浅析PET瓶胚生产中影响乙醛产生的因素

浅析PET瓶胚生产中影响乙醛产生的因素

1前言

随着饮料工业的发展，聚对苯二甲酸乙二醋(PET)瓶的应用也越来越广泛，其质量要取得可口可乐公司的认可，要控制的一个主要参数便是乙醛(AA)含量。PET瓶的生产工艺很简单:瓶级PET切片~制胚~制瓶。我们与法国HUSKY注塑公司进行有关的技术交流，就PET瓶胚生产中影响AA产生的因素等问题作了详细地讨论与分析。HUSKY公司可生产多套制胚系统，其设备特性见附表。我们以最常用的48模腔、XL300P型设备作实验分析，发现PET瓶中的AA含量主要是在瓶胚生产过程中产生的。要降低瓶胚中的AA值.首要的是，应了解导致AA产生的原因。

2瓶胚生产中影响AA产生的因素 2.1干燥时间对AA产生的影响

在PET处理时，使产生的AA值最低的先决条件是，要正确地干燥PET切片。我们在法国HUSKY注塑公司的反复试验中知道，处理未经干燥的PET比处理已经干燥的PET，前者产生的AA比后者高243。如果采用依斯曼公司的PET瓶用切片，干燥后，AA可从2.2 X10-6降至1.15 X 10\，同时，水分从0.2%降至0.004%。但是，如果干燥时II]i过长，PET树胎便会被氧化、降解，导致AA值增高。试验证明，在HUSKY的XL300P型48模腔系统中，PET最佳的干燥时间为4--4.5h。 2.2干燥温度对AA值的影响

如果PET树脂的干燥温度过高，瓶胚中的AA将增加;如果干燥温度太低，则PET树脂便会在挤压机中产生降解。因为这时，螺杆必须猛转才能熔化树脂，如果干燥温度太低，熔化树脂所需的热剪力将增加。HUSKY注塑公司生产实践证明，PET树脂的最佳干燥温度为 170oC。

2.3停留时间对AA产生的影响

由于AA是在熔融状态下产生的，所以，如果PET树脂在熔融状态下停留的时间过长，则AA值就会增高，一般，停留时间在160-200秒内，AA值较低。

而影响PET树脂停留时间的两个因素是瓶胚尺寸及模腔。同样的PET树脂，完全相同

的两个热流道系统;瓶胚尺寸越小，AA值含量越高;模腔越多，AA值越高。 2.4熔体温度对AA值的影响

AA是在熔融状态下因PET产生降解而产生的。熔体温度愈高，降解愈大，释放的AA愈多。而螺杆速度、背压、喷注率都直接影响熔伟的温度，因此，它们对AA的产生也有一定的影响。

(1)螺杆速度

在PET瓶胚中，螺杆速度增加，树脂的剪切力也随之增加，所以，AA也随之增加，当螺杆转速为60一70r/min时，AA值较低。 (2)背压

背压增加，挤出机的热剪力也增加，所以，背压愈高，模腔里产生的AA愈多。 (3)喷注率

喷注率快、AA产生多。HUSK丫公司做了一个研究发现，把喷注时间从5秒降低到1 秒，AA的产生会升高5%--7%. 2.5 PET树脂的选择

在HUSKY的瓶胚系统中，不同的PET树脂在瓶胚中对AA值有19% --.26%的不同影响，所以，选择合适的PET树脂.对AA值的降低有很大的帮助。一般，选用X型、特性粘度为0.79d1/g的PET树脂效果较好。 3优化工艺条件，降低AA的产生

分析了影响AA产生的各种因素，可以通过优化工艺条件来降低AA的产生。 3. 1 PET树脂必须在适当的温度下进行干燥

每一个操作者都必须明确干燥系统一定要正常运作。树脂要在适当的温度下进行干燥，必须有合适的气流速度和空气湿度、合适的干燥床，料斗的软管连接必须保温，料斗的温度要监控，以保证树脂在最佳温度下进入挤压机。 3.2降低工艺温度和缩短周期

在正确的操作条件下，机械操作员必须记住工艺中减少AA值的两个原理:一是使熔体中的热量减至最少;二是减少瓶胚模具中所需的热量。例如，一个48模腔，生产容量为1磅的瓶胚系统中，我们做实验发现:干操时间太长(8h)、干燥温度太高(180 C )、传送时间太快 (1.26s)、背压太高(650psi)时，结果熔体的温度为2801C, AA读数平均是4. 0 x 10一“，高模腔的为5.2 x 10-6。优化工艺条件后，把停留时间降至3.5h，干燥温度降为1301C，传送时间改为3.4s。背压降至l00psi,结果熔体温度为2701C, AA读数平均是2.1x10-b，高模腔的为2 .9x10一s。

所以，采用优化的工艺参数、降低温度和停留时间、传送率等，可以降低AA的产生。3.3优化熔体通道尺寸，选择合适的螺杆

优化熔体通道尺寸，改进热流道中温度的均匀性，以及选用合适的PET树脂和有效的螺杆，可降低AA值。

降低热流道接口处的通道尺寸，增大入注口的通道尺寸，可使停留时间减少巧o} ._20%,流量及温度更稳定。这样，PET树脂可以以一个高的平均流率很快地擦过管壁，降低了在管道中的停留时间及高模腔中的AA演。

同时，选用X型、特性粘度为0.79d1/g的PET树脂，以及有效的螺杆，如在XL300P注塑机中，采用直径为l00mm,长径比为25:1的耐腐蚀性螺杆，可以有效地降低AA值。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hpi5.html