Le bottiglie per bevande sono bottiglie in PET modificato con aggiunta di polietilene naftalato (PEN) o bottiglie composite di PET e poliarilato termoplastico. Sono classificate come bottiglie calde e possono resistere a temperature superiori a 85 °C; le bottiglie d'acqua sono bottiglie fredde, senza requisiti di resistenza al calore. La bottiglia calda è simile alla bottiglia fredda nel processo di formatura.
1. Attrezzatura
Attualmente, i produttori di macchine per il soffiaggio completamente attive in PET importano principalmente da SIDEL in Francia, KRONES in Germania e Fujian Quanguan in Cina. Sebbene i produttori siano diversi, i principi delle loro apparecchiature sono simili e generalmente includono cinque componenti principali: sistema di alimentazione delle billette, sistema di riscaldamento, sistema di soffiaggio delle bottiglie, sistema di controllo e macchinari ausiliari.
2. Processo di stampaggio a soffiaggio
Processo di stampaggio a soffiaggio di bottiglie in PET.
I fattori importanti che influenzano il processo di soffiaggio delle bottiglie in PET sono la preforma, il riscaldamento, il pre-soffiaggio, lo stampo e l'ambiente di produzione.
2.1 Preforma
Nella preparazione di bottiglie soffiate, i frammenti di PET vengono prima stampati a iniezione in preforme. È necessario che la percentuale di materiali secondari recuperati non sia troppo elevata (inferiore al 5%), che il numero di recuperi non superi il doppio e che il peso molecolare e la viscosità non siano troppo bassi (peso molecolare 31.000-50.000, viscosità intrinseca 0,78-0,85 cm³/g). Secondo la legge nazionale sulla sicurezza alimentare, i materiali di recupero secondari non devono essere utilizzati per il confezionamento di alimenti e prodotti farmaceutici. Le preforme stampate a iniezione possono essere utilizzate fino a 24 ore. Le preforme che non sono state utilizzate dopo il riscaldamento devono essere conservate per più di 48 ore per essere riscaldate nuovamente. Il periodo di conservazione delle preforme non può superare i sei mesi.
La qualità della preforma dipende in larga misura dalla qualità del PET. È necessario selezionare materiali facili da gonfiare e da modellare, e si dovrebbe elaborare un processo di stampaggio della preforma ragionevole. Esperimenti hanno dimostrato che le preforme importate realizzate con PET a parità di viscosità sono più facili da soffiare rispetto ai materiali nazionali; sebbene lo stesso lotto di preforme abbia date di produzione diverse, anche il processo di soffiaggio può essere significativamente diverso. La qualità della preforma determina la difficoltà del processo di soffiaggio. I requisiti per la preforma sono purezza, trasparenza, assenza di impurità, assenza di colore e lunghezza del punto di iniezione e dell'alone circostante.
2.2 Riscaldamento
Il riscaldamento della preforma viene completato dal forno di riscaldamento, la cui temperatura viene impostata manualmente e regolata attivamente. Nel forno, il tubo della lampada a infrarossi lontani segnala che la preforma viene riscaldata per irraggiamento, mentre la ventola sul fondo del forno distribuisce il calore per uniformare la temperatura all'interno del forno. Le preforme ruotano insieme durante il movimento di avanzamento nel forno, in modo che le pareti delle preforme vengano riscaldate uniformemente.
La disposizione delle lampade nel forno è generalmente a forma di "zona" dall'alto verso il basso, con più estremità e meno centro. Il calore del forno è controllato dal numero di aperture della lampada, dalla temperatura complessiva impostata, dalla potenza del forno e dal rapporto di riscaldamento di ciascuna sezione. L'apertura del tubo della lampada deve essere regolata in base alla bombola pre-soffiata.
Per migliorare il funzionamento del forno, è molto importante regolare l'altezza, la piastra di raffreddamento, ecc. Se la regolazione non è corretta, è facile che la bocca della bottiglia si gonfi (la bocca della bottiglia diventa più grande) e che la testa e il collo si induriscano (il materiale del collo non può essere tirato via) durante lo stampaggio a soffiaggio, oltre ad altri difetti.
