1 pet树脂的分子结构与物理特性
pet树脂的微观结构中的大分子链,是由多个对苯二甲酸乙二酯的链节重复而成,具有良好的规整性为其提供了较佳的结晶性能。其分子链比较刚硬(主链中存在有苯环),分子间的作用力较强(有较强的极性),赋予了pet树脂良好的刚性、强度和对非极性气体等物质的良好的阻隔性能。
pet树脂是一种典型的晶体型聚合物,但其结晶速度较慢。通过结晶处理,可以大幅度地调整pet制品的性能,以适应应用上的需要。与聚乙烯、聚丙烯等晶体性树脂相比,pet大分子链的刚性较大(存在有亚苯基结构),因而结晶速度要慢得多。
pet树脂本身具有良好的热稳定性,但是在有水分存在时,易产生降解。降解的结果会导致pet分子量明显下降,特性粘度与制品的机械强度亦相应地下降。因此必须在成型之前,尽可能地排除其含水量。一般认为含水率低于0.005%为宜,至少应在0.01%以下。
2 pet的吹塑成型容器
2.1 pet的双向拉伸吹塑
由于pet树脂在成型加工过程中经过拉伸处理,制品中的高分子产生了良好的定向排列,因此制品除了具有pet树脂所固有的一般优点之外,机械强度和许多物理性能均有明显地改善,从而表现出一系列优异的特性。
(1)机械强度高
双向拉伸pet瓶的机械强度,不仅高于pvc容器而且明显地高于直接挤出吹塑法生产的pet容器。
(2)物耗低、重量轻
由于双向拉伸pet瓶具有高的机械强度和优良的物理性能,它可以采用较薄的壁厚以降低消耗,从而降低pet瓶的成本,提高其经济上的竞争力,同时还有助于降低运输成本。
(3)耐化学药品性好
主要表现在耐油性、耐有机药品性、耐酸性等方面,此外它有适度的耐碱性。
(4)外观优良
双向拉伸pet瓶的透明性好,雾度低,具有玻璃般的透明性和光泽度;此外pet的着色性能好,可以制成使用上所需要的各式各样的颜色。
(5)卫生性能好
双向拉伸pet瓶已成为当今世界各国所普遍认可的、可用于包装食品、药物等商品,是一种可靠性高的无毒包装材料。
(6)废弃的双向拉伸pet瓶易于处理
主要有降解法制取树脂、回收造粒、焚烧回收热能等方法。
2.2 pet瓶的双向拉伸吹塑方法
pet双向拉伸吹塑有多种实用化的工业方法。就型坯的制造方法而论,可分为挤出法与注射法两类。而注射法中,又有一步法(热坯法)和二步法(冷坯法)之分。其对比如表1所示。但无论采用哪种成型方法,制造双向拉伸pet瓶都需要事先制成型坯,然后再在适当的条件下,进行拉伸吹塑,制得最终的产品。注射拉伸吹塑,其型坯是经过注射的方法制得的,尺寸精度比较容易控制,瓶口的密封性比较容易保证。故这种成型方法应用十分广泛,目前pet拉伸吹塑基本上均采用注射拉伸吹塑。
pet的拉伸吹塑,主要包括型坯注射成型、型坯再加热、拉伸吹塑等3个基本部序。现分别简要介绍如下:
表1 热坯法与冷坯法对比项目
项目
成型方法
热坯法
冷坯法
生产运作的特点
注、拉、吹的过程在一部机器上进行,能耗较小,不易控制。
制备型坯和拉伸吹塑过程在两部独立的机器上完成,能耗相对高。
型坯的运送状况
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