การลดน้ำหนักและการรีไซเคิลได้กลายเป็นข้อกำหนดทางวิศวกรรมหลักสำหรับผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ PET ทุกคน ทางที่เร็วที่สุดและควบคุมได้ดีที่สุดสู่ขวดที่เบากว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่ใช่แค่เครื่องพัดลมเพียงอย่างเดียว — แต่คือสูตรเรซินที่เลี้ยงกระบวนการผลิตก่อนการพัดลมและกระบวนการยืดพัดลม การปรับค่า IV ค่าความโวลาติลิตี สูตรรีไซเคิล PET สารกระตุ้นการสร้างโครงสร้างโมเลกุล สารขยายโซ่ และการควบคุมส่วนผสมของมาสเตอร์แบชต์ ช่วยให้ผู้ผลิตขวดสามารถถอดกรัมออกจากภาชนะได้ในขณะที่ป้องกันความแข็งแรงของผนัง การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ และรสชาติ บทความนี้อธิบายวิทยาศาสตร์โพลิเมอร์เบื้องหลังสูตร PET ขวดที่ได้รับการปรับปรุง และแสดงวิธีการเปลี่ยนสูตรนั้นเป็นการผลิตที่สม่ำเสมอและมีผลผลิตสูงบนเครื่องพัดลม PET ยูดา
YuDa เป็นโรงงาน Wanplas ที่สำคัญในเครื่องบล็อกขวด PET มีประสบการณ์มากกว่า 20 ปี ส่งออกไปยังประเทศกว่า 60 ประเทศ มีตำแหน่งอยู่ในอันดับ 2 ของผู้ผลิตในประเทศจีน และมีสิทธิบัตรมากกว่า 20 ชิ้นในการบล็อกด้วยความเร็วสูง เครื่องควบคุมเซอร์โว และการออกแบบเตาอบประหยัดพลังงาน สายผลิตภัณฑ์ของ YuDa ประกอบด้วยเครื่องในชุด FGX ที่มีความเร็วสูงจาก 8,000 ถึง 15,000 ขวดต่อชั่วโมง สายผลิตภัณฑ์แบบเต็มอัตโนมัติจาก 1,000 ถึง 7,000 ขวดต่อชั่วโมง เครื่องแบบครบวงจรสำหรับการผลิตขนาดเล็ก และเครื่องบล็อก-เติม-ปิดขวดแบบรวม
ผู้อ่านที่ดำเนินการในโรงงานผลิตขวด PET, ระบุสารประกอบ preform, หรือวางแผนโครงการลดน้ำหนักใหม่จะเรียนรู้ว่าแต่ละสารเสริมและเป้าหมายของคุณสมบัติจะเปลี่ยนความหนาแน่นของผนัง, เวลาทำงาน, และระยะเวลาใช้งาน และการกำหนดค่าตัวเครื่อง YuDa ที่เหมาะสมที่สุดจะตรงกับกลยุทธ์สูตรที่กำหนดไว้ การเขียนบทความที่เป็นเพื่อนในชุดนี้เน้นข้อกำหนดการสร้างโรงงานการผลิตขวดบรรจุภัณฑ์ PET มาตรฐาน; บทความนี้ตั้งใจจะอยู่ในการปรับปรุงสูตรของสารประกอบเพื่อให้ไม่ซ้ำกัน
เนื่องจากการปรับปรุงสูตรนมในขวด PET เป็นกุญแจสำคัญในการลดน้ำหนัก
ขวด PET มีความแข็งแรงทางกลอยู่ในผนังที่มีการจัดเรียงสองแนว โดยผนังต้องสามารถรับน้ำหนักจากการจัดเรียงขวดด้านบน, ความดันภายในจากการกาก, การตกกระแทก, และแรงหมุนของการปิดฝา แต่ต้องใช้พลาสติกน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การลดน้ำหนักกรัมมีสองทาง คือ การปรับแต่งรูปแบบขวด และการพัฒนาสารเคมีให้ผนังที่บางกว่า สามารถทำงานได้เหมือนกัน การปรับแต่งรูปแบบมีขีดจำกัดทางปฏิบัติที่กำหนดโดยความสะดวกในการใช้งานและการออกแบบฐาน ขณะที่ทางเลือกในการพัฒนาสารเคมีมีพื้นที่เพิ่มขึ้นมากกว่า และเป็นจุดสนใจในบทความนี้
เครื่องมือที่มีอยู่สำหรับผู้ผลิตคือการผสมผสานกันอย่างแนบเนียน การเพิ่มความหนาแน่นของความหนืดจะทำให้ผนังบรรจุภัณฑ์บางลง แต่ PET ที่รีไซเคิลมักจะมีความหนืดต่ำและต้องนำมาใช้เป็นตัวขยายสายโครงสร้าง การบรรจุภัณฑ์ที่บางลงจะมีความหนาแน่นลดลงและอาจจะหักแตกได้ง่าย ดังนั้นจึงต้องใช้ตัวเร่งการก่อตัวเพื่อเสริมความแข็งแรงของโครงสร้าง การบรรจุภัณฑ์ที่บางลงยังสามารถดูดซึมออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ได้ง่ายขึ้น ดังนั้นอาจต้องใช้กลยุทธ์เพื่อป้องกันการรั่วซึมของสารเคมีที่ไวต่อความชื้น การเปลี่ยนแปลงทุกอย่างจะทำให้งบประมาณความร้อนในเครื่องอบและเครื่องอบอุ่นเปลี่ยนไป ดังนั้นเครื่องบีบพลาสติกต้องเป็นส่วนหนึ่งของการวางแผนตั้งแต่แรก
