Обработка ПЭТ: Основы, Техники

1. Основные характеристики и требования к предварительной обработке переработки ПЭТ
Как полукристаллический термопласт,ПЭТимеет высокую температуру плавления (250-260℃), хорошую механическую прочность и прозрачность, но его перерабатываемость крайне чувствительна к влажности. Этап предварительной обработки перед переработкой непосредственно влияет на качество готового продукта:

Основная технология сушки

Принцип: Эфирная группа в молекулярной цепи ПЭТ легко поглощает воду и гидролизуется, что приводит к снижению молекулярной массы и ухудшению механических свойств продукта (таких как трещины и снижение прочности).

Параметры процесса: Необходимо обрабатывать в сушильной камере с циркуляцией горячего воздуха при температуре 120-150℃ в течение 2-4 часов, чтобы снизить содержание влаги ниже 0,02%. Некоторые высокоточные изделия (такие как оптические пленки) требуют дальнейшей вакуумной сушки для контроля содержания влаги ниже 0,005%.

Выбор оборудования: Используйте сушильный аппарат с осушением (например, ротационную сушильную систему с ячейками) с сухим воздухом с точкой росы ниже -40℃, чтобы обеспечить эффективность сушки.

Спецификации применения переработанных материалов (перемолотов)

Соотношение использования: 10%-25% переработанных ПЭТ частиц можно добавлять в обычные продукты, но следует обратить внимание на степень загрязнения переработанных материалов (такие как примеси и обесцвечивание). Упаковочные материалы пищевого назначения должны использовать сертифицированные FDA переработанные материалы пищевого контакта, и соотношение обычно не превышает 15%.

Процесс предварительной обработки: Переработанные материалы должны быть измельчены, очищены (удаление этикеток и масляных пятен) и высушены перед смешиванием с новыми материалами в установленной пропорции. Высокопрозрачные продукты (такие как бутылки для напитков) должны строго контролировать индекс желтизны переработанных материалов (значение YI

2. Основная технология переработки и технические детали ПЭТ

(I) Экструзионное формование: массовое производство пленок и листов
Экструзионное формование является основным процессом переработки ПЭТ и широко используется в подготовке пленок, листов и труб. Его технические моменты следующие:

Оборудование для экструзии и параметры процесса

Дизайн шнека: Используется градиентный шнек с соотношением длины к диаметру (L/D) 28-32 и коэффициентом сжатия 2.5-3.0 для обеспечения равномерной пластификации материала.

Контроль температуры: Температура в цилиндре устанавливается по секциям, постепенно увеличиваясь от зоны загрузки (220-240℃) до зоны гомогенизации (260-280℃), а температура матрицы контролируется на уровне 250-270℃, чтобы избежать разложения ПЭТ при высокой температуре.

Типичные применения:

Биаксально ориентированная пленка ПЭТ (BOPET): После экструзии толстого листа он ориентируется путем продольной (3-5 раз) и поперечной (4-6 раз) растяжки для улучшения прочности, прозрачности и барьерных свойств пленки и используется для упаковки (например, пакеты для картофельных чипсов), электронные ленты и т.д.

Лист ПЭТ: Толщина 0.1-3мм, сразу охлаждается и формируется после экструзии, и может быть дополнительно подготовлен с помощью термоформования для производства ланч-боксов, упаковки в блистерах и т.д.

Расширение процесса термоформования

Процесс: Нагрейте лист ПЭТ выше температуры стеклования (70-80℃) и ниже точки плавления, и сформируйте его в форме с помощью вакуума или воздушного давления.

Технические моменты: Температуру нагрева необходимо точно контролировать (допущение ≤±5℃), чтобы избежать местного перегрева, вызывающего провисание или разложение листа; коэффициент растяжения обычно контролируется на уровне 1:1.5-1:3 для балансировки прочности и однородности толщины продукта.

(II) Литье под давлением: Точный процесс обработки высокоточных продуктов

Литье под давлением ПЭТ часто используется для производства высокоточных продуктов, таких как заготовки для бутылок и электронные аксессуары. Его процессуальные характеристики следующие:

Дизайн машины для литья под давлением и матрицы

Характеристики винта: Используйте низкое отношение сжатия (1.5-2.0) и винт с контрольным кольцом, чтобы уменьшить время нахождения расплава и предотвратить деградацию.

