Steklenice za pijačo so modificirane PET steklenice, pomešane s polietilen naftalatom (PEN), ali kompozitne steklenice iz PET in termoplastičnega poliarilata. Uvrščajo se med vroče steklenice in lahko prenesejo toploto nad 85 °C; steklenice za vodo so hladne steklenice, brez zahtev glede toplotne odpornosti. Vroča steklenica je v postopku oblikovanja podobna hladni steklenici.
1. Oprema
Trenutno proizvajalci strojev za pihanje PET materiala uvažajo predvsem od podjetij SIDEL iz Francije, KRONES iz Nemčije in Fujian Quanguan iz Kitajske. Čeprav se proizvajalci razlikujejo, so njihova načela opreme podobna in običajno vključujejo pet glavnih delov: sistem za dovajanje gredic, sistem za ogrevanje, sistem za pihanje steklenic, krmilni sistem in pomožne stroje.
2. Postopek pihanja
Postopek pihanja PET steklenic.
Pomembni dejavniki, ki vplivajo na postopek pihanja PET plastenk, so predoblika, segrevanje, predhodno pihanje, kalup in proizvodno okolje.
2.1 Predoblika
Pri pripravi steklenic, brizganih s pihanjem, se PET čipi najprej brizgajo v predoblike. Zahteva se, da delež recikliranih sekundarnih materialov ne sme biti previsok (manj kot 5 %), število recikliranj ne sme preseči dvakratnika, molekulska masa in viskoznost pa ne smeta biti prenizki (molekulska masa 31000–50000, intrinzična viskoznost 0,78–0,85 cm3/g). V skladu z nacionalnim zakonom o varnosti hrane se sekundarni reciklirani materiali ne smejo uporabljati za embalažo za živila in farmacevtske izdelke. Brizgane predoblike se lahko uporabljajo do 24 ur. Predoblike, ki po segrevanju niso bile porabljene, je treba shraniti več kot 48 ur, preden se ponovno segrejejo. Čas skladiščenja predoblik ne sme presegati šest mesecev.
Kakovost predoblike je v veliki meri odvisna od kakovosti PET materiala. Izbrati je treba materiale, ki se zlahka nabrekajo in oblikujejo, ter raziskati razumen postopek oblikovanja predoblike. Poskusi so pokazali, da je uvožene predoblike iz PET materialov z enako viskoznostjo lažje oblikovati s pihanjem kot domače materiale; čeprav imajo iste serije predoblik različne datume proizvodnje, se lahko postopek pihanja bistveno razlikuje. Kakovost predoblike določa težavnost postopka pihanja. Zahteve za predobliko so čistost, prosojnost, odsotnost nečistoč, odsotnost barve ter dolžina mesta vbrizgavanja in okoliške halo.
2.2 Ogrevanje
Ogrevanje predoblikovanega izdelka se izvede v grelni pečici, katere temperatura se nastavlja ročno in se aktivno prilagaja. V pečici daljno infrardeča cev seva predoblik, ventilator na dnu pečice pa kroži toploto, da se temperatura v notranjosti enakomerno porazdeli. Predoblikovanega izdelka se v pečici vrti skupaj, tako da se stene predoblikovanega izdelka enakomerno segrejejo.
Razporeditev žarnic v pečici je običajno v obliki "cone" od zgoraj navzdol, z več konci in manj na sredini. Toploto pečice nadzira število odprtin žarnic, skupna nastavitev temperature, moč pečice in razmerje segrevanja vsakega odseka. Odprtino cevi žarnice je treba prilagoditi skupaj s predhodno napihnjeno steklenico.
Za boljše delovanje pečice je zelo pomembna nastavitev njene višine, hladilne plošče itd. Če nastavitev ni pravilna, se lahko med pihanjem usta steklenice napihnejo (usta steklenice se povečajo) ter glava in vrat postaneta trda (materiala vratu ni mogoče odpreti) in pride do drugih napak.
2.3 Predhodno pihanje
Predpihanje je zelo pomemben korak pri dvostopenjski metodi pihanja steklenic. Nanaša se na predpihanje, ki se začne, ko se vlečna palica med postopkom pihanja spusti, tako da predoblika dobi obliko. Pri tem postopku so orientacija predpihanja, tlak predpihanja in pretok pihanja trije pomembni procesni elementi.
Oblika steklenice pred pihanjem določa težavnost postopka pihanja in kakovost delovanja steklenice. Običajna oblika steklenice pred pihanjem je vretenasta, nenavadne oblike pa vključujejo obliko podzvona in obliko ročaja. Razlog za nenavadno obliko je nepravilno lokalno segrevanje, nezadosten tlak pred pihanjem ali pretok pihanja itd. Velikost steklenice pred pihanjem je odvisna od tlaka pred pihanjem in orientacije pred pihanjem. Med proizvodnjo morata biti velikost in oblika vseh steklenic pred pihanjem v celotni opremi enaki. Če pride do razlik, je treba poiskati podrobne razloge. Postopek segrevanja ali pred pihanjem se lahko prilagodi glede na pogoje steklenice pred pihanjem.
Velikost predpihovalnega tlaka se razlikuje glede na velikost steklenice in zmogljivost opreme. Na splošno je zmogljivost velika, predpihovalni tlak pa majhen. Oprema ima visoko proizvodno zmogljivost in visok predpihovalni tlak.
2.4 Pomožni stroj in kalup
Pomožni stroj se nanaša predvsem na opremo, ki vzdržuje konstantno temperaturo kalupa. Konstantna temperatura kalupa igra pomembno vlogo pri ohranjanju stabilnosti izdelka. Na splošno je temperatura telesa steklenice visoka, temperatura dna steklenice pa nizka. Pri hladnih steklenicah je bolje nadzorovati temperaturo na 5-8 °C, ker hladilni učinek na dnu določa stopnjo molekularne orientacije; temperatura na dnu vroče steklenice pa je veliko višja.
2.5 Okoljea
Kakovost proizvodnega okolja ima tudi večji vpliv na prilagajanje procesa. Stabilni temperaturni pogoji lahko ohranjajo stabilnost procesa in stabilnost izdelka. Pihanje PET steklenic je na splošno boljše pri sobni temperaturi in nizki vlažnosti.
3. Druge zahteve
Tlačna steklenica mora hkrati izpolnjevati zahteve stresnega testa in tlačnega testa. Stresni test je namenjen preprečevanju razpok in puščanja molekularne verige med stikom med dnom steklenice in mazivom (alkalno snovjo) med polnjenjem PET steklenice. Tlačni test je namenjen preprečevanju polnjenja steklenice. Nadzor kakovosti po poku v določenem tlačnem plinu. Za izpolnitev teh dveh zahtev je treba debelino središčne točke nadzorovati v določenem območju. Splošni pogoj je, da je središčna točka tanka, stresni test dober in tlačna odpornost slaba; če je središčna točka debela, je tlačni test dober in stresni test slab. Seveda so rezultati stresnega testa tesno povezani tudi s kopičenjem materiala v prehodnem območju okoli središčne točke, ki ga je treba prilagoditi glede na praktične izkušnje.
4. Zaključek
Prilagoditev postopka pihanja PET steklenic temelji na ustreznih podatkih. Če so podatki slabi, so zahteve postopka zelo stroge in je celo težko pihati ustrezne steklenice.
Čas objave: 9. maj 2020
