Blasverfahren für PET-Plastikflaschen

Blasgeformte PET-Flaschen können in zwei Kategorien unterteilt werden: Druckflaschen, z. B. Flaschen, die mit kohlensäurehaltigen Getränken gefüllt sind; drucklose Flaschen, z. B. Flaschen, die mit Wasser, Tee, Speiseöl usw. gefüllt sind.

Teegetränkeflaschen sind mit Polyethylennaphthalat (PEN) modifizierte PET-Flaschen oder PET- und thermoplastische Polyarylat-Verbundflaschen. Sie sind in der Kategorie der Heißflaschen hitzebeständig bis 85 °C oder mehr. Wasserflaschen sind Kaltflaschen, für die keine Hitzebeständigkeit erforderlich ist. Im Formprozess sind Heißflaschen und Kaltflaschen ähnlich.

Equipment

Derzeit sind die Hersteller von automatischen PET-Blasformmaschinewerden hauptsächlich aus Frankreich, SIDEL, KRONES und Fujian Quanguan importiert. Obwohl die Hersteller unterschiedlich sind, ist das Prinzip der Ausrüstung ähnlich. Im Allgemeinen sind es das Rohlingsversorgungssystem, das Heizsystem, das Blassystem, das Steuerungssystem und die Hilfsmaschine, die fünf Hauptteile.

Blasformverfahren

Blasformverfahren für PET-Flaschen.

Die wichtigen Faktoren, die den Blasformprozess einer PET-Flasche beeinflussen, sind der Flaschenrohling, das Erhitzen, das Vorblasen, die Form und die Produktionsumgebung.

2.1 Flaschenrohling

Bei der Herstellung von Blasformflaschen müssen die PET-Scheiben zunächst für Flaschenrohlinge spritzgegossen werden. Der Anteil an Sekundärrecyclingmaterial darf nicht zu hoch sein (weniger als 5 %), die Anzahl der Recyclingvorgänge darf nicht mehr als das Doppelte betragen und das Molekulargewicht und die Viskosität dürfen nicht zu niedrig sein (Molekulargewicht 31000–50000, charakteristische Viskosität 0.78–0.85 cm3/g). Gemäß dem nationalen Lebensmittelsicherheitsgesetz darf für Lebensmittel- und Arzneimittelverpackungen kein Sekundärrecyclingmaterial verwendet werden. Die spritzgegossenen Flaschenrohlinge sollten vor der Verwendung länger als 24 Stunden gelagert werden. Nach dem Erhitzen müssen die unbenutzten Flaschenrohlinge länger als 48 Stunden gelagert werden, bevor sie erneut erhitzt und verwendet werden können. Die Lagerzeit der Flaschenrohlinge sollte sechs Monate nicht überschreiten.

Die Vorzüge des Vorformlings hängen weitgehend von den Vorzügen des PET-Materials ab, das für einfaches Blasen und Formen ausgewählt werden sollte, und es sollte ein angemessener Vorformungsprozess entwickelt werden. Experimente haben gezeigt, dass sich PET-Formrohlinge mit gleicher Viskosität und importierten Rohstoffen leichter blasen lassen als inländische Materialien; und wenn die gleiche Charge Rohlinge mit unterschiedlichem Produktionsdatum hergestellt wird, kann es auch erhebliche Unterschiede im Blasformungsprozess geben. Die Vorzüge der Rohlinge bestimmen die Leichtigkeit des Blasformungsprozesses. Die Anforderungen an die Rohlinge sind, dass sie rein, transparent, frei von Verunreinigungen und frei von Fremdfarben sind und die Länge des Einspritzpunkts und des umgebenden Lichthofflecks angemessen ist.

2.2 Heizung

Die Erwärmung der Vorform erfolgt durch den Heizofen, dessen Temperatur manuell eingestellt und automatisch angepasst wird. Der Ofen wird durch Ferninfrarotlampen beheizt, die Ferninfrarotstrahlung auf die Flaschenblöcke abgeben, und der Ventilator am Boden des Ofens sorgt für eine Wärmezirkulation, um die Temperatur im Ofen gleichmäßig zu halten. Die Blöcke bewegen sich im Ofen vorwärts und drehen sich gleichzeitig, sodass die Wände der Blöcke gleichmäßig erwärmt werden.

Die Anordnung der Lampen im Ofen von oben nach unten hat im Allgemeinen die Form einer „Zone“, wobei an beiden Enden mehr Lampen vorhanden sind und in der Mitte weniger. Die Wärme des Ofens wird durch die Anzahl der eingeschalteten Lampen, die Gesamttemperatureinstellung, die Leistung des Ofens und das Heizverhältnis jedes Abschnitts zusammen gesteuert. Die Öffnung der Lampen sollte in Kombination mit den vorgeblasenen Flaschen eingestellt werden.