ด้านสิ่งแวดล้อม คำอธิบายนี้จะกำหนดปริมาณโพลีเมอร์แห้งใหม่ที่ใช้ไป, ปริมาณส่วนผสมที่ใช้จากวัสดุรีไซเคิล, และว่าบุหรี่ที่ผลิตออกมาเป็นแบบไหน จะเป็นแบบที่มีวัสดุเดียวกันและสามารถรีไซเคิลได้หรือไม่ บุหรี่ที่มีน้ำหนักเบา 20% และมีส่วนผสมจากวัสดุรีไซเคิลสูง จะลดความต้องการของวัสดุแห้งใหม่, ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนจากการขนส่ง และลดปริมาณขยะหลังการใช้งาน แต่ผลดีด้านสิ่งแวดล้อมจะลดลงหากสูตรนี้มีการใช้สร้างโครงสร้างแบบหลายชั้นที่ไม่สามารถรีไซเคิลได้ หรือมีสารปนเปื้อนที่ทำให้กระบวนการรีไซเคิลล้มละลาย สูตรการผลิต PET ที่ทันสมัยคือการควบคุมการลดน้ำหนักและการเพิ่มส่วนผสมจากวัสดุรีไซเคิล โดยยังคงให้บุหรี่อยู่ในวงจรการรีไซเคิลที่สะอาด
ความหนืดภายใน - รากฐานสร้างของขวดที่เบา
ความหนืดอินทรินซิก, มาตรวัดเป็นเดซิลิเตอร์ต่อกรัม, เป็นการวัดความจุของสายโพลีเอทิลีนในสารละลาย และด้วยเหตุนี้เป็นตัวบ่งชี้ของน้ำหนักโมเลกุล นอกจากนี้ ความหนืดอินทรินซิกของ PET สำหรับขวดทั่วไปมีค่าในช่วง 0.70 ถึง 0.85 เดซิลิเตอร์ต่อกรัม ค่า IV ที่สูงขึ้นหมายถึงสายที่ยาวขึ้น, ความแข็งแรงของสายละลายที่สูงขึ้น และความทนทานต่อการเคลื่อนตัวและระเบิดที่มากขึ้นในขนาดผนังที่เท่ากัน การเพิ่มค่า IV นี้เป็นตัวปรับที่มีความสำคัญมากที่สุดในการลดน้ำหนัก: การเพิ่มค่า IV ที่น้อยมักจะทำให้ผนังด้านข้างลดลงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ทำให้ความทนทานต่อการเติมจากด้านบนหรือความทนทานต่อการระเบิดลดลง
การเติมแตกต่างกันต้องการ IV ชั้นที่แตกต่างกัน สิ่งแวดล้อมที่ไม่มีแรงดันต้องใช้แรงดันที่ต่ำมาก ดังนั้นจึงสามารถเติมได้ง่ายที่สุด น้ำอัดลมต้องสามารถทนต่อแรงดันภายในหลายบาร์ ดังนั้นจึงต้องมี IV ที่สูงขึ้นและฐานที่แข็งแรง น้ำอัดลมและขวดที่ตั้งไว้ด้วยความร้อนต้องมี IV ที่สูงขึ้นเพราะแผงต้องทนต่ออุณหภูมิในการฆ่าเชื้อโดยไม่มีการแตกหรือหักตัว ข้อมูลในตารางด้านล่างแสดงช่วง IV ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน โดยระบุว่าแต่ละค่ามีเป็นช่วงที่เป็นตัวอย่าง และค่าที่แท้จริงขึ้นอยู่กับขนาดของขวด การออกแบบฐาน และสภาวะการเติม
ความหนืดอิสระของ PET โดยการใช้งาน
| การประยุกต์ใช้ | IV ทั่วไป (dl/g) | โอกาสในการลดน้ำหนัก | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| น้ำธรรมดา, 0.33-1.5 ลิตร | 0.72 – 0.78 | สูง | ความกดต่ำสุด; ผู้สมัครที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผนังบาง |
| เครื่องดื่มแก๊สโซดา | 0.78 – 0.84 | ปานกลาง | ต้องการการสนับสนุนพื้นฐานและการกำหนดทิศทางที่สูงขึ้น |
| CSD, ขนาด 2-3 ลิตร | 0.80 – 0.85 | ต่ำ | พื้นฐานและแถบรองรับความหนาแน่นของสินค้า |
| การเติมและการตั้งร้อน | 0.82 – 0.86 | ต่ำ | ความชัดเจนและการออกแบบแผงควบคุม |
| การผลิตแบบก้อนสำหรับขวดที่มีปากกว้าง | 0.78 – 0.84 | ปานกลาง | ความหนาแน่นที่สั้นและแข็ง; การจัดเรียงจำกัด |
เมื่อคุณเพิ่ม IV เพื่อลดน้ำหนักของขวด ควรระวังสองแบบที่จะเกิดความผิดพลาด 1. ความชัดเจนของสารยางที่สูงขึ้นต้องใช้การรีเฮิร์ตที่ยาวขึ้นและร้อนขึ้นในเตาอบเพื่อให้ได้อุณหภูมิการขยายตัวเท่ากัน ซึ่งใช้พลังงานและอาจเพิ่มอีซิเทลด์เมื่อไม่ได้ควบคุม 2. การบิดเบือนโดยไม่มีความหนาแน่นที่เพียงพอและการจัดเรียงที่ไม่ถูกต้องทำให้วัสดุที่ไม่มีการจัดเรียงสีขาวและแตก หนึ่งวิธีแก้ไขคือการกำหนดกระบวนการที่สมดุล: คงค่าความหนาแน่นของการขยายตัว ควรใช้เตาอบที่มีการตั้งค่าที่ดี เช่น การออกแบบเตาอบที่มีความกว้าง 38.1 มม. ที่มีความกว้างในเครื่อง YuDa FGX ที่ลดพลังงานการรีเฮิร์ตได้มากกว่า 30% เมื่อเทียบกับเตาอบแบบเดิม และตรวจสอบการจัดเรียงของผนังในการผลิตครั้งแรก
