En raison de la sécurité et de l'économie des bouteilles en PET, elles ont été largement utilisées aujourd'hui lorsque les boissons à base de jus et de thé sont devenues des boissons courantes.
1. Les exigences de qualité particulières du processus de remplissage à chaud des bouteilles en PET
1. La résistance à la chaleur de la bouteille est meilleure. Pour surmonter l'influence du liquide chaud (haute température) sur la forme de la bouteille : une température élevée rend la bouteille molle, et une température élevée et un liquide chaud provoquent une pression élevée dans la bouteille. Il est préférable de contrôler le taux de retrait volumique entre 1 % et 1,5 % à des températures élevées (85 degrés -90 degrés).
2. La bouteille doit pouvoir résister à une pression négative. Il est nécessaire de vaincre la dépression générée dans la bouteille après le refroidissement du liquide ; la paroi de la bouteille se contracte (la paroi latérale de la bouteille se déforme lorsque la dépression se contracte et devient elliptique).
Deuxièmement, la méthode de soufflage des bouteilles PET remplies à chaud
1. Méthode en une étape : Une fois que la préforme de bouteille produite est cristallisée sur le goulot de la bouteille par le four de cristallisation, elle est directement soufflée dans la bouteille avec un moule à haute température. Avantages : rendement élevé, pratique pour la production de masse. Inconvénients : la résistance aux températures élevées est faible, la résistance aux températures élevées diminue considérablement avec le temps et la durée de stockage ne peut pas être trop longue.
2. Méthode en deux étapes : après la cristallisation de la préforme produite sur le goulot de la bouteille par un four de cristallisation, deux ensembles de moules sont utilisés pour terminer le moulage par soufflage à chaud. Tout d'abord, utilisez le premier ensemble de moules de plus grand volume (moules à basse température) pour étirer et souffler la préforme dans des bouteilles de très grand volume ; puis envoyez les bouteilles au four de chauffage pour traitement thermique (éliminez les contraintes internes causées par l'étirement); Une fois terminé, il est envoyé dans un moule chaud (un moule avec le volume final requis), et la bouteille est encore traitée thermiquement (pour augmenter la cristallinité du corps de la bouteille), façonnée et finalement soufflée dans une bouteille de la forme et la taille requises. Avantages : la bouteille a une meilleure résistance aux hautes températures et une longue durée de stockage. Inconvénients : le faible rendement n'est pas adapté à la production de masse.
◆ Étapes du processus de soufflage :
(1) Les préformes sont triées par le système d'alimentation en préformes puis transportées vers le four de chauffage des préformes.
(2) Pendant le chauffage de la préforme, le four de chauffage de la préforme refroidit la bouche de la bouteille pendant qu'elle tourne pour la chauffer uniformément, puis le ventilateur du four souffle la préforme pour chauffer uniformément les parois intérieure et extérieure de la préforme.
(3) La préforme chauffée est introduite dans la station de soufflage de bouteilles par le manipulateur de transport de flans.
(4) Après l'entrée de la préforme dans le moule de soufflage, l'air de pré-soufflage entre pour étirer la préforme dans une direction circulaire ; lorsque la tige d'étirage atteint le fond du moule (dix positions), de l'air à haute pression pénètre dans la cavité du moule pour étirer davantage la préforme, de sorte que la paroi de la bouteille soit proche de la paroi du moule.
(5) Le gaz à haute pression est maintenu dans le moule pendant un certain temps, d'une part, il élimine la contrainte interne provoquée par l'étirement de la préforme. D'autre part, rapprochez la paroi de la bouteille de la paroi du moule pour améliorer la cristallinité du plastique de la bouteille.
(6) Une fois le soufflage à haute pression terminé, l'échappement démarre et, en même temps, le gaz de refroidissement à haute pression est expulsé de la tige d'étirement creuse pour refroidir et façonner la paroi de la bouteille. Pendant le démoulage, soufflez de l'air à basse pression du moule inférieur pour le démoulage. S'il n'y a pas d'air soufflé du moule inférieur, cela entraînera des problèmes tels que le fond de la bouteille qui dépasse et la bouteille qui n'est pas retirée.
(7) Une fois l'ensemble du processus de soufflage de bouteilles terminé, le manipulateur de transport de bouteilles sort la bouteille du moule et l'envoie à la ligne de transport de bouteilles.
