فرآیند دمیدن بطری پلاستیکی PET

بطری‌های قالب‌گیری بادی PET را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد، یکی بطری‌های تحت فشار، مانند بطری‌های پر شده با نوشیدنی‌های گازدار گازدار؛ دیگری بطری‌های بدون فشار، مانند بطری‌های پر شده با آب، چای، روغن خوراکی و غیره.

بطری نوشیدنی چای با بطری PET اصلاح‌شده با پلی‌اتیلن نفتالات (PEN) یا بطری کامپوزیت PET و ترموپلاستیک پلی‌آریلات مخلوط شده است، در طبقه‌بندی بطری‌های گرم، مقاوم در برابر حرارت ۸۵ درجه سانتیگراد یا بیشتر است. بطری آب یک بطری سرد است و نیازی به مقاومت در برابر حرارت ندارد. در فرآیند قالب‌گیری، بطری‌های گرم و بطری‌های سرد مشابه هستند.

تجهیزات

در حال حاضر، تولیدکنندگان PET اتوماتیکدستگاه قالب گیری ضربهعمدتاً از فرانسه، SIDEL، KRONES و Fujian Quanguan وارد می‌شوند. اگرچه تولیدکنندگان متفاوت هستند، اما اصل تجهیزات مشابه است و عموماً شامل پنج بخش اصلی سیستم تغذیه خام، سیستم گرمایش، سیستم دمیدن، سیستم کنترل و دستگاه کمکی است.

فرآیند قالب گیری دمشی

فرآیند قالب‌گیری بادی بطری PET.

عوامل مهم مؤثر بر فرآیند قالب‌گیری بادی بطری PET عبارتند از: جنس بطری، گرمایش، پیش‌دمش، قالب و محیط تولید.

۲.۱ بطری خالی

هنگام تهیه بطری‌های قالب‌گیری بادی، اولین برش‌های PET برای قالب‌گیری تزریقی بطری، لازم است که نسبت مواد بازیافتی ثانویه خیلی زیاد نباشد (کمتر از 5٪)، تعداد دفعات بازیافت بیش از دو برابر نباشد و وزن مولکولی و ویسکوزیته خیلی کم نباشد (وزن مولکولی 31000-50000، ویسکوزیته مشخصه 0.78-0.85 سانتی‌متر مکعب بر گرم). طبق قانون ملی ایمنی مواد غذایی، هیچ ماده بازیافتی ثانویه نباید برای بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی استفاده شود. بطری‌های قالب‌گیری تزریقی باید قبل از استفاده بیش از 24 ساعت نگهداری شوند. پس از گرم کردن بطری‌های استفاده نشده، باید قبل از گرم کردن مجدد و استفاده بیش از 48 ساعت نگهداری شوند. مدت زمان نگهداری بطری‌های قالب‌گیری شده نباید بیش از شش ماه باشد.

مزایای پریفرم تا حد زیادی به مزایای ماده PET بستگی دارد که باید برای دمیدن و شکل‌دهی آسان انتخاب شود و یک فرآیند شکل‌دهی پریفرم معقول باید توسعه یابد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که ویسکوزیته مواد اولیه قالب‌گیری PET یکسان است، مواد اولیه وارداتی نسبت به مواد داخلی قالب‌گیری بادی را آسان‌تر می‌کنند؛ و در دسته‌های یکسان از مواد اولیه، تاریخ‌های تولید متفاوت، فرآیند قالب‌گیری بادی نیز ممکن است تفاوت‌های قابل توجهی داشته باشد. مزایای پریفرم‌ها سهولت فرآیند قالب‌گیری بادی را تعیین می‌کند، الزامات پریفرم‌ها خالص، شفاف، عاری از ناخالصی، بدون رنگ خارجی، طول نقطه تزریق و نقطه هاله اطراف مناسب است.

۲.۲ گرمایش

گرم کردن پریفرم توسط کوره گرمایشی انجام می‌شود که دمای آن به صورت دستی تنظیم و به صورت خودکار تنظیم می‌شود. کوره توسط لامپ‌های مادون قرمز دور که تابش مادون قرمز دور را به بیلت‌های بطری ساطع می‌کنند، گرم می‌شود و فن در پایین کوره، گردش گرما را انجام می‌دهد تا دمای کوره یکنواخت شود. بیلت‌ها در کوره به جلو حرکت می‌کنند و همزمان می‌چرخند، به طوری که دیواره‌های بیلت‌ها به طور یکنواخت گرم می‌شوند.