การทำงานจริงคือตั้งค่าฟลอร์ IV จากสภาวะการเติม แล้วลดน้ำหนักของพรีฟอร์มในขั้นตอนเล็ก ๆ ขณะที่วัดการติดตั้งด้านบน ความดันการแตก และช่องว่างของฐาน พรีฟอร์มที่เคยมีน้ำหนัก 12 กรัมสามารถลดลงเป็น 9 หรือ 10 กรัมได้เมื่อมี IV ที่สูงขึ้นและการวางตัวที่ถูกต้องมากขึ้น โดยน้ำหนักกิโลกรัมเหล่านี้จะสะสมขึ้นในล้าน ๆ ขวดเพื่อประหยัดวัสดุและลดค่าขนส่ง
ระบบการรีไซเคิล PET – ปิดวงจรโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพ
PET ที่รีไซเคิล (เรียกอีกอย่างว่า rPET) เป็นผลกำไรทางสิ่งแวดล้อมที่ชัดเจนในการผลิตขวด น้ำมัน PET ที่ได้จากขวดหลังการใช้งานจะผ่านการล้างทำความสะอาด แยก และรีไซเคิล และเมื่อทำความสะอาดอย่างเหมาะสมจะตอบโจทย์เกณฑ์การใช้งานสำหรับอาหารตามกฎหมายของ FDA และ EU 10/2011 รวมถึงการผสม rPET เข้าไปในวัสดุ PET ที่ไม่ผ่านการใช้งานจะช่วยลดการใช้วัสดุใหม่และสนับสนุนการใช้งานแบบวนกล
ความซับซ้อนคือมวลโมเลกุล ทุกครั้งที่หลอมเหลว จะทำให้โซ่ PET สั้นลง ดังนั้น rPET มักจะมาพร้อมกับ IV ต่ำกว่าเรซินพันธุ์ดั้งเดิม — มักจะอยู่ในช่วง 0.55 ถึง 0.70 dl/g ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาและกระบวนการ หากคุณผสม rPET ที่มี IV ต่ำโดยตรงลงในสูตรขวด ค่า IV ที่แท้จริงจะลดลง ความแข็งแรงของผนังจะลดลง และขวดสามารถผลิตได้แค่หนักขึ้นเพื่อชดเชย ซึ่งทำให้เป้าหมายการลดน้ำหนักสูญเปล่ ผู้จัดทำสูตรจึงมีสองงานที่เกี่ยวข้องกัน: เลือก rPET เกรดอาหารที่มี IV สูงที่สุดที่เป็นไปได้จริง และฟื้นฟู IV ของส่วนผสมโดยใช้สารขยายโซ่ (ครอบคลุมในส่วนถัดไป)
อัตราส่วน rPET ที่ปลอดภัยขึ้นอยู่กับวัตถุเติม น้ำธรรมดาและขวดผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพสามารถรับสารรีไซเคิลได้ในปริมาณสูงเมื่อผสม IV ได้รับการฟื้นฟู ขนาดราคาและผลิตภัณฑ์ที่เติมด้วยความร้อนต้องใช้อัตราส่วนที่มากขึ้นหรือมีการตรวจสอบการป้องกันและ IV เนื่องจากความดันและอุณหภูมิจะมีขอบเขตที่น้อยลง ตารางด้านล่างเป็นแผนการวางแผน; อัตราส่วนสุดท้ายต้องได้รับการยืนยันด้วยการทดสอบการเติมขนาดใหญ่ การแตก และรสชาติบนเครื่องจักรจริง
คู่มือการวางแผนสำหรับอัตราส่วนผสม rPET ตามประเภทผลิตภัณฑ์
| ประเภทสินค้า | อัตราส่วน rPET ที่แนะนำ | IV ที่ต้องฟื้นฟู | จุดมุ่งหมายการตรวจสอบ |
|---|---|---|---|
| ขวดน้ำธรรมดา | อัตราส่วนสูง, ตั้งแต่คุณภาพแหล่ง | แนะนำ | โหลดบนสุด, การแสดงผล, รสชาติ |
| ส่วนบุคคล/เคมีทำความสะอาด | อัตราส่วนสูงยอมรับได้ | ใช้ได้ (เลือกใช้) | ความสม่ำเสมอของสี, ความมืด |
| เครื่องดื่มแก๊สโซดา | อัตราส่วนปานกลาง, ยืนยันแล้ว | จำเป็น | ความดันระเบิด, การกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ |
| เครื่องดื่มเทคนิคการเทิ้งร้อน | อัตราส่วนที่รักษาไว้ | จำเป็น | การบิดเบือน (Paneling), ความมั่นคงจากการตั้งตัวด้วยความร้อน |
| น้ำมันกินได้ | อัตราส่วนปานกลาง | แนะนำ | บล็อกออกซิเจน, รสชาติ |
