PET加工中水分对粘度的影响

1、PET加工中水分对粘度的影响卢康东摘要本文从PET合成、PET切片干燥、注塑加工、环境湿度等方面较详细 地阐述了水分在PET加工过程中对粘度的影响，对企业利用PET生产瓶坯具有 理论和实践的指导作用。PET材料由于其透明度好、易于拉伸、各种阻隔性好等优良特性，在饮料包 装行业中有广泛应用。PET的各种物理性能与其粘度有很大的关联。杭州紫江包 装有限公司利用PET原料生产各类饮料包装物，但由于PET材料对水分十分敏 感，往往使PET的粘度降低。因此，研究水分在加工中对粘度的影响，控制 PET加工过程中的水分含量，对提高PET产品的质量十分有益。一、水分在PET合成中对粘度的影响水分存在于PET合

2、成中，PET容易发生水解，使逆向反应速度增加，PET 难以生成长链，从而直接导致粘度的降低。生成PET单体的直接醋化力一程式如下：0 0cOH+2fOCH2CH?OHC1I2CH00Il / Hcc -o f吃屯0PET单体再经聚合增粘以后，生成PET聚醋，也就是生产加工所用的PET。 由于PET聚合物中含有很容易水解的一 0 C=0键，因此合成过程中水分对粘 度的影响十分明显。表IPET原料含水童与干燥温度、时间关系表含水量鳴温度位）ill in 小 ill)CB60R0. IR165- 1706. 5SH1NEPET5OI5X0. 4C170-1756.50. 40170-ISO70. 1

3、07/注以上干燥时間和温度都圧以将原料小燥到干切片含水量约40ppmII打勺燥条件“表1为不同厂商供应的PET原材料含水量与干燥时的温度和干燥时间关系表。由表1可以看出，当PET原料中的含水量增加时，要达到一定的水分要求，势必要增加干燥时间和温度。干燥温度的上升以及干燥时间的增 加，势必会加剧分子的热运动，结果加速PET原料的分子链断裂，从而导致粘 度的降低。二、在PET干燥过程中水分对粘度的影响因PET原料对水十分敏感，故在加工前需通过干燥去除水分。在对PET原 料干燥加热的过程中，又会使PET发生水解。也就是说，干燥在去除水分的同 时产生水解，引起粘度的降低。图1、图2、图3对干燥过程中的

4、干燥条件与水 解和粘度降的关系进行了描述。图1为不同原料和不同的干燥条件。从图中可以看出，不同的干燥温度为达 到一定的干燥度，所需要的干燥时间不同，一般较低的温度需要的时间比较长。 而相同的干燥含水量246010闊I康料5丁燥条什乐閣国2燥温度和水解率关系图粘度国3 粘度与伶水眾关系图时间不同干燥温度得到的PET原料中含水率不同，一般较高温度的含水率就比 较低。图2是干燥温度和水解率的关系图。从图中可以看出不同的干燥温度，水解 率也不同，一般高温引起原料水解的速率就高。图3是在温度为150C时，PET粘度与含水量的关系图。含水量增高时，原料 的粘度下降非常明显。因此，在不同的原料干燥中，如果含

5、水量过高，就需要较高的干燥温度和 较长的干燥时间，这对PET干燥极为不利，很容易使PET原料产生水解，从而 造成PET粘度的下降。故在选择干燥温度时，一力一面要考虑去除水分，另一 力-面要考虑含水量较高时，高温对原料的水解。三、在PET塑化和注塑过程中水分对粘度的影响 在PET的塑化和注塑 成型加工过程中，含水量对粘度的影响非常大。为了检验含水量对塑化和注塑的 影响，对一种相同牌号的原料的几种不同干燥效果的PET进行跟踪试验，试 验结果如表2。根据表2可作出粘度降和含水量的关系图，如图40从表2和图4中可以看出，当含水量蕊50ppm时，经过塑化、注塑后的PET 粘度降较小，粘度降平均值在0.0

6、3左右;而当含水量50ppm时，粘度降高，平均 在0.041左右，故含水量高的原料在加工塑化时，容易产生降解。这从注塑机的螺杆塑化压力曲线上，也证明了这一点。下面两图是SPC参数实时监控曲线，为不同含水量的 PET在同一注塑机的输料压力曲线。图5的SPC曲线是干燥比较好，含农2 同原料人同噪效果的FET备加工阶段旳粘度农r-切片编;含水卑r-切片枯私注殴成型爪旳粘度枯&降i#27pfitL0. 8610. 8330. 028230FiFitL0. R5R0. 831. )273#36 ppm0. 8580. 8280. 0304#43pfitL0. 8530. 8200. 033詡5pf it

7、i0. R620. 829. H36#57pifitti0. R560. R20&仆力7 60 ppm0. R5R0. 8160. 042站7pf iti0. R600. 8150. 045图4 粘度降和含集量关系图k V 2001 r-齐机台1.1 K国粘M月份A1A2A3UC6r均他10. R400. 833.朋. K520. 842. S4I20. 834K290. 844；：.：卫：淞弓：；：r jFtSKX址专!討vM-XJc承Kg:专!.! . !.-一、离 gi*i* i ； ；*i刃亠1* -工 士.3 - . - : : :- - , . .,. 1 一 176 1 ? :中

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