Температура формы: Обычно контролируется на уровне 80-120℃ для увеличения кристалличности продукта и улучшения жесткости (например, кристалличность заготовки бутылки должна составлять 25%-30% для сопротивления внутреннему давлению).

Система охлаждения: Форма должна быть спроектирована с эффективными водяными каналами для обеспечения быстрого и равномерного охлаждения продукта, чтобы избежать деформации (например, время охлаждения тонкостенных изделий составляет ≤10 секунд).

Типичное применение: Производство предформ из PET
Параметры процесса: температура инъекции 260-290℃, давление инъекции 80-120МПа, удерживающее давление 40-60МПа (время удержания 5-10 секунд).

Контроль качества: Резьба на горлышке предформы должна быть сформирована с высокой точностью (допуск ±0.05мм), чтобы избежать утечки воздуха во время выдува бутылки; однородность толщины стенки контролируется в пределах ±0.1мм для обеспечения стабильности последующей выдутой бутылки.

(III) Выдувное формование: ключевой процесс полых изделий

Выдувное формование является основным процессом производства бутылок из PET для напитков, который делится на экструзионное выдувное формование и инъекционное выдувное формование. Рассмотрим инъекционное выдувное формование (для выдува предформ) в качестве примера:

Технология двуосного растяжения

Процесс:

Инъекционное формование предформы;
Нагрейте предформу до температуры ориентации (90-120℃);
Продольное растяжение (через растяжной стержень) + поперечное выдувание (сжатый воздух), коэффициент растяжения обычно составляет 3-5 раз.

Улучшение характеристик: Двуосное растяжение ориентирует молекулярную цепь PET, увеличивает ударную прочность продукта в 2-3 раза и снижает проницаемость для кислорода более чем на 50%, что соответствует требованиям барьера для газированных напитков.

Оптимизация параметров процесса

Метод нагрева: Используется инфракрасное излучение, и однородность нагрева предварительной формы контролируется в пределах ±3°C, чтобы избежать локального перегрева и разрушения во время blow molding.

Давление формовки под давлением: Высокое давление формовки под давлением (2-4 МПа) может улучшить прозрачность и размерную точность продукта, а низкое давление (0,5-1 МПа) подходит для контейнеров с толстыми стенками.

3. Специальные процессы и передовые технологии в переработке ПЭТ

Модификация реакционной экструзией

Во время процесса экструзии добавляются удлинители цепи (такие как многофункциональные эпоксидные соединения), чтобы восстановить разорванные цепи в переработанных материалах и увеличить вязкость расплава. Это подходит для инженерных изделий с высоким содержанием переработанных материалов (таких как автомобильные детали).

Экологически чистая технология обработки

Процесс гранулирования с водяным кольцом: Заменяет традиционное воздушное охлаждение, снижает загрязнение пылью, улучшает качество поверхности гранул ПЭТ и подходит для производства сырья пищевого качества.

Технология обработки при низкой температуре: Добавление нуклеирующих агентов (таких как тальк, органические нуклеирующие агенты) позволяет снизить температуру кристаллизации ПЭТ, а температура обработки снижается до 240-260℃, что уменьшает энергопотребление и термическое окислительное разрушение.

Расширение применения 3D-печати

Модифицированный ПЭТ-G (аморфный ПЭТ) обладает хорошей текучестью расплава и может быть использован для 3D-печати FDM (моделирование слияния осаждением) для подготовки химически стойких промышленных деталей. Температура печати контролируется в пределах 230-250℃, а температура платформы для печати составляет 60-80℃.

Наша платформа соединяет сотни проверенных китайских химических поставщиков с покупателями по всему миру, способствуя прозрачным сделкам, лучшим бизнес-возможностям и высокоценным партнерствам. Независимо от того, ищете ли вы оптовые товары, специальные химикаты или услуги по индивидуальным закупкам, TDD-Global заслуживает доверия и станет вашим первым выбором.