Get Adobe Flash player
PLASTIKS on line. Home
English version
новости журнал конференция каталог магазин объявления выставки листалка
2017
№ 8 (170), 2017
№ 7 (169), 2017
№ 6 (168), 2017
№ 5 (167), 2017
№ 4 (166), 2017
№ 3 (165), 2017
№ 1-2 (164), 2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2000
Медиаплан (темы номеров)
Прайс
Подписка
Купить
Мобильная версия
Медиакит








НОВЫЙ РАЗДЕЛ "ПЛАСТИКСА"
Самая свежая информация для участников и посетителей международных полимерных выставок




ПЭТ: тонкости переработки  № 10 (104), 2011

  Читать PDF версию статьи

Полиэтилентерефталат перерабатывается в изделия методами вытяжки из расплава, литья под давлением, экструзии, выдува, термо-, вакууми пневмоформования. О том, какие технологические особенности необходимо учитывать переработчику при выпуске продукции из ПЭТ разными способами, читайте в статье эксперта журнала «Пластикс»

Елена ПОГОДИНА, технолог-консультант

Вытяжка из расплава и экструзия
Одной из основных областей использования ПЭТ является изготовление полиэфирных волокон и нитей, которые получают прядением из расплава и затем растягивают при 70°С. Диаметр отверстий в фильерах головки прядильной машины, через которые продавливается расплав полимера, подбирается таким образом, чтобы он был примерно в 10 раз больше диаметра получаемой нити.
Для вытягивания на 400-600 процентов полиэфирные волокна пропускают через систему валиков с промежуточной обработкой на горячей металлической поверхности: в обогреваемой паром или горячим воздухом камере или в ванне с горячей водой. Обработка горячей водой способствует получению более рыхлой аморфной структуры волокна, что способствует лучшему поглощению красителей и химреагентов.
Для придания полиэфирному волокну стабильности в процессе дальнейших обработок его подвергают термофиксации под натяжением при температуре на 30-40°С выше температуры последующих обработок. При вытягивании полиэфирного волокна при 80-90°С в полимере происходят ориентация и кристаллизация.
Методом экструзии из ПЭТ изготавливают термоусадочные и многослойные пленки, используемые в упаковочной отрасли, а также листы.
Пленка изготавливается из ПЭТ как экструзией с раздувом, так и методом плоскощелевой экструзии расплава на поверхность валка с последующей ориентацией, термофиксацией и охлаждением полотна. В настоящее время выпускаются различные виды ПЭТ-пленок:
— одноосноориентированные;
— биаксиальноориентированные (БОПЭТ);
— пленки из полиэтилентерефталатгликоля, предназначенные для изготовления термоусадочной этикетки;
— аморфные ПЭТ-пленки, предназначенные для выпуска термоформованной упаковки.
При производстве пленок из аморфного ПЭТ, предназначенных для термоформования, большое значение имеет придание им антиблокирующих и антистатических свойств, которые влияют на производительность термоформовочного оборудования.
ПЭТ-пленки устойчивы к высоким температурам, вследствие чего их не удается сваривать в автоматах. Тепловая сварка осложнена также из-за усадки и кристаллизации ПЭТпленки, приводящей к охрупчиванию материала. Поэтому для сварных применений на ПЭТ-пленку наносится ПЭВД, обладающий прекрасной свариваемостью. Комбинация с ПЭВД обеспечивает материалу более высокие барьерные свойства относительно воды и ее паров. Пленки из полиэтилентерефталата применяются для сварки только в виде ламината.
Необходимо отдельно упомянуть о частично вспененных ПЭТ-пленках. Такие пленки, сохраняя все свойства А-ПЭТпленок (барьерность, прочность, морозостойкость), имеют удельный вес 0,90-0,95 г/см3 против 1,35-1,38 г/см3 обычного А-ПЭТ. Вспененные пленки с адгезионно активным поверхностным слоем находят все более широкое применение на упаковочно-фасовочном оборудовании, работающем по принципу «формование — заполнение — укупорка», где в качестве покрывного материала используется ламинат ПЭТ/ПЭ толщиной 80100 мкм. Использование вспененного ПЭТ позволяет на 25-30 процентов снизить расход материала на упаковку одного изделия.
Листы получают методом плоскощелевой экструзии из полиэтилентерефталатгликоля (ПЭТ-Г) — специальных марок ПЭТ, модифицированных гликолем. Ударная вязкость этого материала выше, чем у ПММА, но меньше, чем у ПК.
Полиэтилентерефталат отличается хорошей пластичностью как в холодном, так и в нагретом состоянии. Листы из этого полимера имеют низкие внутренние напряжения, что делает процесс термоформования простым и высокотехнологичным, а благодаря низкой гигроскопичности не требуется предварительной сушки листов. Поскольку теплоемкость листов из ПЭТ меньше, чем, например, из полистирола и оргстекла, их нагрев до температуры формования требует значительно меньших затрат энергии и времени. Благодаря растворимости в органических растворителях ПЭТ-листы могут так же хорошо склеиваться, как листы из оргстекла, полистирола и поликарбоната.
Существенным недостатком листов из ПЭТ-Г является низкая теплостойкость (7075°С), однако высокая эластичность, технологичность при термо- и вакуумформовании и биологическая инертность изделий из них постепенно выдвигают этот материал на видное место при применении в различных областях светотехники. В наружной рекламе ударопрочные прозрачные ПЭТ-листы могут выступать в качестве альтернативы более дорогим листам из поликарбоната — в частности, в антивандальных сооружениях и конструкциях.
Листы из аморфного ПЭТ с обеих сторон имеют глянцевую поверхность, устойчивую к появлению царапин, на них легко наносятся самоклеящиеся этикетки всех типов, а также печать офсетным и трафаретным способами.

