Processo di soffiaggio delle bottiglie di plastica PET

Le bottiglie in PET soffiate possono essere divise in due categorie: una è quella delle bottiglie a pressione, come quelle riempite con bevande gassate; l'altra è quella delle bottiglie non a pressione, come quelle riempite con acqua, tè, olio commestibile, ecc.

La bottiglia per bevande a base di tè è realizzata in PET modificato con polietilene naftalato (PEN) o in un composito di PET e poliarilato termoplastico. Nella classificazione delle bottiglie calde, è resistente al calore fino a 85 °C o più; la bottiglia per l'acqua è una bottiglia fredda, senza requisiti di resistenza al calore. Il processo di stampaggio delle bottiglie calde e fredde è simile.

Attrezzatura

Attualmente, i produttori di PET automaticimacchina per soffiaggioSono importati principalmente da Francia, SIDEL, KRONES e Fujian Quanguan. Sebbene i produttori siano diversi, il principio di funzionamento delle apparecchiature è simile e generalmente include il sistema di alimentazione del grezzo, il sistema di riscaldamento, il sistema di soffiaggio, il sistema di controllo e le cinque parti principali della macchina ausiliaria.

Processo di soffiaggio

Processo di stampaggio a soffiaggio di bottiglie in PET.

I fattori importanti che influenzano il processo di stampaggio a soffiaggio delle bottiglie in PET sono il grezzo della bottiglia, il riscaldamento, il pre-soffiaggio, lo stampo e l'ambiente di produzione.

2.1 Bottiglia vuota

Nella preparazione di flaconi per soffiaggio, le prime fette di PET per lo stampaggio a iniezione per i grezzi delle bottiglie richiedono che la percentuale di materiale riciclato secondario non sia troppo elevata (inferiore al 5%), il numero di ricicli non possa essere superiore al doppio e il peso molecolare e la viscosità non possano essere troppo bassi (peso molecolare 31000-50000, viscosità caratteristica 0.78-0.85 cm³/g). Secondo la legge nazionale sulla sicurezza alimentare, nessun materiale riciclato secondario deve essere utilizzato per il confezionamento di alimenti e prodotti farmaceutici. I grezzi delle bottiglie stampati a iniezione devono essere conservati per più di 24 ore prima dell'uso. Dopo aver riscaldato i grezzi delle bottiglie non utilizzati, devono essere conservati per più di 48 ore prima di essere nuovamente riscaldati e utilizzati. Il tempo di conservazione dei grezzi delle bottiglie non deve superare i sei mesi.

I pregi della preforma dipendono in larga misura dai pregi del materiale PET, che deve essere selezionato per facilitare il soffiaggio e la formatura, e deve essere sviluppato un processo di formatura della preforma ragionevole. Gli esperimenti hanno dimostrato che, a parità di viscosità dei grezzi per stampaggio in PET, le materie prime importate sono facili da soffiare rispetto ai materiali nazionali; inoltre, a parità di lotto di grezzi, con date di produzione diverse, il processo di soffiaggio può presentare differenze significative. I pregi dei grezzi determinano la facilità del processo di soffiaggio, i requisiti dei grezzi sono: purezza, trasparenza, assenza di impurità, assenza di colori estranei, lunghezza del punto di iniezione e alone circostante appropriati.

Riscaldamento 2.2

Il riscaldamento della preforma avviene tramite il forno di riscaldamento, la cui temperatura è impostata manualmente e regolata automaticamente. Il forno è riscaldato da lampade a infrarossi lontani che emettono radiazioni infrarosse lontane verso i billet delle bottiglie, mentre la ventola sul fondo del forno assicura la circolazione del calore per uniformare la temperatura all'interno del forno. I billet avanzano nel forno e ruotano contemporaneamente, in modo che le pareti dei billet vengano riscaldate in modo uniforme.

La disposizione delle lampade nel forno, dall'alto verso il basso, è generalmente a forma di "zona", con più lampade alle estremità e meno al centro. Il calore del forno è controllato dal numero di lampade accese, dalla temperatura generale impostata, dalla potenza del forno e dal rapporto di riscaldamento di ciascuna sezione. L'apertura delle lampade deve essere regolata in base alle bottiglie di pre-soffiaggio.

