PET原料基本学习知识讲解.docx
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1、一、原料学问1、 前言PET 聚乙烯对苯二酸酯是英文Polyethylene Terephthalate的缩写 是此刻应用最为广泛的饮料包装资料。由于 PET 能够便利地经过快速冷却的方法猎取根本处于非晶态、高透亮、易拉伸的PET 制品,所以作为包装资料时 PET 既可制成双向拉伸包装膜,又可由非晶态瓶胚猎取高强度、高透亮的拉伸吹塑瓶,还可以够直接挤出或吹塑成非拉伸 PET 中空容器。 PET 中空容器特别是拉伸吹塑瓶,充发散挥了PET 性能,对内容物有优异的显现收效,性能和本钱与其他中空容器相抗衡。所以 PET 作包装资料时根本上都是承受拉伸吹塑成型的,其中应用最多的是几十毫升到2 升的小型
2、瓶,也有容量 30 升的大瓶。自上个世纪 80 年月初期,由于它质量轻, 成形简洁, 价格廉价易于大规模生产,自问世后便以不能阻截的势头迅猛进展。 短短 20 年左右的时间便进展成为全球最主要的饮料包装形式。 它不但广泛用于碳酸饮料、 瓶装水、调味品、扮装品、白酒、干果糖果等产品的包装,而且经过特别办理的热灌装瓶还可用于果汁和茶饮料的包装。用最先进工艺办理的PET 啤酒瓶也正在进入市场,无菌灌装 PET 瓶也在紧锣密鼓地进展。 能够说,技术进步正为 PET 瓶不断拓展着应用领域, 它不但连续扩大在饮用水和碳酸饮料等方面的传统市场, 而且正在向啤酒等玻璃和铝罐包装的最终阵地提倡冲击。2、瓶级聚酯
3、切片的 描述产 品特 点 BST白 斯特 瓶 级切 片具 有环 保 性能 好、加 工 性能 好的 特点 ,质量优 异,特 别 是乙 醛、重 金 属、灰 分含 量极 低,吻合 国家卫生 标准 。 BST 瓶 级切 片 加工 成的 瓶, 拥有 无臭 、无 味、 强度 高、 气 密性好、抗 溶剂 性等 优点 。10 / 16 产 品 标准 等效 承受 外国 先进 标准 。品 种及 用途 仪征 石化 BG85 : 主要 用于 含气 碳酸 饮 料包 装用 。 BG80 : 主要 用于 纯洁 水、 矿 泉水 等包 装用 。 BG801 : 主要 用于 果汁 、茶 饮料 等饮 品包 装 。 BG802 :
4、主要 用于 食用 油瓶 的包 装及 片材 等 。 BG80H : 高吸 热水 瓶片 ,具 有优 良的 吹瓶 吸热 效 果 。质 量指 标瓶 级聚酯切片主要质量指标BG85BG80BG801BG802BG80H项目单位优等品合格品合格品合格品合格品合格品dl/gM1M1粘度0.0150.020M10.020M10.020M10.020M10.020乙 醛含 量mg/kg 1.0 1.0 1.0 1 .0 1 .0 1 .0色度b 值- 1.0 2.02.02.02.02.0端 羧基 含mol/t353535353535量熔点粉末mg/k gM 22M 22M 22M 22M 22M 22100
5、100 100100100100灰分%0.080.40.080.40.080.40.080.40.080.4水分%0.080.4注:M 为 指 标 中 心M =0.8751M =0.801M =0.781M =0.831M =0.801值 , 亦 可 根 据 用户 要 求 确 定 。0000M =2492M =2492M =2532M =2482M =24923、 PET 瓶级切片物理特点粘度粘度是反响瓶级切片分子量大小的一个质量指标, 它也是瓶级聚酯切片最重要的质量指标。一般来讲粘度高的切片对应的瓶子强度也较高,能够耐压、耐冲;粘度低的切片对应的瓶子强度也较低,耐压、耐冲性能低。目前市场上流
