PET应用及制程浅析.doc

PET特性简介PETPET(学名：聚对苯二甲酸乙二醇酯) 中文称聚酯，也叫涤纶，具有优良气体阻隔性，耐压性、耐冲击性、透明性及表面光泽性。本身无臭及保香性，食品卫生上的安全性，且美观、成型容易，已被广泛应用在食品容器上。PET为结晶树脂，比重约1.4kg/L，融点为245，成型温度约在290315之间。颗粒堆积密度为0.80.85kg/L，片材堆积密度在0.380.4kg/L之间。PET的主要用途是合成纤维、PET瓶和薄膜片材领域，而近年来随着经济的发展，人们对环境保护的意识增强，PET片材作为一种包装材料在替代难以难回收PVC包装材料的方面显示出良好的发展潜力。APETAPET(非结晶PET)片材是PET经T型模挤出制得的，其玻璃化温度为80，挤出的熔融PET经过骤冷定型成片，树脂来不及结晶，处于无定型状态，使最终制得的片材具有极好的透明性，同时还保留了PET的其它一些优点。CPET另一种CPET片材即结晶性PET片材，它是在PET中加入成核剂后，用T模挤出制得的一种PET片材。由于CPET片材中的PET分子处于高度结晶的状态，因此不透明，呈乳白色。CPET的主要性能优点是使用范围较宽，可以在-40240温度范围内使用，是微波炉用容器的理想基材。GPETGPET片材也称PETG片材，是用环己二醇改性的一种非结晶PET树脂制成。GPET片材最大的优点是热封合性能佳，封合时易操作，封合效果好。同时，它的耐化学品性能、光学性能、耐划性也都很好。GPET可用于医药卫生设备、食品及个人保健用品包装，还可用于电子器件包装。GPET推广使用的不利因素是价格高。名词解释玻璃化温度Tg宏观的解释，依据试样的力学性质随温度变化的特征，可以把非晶态髙聚物按温度区域不同划分为三种力学状态玻璃态、髙弹态和粘流态。玻璃态与髙弹态之间的转变，称为玻璃化转变，对应的转变温度即玻璃化转变温度，简称为玻璃化温度通常用Tg表示。一般瓶用PET的玻璃化温度约为80，工程用PET的玻璃化温度约为165。结晶温度Tc温度继续升高，达到160时，具有分子问相互作用的多个分子链进行局部重排，产生了球状结晶，即结晶。PET最大的结晶程度约为55%，可以产生有序的结晶区。PET的结晶温度范围为120220。干燥温度因为PET的吸湿性较强，加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为120165，46小时的干燥处理。若为片材挤出线，要求干燥后含水率应小于200ppm；若为瓶胚生产线，则要求干燥后含水率应小于50 ppm；常规纺丝小于50ppm，高速纺丝小于35ppm。PET的干燥特性PET是吸湿性材料，若含水率太高，在高温加工下会产生水解，使PET分子链断裂及热分解产生乙醛，物性及机械性质降低，结晶速率加快，在瓶胚射出时会使瓶胚部分结晶白化，影响产品的质量。在瓶胚射出成型之前，PET粒必须先干燥至含水率在0.005%(50ppm)以下，如此才能制造出良好的非结晶透明瓶胚。回收料比例一般不要超过25%，且亦要把回收料彻底干燥。PET干燥目的 除去水分 加工条件片材挤出瓶胚/常规纺丝高速纺丝水分要求200ppm50 ppm35ppmPET干燥原理 水分脱出 含水量=自由含水量+平衡含水量自由含水量为粘附在PET表面的水分，易除去。平衡含水量为与PET分子中的水分，不易除去，通常采用真空干燥或除湿干燥等方法降低平衡含水量。 结晶 非结晶PET接触高温发生粘结，结晶的主要目的是防止PET高温干燥粘结，常用方法采用干燥的同时增加搅拌动作或用气流使PET沸腾。工艺控制 温度 通常，干燥温度越高，干燥速率越高；干燥时间越短，干燥后原料含水率越低。搅拌式结晶器干燥温度通常在120160之间。除湿干燥温度为160180之间。 时间 结晶时间为12小时，结晶时间与预结晶温度成反比。干燥时间为46小时，使PET的含水量接近或达到平衡含水量；干燥时间与干燥温度、真空度、干空气含湿量有关。 风速 通常，干燥风速越高，PET与气流相对速率越高，故干燥时间会缩短，但系统所产生的粉尘也相应的增多，必须考虑除去过多的粉尘。一般料斗式干燥采用的风速为810m/s(不能把料床吹乱，保证原料在干燥器内以均匀柱塞式下降)。 风湿度(空气露点) 热风含湿率(露点)越低，原料干燥速率越快，相对应的原料平衡水分也越低。在实际加工过程中，考虑到加工成本及能耗，对于瓶胚或注塑成型中，露点值小于-50即可满足原料干燥含水率小于50ppm。对于挤出成型中，露点值小于-40即可满足原料干燥含水率小于100ppm。 风量 当用于瓶胚或注塑成型中，PET需要的单位干燥风量参考值为1.72.5Nm3/hr-kg，当用于挤出成型中，PET需要的单位干燥风量参考值为1.2Nm3/hr-kg。当然，各原料供货商所提出的数值不尽一致，需以其提供的具体数值作为参考。PET瓶胚系统图：PET瓶胚制品一个完整的PET瓶胚生产系统，应包含以下主要设备：类别成型设备干燥设备温度控制输送设备设备PET瓶胚专用射出机除湿干燥机模具除湿机模温机冰水机自动填料机取出机输送带由于PET具有很强的吸水性，因此在储存时必须特别注意防潮，且在加工之前务必先有效加以除湿干燥，干燥条件通常以160180进行46小时，而且为防止塑料粒再度吸湿，必须在140以上的温度保温，停机时为防止塑料变黄，除湿干燥机需降温到100，不除湿只保温。图：信易大型PET除湿干燥系统PET片材系统图：PET片材制品PET通常是一种结晶型塑料，PET瓶由于质量轻，不容易碎，能耗低等优势，替代了一些传统的包装材料，大量应用在食品，饮料，化妆品等领域。对PET的回收并加以再次利用，就是再生PET工艺流程。PET 饮料瓶回收方法有化学回收和物理回收两种。化学回收法是将 PET 废瓶在一定反应条件下解聚生成有用化学品的方法，如生产低档燃料汽油。物理回收法是将废 PET 瓶经过分离、破碎、洗涤及干燥处理进行再造粒方法。图：信易PET结晶系统PET片材回收的工艺流程PET 瓶片的回收过程，是将PET瓶体