چیدمان لامپ در فر از بالا به پایین عموماً به شکل یک «منطقه» است، که در دو انتها بیشتر و در وسط کمتر است. گرمای فر توسط تعداد لامپ‌های روشن، تنظیم دمای کلی، قدرت فر و نسبت گرمایش هر بخش با هم کنترل می‌شود. باز شدن لامپ‌ها باید همراه با بطری‌های پیش دمیده تنظیم شود.

برای اینکه فر بهتر کار کند، ارتفاع، صفحه خنک‌کننده و سایر تنظیمات آن بسیار مهم هستند. اگر به درستی تنظیم نشوند، قالب‌گیری بادی به راحتی باعث تورم دهانه بطری (بزرگتر شدن دهانه بطری)، سفت شدن گردن بطری (کشیده نشدن مواد گردن بطری) و سایر عیوب می‌شود.

۲.۳ پیش دمیدن

پیش دمیدن یک مرحله بسیار مهم در روش دمیدن دو مرحله‌ای است، به فرآیند قالب‌گیری دمشی در میله کششی اشاره دارد که همزمان با شروع دمیدن هوا، به پایین کشیده می‌شود تا شکل اولیه بطری ایجاد شود. موقعیت پیش دمیدن، فشار پیش دمیدن و جریان دمیدن سه عامل مهم در این فرآیند هستند.

شکل بطری پیش از دمیدن، سهولت فرآیند قالب‌گیری بادی و عملکرد بطری را تعیین می‌کند. شکل طبیعی بطری پیش از دمیدن به شکل دوکی، شکل غیرطبیعی زیر زنگوله‌ای، شکل دسته‌ای و غیره است. دلایل شکل غیرطبیعی عبارتند از: گرمایش موضعی نامناسب، فشار پیش از دمیدن یا جریان ناکافی دمیدن و غیره، در حالی که اندازه بطری پیش از دمیدن به فشار پیش از دمیدن و موقعیت پیش از دمیدن بستگی دارد. در تولید، برای حفظ ثبات اندازه و شکل کل تجهیزات، تمام بطری‌های پیش از دمیدن باید مطابق با اندازه و شکل خود، قالب‌گیری بادی را انجام دهند. در صورت وجود تفاوت، دلایل خاصی برای یافتن بطری پیش از دمیدن وجود دارد.

اندازه فشار پیش دمیدن با مشخصات بطری و ظرفیت تجهیزات متفاوت است، به طور کلی از ظرفیت زیاد، فشار پیش دمیدن کم است؛ تجهیزات با ظرفیت تولید بالا، فشار پیش دمیدن نیز زیاد است.

۲.۴ دستگاه کمکی و قالب

دستگاه کمکی عمدتاً به تجهیزاتی برای حفظ دمای ثابت قالب اشاره دارد. دمای ثابت قالب نقش مهمی در حفظ پایداری محصول دارد. عموماً دمای بدنه بطری بالا و دمای کف بطری پایین است. برای بطری‌های سرد، از آنجا که اثر خنک‌کنندگی کف آن، درجه جهت‌گیری مولکولی را تعیین می‌کند، بهتر است دما در ۵-۸ درجه سانتیگراد کنترل شود؛ در حالی که دمای کف بطری‌های گرم بسیار بالاتر است.

2.5 محیط زیست

قالب‌گیری بادی بطری PET معمولاً در دمای اتاق و رطوبت کم بهتر است.

ملزومات دیگر

بطری‌های تحت فشار باید الزامات هر دو تست فشار و تست مقاومت در برابر فشار را برآورده کنند. تست فشار یک کنترل کیفیت ذاتی برای جلوگیری از ترک خوردن و نشت کف بطری‌های PET به دلیل تخریب زنجیره مولکولی در هنگام تماس با روان‌کننده (قلیایی) هنگام پر کردن نوشیدنی‌ها است. تست مقاومت در برابر فشار یک کنترل کیفیت برای جلوگیری از ترکیدن بطری پس از پر کردن با گاز با فشار خاص است. برای برآورده کردن این دو نیاز، ضخامت نقطه مرکزی باید در یک محدوده خاص کنترل شود و وضعیت کلی این است که نقطه مرکزی نازک باشد، تست فشار بهتر و مقاومت فشار بدتر است. نقطه مرکزی ضخیم باشد، تست مقاومت فشار بهتر و تست فشار بدتر است. البته، نتایج تست فشار نیز ارتباط زیادی با تجمع مواد در ناحیه انتقالی اطراف نقطه مرکزی دارد که باید با توجه به تجربه واقعی تنظیم شود.

نتیجه گیری

فرآیند قالب‌گیری بادی بطری PET برای مواد مربوطه تنظیم می‌شود، اگر مواد خوب نباشند، الزامات فرآیند بسیار دشوار است، حتی تا حدی که قالب‌گیری بادی یک بطری واجد شرایط دشوار است.