PET生产线工艺流程

PET的两种状态
• 非结晶态. 融熔态(分子链随意排列)和瓶胚态(分子链定向 排列), 特点是透明. • 结晶态.(PET颗粒) 特点是不透明,分子链有序排列.有热结晶和定向 性结晶两种.
影响热结晶的因素
• • • • • • • • IV增加则结晶降低. 共聚物/DEG含量增加则结晶降低. 催化剂/添加剂增加则结晶增加或降低. 湿度增加则结晶增加. 压力增加则结晶增加. 定向性增加则结晶增加. 着色剂增加则结晶增加. 模具冷却效果增加则结晶降低.
• 2.生产瓶子(38mm口,白色不透明瓶子450ml)
设备名称:krones吹瓶机---把注塑机生产出来的瓶坯进行加热后在专 用的模具里吹制成为我们需要的容量和形状,通过空瓶 风带送到灌装机进行灌装,生产450ml产品时,S16速度: 30000瓶/小时,H10改为S10后速度:18000瓶/小时
it’s a POLYMER聚合体 =
= ...
chain of MONOMERS (
) 链状单体
=
ETHYLENE GLYCOL
+ TEREPHTHALIC ACID
乙 二 酯
对 苯 二 甲 酸
INTRINSIC VISCOSITY (IV)固有黏度: 特征参数，表现PET分子链的 长短 (长链 130个单体; 短链 100个单体)
加工工艺的优化
• 阀针打开选择在“模具打开到位”时.目的是尽早融解 阀针的结晶料. • PET在离开螺杆前应全部熔化,其余部分加热只是保持料 温. • 模具喷嘴温度的设定应以底部质量为基准,太高-会降解 原料,产生质量缺陷,产生AA. 太低-会产生底部结晶. • 熔融原料的热量来自两部分: 加热—30% 剪切热—70%
PET干燥的要点
• 干燥设定温度 温度损失最大为 5 度.) • 停留时间 • 下料口温度 • 露点 165º-175ºC(干燥料进机器前的 4-6小时 160ºC以上 -30ºC以下
• 干燥风流量
3.7m³ /h每kg/h
干燥的程度
干燥后的理想含水量大约在: 10 to 40 ppm (+/- 10 ppm),即0.001-0.004% 瓶胚理想的IV降为小于0.03(含水量为25%),最 大不超过0.06. 干燥过度同样会加剧： - AA(Acetaldehyde)乙醛的增加． - IV(Intrinsic Viscosity)粘度的下降． (本质是由PET氧化性降解而引起)
AA及其特点
• • • • • 乙醛. PET加工中的附加产品. 影响饮料味道. 随着放置时间的加长,AA会降低. 瓶胚AA含量一般为2-10PPM, 瓶子切片小于0.5PPM
AA的影响因素
• • • • • 融熔温度增加(包括剪切热)则AA急剧增加. 融熔状态滞留时间越长则AA越高,但没有温度影响严重. 聚酯催化剂增加则AA增加或减少. 分子量(或IV)增加则AA增加. 共聚物含量增加则AA降低.
• • • • • •
5.实瓶输送线及在线缓冲(输送带润滑及产品检测控制) 6.沛鑫套标机(配套设备:风干机、热收缩) 7.奥克梅包装机(分瓶装置，成型、包装、封箱) 8.箱输送带(成品在线监测---少瓶以及装量误差特别大的) 9.外箱喷码 10.码垛.入库
OLY
THYLENE
EREPHTHALATE
•保持料袋周围的清洁以及与吸料管很好的密封（如果 有空气进入就会带入水蒸汽从而增加干燥机的工作压 力） •保持机器上可能和树脂接触的物体表面的清洁 •定期检查吸料管和干燥器的泄漏情况，主要是气体的 泄漏， 确保干燥器的工作效率。 •检查机器内部的液体泄漏情况 •协调机器的过程参数，对于温度和挤压机旋转速度设 定一个适合PET的参数,优化机器的循环时间 •在生产使用时需注意使用的原料型号,饮料线一般使用 的为:瓶级PET,共有4大类:冷灌类,热罐类,碳酸类,油类
注塑运行
注塑工艺
吹瓶机的生产
吹瓶模站
吹瓶模架
吹瓶模具
吹瓶工艺
PET的降解
• 水解. (热+湿,产生在挤出机,不在干燥机,可引起严重的 IV降). • 氧化降解. (热+氧,主要产生在干燥机,也可少量在挤出 机-由于原料气泡的存在,可产生AA和IV降-严重状态). • 热降解. (热,产生在挤出机,可产生AA-温度大于300度时 会加剧, 严重时可产生IV降.)