3. Plusieurs facteurs principaux qui affectent la qualité des bouteilles PET résistantes à la chaleur pendant le processus de production
1. Préforme : viscosité intrinsèque supérieure ou égale à 0.81cm3/g, chute de viscosité inférieure ou égale à 4 %, la durée de stockage ne peut pas dépasser 3 mois. La couleur est pure, transparente, exempte d'impuretés et pas de couleurs différentes, et la longueur de la tache et les taches environnantes conviennent. 2. Chauffage : dans le four, le tube de lumière infrarouge lointain émet des rayons infrarouges lointains pour rayonner et chauffer la préforme, et le ventilateur au bas du four effectue une circulation de chaleur pour uniformiser la température dans le four. La préforme tourne tout en avançant dans le four afin que la paroi de la préforme soit uniformément chauffée. La chaleur du four est réglée par le nombre de lampes allumées et la température globale. La puissance du four et le rapport de chauffage de chaque section sont contrôlés conjointement.
3. Pré-soufflage : Commencer le pré-soufflage pendant que la tige d'étirage est abaissée pour donner forme à la préforme. La position de pré-soufflage, la pression de pré-soufflage et le débit d'air de soufflage sont trois facteurs importants du processus.
4. Température du moule : la température du moule est contrôlée à 120 degrés -145 degrés pour éliminer la contrainte interne causée par l'étirement de la préforme, augmenter la cristallinité du plastique du corps de la bouteille pour résister au fluide hydrothermal à haute température. , et faites en sorte que la bouteille ne soit pas déformée. 5. Environnement : la température ambiante et la basse température (climatisation) sont meilleures.
4. Raisons et solutions aux problèmes généraux de qualité des bouteilles en PET résistant à la chaleur dans le processus de production
Biais de goulot d'étranglement
1. Le passage d'huile est bloqué, dégagez le passage d'huile du corps du moule
2. Le trou d'échappement de la tige d'étirement est bouché. Dégagez le trou de soufflage de la tige d'étirement
3. Le joint de la buse est endommagé. Remplacer le joint de buse
Déviation du point central
1. La pression de pré-soufflage est trop élevée, réduisez la pression de pré-soufflage
2. Le débit de pré-soufflage est trop important, réduisez le débit de pré-soufflage
3. La position de pré-soufflage est trop tôt, reporter la position de pré-soufflage
4. La tige d'étirement est tordue Remplacez la tige d'étirement
5. L'écart entre la tige d'étirement et le moule inférieur est trop grand. Ajustez l'écart entre les tiges d'étirement
6. La température de la préforme est trop élevée, réduisez la température de réglage de la préforme
Le fond de la bouteille est déformé
1. La température de l'huile du moule inférieur est trop élevée, réduisez la température de l'huile moteur à huile chaude
2. La soupape de soufflage du moule inférieur est endommagée. Remplacer la soupape de soufflage du moule inférieur
3. La température inférieure de la préforme est trop élevée, réduisez la température inférieure de la préforme
Plis au fond de la bouteille
1. La pression de pré-soufflage est trop faible. Augmenter la pression de pré-soufflage
2. Le débit de présoufflage est trop faible. Augmenter le débit de pré-soufflage
3. Le pré-soufflage est trop tard, le pré-soufflage est trop tôt
Torticolis
1. Chauffage du cou insuffisant Augmentez la quantité de chauffage du cou
2. La pression de pré-soufflage est trop grande, réduisez la pression de pré-soufflage
3. Le débit de pré-soufflage est trop important, réduisez le débit de pré-soufflage
4. Pré-soufflage trop tôt, retarder le pré-soufflage
5. La position du four de chauffage est trop élevée. Ajuster la position du four de chauffage
6. La tige d'étirement est lente. Réviser le cylindre d'étirage
Mauvaise formation de la ligne de séparation
1. Le joint de compensation du moule est endommagé. Remplacer le joint de compensation
2. Mauvais réglage de l'écart du moule Ajustez l'écart du moule
Déformation des parois avant irrigation
1. Le temps de soufflage de refroidissement est trop court. Prolonger le temps de soufflage de refroidissement
2. La température du corps du moule est trop élevée, réduisez la température du corps du moule
