特别在瓶子底部,由于底部五角转折厚薄不同,引起的收缩明显不同。当昼夜温差较大时,瓶子白天吸收热量,夜里释放热量,瓶底较热(厚)部分在收缩时要受到已经凝固(薄)部分的抑制,而受到拉伸应力,已凝固(薄部分则相应的受到压缩应力。使得瓶子随着仓储时间的延长,内部应力也在慢慢增大。最终产生人们内眼难易察觉到的翘曲(变形)。比较明显的事例为:模具底部有扑式的1.25l百事瓶子,储存期超过半年,就是在10℃的环境温度下,内压3.7~4.0kg/cm2时底部在两周就有明显裂痕。
相反现实生活中的吹瓶企业在吹制瓶子时,是无法使吹瓶模具的冷却效果十分优良。其冷却的好与坏也是一个相对值,因此吹出的瓶子在出模后,底部已经存在着较为严重的热应力。这是因为pet树脂聚合物在制成成品时,瓶坯从常温加热到高于玻璃化温度后,在高压气体的作用下制成一定形状的瓶子,同时在低于玻璃化温度的模具中冷却定型,在整个过程瓶子本身已经存在着温度梯度(余热)。
同理我们对理想状态下瓶子结晶度的分析,如图4所见:在理想状态下用pet树脂吹成的瓶子底部含有25%的结晶(有托瓶的半圆底),当然瓶子的结晶度与冷却设备冷却速率密切相关,冷却速率很大时,得到的结晶度很低,聚冷时可获得近似非结晶的产品,冷却速率越慢,晶体越完整,冷却过慢,晶粒趋于完善而粗大,又使制品的脆性大大增加。同样pet树脂在从高于玻璃化温度冷却至低于玻璃化温度时,冷却速率低则结晶度高,成品的收缩率也大,瓶子的翘曲(热应力)也大,这是因为制品的热应力主要与收缩不均匀、结晶度大、冷却速度低密切相关。
通过对上述pet瓶实际存在的内因和外部环境的分析,我们从理论上认识到:瓶子在理想状态下吹制、出模定型后,瓶子底部至少存有25%的结晶度,加上瓶子底部的五角设计和冷却速率的原因,其瓶底结晶度将远远大于25%以及随后的存储使得瓶子底部的收缩(应力)每恍日臻。因此为了有效的控制瓶子的收缩(应力)。我们认为最经济的办法是控制成品瓶子的库存期,故建议:环境温度在25℃~35℃时,pet瓶在仓库储存期最好控制在360h之内,15℃~25℃时,在480h之内,15℃以下在600h内。而国产原料最好控制在前述仓储时间的二分之一以内。这样做我们的产品才能基本满足客户和消费者的需要。