ACETALDEHYDE (AA): 乙醛气体的产生量 :
•PET- 树脂生产过程中产生一小部分(<1.5 ppm) • 在挤压和注塑阶段，随着温度 和时间
的变化乙醛气体 被树脂吸收，当树脂暴露在空气中时，乙醛会慢慢释放。 当消费者饮用饮品时，会闻到乙醛的味道。
PET 是一种吸湿的材料 = 它从外界环境中吸收湿度
如何着手优化生产周期
• • • • • • • 开合模速度 顶出速度 取出板与顶出板的间距调整 注口关闭阀的打开时刻 注塑速度与最高压力限制的配合 保压压力/时间同冷却时间的配合 允许机械手进入的模具位置设定
(周期的优化以保证模具平均温度适当的前提下)
动作设置要领
• 锁板进/出;锁模/解锁动作由工厂设定,不可改变 • 破模尽量设置为“0”. • 锁模吨位以不出飞边和满足注射要求为基础应尽可能减小, 以便降低模唇磨损,提高工作效率. • 锁模吨位设定方法: 先降低至有轻微飞边出现,然后再将吨 位升高15%. • 吨位太高-增加模唇磨损;压缩气道. 吨位太低-飞边; 产品尺寸缺陷等.
干燥料斗的选择要领
• • • • • 产量(kg/h)=3.6x瓶胚重量(g)x模腔数/周期(s) 料斗容量(kg)=产量(kg/h)x干燥时间(h) 料斗容积(L)=料斗容量(kg)/散装密度(kg/L) PET的散装密度=0.78-0.85 kg/L 料斗的选择应遵循:散装高度(H)/料筒直径(D)=最小为2:1(3:1 最好),否则会影响下料和干燥时间. • 对于2:1 H/D料筒推荐最小充料高度为75%. • 对于3:1 H/D料筒推荐最小充料高度为50%.
PET无菌生产线工艺流程培训
生产流程图
PET 粒子 输送 除湿干燥 输送 注塑 机舱 除湿 经销商 销售商 按销售计 划发货 立体仓库 输送 入库 码垛机 裹包机 输送 称重 检测 外箱喷码 空调 瓶坯 库存(释放应力) 瓶坯 输送 吹瓶机
(生产系统流程)
分瓶 输 送 缓 冲 热收缩 均质，UHT
高 IV 高 IV
80 80 140 140 165 165 220 220 250 250
(长链) (长链)
T 融解(°C)
PET 粒子
干燥器
挤压机
注射器
注塑模
结晶状
结晶状
无定型的
无定型的
无定型的
潮湿的
干燥的
干燥的
干燥的
干燥的
固体
固体
流动的
流动的
橡胶状
AA 残余
AA +
AA ++
AA =
AA =
水百分比不同的表现：
• 0.1% 总重 PET 稍微拉长 • 0.6% 总重
PET拉长严重
• 0.003% 总重 PET在最合适的工作状态
(颗粒)
白色 不透明的
融解 + 冷却
(瓶坯)
透明的( 100°C)
拉伸 + 吹塑
(瓶子)
透明的
v_结晶度 (%)
湿的PET 湿的PET 低 IV 低 IV （短链） （短链）
干燥原料的吸水特性
• 相对湿度为80%时,则5分钟即可由干燥原料变为50PPM 含水量. • 相对湿度为30%时,则需13分钟. • 相对湿度为15%时则需很长时间.
