聚酯塑料瓶是當(dāng)前_重要的塑料包裝材料之一，主要用于藥品、碳酸飲料，還可包裝酒類飲料、茶飲料、果汁、礦泉水、食用油、調(diào)味品、化妝品、農(nóng)藥與洗滌劑等液體的包裝。作為藥品包裝容器。PET具有多種優(yōu)點，首先PET瓶量輕且牢固，強度和彈性明顯高于其他塑料材料制作的塑料瓶，可以承受相當(dāng)大的沖擊力而不會破損，_適合做成壁薄、質(zhì)輕、強度高的藥品包裝瓶。在盛藥容積相同的情況下，PET瓶重量只相當(dāng)于玻璃瓶的1/10；同樣外徑的包裝瓶，PET瓶的容易是玻璃瓶的1.5倍。用PET原料可以制作透明或不透明棕色的瓶體。藥用PET瓶具有良好的氣體阻隔性，在常用的塑料中，PET瓶的阻隔水汽、氧氣性能_為優(yōu)良，可_滿足藥品包裝的特殊存儲要求。PET瓶具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性能，能用于除強堿和一部分有機溶劑外的所有物品的包裝。PET樹脂的回收再利用率高于其他塑料，作為廢棄物燃燒處理時，由于它的燃燒熱卡值低而易燃，而且不產(chǎn)生有害氣體。用PET制作的食品包裝符合食品衛(wèi)生要求，因為PET樹脂不僅是一種無害的樹脂，而且還是一種沒有_添加劑的純粹樹脂，它通過了包括美國、歐洲和日本相當(dāng)嚴(yán)格的食品衛(wèi)生法規(guī)的檢驗，被認(rèn)為是一種合格并安全的藥品、食品的包裝材料。
一、藥用聚酯瓶主要加工技術(shù)
１.用于瓶體吹塑的PET原料為飽和線性熱塑性聚酯，主要應(yīng)用性能指標(biāo)為：特性粘度（IV）應(yīng)控制在70-85ml/g，以便吹塑瓶有較高的機械性能與透明度。用于拉伸吹塑瓶體容積大（大于2L）的瓶體，選用聚酯原料的特性粘度為70-75ml/g。注射吹塑成型藥用小容積瓶優(yōu)先選用較高的特性粘度指標(biāo)來生產(chǎn)為宜。由于原料品種的選用正確與否，關(guān)系到生產(chǎn)過程成型工藝參數(shù)的選取和成型后瓶體的質(zhì)量狀況，因此在生產(chǎn)藥用PET瓶時，原料的特性粘度、結(jié)晶溫度、冷卻速率以及取向效應(yīng)等工藝數(shù)據(jù)尤為重要。這是因為聚酯材料是一種可結(jié)晶的聚合物，其結(jié)晶速率很小為6um/min（max）。即通過工藝控制結(jié)晶溫度與冷卻速率等條件，使聚酯瓶成為非結(jié)晶性或結(jié)晶性的，并可改變晶體類型與數(shù)量。聚酯要求結(jié)晶度一般在30%左右。聚酯原料發(fā)生的取向效應(yīng)可使聚酯分子有序排列，促進(jìn)結(jié)晶，所形成的晶體被稱為應(yīng)變誘導(dǎo)晶體，其晶粒很小，不會折射光線，所以聚酯瓶產(chǎn)生的取向使瓶體透明。若想把瓶體生產(chǎn)成熱灌裝并可用于巴式消毒處理，還需對取向而部分結(jié)晶的聚酯作熱定形處理，使之進(jìn)一步結(jié)晶以提高耐熱性。所以說聚酯原料的工藝特性中，分子結(jié)晶與取向是影響拉伸吹塑聚酯瓶體成型過程質(zhì)量性能的關(guān)鍵因素。
２.聚酯材料的去濕與干燥
