CN1778541A - 改性轻质pet热灌装聚酯瓶的生产方法 - Google Patents

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毛国敏
凌子奇
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Abstract

一种改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，步骤包括：(1)备料：在PET材料中加入纳米材料作为添加剂，制备成改性PET材料，作为瓶坯用料；(2)制作瓶坯；(3)理坯；(4)加热坯；(5)预吹气；(6)拉伸坯；(7)高压吹；(8)冷却坯；(9)脱模。本发明在PET材料中添加纳米添加剂，使得PET的整体性能得到了改善，特别是结晶速度、强度、耐热性能都得到了很大的提高；通过对材料和工艺的改善，使用等量的PET，可以使饮料瓶的性能得到很大提高；同样，生产相同标准的饮料瓶，使用本发明的方法可以大大降低PET的用量，降低成本，节约不可再生资源，有利于环保。

Description

改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法
技术领域
本发明涉及饮料包装领域，特别涉及一种改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法。
背景技术
当今世界，节能渐渐成了社会一大主题，特别是不可再生资源的节能。由于石油资源的匮乏，PET等石油相关产品的价格都在上升，因此国内外很多公司都在想方设法降低饮料包装中PET的用料，然而一般情况下降低PET的用料，必然导致饮料瓶耐热性、耐真空度等基本性能参数降低，而且在保证相同生产速度的条件下，降低PET的用料会导致饮料瓶结晶度和强度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法。
为实现上述目的，本发明是这样实现的：
一种改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)备料：在PET材料中加入纳米材料作为添加剂，制备成改性PET材料，作为瓶坯用料；
(2)制作瓶坯：将所述改性PET材料制作成瓶坯，所述瓶坯的瓶口螺纹与保险环分离，瓶口支撑环斜面与底面的夹角为16°；
(3)理坯：将瓶坯经过理坯机整理成一直线进入烘箱；
(4)加热坯：在烘箱中用红外线灯管对瓶坯进行加热，并使用风机对烘箱进行热交换，使其加热均匀，并且用冷冻水对瓶口进行冷却；
(5)预吹气：将瓶坯放入模具内，用预吹气体将瓶坯初步吹出饮料瓶的瓶腔；
(6)拉伸坯：将吹瓶机的拉伸杆下降对瓶坯进行拉伸；
(7)高压吹：将预吹拉伸好的瓶坯吹入高压空气，形成瓶子；
(8)冷却坯：用冷的空气对瓶坯进行定型；
(9)脱模：将模具打开，同时从模具中吹出脱模气将瓶子从模具中脱离出来。
较佳的，所述纳米材料为纳米二氧化硅，所述纳米二氧化硅的质量占瓶坯用料总质量的0.3％-0.6％。
较佳的，所述步骤(1)中，先将纳米二氧化硅、分散剂A1120及己二醇配成纳米混合液，所述纳米混合液中所述纳米二氧化硅含量为15％，所述分散剂A1120含量为3％，将苯二甲酸二甲酯、乙二醇、Zn(OAc)2和二水合邻苯二甲酸氢纳按照100∶70.5∶0.006∶1的比例加入反应器中，温度控制为160℃～210℃，经3h后，再在270℃、133Pa下，加入所述纳米混合液，并加入Sb2O3和Ph3PO3催化剂进行缩聚反应，时间控制为1.5h，得到改性PET材料。
较佳的，所述步骤(4)中，所述烘箱的加热温度为105～120℃。
较佳的，所述步骤(5)中，所述预吹气体压力为6～11bar，预吹时间为0.1s。
较佳的，所述步骤(6)中，拉伸杆的下降速度为0.38m/s。
较佳的，所述步骤(7)高压吹的时间为0.3～0.7s。
本发明的有益效果是：添加纳米添加剂之后，使得PET的整体性能得到了改善，特别是结晶速度、强度、耐热性能都得到了很大的提高；随着纳米添加剂添加量的增加，PET的结晶速度呈上升趋势，比未添加之前提高了50％以上；通过对材料和工艺的改善，使用等量的PET，可以使饮料瓶的性能得到很大提高；同样，生产相同标准的饮料瓶，使用本发明的方法可以大大降低PET的用量，降低成本，节约不可再生资源，有利于环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
以500ml容量的饮料瓶为例，生产时按以下步骤进行：
(1)备料：先将纳米二氧化硅、分散剂A1120及己二醇配成纳米混合液，所述纳米混合液中所述纳米二氧化硅含量为15％，所述分散剂A1120含量为3％，将苯二甲酸二甲酯、乙二醇、Zn(OAc)2和二水合邻苯二甲酸氢纳按照100∶70.5∶0.006∶1的比例加入反应器中，温度控制为180℃，经3h后，再在270℃、133Pa下，加入所述纳米混合液，并加入Sb2O3和Ph3PO3催化剂进行缩聚反应，时间控制为1.5h，得到改性PET材料。
(2)制作瓶坯：将所述改性PET材料制作成瓶坯，所述瓶坯的瓶口螺纹与保险环分离，瓶口支撑环斜面与底面的夹角为16°，瓶口主体厚度为2.17mm。
(3)理坯：将瓶坯经过理坯机整理成一直线进入烘箱。
(4)加热坯：在烘箱中用红外线灯管对瓶坯进行加热，并使用风机对烘箱进行热交换，使其加热均匀，并且用冷冻水对瓶口进行冷却，所述烘箱的加热温度为110℃。
(6)预吹气：将瓶坯放入500ml饮料瓶的模具内，用预吹气体将瓶坯初步吹出饮料瓶的瓶腔，所述预吹气体压力为8bar，预吹时间为0.1s。
(6)拉伸坯：将吹瓶机的拉伸杆下降对瓶坯进行拉伸，所述拉伸杆的下降速度为0.38m/s。
(7)高压吹：将预吹拉伸好的瓶坯吹入高压空气，形成瓶子，高压吹的时间为0.5s。
(8)冷却坯：用冷的空气对瓶坯进行定型。
(9)脱模：将模具打开，同时从模具中吹出脱模气将瓶子从模具中脱离出来。
经过试验，通过以上步骤得到的500ml改性轻质PET热灌装聚酯瓶的耐热性、真空度、强度、热稳定性、顶压侧压、收缩率均优于传统方法生产出的同规格PET饮料瓶，但所使用的PET材料为28g，比传统方法的33g节约了5g，成本减少约15.2％。

