CN113663888B - 一种啤酒瓶成型后的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种啤酒瓶成型后的处理工艺，涉及一种玻璃处理技术领域，包括以下步骤：将成型后的啤酒瓶等离子喷涂钾盐粉末和丙烯酸树脂的混合物，保温一段时间后，进行冷端喷涂浆料。本发明通过在啤酒瓶上等离子喷涂钾盐粉末，大幅提升了啤酒瓶的机械强度和抗冲击性能，通过冷端喷涂浆料，能增强啤酒瓶的抗磨性和光滑度。本发明工艺流程简单，不仅能省去对啤酒瓶成型后的退火处理工序，还能大大提升啤酒瓶的性能，具有广阔的应用前景。

Description

一种啤酒瓶成型后的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种玻璃处理技术领域，具体涉及一种啤酒瓶成型后的处理工艺。
背景技术
随着生活水平的提高，啤酒越来越成为人们生活中的一种饮品，广受欢迎。啤酒瓶作为啤酒的外包装，从使用寿命、安全度等角度考虑，对其也提出了越来越高的使用要求。
啤酒瓶大多是使用玻璃啤酒瓶。在玻璃中加入各种原料，如石灰石、石英砂、长石等，在混料机中进行混合，然后加入到玻璃窑炉中进行高温熔化，形成玻璃液后，进入成型机制成啤酒瓶，对原料的熔融过程对制成啤酒瓶的性能有着至关重要的影响，然而，成型后啤酒瓶的处理工艺，同样是决定啤酒瓶物理性能优劣的关键所在，运用合理高效的工艺过程，将能显著提高啤酒瓶的使用性能。
玻璃具有一定的耐压强度和硬度，但脆性较大，抗张强度不高，容易被划出痕迹，在和其它物体接触中可能会产生表面微裂缝，甚至在冲撞下造成破裂和爆瓶等现象，这些弊端都会使得啤酒瓶本身的性能降低。现有技术中，通常啤酒瓶成型后，会经输送机构送进退火炉中进行退火，目的是消除瓶子本身的应力。此种退火工艺花费时间长，且不能有效提升啤酒瓶的抗压强度、抗摩擦性能。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种啤酒瓶成型后的处理工艺，本发明工艺流程简单，不仅能省去对啤酒瓶成型后的退火处理工序，还能大大提升啤酒瓶的机械强度和抗冲击性能以及抗磨性，具有广阔的应用前景。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种啤酒瓶成型后的处理工艺，包括以下步骤：将成型后的啤酒瓶等离子喷涂钾盐粉末和丙烯酸树脂的混合物，保温一段时间后，进行冷端喷涂浆料。
优选地，钾盐粉末和丙烯酸树脂的质量比为(5-10)：(50-70)。
优选地，钾盐粉末为硝酸钾、氯化钾、碳酸钾、硫酸钾中的一种或多种。
优选地，所述浆料的制备方法为：将重量百分比8-12％的聚乙烯醇溶于70-80％的蒸馏水中，然后加入3-5％的二硫化钼和10-15％树脂。
优选地，所述聚乙烯醇的醇解度为85-90％，所述树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51。
优选地，保温时间10-30min，保温温度为100-150℃，冷端喷涂温度为90-140℃。
优选地，等离子喷涂量为30-40CTU，涂层厚度0.3-0.5mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过在啤酒瓶上等离子喷涂钾盐粉末，大幅提升了啤酒瓶的机械强度和抗冲击性能，通过冷端喷涂浆料，能增强啤酒瓶的抗磨性和光滑度。本发明工艺流程简单，能省去对啤酒瓶成型后的退火处理工序，大大缩短啤酒瓶的制备工艺时间，具有广阔的应用前景。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
一种啤酒瓶成型后的处理工艺，包括以下步骤：将成型后的啤酒瓶等离子喷涂钾盐粉末和丙烯酸树脂的混合物，保温一段时间后，进行冷端喷涂浆料。
在啤酒瓶的制作工艺中，成型后的啤酒瓶会进行退火处理，以消除应力，但退火处理所需时间长，且不能有效提升啤酒瓶的机械强度、耐磨性等。
本发明在啤酒瓶成型后，对啤酒瓶进行等离子喷涂，等离子是一种继气体、液体、固体三种形态之外的第四种形态，通过等离子喷涂，能快速融化钾盐粉末，高速喷涂到啤酒瓶上，简单高效。具体地，等离子喷涂量为30-40CTU，涂层厚度0.3-0.5mm。喷涂量太高，容易导致瓶盖生锈，喷涂量太低，则会影响啤酒瓶本身的机械性能。
啤酒瓶制备原料为碎玻璃、石灰石、长石等，进而啤酒瓶表面有半径较小的Na+，当钾盐喷涂到啤酒瓶表面后，半径较大的K+会取代Na+，进入到啤酒瓶材料内，抵消原本玻璃中的应力，提高啤酒瓶的机械强度。具体地，钾盐粉末可选择硝酸钾、氯化钾、碳酸钾、硫酸钾中的一种或多种。保温一段时间，一方面使喷涂的钾盐能充分固化，另一方面保持温度在100-150℃，为冷端喷涂做准备。