6、行的碳酸饮料瓶级切片 BG85 的粘度是 0.87dl/g 左右、热灌装饮料瓶级切片 BG801 的粘度是 0.78dl/g 左右、矿泉水瓶级切片 BG80 的粘度是 0.80dl/g 左右、食用油瓶级切片 BG802 的粘度是 0.83dl/g 左右。由于粘度高的切片注塑的熔胶温度高, 粘度降也会相应增加, 所以,瓶级切片的粘度也不是越高越好,只要满足制品的强度要求即可。粘度高的切片在注塑时料筒温度应当高一些, 而粘度低的切片在注塑时料筒温度应当略微低一些。比方某台注塑机使用BG85 瓶级切片晌注塑温度承受298 ,则此台注塑机使用 BG80 瓶级切片晌注塑温度承受 285 左右的温度为佳。
7、这是由于粘度高的切片熔胶速度比同样温度下粘度低的切片熔胶速度慢;另一方面,粘度高的切片能够蒙受比较高的熔胶温度而保持制品的质量。假设是粘度高的切片承受较低的熔胶温度会以致注塑周期延长、 而粘度低的切片承受较高的熔胶 温度会以致螺杆打滑和制质量量下降、严峻的可以致无法成型。对注塑来说,一旦工艺参数确定,期望瓶级切片的粘度越结实越好。假设是切片的粘度颠簸大则需不断微调注塑工艺参数,严峻状况会以致制质量量下降。 DSC 熔点高分子溶解需要一个过程, 其 DSC 熔点反响的是溶解过程峰顶的温度。 实质注塑理论上高出 DSC 熔点 20 即可,比方水瓶片 DSC 熔点一般为 250 左右,所以注塑温度设
8、置为 270 就可以了,但注塑为了提高效率,一般实质注塑温度会将高出 DSC 熔点 30 50 。只要制质量量有保证, 注塑温度适宜提高是可行的。 。间苯二甲酸瓶级切片在生产过程中参与了间苯二甲酸以到达共聚改性的目的, 使得瓶片的柔性增加、 降低其结晶性能 , 有益于瓶坯的加工成型。 同时,间苯二甲酸含量每增加 1% ,切片的熔点会下降 33.5 。间苯二甲酸对切片内在质量的影响主假设是转变其结晶性能。 不一样制品对瓶片结晶性能的要求是不同样的, 所以间苯二甲酸含量多少不能够混作一谈。 比方食用油瓶坯重、壁厚一般在 110 克左右,坯冷却速度慢,就要求瓶片结晶性能越低越好,也就是间苯二甲酸含量
9、要尽量高一点; 而热灌装饮料瓶子需要蒙受 90 的高温,期望瓶子有必定的结晶度以降低热缩短率, 所以期望切片结晶性能适宜高一点,也就是间苯二甲酸含量要适宜低一点。间苯二甲酸含量高能够提高瓶片的可塑性能,对注塑有益。针对不一样的间苯二甲酸含量的瓶片应当建立一套适宜的工艺参数。二甘醇二甘醇是聚合反响的副产物, 二甘醇的生成也是共聚改性, 但这种共聚改性是不能把握的。 一般认为二甘醇每增加 1% ,熔点会下降 8;二甘醇含量增加使得切片的结晶性能下降, 有益于瓶坯的加工成型。 但二甘醇自己某种程度上能够认为是切片中的杂质,所以含量增加会使切片的热结实性降低。由于二甘醇含量对注塑的影响既有好的一面也有