由于聚酯材料是吸濕性聚合物，故加工成型前，應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格干燥使其剩余濕氣含量小于0.005%。聚酯原料要采用去濕干燥系統(tǒng)來干燥。干燥條件可選為：干燥溫度140-180℃，空氣露點40℃，空氣量0.06mm/kg.h。干燥時間4h。這些條件的掌握應(yīng)注意：
①當(dāng)空氣量取值高于0.06mm/kg.h時可拓寬操作范圍，降低干燥溫度，能耗會過高；
②_干燥露點盡可能地低是很重要的，但露點高至10℃也不會有問題，但還應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)測空氣露點，發(fā)現(xiàn)有過高時，應(yīng)及時降低。
③干燥溫度是一個關(guān)鍵的參數(shù)，可通過在多種
溫度下干燥并測量型坯的特性粘度來確定_的干燥溫度，一般為150～163℃。停機時干燥溫度應(yīng)降至120℃左右；
④干燥時間加長會降低聚酯原料的特性粘度，合理掌握干燥溫度成為關(guān)鍵參數(shù)，溫度小幅提高_(dá)會導(dǎo)致聚酯的特性粘度有較大的降低，因此干燥時間盡可能短些，以拓寬操作范圍。在干燥過程中，由于聚酯的干燥溫度較高，設(shè)備的料斗應(yīng)具有良好的隔熱性能并采用玻璃纖維作隔熱層，應(yīng)避免經(jīng)干燥的聚酯原料與外界空氣接觸，因為聚酯原料會快速地吸收空氣中的濕氣。比如在_干燥的聚酯原料與相對濕度為35%-40%的空氣接觸12min后，含濕量即達(dá)到0.005%。
二、藥用PET瓶的成型方法
PET瓶的成型方法有擠出拉伸吹塑與注射吹塑工藝方法來成型。拉伸吹塑又有一步法與兩步法之分，在一步法成型中，型坯的成型、冷卻、加熱、拉伸與吹塑和瓶體的取出均在一臺機器上依次完成，兩步法則采用擠出或注射成型型坯，并使型坯冷卻到室溫，成為半成品，然后把型坯送入再加熱拉伸吹塑機器中成為瓶體。即型坯的成型、拉伸與吹塑分別在兩臺機器上完成。一步法注射吹塑PET瓶，注吹設(shè)備中需要有兩副模具即注塑型坯模和吹塑模具。而注塑型坯模主要有型坯模腔及芯棒構(gòu)成，其各部位尺寸參數(shù)選用的正確與否是瓶體能否成型的關(guān)鍵，因此很有必要將模具型坯尺寸參數(shù)結(jié)合成型工藝進(jìn)行合理選取。
1.注塑模型坯高度與直徑參數(shù)
PET瓶的高度與其頸部螺紋直徑之比值可確定型坯與芯棒的長徑比（L/D）。芯棒長徑比一般不應(yīng)_10:1，這是因為在型坯模具中芯棒為懸臂梁，且在充模時受高注射壓力的作用。長徑比較大時彎曲較大，容易造成型坯壁厚分布不均勻，但是能通過程序來控制熔體的充模速度或在充模過程中用滑動頂計暫時固定芯棒頭端以使芯棒對中，此時芯棒的長徑比可取大值。型坯高度是參考瓶體的高度乘以高度系數(shù)所得，一般為瓶體高度的92%～95%。為_型坯有高的透明度，熔體充入型坯模后，要快速將溫度降至145℃以下，但經(jīng)比聚酯材料的玻璃化溫度（82℃）高些，且越接近玻璃化溫度，吹塑瓶的透明度_越高。型坯模具冷卻水溫低至10-35℃，以快速冷卻型坯，還要采取液體或氣體對芯棒連續(xù)進(jìn)行內(nèi)冷卻，其中氣冷可使芯棒有更一致的溫度分布，其冷氣壓一般在1mpa左右。
２.注塑型坯吹脹比取值
