PET性能和工藝問題解決

1、PETPET性能與應用性能與應用The property & application of PETThe property & application of PETPET性能介紹篇性能介紹篇PET的特性 分子量分子量192192* *n+62n+62n n為聚合度，一般為為聚合度，一般為100160100160聚酯的性質(zhì)聚酯的性質(zhì)結構式結構式HOCH2CH2OOCOCH2CH2OOCCO COn-1OCH2CH2OH 聚酯高分子鏈中的重復單元，即式中括號內(nèi)的聚酯鏈節(jié)；兩端的羥基（OH）稱端羥基；n為聚合度，其數(shù)值決定于鏈節(jié)的數(shù)量。 聚對苯二甲酸乙二酯聚對苯二甲酸乙二酯 英文名稱

2、英文名稱中文名稱中文名稱Polyethylene terephthalatePolyethylene terephthalate簡稱簡稱PET玻璃化溫度玻璃化溫度TgTgu無定形無定形 67 67 u結晶結晶 81 81 u高順向（取向態(tài)）結晶高順向（取向態(tài)）結晶 125 125 熔點熔點TmTm一一般般 240 265 240 265 純結晶純結晶 271 271 TgTm形形變變溫度溫度粘流粘流軟玻璃態(tài)軟玻璃態(tài)硬玻璃態(tài)硬玻璃態(tài)溫度與轉變關系溫度與轉變關系 無定形無定形 1.3311.331 結結 晶晶 1.4551.455 熔熔 體體 270 1.220270 1.220 295 1.11

3、7 295 1.117密度密度g/cm3 由于結晶使大分子鏈段排列整齊，分子間作由于結晶使大分子鏈段排列整齊，分子間作用力增強，因而隨結晶度增大，聚酯制品的用力增強，因而隨結晶度增大，聚酯制品的密度、剛性、拉伸強度、硬度、耐熱性、抗密度、剛性、拉伸強度、硬度、耐熱性、抗熔性、氣密性、耐化學腐蝕性等性能提高，熔性、氣密性、耐化學腐蝕性等性能提高，但彈性、斷裂伸長、沖擊強度有所下降。制但彈性、斷裂伸長、沖擊強度有所下降。制品中含有一定量的品中含有一定量的 無定形部分，可增強制無定形部分，可增強制品的韌性和力學強度。因而制品結晶度不能品的韌性和力學強度。因而制品結晶度不能過高，否則會使材料變脆，沖擊

4、強度大大降過高，否則會使材料變脆，沖擊強度大大降低。隨結晶度增加，聚酯的透水性、透氧性低。隨結晶度增加，聚酯的透水性、透氧性也變小。也變小。 結晶對聚酯性能的影響結晶對聚酯性能的影響結晶度與罐裝溫度uPet瓶結晶度瓶結晶度 罐裝溫度罐裝溫度 u24 28 80 u28 34 80 88 u35 40 88 L.明度明度暗暗. 黑黑明明.白白a 紅紅-b 藍藍黃黃 b 綠綠 -a吸水率吸水率 溫度溫度25 ,25 ,相對濕度相對濕度65% 65% 一星期含水一星期含水0.4%0.4% 溫度溫度25 ,25 ,浸水中浸水中 一星期含水一星期含水0.50.8%0.50.8% 醛是醛是PET制造、加工

5、過程中會產(chǎn)生的制造、加工過程中會產(chǎn)生的By-product，有甲醛（，有甲醛（Formaldehyde， FA）及乙醛（）及乙醛（Acetaldehyde，AA）兩）兩種，尤以種，尤以AA為最多。為最多。AA為無色氣體，為無色氣體，只要只要PET一經(jīng)一經(jīng)melt就會產(chǎn)生，因此會出就會產(chǎn)生，因此會出現(xiàn)在現(xiàn)在Film、Sheet、Bottle等等container用途上用途上 乙醛乙醛AA AA的沸點的沸點20.8，帶水果味，帶水果味，天然食物中就已存在（奶油、天然食物中就已存在（奶油、Olives、冷凍蔬菜及酒），在、冷凍蔬菜及酒），在酒中酒中AA含量約含量約500ppm，汽水，汽水中含量約中含

6、量約7ppm為天然食物含為天然食物含量的七十分之一。量的七十分之一。AA會在會在PET melt 中快速生成。中快速生成。 Resin加工時加工時AA來源來源 (1) 末端乙二醇基之熱烈解，經(jīng)六環(huán)反咬的反應機末端乙二醇基之熱烈解，經(jīng)六環(huán)反咬的反應機構生成構生成AA。 (2) Polymer chain scission產(chǎn)生產(chǎn)生vinyl ester end group，會進一步與末端乙二醇基反應生成，會進一步與末端乙二醇基反應生成AA。(3) EG之脫水。之脫水。(4) DEG之脫水。之脫水。 上述原因中以上述原因中以(1)及及(2)為大宗，尤其以為大宗，尤其以(1)為為AA之主要來源。之主要