คุณภาพแหล่งที่มาเป็นตัวกำหนดผลลัพธ์ การรีไซเคิล PET จากสายการผลิตเครื่องดื่มที่ใช้ครั้งเดียวที่ได้จากการจัดสรรอย่างดี มีความสะอาดและมีความสะอาดต่ำของคลอไรด์และโพลีโอลีฟน้อย จะทำการล้างทำความสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพและรักษา IV ที่สูงขึ้น สายการผลิตที่ผสมหรือสกปรก ทำให้เกิดการรีไซเคิลอย่างเข้มงวดซึ่งทำให้สายการผลิตลดลงไปอีก สายผลิตควรระบุ PET รีไซเคิลคุณภาพอาหารจากผู้ผลิตที่มีคุณภาพและขอใบรับรอง IV และรายงานความสกปรกของทุกล็อต ผู้ผลิตสามารถจัดหาเครื่องบดที่ตรงกับสายการผลิตเพื่อรักษาความสะอาดและความสม่ำเสมอของสายการรีไซเคิล ซึ่งจะปกป้องสูตรขวด
ความสำคัญที่เล็กน้อยแต่สำคัญ: สารอุปกรณ์ที่รีไซเคิลมักมีสีเหลืองเล็กน้อย นอกจากนี้ในขวดน้ำใสจะมีสีฟ้าเบา ๆ จากมาสเตอร์แบชช์ แต่สีฟ้าจะไม่ทำให้ขวดออกนอกจากเงื่อนไขการออกแบบที่ตั้งไว้ สิ่งนี้ทำให้การควบคุมสีและการปล่อย (ส่วน 7) เกี่ยวข้องกับกลยุทธ์ rPET
Chain Extenders – การสร้างน้ำหนักโมเลกุลในสูตรที่มีส่วนผสมของ rPET มาก
ชุดขยายค่าความยาวเป็นสารเพิ่มเติมที่มีน้ำหนักต่ำและมีคุณสมบัติที่สามารถรวมจุดปลายของโพลีเอทิลีนที่เสื่อมสภาพได้ ทำให้โพลีเอทิลีนมีความยาวยาวขึ้นและลดระดับ IV กลับไปสู่ระดับของวัสดุใหม่ สำหรับการผลิตที่ไม่มีชุดขยายค่าความยาว ความสูงของอัตราส่วนของ PET ที่ใช้ซ้ำจะเป็นเรื่องยาก ในขณะที่ด้วยชุดขยายค่าความยาว ผู้ผลิตสามารถใช้อัตราส่วนของวัสดุที่ใช้ซ้ำที่มีความหมายและยังสามารถเข้าสู่ระดับ IV สำหรับการผลิตเครื่องดื่มที่มีก๊าซและการเติมที่ร้อนได้ ทำให้สามารถรักษาระดับการลดน้ำหนักได้
สารขยายโซ่ที่พบบ่อยประกอบด้วยสารอีพอกซี่หลายฟังก์ชัน แอนฮไดรด์เพลทอเมลลิติก (pyromellitic dianhydride) ออกซาโซลีน 2 ตัว (bis(2-oxazoline)) และไอซานูไรต์ทริส(2-ฮีดรอกซีเอทิล) (tris(2-hydroxyethyl) isocyanurate) สารเหล่านี้จะตอบสนองต่อกลุ่มคาร์บอกซิลและกลุ่มฮีดรอกซิลปลายโซ่ของ PET ระหว่างการผสมในสภาพหลอมเหลวหรือการความร้อนใหม่ (reheat) ทำให้เกิดโซ่ที่ยาวขึ้นหรือการแยกกิ่ง (branching) เล็กน้อย ปริมาณการใช้จะน้อยมาก ประมาณเศษส่วนของเปอร์เซ็นต์ถึงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ตามน้ำหนัก แต่ผลกระทบต่อ IV และความแข็งตัวของการหลอมเหลวมีมากมาย การใช้เกินขีดจำกัดอาจทำให้ความหนืดสูงเกินไป ทำให้เวลาการทำรอบช้าลง และมีความเสี่ยงต่อการเกิดก้อน (gel) การจัดส่งที่แม่นยำและการกระจายที่ดีจึงมีความจำเป็น
การเปรียบเทียบวิธีการเพิ่มขนาดสายสำหรับยางรถเข็น PET
| ประเภทสารขยายโซ่ | โดสทั่วไป | ผลกระทบต่อ IV | ระวัง |
|---|---|---|---|
| อีพอกซี่หลายฟังก์ชัน | 0.1 – 1.5 percent | ปานกลางถึงแรง | ต้องได้รับการอนุมัติสำหรับการสัมผัสอาหาร |
| บิส (2-ออกซาลีน) (BOZ) | 0.2 – 1.0 percent | การเชื่อมที่แข็งแรงและสะอาด | ความไวต่อความร้อน; เวลาที่อยู่ที่สั้น |
| ไพโรเมลลิท ดีอะนไฮไดรด์ | 0.1 – 0.8 percent | แข็งแรง | ควบคุมความชื้น |
| ไอซานูไรต์ทริส(2-ฮีดรอกซีเอทิล) | 0.2 – 1.5 percent | ปานกลาง | การกระจายและการวัดเป็นสิ่งสำคัญ |
เครื่องขยายสายจะนำเข้าไปใช้ในขั้นตอนการผสมหรือการปรับปรุงแบบออนไลน์โดยปกติแล้ว ไม่ใช่ที่เครื่องบล็อกโมลด์ การบล็อกโมลด์จะรับแผ่นรองพื้นหรือผสมสารเคลือบที่มีค่า IV ที่ตั้งไว้แล้ว การบล็อกโมลด์มีความไวต่อสารเคลือบที่ปรับปรุงแล้ว: ค่า IV ที่สูงขึ้นทำให้ต้องใช้ความร้อนเพิ่มขึ้น และกลุ่มที่มีคุณสมบัติแทรกซึมที่เหลืออาจทำให้การเสื่อมสภาพทางความร้อนเกิดขึ้นเร็วขึ้น หากห้องอบทำงานร้อน การเครื่อง YuDa จัดการกับห้องอบที่ควบคุมด้วยเซอร์โวมอเตอร์และการจัดการสูตรใน PLC เพื่อให้สามารถใช้สารเคลือบที่ปรับปรุงใหม่ได้ด้วยโปรไฟล์ความร้อนที่เก็บไว้และสามารถตรวจสอบจากระยะไกลได้ในช่วงการทำงานแรก