Claims (7)

1.一种改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)备料：在PET材料中加入纳米材料作为添加剂，制备成改性PET材料，作为瓶坯用料；
(2)制作瓶坯：将所述改性PET材料制作成瓶坯，所述瓶坯的瓶口螺纹与保险环分离，瓶口支撑环斜面与底面的夹角为16°；
(3)理坯：将瓶坯经过理坯机整理成一直线进入烘箱：
(4)加热坯：在烘箱中用红外线灯管对瓶坯进行加热，并使用风机对烘箱进行热交换，使其加热均匀，并且用冷冻水对瓶口进行冷却；
(5)预吹气：将瓶坯放入模具内，用预吹气体将瓶坯初步吹出饮料瓶的瓶腔：
(6)拉伸坯：将吹瓶机的拉伸杆下降对瓶坯进行拉伸；
(7)高压吹：将预吹拉伸好的瓶坯吹入高压空气，形成瓶子；
(8)冷却坯：用冷的空气对瓶坯进行定型；
(9)脱模：将模具打开，同时从模具中吹出脱模气将瓶子从模具中脱离出来。
2.根据权利要求1所述的改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于：所述纳米材料为纳米二氧化硅，所述纳米二氧化硅的质量占瓶坯用料总质量的0.3％-0.6％。
3.根据权利要求1或2所述的改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，先将纳米二氧化硅、分散剂A1120及已二醇配成纳米混合液，所述纳米混合液中所述纳米二氧化硅含量为15％，所述分散剂A1120含量为3％，将苯二甲酸二甲酯、乙二醇、Zn(OAc)2和二水合邻苯二甲酸氢纳按照100∶70.5∶0.006∶1的比例加入反应器中，温度控制为160℃～210℃，经3h后，再在270℃、133Pa下，加入所述纳米混合液，并加入Sb2O3和Ph3PO3催化剂进行缩聚反应，时间控制为1.5h，得到改性PET材料。
4.根据权利要求1或2所述改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述烘箱的加热温度为105～120℃。
5.根据权利要求1或2所述改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述预吹气体压力为6～11bar，预吹时间为0.1s。
6.根据权利要求1或2所述改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于：所述步骤(6)中，拉伸杆的下降速度为0.38m/s。
7.根据权利要求1或2所述改性轻质PET热灌装聚酯瓶的生产方法，其特征在于：所述步骤(7)高压吹的时间为0.3～0.7s。
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