Chai đựng đồ uống là chai PET biến tính được pha trộn với polyethylene naphthalate (PEN) hoặc chai composite PET và polyarylate nhiệt dẻo. Chúng được phân loại là chai nóng và có thể chịu nhiệt trên 85°C; chai nước là chai lạnh, không yêu cầu khả năng chịu nhiệt. Chai nóng tương tự như chai lạnh trong quá trình tạo hình.
1. Thiết bị
Hiện nay, các nhà sản xuất máy thổi chai PET chủ yếu nhập khẩu từ SIDEL (Pháp), KRONES (Đức) và Phúc Kiến (Trung Quốc). Mặc dù các nhà sản xuất khác nhau, nhưng nguyên lý thiết bị của họ khá tương đồng, thường bao gồm năm bộ phận chính: hệ thống cung cấp phôi, hệ thống gia nhiệt, hệ thống thổi chai, hệ thống điều khiển và máy móc phụ trợ.
2. Quy trình thổi khuôn
Quy trình thổi chai PET.
Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình thổi chai PET là phôi, gia nhiệt, thổi sơ bộ, khuôn và môi trường sản xuất.
2.1 Phôi
Khi chế tạo chai thổi, các hạt PET trước tiên được ép phun thành phôi. Quy trình này yêu cầu tỷ lệ vật liệu thứ cấp thu hồi không được quá cao (dưới 5%), số lần thu hồi không được quá hai lần, trọng lượng phân tử và độ nhớt không được quá thấp (trọng lượng phân tử 31.000-50.000, độ nhớt nội tại 0,78-0,85cm3/g). Theo Luật An toàn Thực phẩm Quốc gia, vật liệu thứ cấp thu hồi không được phép sử dụng cho bao bì thực phẩm và dược phẩm. Phôi ép phun có thể sử dụng tối đa 24 giờ. Phôi chưa sử dụng hết sau khi gia nhiệt phải được bảo quản trên 48 giờ mới được gia nhiệt lại. Thời gian bảo quản phôi không được quá sáu tháng.
Chất lượng phôi phụ thuộc phần lớn vào chất lượng vật liệu PET. Nên chọn vật liệu dễ trương nở và dễ định hình, đồng thời xây dựng quy trình đúc phôi hợp lý. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng phôi nhập khẩu làm từ vật liệu PET có cùng độ nhớt dễ thổi khuôn hơn vật liệu trong nước; tuy cùng một lô phôi có ngày sản xuất khác nhau, nhưng quy trình thổi khuôn cũng có thể khác biệt đáng kể. Chất lượng phôi quyết định độ khó của quy trình thổi khuôn. Các yêu cầu đối với phôi là độ tinh khiết, độ trong suốt, không tạp chất, không màu, và chiều dài điểm phun và quầng sáng xung quanh phải đạt yêu cầu.
2.2 Sưởi ấm
Quá trình gia nhiệt phôi được hoàn tất bằng lò gia nhiệt, nhiệt độ được cài đặt thủ công và điều chỉnh chủ động. Trong lò, đèn hồng ngoại xa sẽ thông báo rằng tia hồng ngoại xa sẽ làm nóng phôi bằng bức xạ, và quạt ở đáy lò sẽ luân chuyển nhiệt để làm cho nhiệt độ bên trong lò đồng đều. Các phôi quay cùng nhau theo chuyển động tiến về phía trước trong lò, do đó thành phôi được gia nhiệt đồng đều.
Vị trí đặt đèn trong lò thường được bố trí theo hình "khu vực" từ trên xuống dưới, với nhiều đầu đèn hơn và ít phần giữa hơn. Nhiệt độ của lò được kiểm soát bởi số lượng lỗ đèn, cài đặt nhiệt độ tổng thể, công suất lò và tỷ lệ gia nhiệt của từng phần. Độ mở của ống đèn nên được điều chỉnh kết hợp với chai thổi sẵn.
Để lò hoạt động tốt hơn, việc điều chỉnh chiều cao, tấm làm mát, v.v. là rất quan trọng. Nếu điều chỉnh không chính xác, miệng chai dễ bị phồng (miệng chai trở nên to hơn) và đầu và cổ chai cứng (vật liệu cổ chai không thể mở ra) trong quá trình đúc thổi và các khuyết tật khác.