จากมุมมองสิ่งแวดล้อม การขยายโซ่เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้มีส่วนผสม rPET ที่สูงขึ้น แม้จะเพิ่มขั้นตอนการประมวลผลและมวลสารเติมแต่งเล็กน้อย ผลประโยชน์สุทธิเป็นบวกเมื่อช่วยให้ขวดสามารถบรรลุอัตราส่วนรียูสไคลิ่งสูงและน้ำหนักกรัมที่ต่ำลง ผู้จัดทำสูตรควรจัดทำเอกสารเกี่ยวกับสารเติมแต่งและการรับรองความปลอดภัยสัมผัสอาหาร (food-contact clearance) เพื่อให้ขวดที่ผลิตเสร็จสิ้นยังคงสามารถรับรองความปลอดภัยได้
สารกระตุ้นการก่อตัว - การคริสตัลไหลเร็ว, ผนังบางและแข็งแรง
PET เป็นโพลีเมอร์ที่ชะลอการคริสตัลลิเซียน ความคริสตัลที่เกิดบนผิวของขวดที่ถูกฉีดขึ้นเป็นไปได้ แต่การคริสตัลลิเซียนอย่างกว้างขวางขณะเย็นหรือการตั้งความร้อนอาจทำให้เกิดความมืด ความแข็ง และความสูญเสียเวลาในการผลิต ขั้นตอนการนิวเคลิเรตให้เกิดจุดเริ่มต้นของการคริสตัลลิเซียนอย่างเรียบร้อย จึงทำให้การคริสตัลลิเซียนเกิดขึ้นเร็วขึ้นและมีความควบคุมได้ดีขึ้น สำหรับขวดที่มีน้ำหนักเบา เรื่องนี้มีความสำคัญ 3 ด้าน ได้แก่ การลดระยะเวลาในการตั้งความร้อนหรือเย็น การป้องกันผนังที่บางจากการหักแข็ง และการสนับสนุนการเติมน้ำร้อนและการตั้งความร้อนที่จะต้องใช้แผ่นที่หนักขึ้น
นิวคลีเอเตอร์ PET ประเภททั่วไป ได้แก่ น้ำตาลเบนโซแอต, ฟอสเฟตออร์แกนิกบางชนิด, ทาลค และซัลเฟตบาเรียมที่ใช้ในปริมาณน้อย นายทุนไม่ใช่เพื่อเพิ่มความเป็นคริสตัลสูงสุด แต่เพื่อควบคุมมัน: ขวดที่มีนิวคลีเอเตอร์จะเข้าสู่ความเป็นคริสตัลที่ตั้งไว้ในระยะเวลาที่สั้นลง ดังนั้นอัตราการผลิตของเครื่องจะคงอยู่ในระดับสูงแม้จะใช้สูตรการตั้งร้อนหรือการเติมร้อน การคริสตัลไลซ์ที่เร็วขึ้นและสม่ำเสมอขึ้นก็จะลดความเสี่ยงที่ผนังด้านนอกที่บางจะหักหรือหย่อนเมื่อออกจากตัวกล่องที่ร้อน
การเลือกนิวคลีเอเตอร์สำหรับการใช้งานขวด PET
| นิวคลีอาเตอร์ | โหลดทั่วไป | การใช้งานที่ดีที่สุด | ระวัง |
|---|---|---|---|
| โซเดียมเบนโซเอท | 0.05 – 0.3 percent | ขวดที่ตั้งไว้ด้วยความร้อนและเติมด้วยความร้อน | สามารถส่งผลต่อความมืดหากใช้เกินไป |
| ฟอสเฟตออร์แกนิก | 0.05 – 0.2 percent | รอบการทำงานเร็ว ขวดใส | ความทนทานต่อความร้อนของสารเพิ่มเติม |
| ทาลค | 0.1 – 0.5 percent | การเติมที่ไม่มีความสำคัญต่อค่าใช้จ่ายและไม่มีความโปร่งใส | ความสำคัญของความมืดและความสามารถในการรีไซเคิล |
| ซัลเฟตบารีอัม | 0.1 – 0.4 percent | ความทนทานทางอุปทาน | ความหนาและความเข้ากันได้ของวัตถุดิบที่รีไซเคิล |
สำหรับขวดที่มีน้ำหนักเบา การเกิดเม็ดเป็นตัวช่วยที่ดีเยี่ยม การมีผนังบางจะมีน้ำหนักความร้อนน้อยลง ดังนั้นจึงสามารถเย็นตัวได้เร็ว แต่ยังมีขนาดที่น้อยกว่าการป้องกันการอุดตันที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งสร้างความกดดันในจุดหนึ่งและจุดอ่อน การผลิตแบบโมดูลาร์ของ YuDa ทำให้การเปลี่ยนเครื่องพิมพ์และการปรับเวลาเกิดการอุดตันเป็นไปอย่างง่ายดายเมื่อเปลี่ยนจากสูตรที่มีการเกิดเม็ดและสูตรที่ไม่มีการเกิดเม็ด
วิธีป้องกันสำหรับบรรจุภัณฑ์ PET สูงผิวหนังสือ