Per far funzionare meglio il forno, la sua altezza, la piastra di raffreddamento e altre regolazioni sono molto importanti, se non regolate correttamente, lo stampaggio a soffiaggio può facilmente gonfiare la bocca della bottiglia (la bocca della bottiglia diventa più grande), indurire il collo (il materiale del collo non può essere tirato) e causare altri difetti.

2.3 Pre-soffiaggio

Il pre-soffiaggio è una fase molto importante nel metodo di soffiaggio a due fasi. Si riferisce al processo di stampaggio a soffiaggio, che consiste nel far scendere contemporaneamente l'asta di stiratura per avviare il pre-soffiaggio, in modo da conferire la forma iniziale del flacone grezzo. La posizione di pre-soffiaggio, la pressione di pre-soffiaggio e il flusso di soffiaggio sono tre fattori importanti in questo processo.

La forma della bottiglia pre-soffiaggio determina la facilità del processo di soffiaggio e le prestazioni della bottiglia. La forma normale di una bottiglia pre-soffiaggio è a forma di fuso, a forma di campana anomala, a forma di manico, ecc. Le cause di questa forma anomala sono un riscaldamento locale inadeguato, una pressione di pre-soffiaggio o un flusso di soffiaggio insufficiente, ecc., mentre le dimensioni della bottiglia pre-soffiaggio dipendono dalla pressione di pre-soffiaggio e dalla posizione di pre-soffiaggio. In produzione, per mantenere costanti le dimensioni e la forma di tutte le bottiglie pre-soffiate, è necessario individuare eventuali differenze, in base alla bottiglia pre-soffiata, per regolare il processo di riscaldamento o pre-soffiaggio.

L'entità della pressione di pre-soffiaggio varia in base alle specifiche della bottiglia e alla capacità dell'attrezzatura: generalmente la capacità è elevata, la pressione di pre-soffiaggio è bassa; nelle attrezzature con elevata capacità produttiva, anche la pressione di pre-soffiaggio è elevata.

2.4 Macchina ausiliaria e stampo

La macchina ausiliaria si riferisce principalmente all'attrezzatura per mantenere costante la temperatura dello stampo. La temperatura costante dello stampo ha un ruolo importante nel mantenimento della stabilità del prodotto. Generalmente, la temperatura del corpo della bottiglia è alta e quella del fondo è bassa. Per le bottiglie fredde, poiché l'effetto di raffreddamento del fondo determina il grado di orientamento molecolare, è meglio controllare la temperatura a 5-8 °C; mentre la temperatura del fondo delle bottiglie calde è molto più alta.

2.5 Ambiente

Lo stampaggio a soffiaggio delle bottiglie in PET è generalmente migliore a temperatura ambiente e bassa umidità

Altri requisiti

Le bottiglie pressurizzate devono soddisfare i requisiti sia dello stress test che del test di resistenza alla pressione. Lo stress test è un controllo di qualità intrinseco per impedire che il fondo delle bottiglie in PET si rompa e perda a causa della degradazione della catena molecolare durante il contatto con il lubrificante (alcalino) durante il riempimento delle bevande; il test di resistenza alla pressione è un controllo di qualità per impedire che la bottiglia scoppi dopo il riempimento con un gas a una determinata pressione. Per soddisfare queste due esigenze, lo spessore del punto centrale deve essere controllato entro un certo intervallo; in generale, se il punto centrale è sottile, lo stress test è migliore e la resistenza alla pressione è peggiore; se il punto centrale è spesso, il test di resistenza alla pressione è migliore e lo stress test è peggiore. Naturalmente, i risultati dello stress test dipendono anche molto dall'accumulo di materiale nell'area di transizione attorno al punto centrale, che deve essere regolato in base all'esperienza effettiva.

Osservazioni conclusive

Il processo di stampaggio a soffiaggio delle bottiglie in PET viene adattato al materiale corrispondente; se il materiale non è buono, i requisiti del processo diventano molto esigenti, al punto che risulta difficile soffiare una bottiglia qualificata.