3. Il n'y a pas d'air de refroidissement sortant de la tige d'étirement. Réviser le système de soufflage de la tige d'étirage
Déformation des parois après irrigation
1. La température du corps du moule est trop basse pour augmenter la température de l'huile chaude du corps du moule
2. La température réglée de la préforme est trop basse. Augmenter la température de consigne de la préforme
3. Le temps de soufflage de refroidissement est trop long, réduisez le temps de soufflage de refroidissement
4. Répartition inégale des plastiques Ajustez le processus de soufflage pour uniformiser la répartition des matériaux
5. Le débit d'huile chaude est trop faible, nettoyez le circuit d'huile et nettoyez le filtre à huile
Grand rétrécissement
1. Basse température du moule Augmenter la température du moule
2. La température de la préforme est basse, augmentez la température de réglage de la préforme
3. Le temps de soufflage de refroidissement est trop long, raccourcissez le temps de soufflage de refroidissement
4. Le passage d'huile est bloqué, dégagez le passage d'huile
Le diamètre est trop grand ou trop petit
1. Mauvais réglage du temps de soufflage de refroidissement Réglez le temps de soufflage de refroidissement
2. Répartition inégale des plastiques Ajuster le processus pour uniformiser la répartition des matériaux
5. Problèmes courants et solutions lors de l'utilisation de bouteilles en PET dans les lignes de remplissage à chaud
1. Conditions de stockage et de transport et durée de stockage de la bouteille.
En raison des propriétés hygroscopiques du PET, placer le PET (y compris les tranches, les préformes et les bouteilles) dans l'air absorbera l'humidité de l'air. Plus il est placé longtemps, plus il absorbera d'eau. La teneur en humidité du PET affectera directement ses performances. Pour les bouteilles remplies à chaud, cela affectera la température résistante à la chaleur des bouteilles remplies à chaud. Plus la teneur en eau est élevée, plus la température de résistance à la chaleur de la bouteille est basse. D'une manière générale, pour les bouteilles remplies à chaud, pendant la période allant de la fabrication de la préforme au remplissage de la boisson, le temps de mise en place recommandé :
Bottle storage period: >1L en deux semaines,<1l within="" three="" weeks;="" but="" recently,="" more="" and="" more="" manufacturers="" use="" lightweight="" bottles="" and="" connected="" production,="" that="" is,="" blow="" and="" fill,="" and="" the="" bottle="" storage="" period="" is="" within="" 6="" hours.="" blow-and-fill="" bottles="" can="" be="" filled="" with="" hot="" liquid="" at="" 95°c.="" bottles="" stored="" for="" more="" than="" 24="" hours="" after="" blowing="" can="" only="" be="" filled="" with="" hot="" liquid="" at="">
Les matériaux des bouteilles et les conditions de stockage (température ambiante, humidité relative, durée de stockage) affecteront les indicateurs techniques des bouteilles remplies à chaud, c'est-à-dire : la production de bouteilles doit être basée sur les différents matériaux, conditions de stockage, exigences des clients, etc., Ajustez en conséquence le processus de soufflage et les paramètres techniques. Le PET subira une réaction d'hydrolyse lorsqu'il sera fondu et plastifié dans des conditions d'humidité normale. Une teneur élevée en humidité conduit souvent à une réaction immédiate, entraînant une rupture de la chaîne moléculaire, une dégradation et une réduction du poids moléculaire (c'est-à-dire une IV inférieure). Les propriétés mécaniques du PET sont liées à la viscosité intrinsèque IV. Plus l'IV est faible, plus les propriétés mécaniques du PET sont mauvaises.
L'humidité relative moyenne annuelle dans le Jiangnan et les zones côtières est de 85 %. Dans certaines régions, l'humidité relative peut atteindre 90 % au printemps et en été. Dans un environnement très humide, le PET absorbera l'humidité et atteindra l'humidité de saturation maximale.
Plus la teneur en humidité est élevée, plus la chute de la valeur IV du PET est importante. Lorsque la teneur en eau d'un certain type de PET est {{0}}.01 %, sa viscosité intrinsèque est 0.73, et lorsque la teneur en eau est {{9 }}.02 % , sa viscosité intrinsèque devient 0,63. A 180 degrés, la viscosité intrinsèque diminue de 0,10 en raison de la réduction du temps de séchage de 3/4 d'heure.