Литье под давлением
Методом литья под давлением из ПЭТ производят изделия конструкционного назначения для автопрома (к примеру, держатель решетки радиатора, защитный кожух колесной ниши), элементы осветительных приборов, напольные покрытия паркетного типа, а также преформы, из которых в дальнейшем получают различные емкости.
ПЭТ-преформы можно лить на стандартных термопластавтоматах, однако экономически более целесообразно использовать ТПА специальных модификаций. Преформы располагаются в пресс-форме перпендикулярно поверхности плит, имеют небольшую площадь сечения, поэтому в процессе литья достаточно небольшого усилия смыкания. С другой стороны, преформа должна иметь массивные стенки толщиной 3-4 мм, чтобы впоследствии быть растянутой до необходимого размера, поэтому ее вес достаточно велик. Так как при литье стараются использовать многоместные пресс-формы (количество гнезд в литьевой форме в зависимости от модели ТПА может варьироваться от 3248 до 144), должно быть достаточно мощное устройство впрыска для подачи заданной дозы материала. Необходимо пользоваться шнеками, у которых соотношение длины к диаметру больше 22.
ТПА должен иметь системы обогрева материального цилиндра, контроля и управления нагревательными элементами, обеспечивающие устойчивое поддерживание оптимальной температуры литья, а следовательно, и однородности расплава ПЭТ.
ПЭТ перерабатывается при 280300°С; при такой температуре возможна термодеструкция полиэтилентерефталата, в результате чего он теряет свои отличные механические свойства. Склонность изделий к деструктивному старению увеличивается под действием кислорода и ультрафиолета.
При термодеструкции в процессе изготовления преформ возможно выделение вредных веществ, которые отравляют воздух рабочей зоны, а впоследствии могут мигрировать в содержимое бутылки. Например, при плавлении ПЭТ выделяется ацетальдегид, который способен к диффузии из стенок бутылки и влияет на вкус напитков. Количество выделенного ацетальдегида может быть уменьшено, если выбрать оптимальные условия литья: низкую температуру по зонам материального цилиндра; минимизированные скорость вращения шнека, противодавление, скорость впрыска — то есть все факторы, приводящие к дополнительному диссипативному выделению тепла, а также предельно уменьшенное время плавления.
Влага, адсорбированная ПЭТ, также приводит к деградации молекулярной цепочки, поэтому необходим тщательный контроль условий хранения исходного полимера, преформ и б у т ы л о к (температура 20°С и влажность менее 60 процентов). Преформы, которые хранятся больше трех месяцев, начинают стареть; готовые бутылки следует хранить не больше недели.
Перед загрузкой в термопластавтомат ПЭТ должен быть просушен самым тщательным образом. Для того чтобы избежать термодеструкции при литье, содержание влаги в гранулах не должно превышать 0,01 процента (оптимально остаточная влага в гранулах должна составлять 0,004-0,005 процента).
В связи с тем, что общая степень растяжения преформы при производстве бутылок составляет порядка десяти, любой дефект преформы в конечном изделии увеличивается во столько же раз. Поэтому в материале преформы не должно быть видимых глазу включений, пузырей, непроплавов, царапин, прилипших кусочков облоя, пятен кристалличности (кроме области литника, где допускается пятно диаметром менее 6 мм). Необходимо также контролировать геометрию резьбы, так как она окончательно оформляется на стадии изготовления преформы.
Для соблюдения этих требований необходимо изготавливать пресс-формы с высокой размерной точностью и отличным качеством оформляющих поверхностей.

