PET粒子加工工艺及吹塑械原理.ppt

1、,液态聚合工艺简介 PET 特性 注塑机原理 其 它,液态聚合,1.工艺简介 2.Paste系统 3.酯化系统 4.缩聚系统,工艺简介,CPF,Chips,酯化1,Paste,PTA,酯化2,预聚1,CPF,预聚2,Vacuum system,EG,副料,终缩聚,ESIT,Paste系统,1. PTA feeding 2. IPA feeding 3. EG feeding 4. 副料注入：Cat.、H3PO4. 5. Paste mixing and feeding,ESIT,酯化反应系统,任务:使PTA和EG转化为PET的缩聚单体BHET。 酯化反应:是在加压条件下进行脱水反应，影响酯化

2、反应的因素有温度、压力、停留时间及原料 性质。 工艺调整目的为（a）保证酯化率合格、稳定。 （b）有效控制产品中DEG含量，以及产 品中黄色指数L值与b 值的指针。,Paste,道生蒸发器,酯化斧,精馏塔,搅拌机,To:酯化2,酯化1,P : 1.8 Bar T : 260 L : 60 %,酯化2,酯化斧,精馏塔,预聚1,P : 0.6 Bar T : 272 L : 60 %,酯化1,热媒,预缩聚系統,主反应:主要是低聚物与低聚物间的缩聚反应,另外 还存在酯化反应. 副反应:DEG、乙醛生成反应，和环化、降解反应。 影响因素：停留时间、温度、压力,缩聚1,缩聚斧,預聚2,To : vacu

3、um pump,热媒,EG喷淋系统,P : 40 mBar T : 278 L : 60 %,縮聚斧,终缩聚,EG噴淋系統,缩聚2,To : vacuum pump,道生蒸发器,P : 8.0 mBar T : 282 L : 60 %,主反应:将平均聚合度为2535的低聚物,经缩聚脱除 小分子和水变为平均聚合度100左右的高聚物 副反应:DEG的生成反应、环化反应、酯降解反应 乙醛生成反应。 影响因素：催化剂 、溫度、压力 、停留时间 、搅 拌速度,终缩聚 系統,P : 0 m86 Bar T : 285 L : 80 %,终缩聚,Vac.,EG噴淋系統,切片,CPF,缩聚2,道生蒸发器,终

4、缩聚斧,聚酯合成副反应和降解,EG,醚键的形成：DEG主要在酯化反应阶段产生，缩聚反应阶段也同样可能形成。 环聚体的形成; 低分子量环聚体的形成，给PET加工和制品性能带来一定影响，它主要是在缩聚后期的高温和高真空阶段形成。 降解：降解通常可分热降解和有氧存在的热氧化降解，在带有活性基团的水、醇、酸作用下的水解、醇解、酸解，在光和高能辐射作用下的光解和高能辐射降解。 .水解、醇解和酸解: 在聚酯合成的酯化、缩聚过程中，还存在油少量水、酸（羧基）和醇（羟基）产生的水解、酸解和醇解作用，因此在反应后期需有效地控制水分子和活性基团。 光降解和高能辐射降解: PET对光比较稳定，但在一定的波长紫外光（

5、250350nm）照射下，当温度在100以上，光照达到3Ev的极限光能时，即发生光化降解。,PET (聚对苯二甲酸乙二酯)特性(1),分子量:192*n+62 (n为聚合度，一般为100140) 1.机械性能高：如强度，耐冲击性高，耐压性高。 2. 阻渗透性能优：阻CO2、O2与水气渗透的性能高。 3. 光学性能好：透明度与光泽度很好。 4. 耐化学剂性高。 5. 质量小、纯度高。 6. 热稳定性佳。,PET (聚对苯二甲酸乙二酯)特性(2),1.玻璃化温度:81 2.熔点 :240265 3. 密度(g/cm3) :无定形 1.334 结 晶 1.455 熔 体 270 1.220 295

6、1.117 4.吸水率:温度25 ,相对湿度65% 一星期含水0.4% 温度25 , 浸水中 一星期含水0.50.8%,干燥不良对制品的影响,1.IV 下降 强度下降、破裂 2.黄颗 3.未熔物 4.气泡 5.白雾 6.拉丝,PET CHIPS 干燥,1.风温（进口、出口、冷却后） 2.露点 3.干燥时间 4.死角 5.均匀性 6.漏气,PET干燥图,桶槽 堆积密度 860Kg/m3,冷却,过滤,除湿,加热,分子筛,分子筛,加热,风机,TI,TI,D.P,FI,挤出机,挤出机螺杆,PET 注塑成型瓶 胚 成 型 的 过 程,合模,高压注塑,保压,冷却,开模,退胚,合模,1 个 周 期,Cavi

7、ty,Hopper,Preform,Core,Screw,Nozzle,barrel,瓶胚注射,Cavity,Core,位置 “A”,开始注塑,A,core,cavity,B,core,cavity,位置 “B”,塑料遇冷在两侧成型 中间塑料继续前移,持续注塑,位 置 “C”,C,core,cavity,D,1.注塑完成,料阀关闭,以防止漏料 2.等待下个周期,位置“D”,core,cavity,注塑速率与压力之关系,注塑速率,压力损失,料流长度,收缩率,充模压力,因,素,温 度 的 设 定,T 290 280 EX1 EX6 N/A,TRANSFER BACK,N/A,M,BH,BHE,EX

8、1,EX3,EX2,EX4,EX5,EX6,DIS,SPH,SCREW,BARREL,SP2,SP1,一步法与二步法的比较,在一台机内完成注、拉、吹工序的工艺叫一步法。 一步法是在瓶坯注塑后冷却后做拉吹动作。 省电， 生产率高 不经人手，减少污染。,两步法将注及拉吹分离，在两台机器上分时进行。第一步用注塑机注出瓶坯。 第二步将室温的瓶坯再加热后，拉吹成为瓶子，,购买瓶坯吹塑成型。 可以减少 投资（人材及设备）。瓶坯的体积远小于瓶子，方便运输及储存。淡季生产的瓶坯可在旺季吹成瓶子。,250,200,150,50,100,RT,300,Cooling,Cooling,Bottle,Preform,

9、PET Chips,Glass Temp,A,Reheat,Stretch Blow Range,PET drying In hopper,PET Melting in barrel,RT=Room temp,MT=Melting Temp,B,Injection,比 较,1.内外温差比较 2.厚度差异 3.瓶胚设计限制 4.个别注塑速率差异造成厚薄不均,稳定性差,AA 的 产 生,1.原料(Free AA、Potential AA) 2.干燥(Resin Inlet Temp.) 3.注塑条件(screw spd,back pres.,trans spd, Barrel temp,shear force,cushion),其 它,IV 下降,1.强度 2.抗张强度(摔落易破),厚 薄 不 均,1.瓶胚设计 2.瓶子设计 3.IV 下降 4.吹瓶温度(一步法,二步法) 5.吹气时间与延伸之关系 6.PET 延伸倍率,耐 热 性,1.原料 2.瓶胚,瓶子设计(吹胀品,耐真空设计,重量) 3.定型温度,时间 4.吹瓶温度(瓶胚)