10、不利的一面, 所以,很难抽象地说二甘醇含量与注塑的关系。 依照资料和阅历, 结合国内瓶片二甘醇含量的实质水平一般在 1.5% 左右,建议二甘醇适宜高一点,这样有益于注塑成型、提高注塑效率,但二甘醇含量不应太高 3.0% 。端羧基对端羧基含量与瓶级聚酯切片质量的关系目前有两种有代表性的看法,一是认为端羧基含量反响的是切片的热降解程度,所以端羧基含量应适宜低一点;另一看法认为端羧基含量间接反响了切片的分子量分布状况, 瓶级聚酯切片是用于塑料加工的, 需要分子量分布略宽一点, 所以端羧基含量应适宜高一点。 综合两方面的建讲和国内瓶级聚酯切片的实质端羧基含量, 瓶级聚酯切片的端羧基含量一般在 20 3
11、5mol/t 之间。从相关资料和我们的注塑阅历来看,端羧基含量适宜高一点对注塑是有益的,这是由于端羧基含量高的切片可塑性提高, 对注塑工艺的适应性强。 但端羧基含量高的切片热结实性相应会下降,所以,注塑温度应适宜 降低一点,这与高端羧基切片可塑性能好也是对应的。端羧基高的切片乙醛含量也高、注塑后的坯的乙醛含量也高,这一点也要求注塑温度应适宜降低一点,以保证制品的乙醛含量把握在赞同范围内。端羧基高的切片由于小分子增加,提高了分子的蠕动性能,使得瓶子的稳定性能提高,耐压、耐高温性能有明显改进。所以,碳酸饮料瓶切片的端羧基应尽可能高一些,最幸好 35 45 mol/t之间。结晶度PET 是半结晶高分
12、子化合物,成品瓶片的结晶度一般在50%55% 左右。结晶度主要与瓶片在反响器中的停留时间相关, 或许说与增粘时间相关。 一般粘度高的瓶片结晶度也高一点,但根本不高出 60% 。结晶度高的瓶片需要相应高一点的注塑温度,比方水瓶片的结晶度为 50% 左右, 注塑温度设置为 280 、则同样的机器碳酸饮料瓶片的结晶度为 55% 左右,注塑温 度设置为 290 为宜。有时瓶片中会有高结晶的切片, 在瓶身上能够看到白点, 遇到这种状况能够适宜提高注塑温度、延长溶胶时间。乙醛瓶级聚酯切片主要用于饮料的包装瓶,乙醛会影响瓶装饮料的口味和质量, 使饮料变质,可口可乐、百事可乐公司及国家标准中对瓶级聚酯切片中的
13、乙醛含量都有相应的规定, 所以把握好瓶级聚酯切片生产中的乙醛含量特别重要。目前市场上流行的碳酸饮料瓶级切片的乙醛含量为0.5 ppm 左右、矿泉水瓶级切片乙醛含量为 0.8 ppm 左右、热灌装饮料瓶级切片乙醛含量为1.0 ppm 左右、食用油瓶级切片乙醛含量为 0.7 ppm 左右。根本上国内主要瓶级切片供给商的乙醛含量都能吻合国家标准的要求。端羧基同最终产品的乙醛含量有必定的顺比关系,大体能够分为三段:132mol/t左右。在生产 BG80 阶段经过调优使最终产品乙醛含量也能够达到要求。235 38mol/t 。经过调优,乙醛含量根本能够到达要求。340 45mol/t ,端羧基 40 以
14、上,乙醛含量很难到达要求。切片的端羧基是一个表征分子量分布和切片的其他内在质量的宏观指标,在酸碱滴定过程中,端羧基和双键乙烯基都参与中和反响,端羧基含量高,乙烯基的含量也上升。 固相缩聚过程同时也是脱除乙醛的过程, 预热器阶段由于停留时间和反响负荷的缘由, 主要经过集中把游离乙醛脱去。 而在反响器阶段, 主要过程是两局部: 连续脱去游离乙醛; 脱去反响产生的乙醛。 由于端羧基高使乙烯基含量上升, 乙烯基在增粘过程中能不断分解出乙醛, 这样使最终产品的乙醛含量上升。理论上瓶片乙醛含量与瓶坯乙醛含量之间在必定范围内应当呈正比关系, 而实质上乙醛含量高的瓶片注塑成的瓶坯乙醛含量有可能低, 相反,乙醛