Plus le temps de séchage est long, plus l'humidité de la matière première PET est faible, mais un séchage excessif peut également entraîner une dégradation du PET. Lorsqu'il est chauffé à 18 0 degrés, pour les matières premières avec une teneur en humidité initiale maximale de 0,3 %, l'humidité chute à 0,14 % ; un séchage de 4 heures permet d'obtenir une teneur en humidité de 0,004 pour cent, qui est la limite supérieure pour contrôler la teneur en humidité de la préforme. L'humidité dans les molécules du goulot de la bouteille accélérera la cristallisation du PET, et l'humidité dans les molécules du corps de la bouteille affectera l'arrangement des chaînes moléculaires.
2. Mauvaise résistance à la chaleur.
◆ Les bouteilles remplies à chaud résistent à la chaleur de cette manière :
(1) Utilisez une conception de moule spéciale pour résister à la pression négative dans la bouteille :
① Le corps de la bouteille a un bloc concave rectangulaire (qui peut être déplacé vers l'intérieur et l'extérieur du moule) pour absorber la pression négative générée dans la bouteille après le refroidissement du liquide.
② Conception de la bouteille, utilisez le col et la taille (anneau concave) pour empêcher la bouteille de devenir ovale.
③ Utilisez la conception du fond de la bouteille (généralement en forme de pétale) pour résister au stress ou à la pression du dioxyde de carbone (la conception du fond concave est utilisée pour les bouteilles de stérilisation à haute température à température ambiante).
(2) Utilisez l'huile à haute température de la machine à huile chaude pour augmenter la température du moule (la température du moule est comprise entre 120 degrés et 145 degrés) pour éliminer la contrainte interne causée par l'étirement de la préforme, augmenter la cristallinité de la bouteille corps en plastique, et résister au fluide hydrothermal à haute température. La bouteille n'est pas déformée.
◆ Mesures pour améliorer la résistance à la chaleur de la bouteille :
① Choisissez une conception de préforme et de bouteille raisonnable. La conception optimisée de la forme de la préforme et la conception du moule de la bouteille aident à améliorer la répartition de l'épaisseur de la paroi de la bouteille et à éviter la distorsion ou le rétrécissement dans différentes zones du corps de la bouteille ;
② Contrôler le temps de refroidissement de l'injection de la préforme. Contrôlez strictement le temps de refroidissement de l'injection de la préforme pour permettre à la préforme d'être démoulée dans les plus brefs délais. De cette manière, le cycle de moulage peut être raccourci et le rendement peut être augmenté, et la cristallisation sphérique peut être induite en raison de la température résiduelle plus élevée. Le diamètre cristallin du cristal sphérique est très petit (seulement 0.3mm-0.7mm), ce qui n'affecte pas la transparence ;
③ Strictly control the injection and stretch-blow molding process parameters and the temperature distribution in each area to avoid the release of residual stress at the glass transition temperature of PET (>75 degrés) et conduisant à la déformation de la bouteille.
④L'application de la technologie de réglage de la température pour les moules de soufflage. La méthode de circulation d'huile chaude est généralement utilisée pour chauffer le moule de soufflage de bouteilles. Il existe trois types de cycles pour le réglage de la température du moule de soufflage des bouteilles : Le cycle d'huile chaude du corps de la bouteille. Chauffez le moule de soufflage de 12{{10}} degrés à 145 degrés. De cette manière, la différence de température entre la préforme et la cavité de soufflage est réduite, ce qui favorise davantage la cristallisation. Prolongez le temps de maintien de la pression du soufflage de la bouteille, faites en sorte que la paroi de la bouteille et la cavité soient en contact pendant une longue période et ayez suffisamment de temps pour augmenter la cristallinité du corps de la bouteille, atteignant environ 35%, mais sans détruire la transparence. La température du moule inférieure à 100 degrés a peu d'effet sur la cristallinité du corps de la bouteille car la cristallisation du corps de la bouteille se produit au-dessus de 100 degrés. Circulation d'eau de refroidissement au fond de la bouteille. Gardez le fond de la bouteille à basse température (10 degrés -30 degrés) pour éviter une cristallisation excessive et un blanchiment de la partie inférieure non étirée. Réglage de la température du goulot d'étranglement (en option). La partie non cristalline du goulot de la bouteille a été complètement refroidie après avoir été démoulée du moule d'injection. La plupart des goulots de bouteille non cristallins adoptent une conception de goulot de bouteille renforcée (augmentant l'épaisseur de la paroi du goulot de la bouteille) pour améliorer les performances d'étanchéité et éviter la déformation du goulot de la bouteille pendant le processus de bouchage. Généralement, l'ovalité du goulot de la bouteille après un remplissage est contrôlée à moins de 0,2 mm et le taux de retrait du diamètre extérieur du filetage est inférieur à 0,6 %.