注射吹塑小容積的PET瓶，注吹時主要發(fā)生周向拉伸，軸向拉伸越小吹脹比（指瓶體直徑與型坯體直徑之比）越大，瓶壁厚分布不均勻的可能性也越大，易造成瓶肩與瓶身或瓶身與瓶底過濾區(qū)域的曲線部位壁厚不均勻。小容量瓶體吹脹比一般取1.5-1.8之間。對橫截面為橢圓形的瓶體，若其橢比即橢圓長短軸的長度之比小于1.5∶1時，采用橫截面為圓形的型坯可成型。橢圓比不_2∶1時，可采用橫截面為圓形的芯棒與橢圓形的型坯模腔來成型型坯。橢圓比大于2∶1時，一般要求芯棒與型坯模腔均設(shè)計成橢圓形。橢圓比增加，型坯模具的設(shè)計難度與制造成本均提高，一般不_3∶1。
３.注塑型坯口部及頸部尺寸
型坯口部直徑及螺紋尺寸應(yīng)與瓶口尺寸螺紋相統(tǒng)一，并能與瓶蓋的螺紋尺寸相匹配。因目前對此無統(tǒng)一國家標(biāo)準(zhǔn)，故根據(jù)瓶體盛裝物來決定瓶口部的尺寸。確定型坯頸部尺寸與吹塑模具型腔尺寸時，還應(yīng)考慮瓶體成型后的收縮。PET瓶在型坯內(nèi)的吹脹氣壓為1.2mpa，采用水溫在5-10℃冷卻水冷卻吹塑模具，以使型壞吹脹后得以快速冷卻。
４.PET注吹成型芯棒功能及其作用
注射吹塑成型所使用的芯棒的作用及功能主要有五個方面：
①確定成型型坯的形狀與瓶體頸部的內(nèi)徑；
②在機械轉(zhuǎn)位過程中帶走型坯或瓶體；
③芯棒內(nèi)設(shè)置有氣道與空氣出入口，輸送壓縮空氣以吹脹型坯體；
④芯棒內(nèi)部可通循環(huán)液體或空氣，以調(diào)節(jié)型坯溫度；
⑤芯棒尾部處靠近配合面開設(shè)深0.10mm的凹槽，使型坯端部楔入槽內(nèi)，避免從型坯成型工位轉(zhuǎn)至吹塑工位的過程中，型坯因其彈性收縮導(dǎo)致的頸部螺紋錯位，凹槽起到密封作用，減少吹脹過程中壓縮空氣的泄漏。
５?芯棒長度與直徑的選值?
芯棒長度和直徑主要由型坯來確定，芯棒體直徑要比瓶體頸部內(nèi)徑小些，以便于瓶體脫模。不過芯棒直徑應(yīng)在瓶頸內(nèi)徑范圍內(nèi)盡可能地取大值，以避免造成過大的吹脹比。芯棒同軸度應(yīng)在直徑0.05-0.08mm內(nèi)，瓶口部位芯棒直徑尺寸是以瓶口外徑和瓶口厚度而定，取值范圍一般是瓶口芯棒直徑等于瓶口外徑減去兩倍的瓶口壁厚。
６.芯棒底部與型坯底部之間距離尺寸的確定
這一距離尺寸即為型坯底部厚度，它的尺寸取值合理與否，直接影響瓶底部的厚度是否符合要求。一般使用的計算方法為：型坯底部的厚度（B）等于瓶底的_小厚度（T）加上０.１倍的瓶重量（w）/g。芯棒體選用的材料為合金工具鋼，硬度為ＨＲｃ５２-５４。比模具頸圈的硬度稍低。與熔體接觸的芯棒表面要沿熔體流動方向拋光，并鍍硬鉻，以易于熔體充模和型坯的脫模。在PET瓶的吹塑與脫膜工位，氣體繼續(xù)在芯棒內(nèi)環(huán)流，以_芯棒有較一致的溫度分布。芯棒各段的溫度取值為：頭部（對應(yīng)型坯頸部）45-55℃，中部（對應(yīng)型坯體）為40-50℃，尾部為23-35℃。在型坯注射工位，因熔體溫度高，芯棒溫度處于上述范圍的上限，芯棒轉(zhuǎn)至脫模工位時的溫度因內(nèi)冷而降至下限。在脫模工位頂出瓶子后，從外部對芯棒頭部進(jìn)行風(fēng)冷，以降低芯棒溫度。
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