7、來源。(1)AA生成時機：生成時機： PET在加工初期在加工初期2min內(nèi)，內(nèi)，即生成即生成AA且在且在280時有一速率極大時有一速率極大值值 (2)AA與加工溫度關系：與加工溫度關系：PET在在260、270、280之溫度加工，之溫度加工，AA產(chǎn)出量會在產(chǎn)出量會在23min后呈后呈level off走勢；在走勢；在290以上以上之溫度，之溫度，AA產(chǎn)出量會持續(xù)增加，所以產(chǎn)出量會持續(xù)增加，所以避免在避免在290以上之溫度中加工以上之溫度中加工 PET老化及老化及AA產(chǎn)生之探討產(chǎn)生之探討(3)AA與環(huán)境的關系：與環(huán)境的關系：PET在各種溫度下以在各種溫度下以N2及及Air兩種環(huán)境測兩種環(huán)境測wt

8、 loss vs time，發(fā)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)wt loss隨時間而增加，在隨時間而增加，在N2中呈線性中呈線性關系，關系，Air為非線性。且為非線性。且Air中大于中大于N2。顯示在有氧的環(huán)境中有氧化裂解產(chǎn)生。顯示在有氧的環(huán)境中有氧化裂解產(chǎn)生。(4)選用盡可能彽的壓出機操作溫度，使熱降選用盡可能彽的壓出機操作溫度，使熱降解降低。短的停留時間，小的剪切力，解降低。短的停留時間，小的剪切力，低速、低壓及低背壓，以避免由于剪切、低速、低壓及低背壓，以避免由于剪切、摩擦熱摩擦熱 而生成過量的而生成過量的AA。折射率折射率 2 2.482 2.48 25 1.6425 1.64如何減少應力如何減少應力熔體溫度

9、熔體溫度模具溫度模具溫度 注塑壓力注塑壓力保壓壓力保壓壓力瓶子瓶胚設計瓶子瓶胚設計測試方法：雙折光法測試方法：雙折光法 如何減少白化如何減少白化( (料口料口) )原料原料 干燥干燥 背壓背壓 轉速轉速 熔融溫度熔融溫度模具設計、溫度模具設計、溫度冷卻速率冷卻速率料門開關料門開關AA AA 的的 產(chǎn)產(chǎn) 生生 原料（原料（Free AA Free AA 、Potential AA)Potential AA) 干燥干燥 ( (Air flow,Temp, Stay timeAir flow,Temp, Stay time) ) 注塑條件注塑條件( (Temp,Press,Speed,Stay ti

10、me, Chip TempTemp,Press,Speed,Stay time, Chip Temp) ) 注塑設備注塑設備( (Screw, Hotruner, Model, MeltTempScrew, Hotruner, Model, MeltTemp) )IV IV 下降下降 強度強度 抗張強度抗張強度( (摔落易破摔落易破) ) 色澤變異色澤變異 厚厚 薄薄 不不 均均 瓶胚設計瓶胚設計 瓶子設計瓶子設計 IV IV 下降下降 吹瓶溫度吹瓶溫度( (一步法一步法, ,二步法二步法) ) 吹氣時間與延伸之關系吹氣時間與延伸之關系 PET PET 延伸倍率延伸倍率 耐耐 熱熱 性性 原料

11、原料 瓶胚瓶胚, ,瓶子設計瓶子設計 ( (吹脹品吹脹品, ,耐真空設計耐真空設計, ,重量重量) ) 設備設備 定型溫度定型溫度, ,時間時間 吹瓶溫度吹瓶溫度( (瓶胚瓶胚) )及溫度均一性及溫度均一性 ( (內(nèi)內(nèi), ,外外, ,中差異中差異) ) 瓶子厚薄分布瓶子厚薄分布 存放條件存放條件摔摔 落落 破破 裂裂 瓶子瓶子, ,瓶底設計瓶底設計 底部肉厚分布底部肉厚分布 IV IV 下降或太低下降或太低爆爆 瓶瓶 原料原料 干燥干燥 瓶子瓶子, ,瓶胚設計關系瓶胚設計關系 瓶肉厚分布瓶肉厚分布 吹瓶時瓶胚溫度吹瓶時瓶胚溫度 吹瓶冷卻吹瓶冷卻- -底部溫度底部溫度 充填壓力充填壓力 潤滑液潤

12、滑液 存放條件存放條件干燥的方式及工藝流程干燥的方式及工藝流程 一般干燥溫度控制在165-175的范圍內(nèi)。 一般干燥時間取4-6小時。 一般露點應控制在-40以下 常用的干燥方式有：普通烘箱干燥、真空干燥箱干燥、料斗干燥機干燥、去濕空氣干燥系統(tǒng)干燥以及高頻波干燥。常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯內(nèi)縮氣泡常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 塑化不良 瓶口短射常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 拉絲 澆口過長常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯發(fā)霧 底部白化發(fā)霧常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 黑點飛邊常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯發(fā)黃常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯超厚水痕常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 穿孔 瓶口處白斑常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 剝皮 長白線常見瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 流痕常見瓶坯缺陷，原因分析及