Выдув
Изготовление бутылок из преформ производится в выдувных установках в процессе растяжения предварительно нагретой преформы по длине специальным штоком с одновременным раздувом бутылки по ширине до нужных размеров и формы.
В печи нагрева преформы последовательно проходят через ряд нагревательных блоков, состоящих из инфракрасных нагревателей с рефлекторными пластинами, предотвращающими нагрев определенных участков преформы. Это особенно важно, поскольку несмотря на то, что нагревается вся преформа, кроме горлышка, в процессе выдува требуется, чтобы различные зоны преформы имели разную температуру.
Равномерность прогревания преформ обеспечивается одновременным поступательным перемещением и вращением вокруг собственной оси фишек с преформами внутри печи нагрева. Горлышко защищается от нагрева экраном с водяным охлаждением. Стенки пресс-формы охлаждаются с помощью циркуляции охлаждающей жидкости по внутренним каналам для стабилизации формы выдутой бутылки.
В последние годы появились новые варианты применения данной технологии. В частности, оптимизирован частотный диапазон ламп ИК-излучения, что обеспечивает более интенсивный нагрев преформы и предотвращение перегрева ее поверхностных слоев; при этом происходит существенная экономия энергозатрат производства.
Производители оборудования предлагают сегодня инжекционно-выдувные машины, объединяющие все стадии изготовления конечного изделия. Такие агрегаты производят преформы, из которых сразу же выдуваются банки или бутылки. В комплектацию инжекционно-выдувных машин входят стандартная система впрыска термопластавтомата с горячеканальной многогнездной пресс-формой; выдувная и охладительная системы, в которых продукция приобретает форму и остывает; система выброса готовых изделий.
Машины, включающие стадию продольной вытяжки, обеспечивают возможность создания геометрически сложных и крупных емкостей. Такие инжекционно-выдувные машины оборудованы надежными системами управления и контроля всех стадий процесса.
Одностадийное изготовление емкостей позволяет выпускать более качественную продукцию, высвобождает рабочую силу, способствует экономии рабочего пространства производства и снижению себестоимости продукции за счет исключения необходимости покупки преформ у сторонних организаций.

 

 

PET: processing features
Elena Pogodina

Polyethylene terephtalate is processed into products through melt drawing, molding, extrusion, blow molding, thermoforming, vacuum and pressure forming technologies. Technological features necessary to be taken into account by processor when producing PET products applying various methods are described in article of Plastiks Magazine’s expert.


В начало статьи Обсудить в форуме К содержанию
Полное или частичное воспроизведение материала в электронных СМИ допускается только при обязательной ссылке на сайт журнала "ПЛАСТИКС: индустрия переработки пластмасс", в печатных СМИ - только с письменного разрешения редакции.
Яндекс цитирования
"ПЛАСТИКС" стал мобильнее
x

Уважаемые посетители сайта "Пластикс"

С июня 2013 года для пользователей планшетных компьютеров на Android и iOS доступно мобильное приложение (инструкция здесь).

Вы можете бесплатно ознакомиться с одним из номеров журнала (№6, 2015) через мобильное приложение.