒为目标。太高的压缩比或太短的压缩长度会造成大的剪切；而太低压缩比的螺杆所产生的剪切热不足，可能无法完全融化酯粒，使瓶胚结晶白雾化，且无法完全排除料管内的空气，易使瓶胚产生气泡。
七、结论
射出机的性能须配合製程需求加以设计改良，而适当的螺杆设计是影响塑化品质的重要因素，是瓶胚射出製程的重要关键，也是今后研究的重要课题。
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