2.3 Thổi trước
Thổi sơ bộ là một bước rất quan trọng trong phương pháp thổi chai hai bước. Quá trình này bắt đầu khi thanh kéo hạ xuống trong quá trình đúc thổi, giúp phôi định hình. Trong quá trình này, hướng thổi sơ bộ, áp suất thổi sơ bộ và lưu lượng thổi là ba yếu tố quan trọng.
Hình dạng của chai thổi trước quyết định độ khó của quá trình đúc thổi và chất lượng chức năng của chai. Hình dạng chai thổi trước bình thường là hình trục chính, và hình dạng bất thường bao gồm hình dạng hình chuông phụ và hình dạng tay cầm. Nguyên nhân gây ra hình dạng bất thường là do gia nhiệt cục bộ không đúng cách, áp suất thổi trước hoặc lưu lượng thổi không đủ, v.v. Kích thước của chai thổi trước phụ thuộc vào áp suất thổi trước và hướng thổi trước. Trong sản xuất, kích thước và hình dạng của tất cả các chai thổi trước trong toàn bộ thiết bị phải giống nhau. Nếu có sự khác biệt, cần tìm ra lý do chi tiết. Quá trình gia nhiệt hoặc thổi trước có thể được điều chỉnh tùy theo tình trạng của chai thổi trước.
Độ lớn của áp suất thổi trước thay đổi tùy theo kích thước chai và công suất thiết bị. Nhìn chung, công suất lớn và áp suất thổi trước nhỏ. Thiết bị có công suất sản xuất cao và áp suất thổi trước cao.
2.4 Máy phụ trợ và khuôn mẫu
Máy phụ trợ chủ yếu là thiết bị giúp duy trì nhiệt độ khuôn ổn định. Nhiệt độ khuôn ổn định đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ ổn định của sản phẩm. Thông thường, nhiệt độ thân chai cao, nhiệt độ đáy chai thấp. Đối với chai lạnh, do hiệu ứng làm mát ở đáy chai quyết định mức độ định hướng phân tử, nên kiểm soát nhiệt độ ở mức 5-8°C là tốt nhất; và nhiệt độ đáy chai nóng cao hơn nhiều.
2.5 Môi trường
Chất lượng môi trường sản xuất cũng có tác động lớn hơn đến việc điều chỉnh quy trình. Điều kiện nhiệt độ ổn định có thể duy trì tính ổn định của quy trình và tính ổn định của sản phẩm. Đúc thổi chai PET thường tốt hơn ở nhiệt độ phòng và độ ẩm thấp.
3. Các yêu cầu khác
Bình chịu áp suất phải đáp ứng các yêu cầu của thử nghiệm ứng suất và thử nghiệm áp suất cùng nhau. Thử nghiệm ứng suất là để ngăn ngừa nứt và rò rỉ chuỗi phân tử trong quá trình tiếp xúc giữa đáy bình và chất bôi trơn (kiềm) trong quá trình chiết rót chai PET. Thử nghiệm áp suất là để tránh việc chiết rót chai. Kiểm soát chất lượng sau khi nổ thành một loại khí áp suất nhất định. Để đáp ứng hai nhu cầu này, độ dày điểm tâm phải được kiểm soát trong một phạm vi nhất định. Tình trạng chung là điểm tâm mỏng, thử nghiệm ứng suất tốt và khả năng chịu áp suất kém; điểm tâm dày, thử nghiệm áp suất tốt và thử nghiệm ứng suất kém. Tất nhiên, kết quả của thử nghiệm ứng suất cũng liên quan chặt chẽ đến sự tích tụ vật liệu trong vùng chuyển tiếp xung quanh điểm tâm, cần được điều chỉnh theo kinh nghiệm thực tế.
4. Kết luận
Việc điều chỉnh quy trình thổi chai PET dựa trên dữ liệu tương ứng. Nếu dữ liệu kém, yêu cầu quy trình sẽ rất nghiêm ngặt, thậm chí rất khó để thổi ra chai đạt tiêu chuẩn.
Thời gian đăng: 09-05-2020