2.3 Pre-soffiaggio
Il pre-soffiaggio è una fase molto importante nel metodo di soffiaggio a due fasi. Si riferisce al pre-soffiaggio che inizia quando la barra di trazione si abbassa durante il processo di soffiaggio, in modo che la preforma prenda forma. In questo processo, l'orientamento del pre-soffiaggio, la pressione di pre-soffiaggio e il flusso di soffiaggio sono tre elementi fondamentali.
La forma della bottiglia pre-soffiaggio determina la difficoltà del processo di soffiaggio e la qualità del funzionamento della bottiglia. La forma normale della bottiglia pre-soffiaggio è a fuso, mentre quelle anomale includono la forma a campana e la forma a manico. La causa della forma anomala è un riscaldamento locale inadeguato, una pressione di pre-soffiaggio o un flusso di soffiaggio insufficienti, ecc. Le dimensioni della bottiglia pre-soffiaggio dipendono dalla pressione di pre-soffiaggio e dall'orientamento di pre-soffiaggio. In produzione, le dimensioni e la forma di tutte le bottiglie pre-soffiaggio dell'intera attrezzatura devono essere comuni. In caso di differenze, è necessario individuarne le cause dettagliate. Il processo di riscaldamento o pre-soffiaggio può essere regolato in base alle condizioni della bottiglia pre-soffiaggio.
L'entità della pressione di pre-soffiaggio varia in base alle dimensioni della bottiglia e alla capacità dell'attrezzatura. Generalmente, la capacità è elevata e la pressione di pre-soffiaggio è bassa. L'attrezzatura ha un'elevata capacità produttiva e un'elevata pressione di pre-soffiaggio.
2.4 Macchina ausiliaria e stampo
Le macchine ausiliarie si riferiscono principalmente alle apparecchiature che mantengono costante la temperatura dello stampo. La temperatura costante dello stampo gioca un ruolo importante nel mantenimento della stabilità del prodotto. Generalmente, la temperatura del corpo della bottiglia è elevata e quella del fondo è bassa. Per le bottiglie fredde, poiché l'effetto di raffreddamento sul fondo determina il grado di orientamento molecolare, è preferibile controllare la temperatura a 5-8 °C; la temperatura sul fondo della bottiglia calda è molto più elevata.
2.5 Ambiente
Anche la qualità dell'ambiente di produzione ha un impatto maggiore sulla regolazione del processo. Condizioni di temperatura stabili possono mantenere la stabilità del processo e del prodotto. Il soffiaggio di bottiglie in PET è generalmente migliore a temperatura ambiente e bassa umidità.
3. Altri requisiti
La bombola a pressione deve soddisfare i requisiti della prova di stress e della prova di pressione contemporaneamente. La prova di stress ha lo scopo di prevenire la rottura e la fuoriuscita della catena molecolare durante il contatto tra il fondo della bombola e il lubrificante (alcalino) durante il riempimento della bottiglia in PET. La prova di pressione ha lo scopo di evitare il riempimento della bombola. Controllo di qualità dopo l'esplosione in una determinata pressione di gas. Per soddisfare queste due esigenze, lo spessore del punto centrale deve essere controllato entro un certo intervallo. La condizione generale è che il punto centrale sia sottile, la prova di stress sia buona e la resistenza alla pressione sia scarsa; il punto centrale sia spesso, la prova di pressione sia buona e la prova di stress sia scarsa. Naturalmente, i risultati della prova di stress sono anche strettamente correlati all'accumulo di materiale nell'area di transizione attorno al punto centrale, che deve essere regolato in base all'esperienza pratica.
4. Conclusion
La regolazione del processo di soffiaggio delle bottiglie in PET si basa sui dati corrispondenti. Se i dati sono insufficienti, i requisiti di processo sono molto rigorosi e persino lo stampaggio a soffiaggio delle bottiglie qualificate risulta difficoltoso.
Data di pubblicazione: 09-05-2020