การลดน้ำหนักลดเส้นทางของโพลีเมอร์ที่ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ต้องผ่านไป การผลิตขวดน้ำเปล่าใช้งานไม่จำเป็นที่จะมีบาร์เรอร์ แต่ขวดเครื่องดื่มที่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะสูญเสียความกระหาย และน้ำผลไม้ เบียร์ หรือผลิตภัณฑ์นมที่ไวต่ออายุจะสูญเสียอายุการเก็บรักษาเมื่อผนังบางลง การผลิตภัณฑ์ต้องตัดสินใจว่าผลิตภัณฑ์ PET ที่ใช้เป็นพื้นฐานเพียงพอหรือไม่ หรือว่าจำเป็นต้องเพิ่มบาร์เรอร์ และเลือกวิธีที่ไม่ทำลายความสามารถในการรีไซเคิล
เส้นทางที่ง่ายที่สุดคือการใช้ฐาน IV สูงพร้อมการจัดเรียงตัวแบบไบแอกเซียลที่แข็งแรง ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อก๊าซได้บ้างแล้ว นอกเหนือจากนั้น กลยุทธ์ทั่วไปคือ: การผสมผสานโพลิเมอร์ที่มีความต้านทานสูง เช่น MXD6 ไนลอน เข้าไปในเรซินพรีฟอร์ม; การเคลือบบาง ๆ ด้วยพลาสม่าหรือคาร์บอนแบบไดมอนด์ไลค์ที่ด้านในของขวด; หรือการใช้พรีฟอร์มหลายชั้นที่มีแกนกั้นกลาง สำหรับวงจรการรีไซเคิลวัสดุเดียว,
วิธีการเลือกใช้บาร์เรียร์และเป้าหมายการลดน้ำหนัก
| แนวทางการกันชั้น | การได้รับประโยชน์จากการกั้น | ผลกระทบจากการลดน้ำหนัก (Lightweighting) | หมายเหตุเรื่องการรีไซเคิล |
|---|---|---|---|
| ฐาน PET, IV สูง, มีการบิดเบือน | ค่าต่ำสุด | ที่ดีที่สุด | วัสดุเดียว, สามารถรีไซเคิลได้อย่างสมบูรณ์ |
| นีโอไทร์ 6 (MXD6) ผสมไนลอน | ปานกลางถึงสูง | ดี | โพลีเมอร์ที่ 2; แจ้งใน spec |
| เคลือบพลาสม่า / DLC | สูง | เยี่ยม (ผนัง Skinny รักษาไว้) | สามารถใช้วัสดุเดียวกันในการเคลือบได้หากวัสดุที่ใช้เคลือบเป็นที่ยอมรับ |
| เรซินสำเร็จรูปหลายชั้น (multilayer preform) | สูงมาก | ดีเยี่ยม | อันยากที่สุดในการรีไซเคิล; สายแยก |
การเลือกที่มีความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมคือการเพิ่มบาร์รีเออร์เฉพาะที่ผลิตภัณฑ์ต้องการ และเลือกเส้นทางที่ทำให้ขวดสามารถรีไซเคิลได้ การเลือกที่ดีที่สุดคือไม่ใส่บาร์รีเออร์เลยสำหรับขวดน้ำเบา ๆ ส่วนขวดที่เติมน้ำอัดลมและขวดที่มีความไวต่อสารเคมี ความหนาแน่นของบาร์รีเออร์ช่วยป้องกันอายุการใช้งานโดยไม่ต้องเพิ่มความหนาแน่นของผนังขวด การบล็อกด้วยเครื่องบล็อก YuDa สามารถรับประกันการผลิตขวดแบบมอนอะแมนต์ได้โดยตรง สำหรับขวดที่มีการบล็อกหรือผสมหลายชั้น ความกว้างของการบล็อกจะถูกปรับผ่านสูตร PLC ให้การขยายและการเย็นคงที่
สี Masterbatch, อัตราส่วนการละลาย และการควบคุมอะเซเตอะลดฮิด
สีและสารเติมแต่งเข้าสู่ขวดผ่านมาสเตอร์แบตช์ — เรซินพาหะที่เข้มข้นซึ่งบรรจุสีสารกันแสง UV หรือฟังก์ชันอื่น ๆ — ป้อนเข้าไปในเรซิน PET พื้นฐานด้วยอัตราส่วนการเจือจาง สำหรับขวดน้ำใส มาสเตอร์แบตช์มักเป็นสีฟ้าอ่อนในอัตราส่วนการเจือจางที่ต่ำมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 1 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ เพียงพอที่จะปกปิดสีเหลืองของ rPET และให้ลักษณะที่ชัดเจนและสะอาด สำหรับขวดสี
ระบบขนส่งของวัสดุหลักควรตรงกับ PET เพื่อให้ผสมกันได้อย่างสะดวกและยังคงสามารถรีไซเคิลได้ ระบบขนส่งที่ไม่ตรงกันเช่นโพลิโอลีฟีนหรือโพลีสเตอรีนสร้างความไม่เข้ากัน เกลือ และจุดอ่อน และทำให้สายการรีไซเคิลติดสารพิษ การออกแบบควรระบุระบบวัสดุหลักที่ตรงกับ PET และระบบสีที่ได้รับการรับรองสำหรับการสัมผัสกับเครื่องดื่มหรือผลิตภัณฑ์อาหาร
