CN101314250B - 提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的方法，其特征在于，包括下列步骤，将PET粒子放入哈克双螺杆挤出机；将得到的PET片材剪切为边长为正方形；最后放入平板硫化机之内进行成型加工。该方法具有成型工艺简单、能耗低等特点，在塑料啤酒瓶加工中具有广泛应用前景。

Description

提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的方法
技术领域
本发明涉及一种高分子材料加工方法，特别涉及一种提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的加工方法。
背景技术
从2003年起中国已超过美国为啤酒消费、生产第一大国。啤酒是一种敏感性材料，极微量的氧气渗入包装容器也会使其口敢和香味发生变化；另一方面，啤酒中的二氧化碳的流失会影响到他的充碳水平，对啤酒的质量稳定性和保质期有直接的影响。因此啤酒容器最重要的是它的阻隔性能。
传统的啤酒瓶包装材料为第一代的玻璃瓶和第二代的铝制易拉罐。玻璃瓶的抗冲击强度不高，尤其当表面有损伤时，抗冲击强度会明显的下降，灌装啤酒后，存在爆炸伤人的隐患。在我国，仅2002年就发2000起，2003年发生1500起啤酒瓶伤人事件。这不仅威胁消费者的人身安全，也给啤酒生产企业造成巨大的心理负担和赔偿损失。铝制易拉罐成本高昂，浪费资源且容量较小。
目前，国外一些著名的啤酒厂开始尝试使用一种全新的塑料瓶包装，国内的啤酒厂也开始对塑料酒瓶进行技术测试。但现有的塑料酒瓶存在抗高温和阻透气的性能还有待进一步观察以及不能反复使用成本太高的问题。
发明内容
本发明提供的一种提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的加工方法能够提供传统PET材料的阻隔性以及提高材料的循环使用次数。
为了达到上述目的，本发明提供了一种提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的方法，通过低温压力诱导流动使PET片材在压力下产生半固态的流动，从而产生理想的微观层状结构，提高其阻隔性能。该方法具体包括下列步骤：
步骤1、将PET粒子放入哈克双螺杆挤出机，得到宽10cm厚2mm的PET片材；所述哈克双螺杆挤出机的温度分为十个温度段，分别为250℃、250℃、250℃、250℃、255℃、255℃、255℃、260℃、260℃、180℃；哈克双螺杆挤出机的挤出速度为60mm/min～70mm/min；
步骤2、将由步骤1得到的PET片材剪切为边长为5cm至8cm的正方形；
步骤3、将由步骤2得到的正方形PET片材用铝箔包裹住，随后放入两块正方型铜板之间，将铜板置入平板硫化机之内，在25～150℃温度下，压力为5～10Gpa，加压5～15min，对由步骤2得到的PET片材进行成型加工。
所述铜板的边长8cm～15cm，厚度为5mm～20mm。
本发明提供的一种提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的方法有以下的有益效果：
1)减少能耗
此方法是在较低的温度下成型，甚至可以在室温下进行，从而大大降低了高分子在加工过程中所需的能耗。
2)避免加工过程中降解等化学反应
可避免传统塑料成型加工工艺中因成型加工温度在Tm以上，会使塑料发生或大或小降解，从而损失性能；而别的新兴成型加工工艺虽然成型加工温度降低到略低于Tm，但仍旧比较高，仍产生一定的降解损失。
3)减少添加剂的分解及添加剂
此方法在最大程度的降低高分子在加工过程中降解的同时也减少添加剂的分解(着色剂，抗紫外剂、阻燃剂等)。同时还减少添加剂(稳定剂、润滑剂等)的使用。
4)提高循环使用次数
此方法提高了聚合物的使用次数，从而对节约能源及绿色高分子材料的成型开发具有深远意义。
5)形成特殊形态结构，提高制品的力学性能
高压下形成特殊形态结构后，使材料力学性能大幅度提高，对于材料应用领域范围的拓宽具有重要意义。
6)设备简单
对于此成型加工方法，其设备十分简单，只需一个平板硫化机以及二块正方形的铜板即可。
具体实施方式
以下结合实施例1至实例3来具体说明本发明提供的一种提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的方法的几个最佳实施方案。
实施例1
步骤1、将PET粒子放入哈克双螺杆挤出机，得到宽10cm厚2mm的PET片材；所述哈克双螺杆挤出机的温度分为十个温度段，分别为250℃、250℃、250℃、250℃、255℃、255℃、255℃、260℃、260℃、180℃；哈克双螺杆挤出机的挤出速度为60mm/min；
步骤2、将由步骤1得到的PET片材剪切为边长为5cm的正方形；
步骤3、将由步骤2得到的正方形PET片材用铝箔包裹住，随后放入两块边长为8cm、厚度为5mm的正方型铜板之间，将铜板置入平板硫化机之内，在25℃温度下，压力为5Gpa，加压15min，对由步骤2得到的PET片材进行成型加工。
对加工后的样品做透气性能测试。条件如下：测试温度23℃，测试气体二氧化碳。测试结果如下：没有经过成型前的PET片材对氧气的透气量为8.097cm3/(m2*24h*0.1MPa)，成型后的PET片材对氧气的透气量降低到6.516cm3/(m2*24h*0.1MPa)。
实施例2
步骤1、将PET粒子放入哈克双螺杆挤出机；所述哈克双螺杆挤出机的温度分为十个温度段，分别为250℃、250℃、250℃、250℃、255℃、255℃、255℃、260℃、260℃、180℃；哈克双螺杆挤出机的挤出速度为65mm/min；
步骤2、将由步骤1得到的PET片材剪切为边长为8cm的正方形；
步骤3、将由步骤2得到的正方形PET片材用铝箔包裹住，随后放入两块边长为15cm、厚度为4mm的正方型铜板之间，将铜板置入平板硫化机之内，在140℃温度下，压力为8Gpa，加压5min，对由步骤2得到的PET片材进行成型加工。
对加工后的样品做透气性能测试。条件如下：测试温度23℃，测试气体二氧化碳。测试结果如下：没有经过成型前的PET片材对氧气的透气量为8.097cm3/(m2*24h*0.1MPa)，成型后的PET片材对氧气的透气量降低到2.10cm3/(m2*24h*0.1MPa)。
透气量性能对照表
  使用本发明前   实施例1   实例2   单位
  8.097   6.516   2.10   cm<sup>3</sup>/(m<sup>2</sup>*24h*0.1MPa)

Claims (1)

1.一种提高塑料啤酒瓶加工材料阻隔性能的方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤1、将PET粒子放入哈克双螺杆挤出机，得到宽10cm厚2mm的PET片材；
所述哈克双螺杆挤出机的温度分为十个温度段，分别为250℃、250℃、250℃、250℃、255℃、255℃、255℃、260℃、260℃、180℃；
哈克双螺杆挤出机的挤出速度为60mm/min～70mm/min；
步骤2、将由步骤1得到的PET片材剪切为边长为5cm至8cm的正方形；
步骤3、将由步骤2得到的正方形PET片材用铝箔包裹住，随后放入两块正方型铜板之间，其中铜板的边长为8cm～15cm，厚度为5mm～20mm，将铜板置入平板硫化机之内，在25～150℃温度下，压力为5～10Gpa，加压5～15min，对由步骤2得到的PET片材进行成型加工。
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