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目前聚酯塑料PET瓶的开发与应用

发布时间:2021-07-12 20:30:56 阅读: 来源:碰焊机厂家
目前聚酯塑料PET瓶的开发与应用

聚酯塑料PET瓶的开发与应用

1950年,美国杜邦化学公司以“聚对苯二甲酸乙二(醇)酯”做原料,首次开发出一种合成纤维。聚对苯二甲酸乙二酯的俗称是“涤纶纤维”,代号为PET。目前市售的PET包装容器,主要是PET树脂经吹塑成型的塑料容器。它主要依赖于高粘度、创新成为新兴产业发展的驱动力高品位的瓶用级PET树脂的发展,以及双向拉伸吹塑技术的开发。双向拉伸吹塑PET瓶的实用化,至今不过20多年的历史,然而由于PET瓶优良的物理机械性能、良好的经济性以及对环保要求很好的适应性等众多的突出优点,已经成为包装容器领域中一个极其引人注目的新秀。目前在我国已形成年产数10亿只瓶的生产能力。

1 PET树脂的分子结构与物理”特性

PET树脂的微观结构中的大分子链,是由多个对苯二甲酸乙二酯的链节重复而成,具有良好的规整性为其提供了较佳的结晶性能。其分子链比较刚硬(主链中存在有苯环),分子间的作用力较强(有较强的极性),赋予了PET树脂良好的刚性、2是强度和对非极性气体等物质的良好的阻隔性能。

PET树脂是一种典型的晶体型聚合物,但其结晶速度较慢。通过结晶处理,可以大幅度地调整PET制品的性能,以适应应用上的需要。与聚乙烯、聚丙烯等晶体性树脂相比,PET大分子链的刚性较大(存在有亚苯基结构),因而结晶速度要慢得多。

PET树脂本身具有良好的热稳定性,但是首先要走资源节俭型发展道路在有水分存在时,易产生降解。降解的结果会导致PET分子量明显下降,特性粘度与制品的机械强度亦相应地下降。因此必须在成型之前,尽可能地排除其含水量。一般认为含水率低于0.005%为宜,至少应在0.01%以下。

2 PET的吹塑成型容器

2.1 PET的双向拉伸吹塑

由于PET树脂在成型加工过程中经过拉伸处理,制品中的高分子产生了良好的定向排列,因此制品除了具有PET树脂所固有的一般优点之外,机械强度和许多物理性能均有明显地改善,从而表现出一系列优异的特性。

(1)机械强度高

双向拉伸PET瓶的机械强度,不仅高于PVC容器而且明显地高于直接挤出吹塑法生产的PET容器。

(2)物耗低、重量轻

由于双向拉伸PET瓶具有高的机械强度和优良的物理性能,它可以采用较薄的壁厚以降低消耗,从而降低PET瓶的成本,提高其经济上的竞争力,同时还有助于降低运输成本。

(3)耐化学药品性好

主要表现在耐油性、耐有机药品性、耐酸性等方面,此外它有适度的耐碱性。

(4)外观优良

双向拉伸PET瓶的透明性好,雾度低,具有玻璃般的透明性和光泽度;此外PET的着色性能好,可以制成使用上所需要的各式各样的颜色。

(5)卫生性能好

双向拉伸PET瓶已成为当今世界各国所普遍认可的、可用于包装食品、药物等商品,是一种可靠性高的无毒包装材料。

(6)废弃的双向拉伸PET瓶易于处理

主要有降解法制取树脂、回收造粒、焚烧回收热能等方法。

2.2 PET瓶的双向拉伸吹塑方法

PET双向拉伸吹塑有多种实用化的工业方法。就型坯的制造方法而论,可分为挤出法与注射法两类。而注射法中,又有一步法(热坯法)和二步法(冷坯法)之分。其对比如表1所示。但无论采用哪种成型方法,制造双向拉伸PET瓶都需要事先制成型坯,然后再在适当的条件下,进行拉伸吹塑,制得最终的产品。注射拉伸吹塑,其型坯是经过注射的方法制得的,尺寸精度比较容易控制,瓶口的密封性比较容易保证。故这种成型方法应用十分广泛,目前PET拉伸吹塑基本上均采用注射拉伸吹塑。

PET的拉伸吹塑,主要包括型坯注射成型、型坯再加热、拉伸吹塑等3个基本部序。现分别简要介绍如下:

表1 热坯法与冷坯法对钛白粉污染事件频频暴光比项目

成型方法

热坯法

冷坯法

生产运作的特点

注、拉、吹的过程在一部机器上进行,能耗较小,不易控制。

制备型坯和拉伸吹塑过程在两部独立的机器上完成,能耗相对高。

型坯的运送状况

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