PET的吸水特性
原料颗粒的含水量通常范围在 0.1 - 0.3% (1000 to 3000 ppm)
回用料的添加要领
• 回用料通常需较长干燥时间去除高水份,易降解 • 回用料会粘在干燥筒或进料口上. • 因此推荐回用料的最大添加比例及干燥为: 瓶胚 7%; 瓶子 3%; 干燥温度160度, 时间5.5h 原料的输送: • 原料在输送过程中由于摩擦会产生粉末,碎屑等,这些会在加 工时产生降解,使产品发黄或有黑点,因此原料的输送速度应 小于25mm/s,尽量减少管道拐弯,减少输送路径.
机械手动作设置要领
• 没有冷却喷射器时,冷却板顶出延时应尽可能长以便瓶胚很 好冷却. • 冷却喷射器吹气时间尽可能长以增加冷却效果. • 启动真空释放功能以降低瓶胚底部变形. 瓶胚落至传送带的温度要求 • 100度时瓶坯会变形,粘连. • 75度时瓶坯会划伤. • 60度时很好,因此跌落温度应小于60度
为什么生产瓶胚前要干燥PET原料？
1. 去除PET中的水份 因为PET具有一定的吸水性.运输,存放过程中会 吸收大量 水份.高含量的水份在生产中会加剧： - AA(Acetaldehyde)乙醛的增加． 对饮料瓶有气味的影响． - IV(Intrinsic Viscosity)粘度的下降． 对饮料瓶的耐压有影响,易破裂． (本质是由PET水解性降解而引起) 2. 为PET进入注塑机进行切削塑化做好高温准备
什么是IV?
• 固有粘度 • 是分子链长度和分子量的计量. • IV增加代表分子链长度或分子量增加. IV对产品性能的影响: • IV增加则抗冲击能力增加. • IV增加则融熔粘度增加.(相同温度对比) • IV增加则结晶降低. • IV增加则热稳定性增加.(对热灌装很重要) • IV增加则抗应力开裂能力增强. • IV增加则剪切热增加,AA值升高.
注塑机的生产
辅助设备及要求
• 冷冻水要求: 进水压力6.2-7bar; 温度9-10度. • 塔水要求: 进水压力4.5bar; 温度小于37度. • 压缩空气要求: 进气压力8-10bar;对于多腔模具推荐压力为 10bar.
生产周期的优化
从两方面着手: • 各个动作速度加快. • 各动作间的协调信号加快.
• 3.罐装产品并旋盖(84头无菌灌装机,450ml产品)
设备名称:GEA无菌灌装机----在无菌状态下对送来的空瓶进行消毒 清洗,然后定量灌 装,最后通过24头旋盖机旋盖出产品,生 产速度:生产450ml产品时,43200瓶/小时
整线主要设备流程情况简介
• 4.灌装后喷码并检测灌装质量
设备名称：伟迪捷小字喷码机，FT在线检测
P E T
原 料 的 干 燥 过 程 及 原 理
干燥机开机/停机要领
• 长时间停机(一夜),温度设置为80度,不产生降解 • 若需恢复生产,则需提前2小时从80度恢复正常 干燥温度. • 若停机几个小时,则干燥温度降为120度,若需恢 复生产,则需提前1小时恢复正常干燥温度. • 一般刚开机的干燥顺序为:1小时(120度)+2小时 (150度)+3小时(170度).
IV
IV =
IV -
IV =
IV =
> PET生产过程中厂家的建议<
•
PET是一种吸水树脂，注意防潮。 把树脂封存在袋子中
• •
保持模具表面清洁，减少冷凝水的出现 （主机空调的作用降低机舱内的温度与湿度）
•
在干燥阶段，保持合理的温度，时间和露
点
定期清洁干燥器的过滤器，以保证干燥器 的工作效率
•
> PET生产过程中厂家的建议<
调配好的原料
风送 带输 送 灌装机
Fra Baidu bibliotek
成品输送
套标
合格品 灌装质量在 不合格品 线检测仪 输 送 回收 缓 输送 冲 输送 喷码 风干机 集中润滑
灭菌、 清洗、 灌装、 封盖
整线主要设备情况简介
• 1.生产瓶坯(38mm口,白色不透明瓶坯,21.5g)
设备名称:husky注塑机---把PET原料通过干燥机干燥后进行注塑通过 专用的模具生产出我们需要的瓶坯，生产速度： 41890只/小时