อะเซทอะลดฮีดด์ (acetaldehyde) เป็นศัตรูลับของการลดน้ำหนัก การผลิต PET จะสร้างอะเซทอะลดฮีดด์ เมื่อมีความร้อนเกินไปในขั้นตอนการแห้ง, การทำให้พลาสติกละลาย, หรือการรีเฮิร์ต และอะเซทอะลดฮีดด์จะทำให้น้ำมีรสหวานและไม่ดี อัตราส่วนผนังที่บางลงและปริมาณ rPET ที่สูงขึ้นจะเพิ่มความเสี่ยงต่อความร้อนเนื่องจากมีโมเลกุลน้อยลงที่จะละลายสารประกอบและมีปลายสายโพลีเมอร์ที่ถูกนำกลับมาใช้มากขึ้นที่จะทำลาย สิ่งที่ควรทำคือเริ่มควบคุมในสูตร – เลือก IV ที่มีความเสถียร, อย่าผลิตออกมามากเกินไป – และควบคุมในกระบวนการ: แห้งแผ่นพลาสติกให้มีความชื้นต่ำ, รักษาความร้อนของสารละลายและความร้อนในช่วงที่ได้รับการยืนยัน, และหลีกเลี่ยงเวลาที่อยู่ในเตาอบนานเกินไป ตารางด้านล่างเชื่อมโยงตัวเลือกสูตรกับความเสี่ยงของอะเซทอะลดฮีดด์
ปัจจัยของสูตรและกระบวนการที่มีผลต่อเอเซทแอลดีฮิดรอยด์
| ปัจจัย | ผลกระทบต่อ AA | การกระทำควบคุม |
|---|---|---|
| ความชื้นของพรีฟอร์ม | ความชื้นสูงขึ้นทำให้ AA เพิ่มขึ้น | ลดความชื้นให้ถึงมาตรฐาน |
| ปรับอุณหภูมิของเตาอบให้สูงขึ้นอีกครั้ง | อุณหภูมิในเตาอบที่สูงขึ้นจะเพิ่มค่า AA | ใช้เครื่องทำความร้อนแบบสั้นที่มีประสิทธิภาพ, ตรวจสอบโปรไฟล์ |
| สารประกอบ PET ที่ใช้ซ้ำได้ | ความเสียหายที่เพิ่มขึ้นของปลายสายจะเพิ่มค่า AA | ใช้ rPET สินค้าเกรดอาหารที่สะอาด, คืนค่า IV |
| การผสมผสานผง | สารเพิ่มเติมที่มากเกินไปอาจทำให้เสียหาย | ลดลงให้อยู่ในค่าสเปคสี, แผ่นรอง PET |
| เวลาในเตาอบ | การเปิดแสงนานขึ้นจะเพิ่ม AA | ลดความเร็วของเส้นและการวางแสง |
การทดสอบรสชาติบนถุงน้ำที่ใช้จริงเป็นการยืนยันที่แท้จริงเท่านั้น การใช้ถุงน้ำที่ทำจาก PET น้ำหนักเบาและมีค่าระดับความแข็งสูงที่ผ่านการทดสอบทางกลยังสามารถล้มเหลวในเรื่องรสชาติได้หากมีการเกิดแอซีเตอลเดฮิดในตัวถุงน้ำ ดังนั้นการพัฒนาสูตรและการออกแบบการฉีดต้องได้รับการยืนยันร่วมกันและตรวจสอบใหม่เมื่อเปลี่ยนล็อตของวัสดุ
วิธีที่เครื่องบีบพลาสติก PET ของ YuDa จัดการกับสูตรที่ได้รับการปรับปรุง
สูตรที่ได้รับการปรับปรุงอย่างสวยงามนั้นมีประสิทธิภาพเท่ากับเครื่องบล็อกที่ใช้มันเท่านั้น เครื่องบล็อก PET YuDa ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้กับชุดสูตรขวดทุกประเภท – จากขวดแบบยังไม่ผ่านการรังสรรค์ที่มี IV สูงและน้ำธรรมดาไปจนถึงขวดที่มีส่วนประกอบจาก rPET มากและมีเม็ดนิวเคลียร์ที่ผ่านการตั้งค่าด้วยความร้อน – พร้อมกับการควบคุมและประสิทธิภาพพลังงานที่จำเป็นเพื่อรักษาความคงทนของสูตรในโรงงาน การออกแบบที่สำคัญมีผลต่อการปรับปรุงสูตรโดยตรง
เครื่องอบประหยัดพลังงานใช้ความกว้างระหว่างตัวแผ่นความร้อนที่ลดลงเป็น 38.1 มม. ซึ่งลดการใช้พลังงานลงกว่า 30% เมื่อเทียบกับเครื่องอบความร้อนแบบเดิม การใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพนี้ทำให้คุณสามารถจ่ายพลังงานความร้อนเพิ่มได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายพลังงานที่สูงมาก สำหรับพลาสติกที่มีค่า IV สูงและมีเม็ดนิวคลีโอที่ต้องการความร้อนเพิ่มขึ้น เครื่องอบแบบนี้ช่วยลดเวลาในการผลิตได้แม้ว่าปริมาณการผลิตจะลดลง การออกแบบแบบโมดูลช่วยให้การซ่อมบำรุงและการเปลี่ยนเครื่องง่ายขึ้นเมื่อเปลี่ยนสูตรหรือขนาดขวด การใช้ระบบการตรวจสอบระยะไกลช่วยให้นักวิจัยที่สำนักงาน YuDa สามารถอ่านข้อมูลจาก PLC ที่สถานที่ลูกค้าได้ จึงสามารถดูแลและปรับสูตรพลาสติกใหม่ได้โดยไม่ต้องมีช่วงการเรียนรู้ที่ยาวนาน
YuDa FGX series เครื่องบีบพลาสติก PET ความเร็วสูง
ซีรี่ส์ FGX เป็นเครื่องทำงานเร็วที่สุดสำหรับขวดน้ำจืดและขวด CSD ที่มีความเร็ว 8,000 ถึง 15,000 ขวดต่อชั่วโมง การจัดวางช่องและความเร็วจะตามขนาดของขวด และซีรี่ส์นี้เป็นที่ตั้งที่เหมาะสมสำหรับพรีฟอร์มที่มีน้ำหนักเบาและ IV สูง ซึ่งมีส่วนประกอบของ rPET มาก และต้องการการรีเฮ็ตที่มีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอ
