瓶坯的材料必須是無(wú)序的(結(jié)晶度低),以保證在雙向拉伸時(shí)有合適的取向。另外,由于在同等條件下,在臨界拉伸極限之前(發(fā)生降解以前),高粘聚酯有較高的各向異性(正交各向異性取向),
所以材料的特性粘度必須超過(guò)取向的要求值。實(shí)際上,特性粘度的選擇還是根據(jù)瓶子的終用途而定。高粘聚酯(0.80~0.85),有很好的力學(xué)性能(蠕變),用于吹制碳酸飲料瓶。對(duì)于無(wú)氣飲料如礦泉水,低粘聚酯(0.70~0.78)就夠了。
2)幾何形狀:瓶坯具有特定的雙軸取向率
瓶坯的幾何形狀包含了由PET的特性粘度,瓶子的外形和終用途控制瓶坯的尺寸。實(shí)際上,瓶坯是由雙向拉伸率和終壁厚而決定的。固有應(yīng)變率會(huì)增加內(nèi)部應(yīng)力。內(nèi)部應(yīng)力傾向于抵消瓶子內(nèi)部的膨脹。對(duì)于碳酸飲料瓶,內(nèi)部應(yīng)力抵消瓶子內(nèi)部氣體壓力,是有益的,應(yīng)該盡量使之增大。相反,對(duì)于熱罐裝瓶,為了減小瓶子在冷卻時(shí)(有負(fù)壓)變形,必須盡量使之減小。
3)溫度:半結(jié)晶材料的雙軸取向的溫度條件為:
1玻璃化溫度以上,以得到允許取向的延展性。
2在結(jié)晶化溫度以下,以避免妨礙取向的球晶晶核的形成。PET雙軸取向的溫度范圍90~120℃。對(duì)于確定的雙向拉伸率,雙軸取向溫度主要由終產(chǎn)品的使用目的確定。對(duì)于碳酸飲料瓶,其溫度范圍90~100℃,以增加誘導(dǎo)應(yīng)力。對(duì)于熱罐裝瓶,其溫度范圍是110~120℃,雖然達(dá)到了固有應(yīng)變率,誘導(dǎo)應(yīng)力也受到限制。
4)拉伸速度:拉伸速度必須很快(500~1500 mm/s)以防止拉伸時(shí)發(fā)生解取向。
5)冷卻:
拉伸后,當(dāng)材料冷卻到玻璃化溫度以下時(shí),由PET分子重新排列所引起的誘導(dǎo)應(yīng)力被“凍結(jié)”在瓶壁里。這對(duì)碳酸飲料瓶是有益的.
瓶形設(shè)計(jì)的主要考慮是飲料賣(mài)家試圖把產(chǎn)品包裝當(dāng)成市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的一部分,此外還受到工藝上和材料上的限制:
拉伸吹塑技術(shù)包括瓶子設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題:
如防止凹陷和可能降低瓶子終力學(xué)性能的局部過(guò)拉度伸問(wèn)題。應(yīng)避免尖角和壁厚變化過(guò)大。在過(guò)渡部分,利用大的轉(zhuǎn)角半徑可以避免應(yīng)力集中。
瓶子所盛的物品是飲料或無(wú)氣液體;有阻氣性能要求。
對(duì)碳酸飲料或無(wú)氣液體必須考慮底部的設(shè)計(jì)。用花瓣?duì)钇康讈?lái)承受內(nèi)部應(yīng)力和誘導(dǎo)應(yīng)力。裝無(wú)氣液體的瓶子底部,可以選擇多種式樣。
對(duì)有阻氣性能要求的瓶子設(shè)計(jì),除要考慮阻滲性能之外,還應(yīng)考慮在長(zhǎng)期儲(chǔ)藏之后保持食物的味道和衛(wèi)生。
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