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影响pet瓶内应力的因素有哪些

点击次数:324  发布时间:2022-05-09
  “爆瓶”是瓶子开裂的一种外在表现,而应力则是聚合物本身受到多方向的作用力,加上外部媒介的作用而产生的瓶子底部开裂的现象。它的形成是瓶子内在和外壁存在缺陷,当受到外在能量且接触到外界一些开裂媒介时,便会沿着较短的分子链间的隙间,逐渐延伸(推进)至瓶壁的另一面,直到瓶子开裂为止。在生产和储存过程中造成PET瓶应力不好的因素有很多,但是归纳起来有以下几种:
  1.PET树脂切片粘度过底;
  2.底模设计不当;
  3.瓶子底部成型时厚度突变;
  4.外壁粗糙;
  5.瓶壁带有杂质;
  6.瓶子储存时间过久;
  7.饮料灌装中使用不适当的润滑剂。对这些诸多易引起瓶子应力不好的因素,本文将通过对瓶子储存时间长短的讨论,探讨瓶子储存时间的控制,对瓶子应力影响。
  应力是PET瓶在自然环境下由环境和湿度变化引起制品的伸缩变形,在制品内产生的应力。这种应力我们称作为温度应力或热应力(ThErmal sTrEss)这种存在于制品中的伸缩变形包括两部分:即由温度变化所引起的变形(自由胀缩)和由内力引起的弹性变形。
  结晶型塑料(PET树脂是一种结晶型塑料)的收缩原因,主要受塑料热膨胀系数的影响和结晶结构形成时熔体的凝聚作用引起的。此外,塑料制品的壁厚不均匀,由厚至薄(或者相反),若是在某一处有突然变化转折,那该处的收缩率也会突然变化,此处收缩率的变化会造成该处有很大的内应力。而五角瓶瓶底的内应力主要也集中在瓶子底部的厚薄转折处。我们从上面三个图表中也可以看到:环境温度的变化和存储时间的延长,瓶子的收缩率也会随之增大。
  特别在瓶子底部,由于底部五角转折厚薄不同,引起的收缩明显不同。当昼夜温差较大时,瓶子白天吸收热量,夜里释放热量,瓶底较热(厚)部分在收缩时要受到已经凝固(薄)部分的抑制,而受到拉伸应力,已凝固(薄部分则相应的受到压缩应力。使得瓶子随着仓储时间的延长,内部应力也在慢慢增大。最终产生人们内眼难易察觉到的翘曲(变形)。比较明显的事例为:模具底部有扑式的1.25L百事瓶子,储存期超过半年,就是在10℃的环境温度下,内压3.7~4.0kg/cm2时底部在两周就有明显裂痕。
  相反现实生活中的吹瓶企业在吹制瓶子时,是无法使吹瓶模具的冷却效果十分优良。其冷却的好与坏也是一个相对值,因此吹出的瓶子在出模后,底部已经存在着较为严重的热应力。这是因为PET树脂聚合物在制成成品时,瓶坯从常温加热到高于玻璃化温度后,在高压气体的作用下制成一定形状的瓶子,同时在低于玻璃化温度的模具中冷却定型,在整个过程瓶子本身已经存在着温度梯度(余热)。

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