Damit der Ofen besser funktioniert, sind seine Höhe, die Kühlplatte und andere Einstellungen sehr wichtig. Bei nicht ordnungsgemäßer Einstellung kann es beim Blasformen leicht zu einem Aufquellen der Flaschenöffnung (die Flaschenöffnung wird größer), einem harten Flaschenhals (das Material des Flaschenhalses lässt sich nicht ziehen) und anderen Defekten kommen.

2.3 Vorblasen

Das Vorblasen ist ein sehr wichtiger Schritt im zweistufigen Blasverfahren. Es bezieht sich auf den Blasformprozess, bei dem die Streckstange nach unten gedrückt wird, während gleichzeitig das Vorblasen mit Luft beginnt, sodass die ursprüngliche Form des Flaschenrohlings entsteht. Vorblasposition, Vorblasdruck und Blasströmung sind drei wichtige Prozessfaktoren in diesem Prozess.

Die Form der vorgeblasenen Flasche bestimmt die Leichtigkeit des Blasformprozesses und die Flaschenleistung. Die normale Form einer vorgeblasenen Flasche ist spindelförmig, abnormal glockenförmig, griffförmig usw. Die Gründe für die abnormale Form sind unsachgemäße lokale Erwärmung, unzureichender Vorblasdruck oder Blasstrom usw., während die Größe der vorgeblasenen Flasche vom Vorblasdruck und der Vorblasposition abhängt. Während der Produktion muss die gesamte Ausrüstung die Größe und Form aller vorgeblasenen Flaschen einheitlich halten. Wenn es Unterschiede gibt, müssen bestimmte Gründe gefunden werden, um den Erwärmungs- oder Vorblasprozess entsprechend der vorgeblasenen Flasche anzupassen.

Die Größe des Vorblasdrucks variiert je nach Flaschenspezifikation und Gerätekapazität. Im Allgemeinen ist der Vorblasdruck bei großer Kapazität zu gering. Bei Geräten mit hoher Produktionskapazität ist auch der Vorblasdruck hoch.

2.4 Hilfsmaschine und Form

Die Hilfsmaschine bezieht sich hauptsächlich auf die Ausrüstung, die die konstante Temperatur der Form aufrechterhält. Die konstante Temperatur der Form spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Stabilität des Produkts. Im Allgemeinen ist die Temperatur des Flaschenkörpers hoch und die Temperatur des Flaschenbodens niedrig. Bei kalten Flaschen ist es besser, die Temperatur auf 5-8 °C zu halten, da der Kühleffekt des Flaschenbodens den Grad der Molekülorientierung bestimmt. Bei heißen Flaschen ist die Temperatur des Flaschenbodens dagegen viel höher.

2.5 Umwelt

Das Blasformen von PET-Flaschen funktioniert im Allgemeinen besser bei Raumtemperatur und geringer Luftfeuchtigkeit

Andere Vorraussetzungen

Druckflaschen müssen sowohl die Anforderungen des Belastungstests als auch des Druckfestigkeitstests erfüllen. Der Belastungstest ist eine inhärente Qualitätskontrolle, um zu verhindern, dass der Boden von PET-Flaschen aufgrund der Zersetzung der Molekülkette während des Kontakts mit Schmiermittel (Base) beim Abfüllen von Getränken reißt und undicht wird. Der Druckfestigkeitstest ist eine Qualitätskontrolle, um zu verhindern, dass die Flasche nach dem Befüllen mit einem bestimmten Druckgas platzt. Um diese beiden Anforderungen zu erfüllen, sollte die Dicke des Mittelpunkts innerhalb eines bestimmten Bereichs kontrolliert werden. Im Allgemeinen ist die Situation so: Ist der Mittelpunkt dünn, ist der Belastungstest besser und die Druckfestigkeit schlechter; ist der Mittelpunkt dick, ist der Druckfestigkeitstest besser und der Belastungstest schlechter. Natürlich hängen die Ergebnisse des Belastungstests auch stark von der Materialansammlung im Übergangsbereich um den Mittelpunkt herum ab, die je nach tatsächlicher Erfahrung angepasst werden sollte.

Abschließende Bemerkungen

Der Blasformprozess für PET-Flaschen wird an das entsprechende Material angepasst. Wenn das Material nicht gut ist, sind die Anforderungen an den Prozess sehr anspruchsvoll, sogar in dem Maße, dass es schwierig ist, eine geeignete Flasche zu blasen.