تحلیل مختصر عوامل کلیدی در کیفیت و طراحی پریفرم PET
پریفرم پلاستیکی شکل اولیه در فرآیند تولید بطری های پلاستیکی است. پارامترهایی مانند ابعاد، پوشش گردن و وزن گرم آن بسیار مهم هستند، زیرا به طور مستقیم کاربرد و عملکرد بطری را تعیین می کنند. این مقاله به طور خلاصه رابطه اساسی بین کیفیت و طراحی پریفرم PET را که برای متخصصان تدارکات در جامعه یوپین در نظر گرفته شده است، تحلیل میکند.
I. رابطه بین کیفیت پریفرم و کیفیت مواد PET
پلی اتیلن ترفتالات (PET) که به اختصار پلی استر نامیده می شود، ماده پایه است. تولید بطری های PET بر اساس پریفرم ها را می توان به قالب گیری تزریقی کششی (ISBM) و قالب گیری دمشی کششی اکستروژن (ESBM) تقسیم کرد. بین این دو روش، ISBM کنترل فرآیند آسانتر، راندمان تولید بالاتر و ضایعات کمتر را ارائه میدهد که باعث رایجتر شدن آن میشود.
در آمادهسازی بطریهای قالبگیری دمشی، گلولههای PET ابتدا تزریق میشوند-در پریفرمها قالبگیری میشوند. این فرآیند مستلزم آن است که نسبت مواد بازیافتی کم (زیر 5٪) با حداکثر دو چرخه بازیافت نگه داشته شود. وزن مولکولی و ویسکوزیته نباید خیلی کم باشد (وزن مولکولی 31000-50000، ویسکوزیته ذاتی 0.78-0.85 cm³/g). طبق مقررات ملی ایمنی مواد غذایی، استفاده از مواد بازیافتی برای بسته بندی مواد غذایی و دارویی ممنوع است. پیشفرمهای قالبگیری{13}}تزریق شده باید حداقل 24 ساعت قبل از استفاده نگهداری شوند. پریفرم هایی که گرم شده اند اما استفاده نشده اند باید بیش از 48 ساعت قبل از گرم شدن مجدد نگهداری شوند. بطری ها نباید بیش از شش ماه نگهداری شوند.
کیفیت پریفرم تا حد زیادی به کیفیت مواد PET بستگی دارد. بنابراین، انتخاب موادی که به راحتی باد میشوند و شکل میدهند و ایجاد یک فرآیند قالبگیری پیشفرم معقول ضروری است. آزمایشها نشان میدهد که پریفرمهای PET ساخته شده از مواد خام وارداتی با ویسکوزیته یکسان، راحتتر از آنهایی که از مواد خام داخلی ساخته میشوند، قالب را دمیده میکنند. با این حال، پریفرم های یک دسته اما تولید شده در تاریخ های مختلف ممکن است به فرآیندهای قالب گیری دمشی متفاوتی نیاز داشته باشند. کیفیت پریفرم دشواری فرآیند قالب گیری دمشی را تعیین می کند. الزامات پریفرم شامل خلوص، شفافیت، بدون ناخالصی، بدون رنگ، طول دروازه تزریق مناسب و اثر هاله اطراف است.
گرمایش پیشفرم در کوره انجام میشود و دماها به صورت دستی تنظیم شده و به طور خودکار تنظیم میشوند. لامپهای مادون قرمز دور در فر برای گرم کردن پریفرمها، تشعشعات مادون قرمز ساطع میکنند. یک فن در پایین فر هوای گرم را برای حفظ دمای یکنواخت به گردش در می آورد. پریفرم ها در حین حرکت به سمت جلو در اجاق می چرخند و از گرم شدن یکنواخت دیواره پریفرم اطمینان حاصل می کنند.
لامپ های داخل فر عموماً به صورت زیگزاگ از بالا به پایین چیده می شوند و لامپ های بیشتری در انتها و کمتر در وسط قرار دارند. خروجی حرارت اجاق گاز توسط تعداد لامپ های فعال شده، تنظیم دمای کلی، قدرت فر و نسبت گرمایش برای هر منطقه کنترل می شود. فعال سازی لامپ باید بر اساس بطری از قبل دمیده شده تنظیم شود. تنظیم مناسب ارتفاع فر و صفحات خنک کننده برای عملکرد بهینه بسیار مهم است. تنظیمات نادرست میتواند منجر به نقصهایی در طول قالبگیری بادی شود، مانند انبساط دهانه بطری (بالا شدن گردن بزرگ) و سفت شدن گردن (ناتوانی در کشش مواد گردن).
II. عوامل کلیدی طراحی برای پریفرم ها
به عنوان شکل اولیه در ساخت بطری، ابعاد پریفرم، پوشش گردن و وزن گرم پارامترهای حیاتی هستند که مستقیماً بر کاربرد و عملکرد بطری تأثیر میگذارند.
ابتدا ابعاد پیش فرمبرای ظرف بسته بندی نهایی بسیار مهم هستند. هنگام تعیین ابعاد پریفرم، ابتدا باید کاربرد مورد نظر بطری را در نظر گرفت-چه برای مواد غذایی، نوشیدنی، لوازم آرایشی یا سایر زمینه ها. کاربردهای مختلف ممکن است به بطری هایی با اشکال و ظرفیت های مختلف نیاز داشته باشد. با در نظر گرفتن دقیق نیازهای ظرفیت محصول، می توان ظرفیت پریفرم را تعیین کرد و شکل مناسب (مثلاً گرد، مربع یا بیضی) را انتخاب کرد.
دوم، پایان گردنبه قطر دهانه بطری اشاره دارد و یکی دیگر از پارامترهای مهم است. سطح گردن باید به صورت افقی اندازه گیری شود تا قطر دقیق به دست آید. اندازه روکش گردن به طور مستقیم بر عملکرد پر کردن و ریختن بطری تأثیر می گذارد. محصولات مختلف ممکن است به اندازه های مختلف گردن نیاز داشته باشند که انتخاب منطقی را در طول طراحی بطری ضروری می کند.
در نهایت، وزن گرم پریفرمبه وزن بطری، از جمله بدن و گردن اشاره دارد. وزن گرم را می توان با استفاده از روش توزین یا ترازوی مارپیچ به دقت اندازه گیری کرد. وزن گرم مستقیماً به استحکام و دوام بطری مربوط می شود. هنگام تعیین وزن گرم، باید تعادلی بین استحکام سازه و هزینه مواد ایجاد شود تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی از استحکام کافی برخوردار است و در عین حال نیازهای اقتصادی را برآورده می کند.
به طور خلاصه، ابعاد پریفرم، پوشش گردن و وزن گرم ملاحظات مهم در مرحله طراحی بطری پلاستیکی هستند. از طریق اندازه گیری دقیق و انتخاب منطقی، بطری نهایی می تواند الزامات محصول و استانداردهای صنعت را برآورده کند و عملکرد بسته بندی عالی را ارائه دهد. توجه مداوم به کنترل این پارامترها در طول تولید بطری به تولید بطریهای پلاستیکی با کیفیت{2} کمک میکند.