保温工序结束后，进行冷段喷涂。冷端喷涂所用的浆料组成为重量百分比8-12％的聚乙烯醇，70-80％的蒸馏水，3-5％的二硫化钼和10-15％树脂。聚乙烯醇能溶解于蒸馏水中形成聚乙烯醇溶液，它具有较强的粘接性，还能作为分散剂，进一步使二硫化钼分散在聚乙烯醇溶液中。二硫化钼是一种较好的润滑剂，喷涂在啤酒瓶表面，起到降低啤酒瓶表面摩擦力，增强啤酒瓶的抗磨性和光滑度的作用。具体地，聚乙烯醇的醇解度为85-90％，所述树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51。当聚乙烯醇的醇解度在85-90％之间时，聚乙烯醇粉末能最大程度地溶解于水中。
冷端喷涂后，在啤酒瓶表面进一步形成了保护涂层，提高啤酒瓶的表面光滑度、抗磨损性，能减少啤酒瓶在包装、运输和使用过程中受到的破坏。冷端喷涂温度为90-140℃之间，温度低于90℃，所配置的涂料不能在啤酒瓶表面很好地成膜，不仅会降低啤酒瓶本身的抗磨性，还会影响啤酒瓶的外观。温度高于140℃，特别是高于150℃时，一方面涂料很难紧密地附着在啤酒瓶上，另一方面还可能因为温差使得啤酒瓶产生裂纹甚至爆裂的现象。
以下实施例中，实施例1-3的冷喷涂均为高档位冷喷涂。
实施例1
将成型后的啤酒瓶经过等离子喷涂硝酸钾粉末和丙烯酸树脂的混合物，两者质量比为6:50，等离子喷涂量为35CTU，涂层厚度为0.3mm，在100℃条件下保温10min后，然后进行冷端喷涂浆料，冷端喷涂时的温度为100℃，所述浆料的配制方法为将重量百分比为8％的聚乙烯醇溶于75％的蒸馏水中，然后加入3％的二硫化钼和14％的环氧树脂E-44。
实施例2
将成型后的啤酒瓶经过等离子喷涂氯化钾粉末和丙烯酸树脂的混合物，两者质量比为6:50，等离子喷涂量为30CTU，涂层厚度为0.3mm，在100℃条件下保温10min后，然后进行冷端喷涂浆料，冷端喷涂时的温度为120℃，所述浆料的配制方法为将重量百分比为10％的聚乙烯醇溶于75％的蒸馏水中，然后加入5％的二硫化钼和10％的环氧树脂E-44。
实施例3
将成型后的啤酒瓶经过等离子喷涂碳酸钾粉末和丙烯酸树脂的混合物，两者质量比为6:50，等离子喷涂量为40CTU，涂层厚度为0.3mm，在100℃条件下保温10min后，然后进行冷端喷涂浆料，冷端喷涂时的温度为140℃，所述浆料的配制方法为将重量百分比为12％的聚乙烯醇溶于70％的蒸馏水中，然后加入4％的二硫化钼和14％的环氧树脂E-44。
对比例1
本对比例和实施例1的处理工艺基本相同，不同的是，不喷涂钾盐，喷涂氯化钠，其余过程相同。
对比例2
本对比例和实施例2的处理工艺基本相同，不同的是，不加二硫化钼，其余过程相同。
对比例3:
本对比例和实施例3的处理工艺基本相同，不同的是，不进行冷喷涂，其余过程相同。
对实施例1-3以及对比例1-3按照GB4544-1996的技术指标进行衡量，按照GB4546测定啤酒瓶的耐内压力，按照GB6552测定啤酒瓶的抗冲击力，测定结果见表1：
表1实施例1-3和对比例1-3测定结果
Figure BDA0003214005180000041
Figure BDA0003214005180000051
由表1中数据可知，等离子喷涂带钾盐的粉末，会显著提高啤酒瓶的耐内压力和抗冲击力。在实施例1中，啤酒瓶的耐内压力为1.80MPa，抗冲击力为2.6J，在对比例1中，不喷涂钾盐，耐内压力和耐冲击力明显下降，说明钾盐中的钾离子确实能提升啤酒瓶的机械强度和抗冲击性能。
使用滑动角检测仪器，对实施例1-3和对比例1-3的啤酒瓶进行滑动角测量，测量结果见表2：
表2实施例1-3和对比例1-3测定结果
组别 滑动角(°)
实施例1 15
实施例2 10
实施例3 16
对比例1 14
对比例2 23
对比例3 40
由表中数据可知，冷喷涂二硫化钼量的多少对啤酒瓶滑动角的大小有直接的影响。对比例2中，进行了冷喷涂，但没有加入二硫化钼，滑动角达到23°。对比例3中，不进行冷喷涂，则滑动角高达40°。冷喷涂工艺本身以及二硫化钼的加入可以显著降低啤酒瓶的滑动角。滑动角越小，说明其啤酒瓶表面越光滑，抗磨损的效果就会更好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种啤酒瓶成型后的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：将成型后的啤酒瓶等离子喷涂钾盐粉末和丙烯酸树脂的混合物，保温一段时间后，进行冷端喷涂浆料；
所述浆料的制备方法为：将重量百分比8-12％的聚乙烯醇溶于70-80％的蒸馏水中，然后加入3-5％的二硫化钼和10-15％树脂；
保温时间10-30min，保温温度为100-150℃，冷端喷涂温度为90-140℃；
等离子喷涂量为30-40CTU，涂层厚度0.3-0.5mm。
2.根据权利要求1所述的啤酒瓶成型后的处理工艺，其特征在于，钾盐粉末和丙烯酸树脂的质量比为(5-10)：(50-70)。
3.根据权利要求1所述的啤酒瓶成型后的处理工艺，其特征在于，所述聚乙烯醇的醇解度为85-90％，所述树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51。
4.根据权利要求1所述的啤酒瓶成型后的处理工艺，其特征在于，钾盐粉末为硝酸钾、氯化钾、碳酸钾、硫酸钾中的一种或多种。
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