⑤ Technologie de soufflage à cycle. Lors de l'utilisation du moulage par soufflage à chaud, la manière de contrôler la déformation de la bouteille après le démoulage est très importante. Avant d'ouvrir le moule, l'air est insufflé dans le moule de soufflage et le cycle est épuisé pour refroidir et façonner le corps de la bouteille afin de contrôler la déformation après démoulage. L'admission d'air de l'air de refroidissement en circulation passe par le même passage que le soufflage primaire et le soufflage secondaire mais s'échappe du petit trou dans la tête de la tige d'étirage à travers la tige d'étirage. Le temps de soufflage du cycle est d'environ 0.5 secondes à 2 secondes. Par conséquent, la consommation d'air à haute pression de la machine de fabrication de bouteilles résistante à la chaleur est beaucoup plus élevée que celle de la machine de fabrication de bouteilles ordinaire.
3. Grandes fluctuations de capacité.
Les bouteilles en PET étirées biaxialement ont un certain taux de retrait, et le taux de retrait maximum est d'environ 2 %. Les principaux facteurs affectant la capacité des bouteilles en PET sont les suivants :
(1) Influence du moule La capacité des bouteilles en PET est principalement affectée par la taille et la forme du moule. La taille de chaque moule de bouteille est généralement fixe. Le taux de retrait des bouteilles de différentes formes sera différent lors de la conception du taux de retrait. Moins il y a de nervures sur le corps de la bouteille et plus l'épaisseur de la bouteille est faible, plus le taux de rétrécissement de la bouteille est élevé.
(2) L'influence des facteurs environnementaux La température et l'humidité ambiantes ont une plus grande influence sur la capacité de la bouteille. Plus la température ambiante est élevée et plus l'humidité est élevée, plus le rétrécissement de la capacité de la bouteille est important.
(3) L'influence du processus de production. Lors du soufflage de bouteilles aux formes complexes, une pression de soufflage plus élevée est nécessaire. Si la pression de soufflage est insuffisante, la bouteille sera mal formée et la contenance sera faible ; une température de moule plus élevée entraînera également une faible capacité.
(4) Rétrécissement naturel de la bouteille Comme la bouteille en PET se rétracte naturellement, la taille du moule de la bouteille doit être conçue sous une forme ajustable (joint plus ou moins). Prenons l'exemple d'une bouteille en PET de 1,5 L. La capacité moyenne de la bouteille nouvellement produite est d'environ 1508 ml. Après 3 jours de stockage à température ambiante, la capacité de la bouteille diminuera de 5 ml à 6 ml ; à mesure que le temps de stockage de la bouteille augmente, la capacité de la bouteille rétrécira et deviendra difficile à contrôler. A l'heure actuelle, de plus en plus de lignes de production utilisent le soufflage en ligne, c'est-à-dire le soufflage et le remplissage, pour éviter l'affaiblissement des bouteilles (capacité et résistance à la chaleur).
(5) L'influence des méthodes de remplissage Différentes méthodes de remplissage ont des influences différentes sur le contrôle du volume. La méthode de remplissage quantitative a le moins d'influence sur la capacité et le remplissage par poids propre a la plus grande influence sur la capacité. Pour les bouteilles PET de 1,5L, la différence peut aller jusqu'à 20 ml à 25 ml. Par conséquent, pour résoudre le problème de capacité de la bouteille, le moule (joint) peut être ajusté de manière appropriée, le processus de production peut être contrôlé et les conditions de stockage doivent être améliorées. Le plus important est de raccourcir au maximum la durée de conservation de la bouteille.