15、含量低的瓶片注塑成的瓶坯醛含量有可能高; 即即是同一批号的切片注成的瓶坯其乙醛含量也有较大差异。这是由于瓶坯乙醛含量大局部是在注塑时由于切片热降解产生的,而不是瓶片原有的乙醛。依照资料和我们的阅历,瓶坯、瓶中气乙醛含量与注塑温度根本呈正比关系, 温度高升则瓶坯、 瓶中气乙醛含量也随之增加。 一般注塑温度应在 300 以下,以保证瓶中气乙醛含量吻合标准。水分水分其实不是 PET 切片的内在质量指标, 由于全部的物品都会含有水, 只但是 PET 含有亲水基团,对水特别敏感,所以要特别予以关注。一般来说,瓶片含水率到达 0.40.5% 就会饱和,实质上含内胆的瓶片含水率正常在 0.1% 以下。这样的
16、水分含量对 PET 注塑来说也是不能够忍受的,由于注塑是在凑近 300 的高温下进展的。 这样的温度和水分含量能够使 PET 在数秒内降解为小分子。依照阅历, PET 注塑要求水分含量小于 40ppm ,相应的枯燥条件是 180 下4 小时左右。推断枯燥可否充分最简洁的方法就是观看瓶坯瓶身可否发雾,假设是发雾说明枯燥不充分。水分含量高会以致切片在注塑时降解,以致制品的质量下降,包括强度不足和瓶身发雾, 严峻的会成型困难。 解决方法就是改进枯燥收效,如延长枯燥时间、更换枯燥剂等。 适宜降低注塑温度会缓解水分高带来的负面影响, 但根本解 决方法是将水分枯燥去除。粉屑粉屑对瓶片的质量影响一般不引起人
17、的留意, 一方面是由于正规厂家的瓶片粉屑含量比较低寻常在 10 ppm 左右,另一方面是对粉屑引起的瓶坯质量问题未充分生疏到。粉屑主假设是在瓶片生产过程的输送时切片与管道或相互之间摩擦产生的。粉屑产生后很简洁在生产装置的各个部位停留, 以致粉屑在系统中的停留时间远远高出正常切片的停留时间, 使得粉屑的粘度和结晶度会很高。 粘度或结晶高的粉屑在注塑时不易溶胶,最终在瓶坯上产生白点,甚至就是一小颗切片粉粒。粉屑高的瓶片在注塑时会产生“溶牛奶效应” ,即粉屑难溶胶,同样在瓶坯上产生白点。对于粉屑高的瓶片,适宜提高注塑温度会有帮助。黑点黑点主假设是外来杂质灰尘和切片塑化时局部高温炭化引起的。假设是是外
18、来杂质灰尘引起的,则要承受治理措施尽量防范,比方切片生产、包装、储蓄包括注塑工厂 、运输等环节。柴油叉车最简洁产生黑灰,所以,无论是切片生产厂家还是切片使用厂家, 包括运输环节, 要尽量防范使用柴油叉车。假设是是塑化时局部高温炭化引起的,则应检查料筒和模具温度可否设置过高,假设是检查后觉察温度正常但瓶坯照旧有局部炭化现象,则应检查料筒、热流道和模具内部有无脏物污染,有必要进展拆卸冲刷。色值瓶级切片的色值一般用 L/a/b 表示, L 值表示明度、 b 值表示黄 / 蓝指数、 a 值表示红 / 绿指数。一般 L 值要求越高越好,这样制品的颜色比较自然,让人感觉快活。色值指标中最主要的是 b 值,
19、 b 值为负数偏蓝、为正数偏黄。注塑时切片要经受高温熔融, b 值要增加,即制品的颜色要比切片黄,所以瓶片b 值要略为低一点好,以保证制品的颜色不发黄为佳。由于注塑温度对成品的 b 值有影响,所以注塑温度不要一味追求高。催化剂含量一般在瓶片出厂指标中均不供给催化剂含量,由于这涉及到产品配方和工艺。实质上国内瓶片厂家承受的催化剂种类截然不一样,只但是增加量因工艺不一样而有所差异,根本上是三氧化锑、三醋酸锑、乙二醇锑等锑系催化剂,用锗系、钛系等式催化剂的很少,主假设是价格因素。催化剂在聚合和增粘反响过程中促进分子链的增加, 但在注塑时也会促进降解。所以,对于催化剂含量高的瓶片,其注塑温度应当适宜低
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