| รุ่น | โพรง | ผลผลิต (BPH) | ปริมาตรขวดสูงสุด (ลิตร) | โมดูล heater | กำลังติดตั้ง (กิโลวัตต์) |
|---|---|---|---|---|---|
| FGX-4 | 4 | 9,000 | 2.0 | 1 | 50 |
| FGX-6 | 6 | 13,500 | 1.5 | 2 | 72 |
| FGX-8 | 8 | 15,000 | 1.0 | 2 | 88 |
YuDa ซีรี่ย์การบีบอัด PET อัตโนมัติแบบเต็มรูปแบบ
สายความเร็วมาตรฐานรองรับการผลิต 1,000 ถึง 7,000 ขวดต่อชั่วโมง และเหมาะสำหรับ SKU ที่หลากหลาย, จำนวนที่มากพอสมควร และสูตรที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงที่ยืดหยุ่น, รวมถึงขวดแบบ preform ที่เติมด้วยความร้อนและขวดผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพสี
| รุ่น | โพรง | ผลผลิต (BPH) | ปริมาตรขวดสูงสุด (ลิตร) | กำลังติดตั้ง (กิโลวัตต์) |
|---|---|---|---|---|
| YD-2A | 2 | 1,200 | 3.0 | 26 |
| YD-4A | 4 | 3,500 | 2.0 | 42 |
| YD-6A | 6 | 6,500 | 2.0 | 58 |
YuDa ระบบบล็อก-เติม-ปิดฝาแบบครบวงจรและครบวงจร
สำหรับปริมาณที่น้อยกว่า, การทดลอง, และโรงงานขนาดเล็ก, ซีรีส์แบบครบวงจรเสริมอัตโนมัติมีต้นทุนการซื้อที่ต่ำและส่งสินค้าได้เร็ว ให้กับโรงงานที่ต้องการกระบวนการบีบอัด, ระบาย, และปิดฝาในพื้นที่เดียว YuDa จะจัดหาเครื่องบีบอัด-เติม-ปิดฝาแบบลิเนียร์ที่เป็นพิเศษในการวางแบบลิเนียร์ขนาดเล็กเพื่อประหยัดพื้นที่โรงงาน, และเครื่องบีบอัด-เติม-ปิดฝาแก้วที่จะผลิต, ระบาย, และปิดฝาแก้วในกระบวนเดียว
| โมเดล / โมดูล | ฟังก์ชัน | ผลผลิต (BPH) | ปริมาตรขวด (ลิตร) | ประโยชน์การจัดวาง |
|---|---|---|---|---|
| ซีรีส์อัตโนมัติครึ่งเครื่อง | โหลดด้วยมือ แบบพัดอัตโนมัติ | ปริมาตรต่ำ | 0.1 – 3.0 | ราคาถูก ส่งเร็ว |
| BFC combiblock แบบเส้นตรง | ปิด – เติม – ปิด | 2,000 – 4,000 | 0.2 – 2.0 | น้ำหนักเบาและประหยัดพื้นที่ |
| เครื่อง BFC | การบรรจุด้วยน้ำ | 6,000 – 10,000 | 0.33 – 1.5 | การผลิตแบบครบวงจร |
ในทุกเครื่องนี้ การผลิตสูตรจะถูกนำไปใช้ในรูปแบบของตัวบรรจุภัณฑ์ โดยเครื่อง YuDa ไม่ได้ผสมสารเคลือบ แต่จะบรรจุสารเคลือบออกมา ดังนั้น การเปิดตัวสารเคลือบ – รูปแบบการรีเฮิร์ต, เวลาการขยาย, ความดันการบรรจุ และการเย็น – จะกำหนดว่าสูตรที่ได้รับการปรับปรุงจะสามารถให้ความเบาและความใสตามที่คาดไว้ได้หรือไม่ ในการผลิตบรรจุภัณฑ์ น้ำหนักเบาและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม เครื่อง YuDa จะถูกกำหนดให้ใช้งานในหลายภาคอุตสาหกรรม และทีมวิศวกรรมของ YuDa จะดำเนินการพัฒนาสูตรเครื่องและทำการทดสอบก่อนการมอบหมาย
อุตสาหกรรมที่ใช้ขวด PET น้ำหนักเบา
ขวด PET ที่มีน้ำหนักเบาและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมช่วยให้บริการในหลายภาคธุรกิจ และเครื่องมือของ YuDa ได้รับการกำหนดใช้งานในทุกภาคธุรกิจ นอกจากนี้ ความสำคัญของสูตรก็มีความแตกต่างกันตามแต่ละภาคธุรกิจ
- น้ำจืดและน้ำขวด:กรณีการลดน้ำหนักที่เป็นรุ่นแรกของเรา มีความเข้มข้นของ rPET สูง, IV สูง, บาร์รีเออร์ต่ำ, มีสีฟ้าเข้ม ใช้ในเครื่องผลิต FGX ที่มีความเร็วสูง สามารถผลิตได้หลายพันขวดต่อชั่วโมง
- น้ำอัดลมอัดแก๊ส:ต้องใช้ IV ที่สูงขึ้น, รากฐานที่แข็งแรง และอัตราส่วน rPET ที่ได้รับการยืนยันด้วยตัวขยายสายโครงสร้าง ระดับความดันที่พุ่งขึ้นและการเก็บกัก CO2 เป็นตัววัดการยืนยัน
- น้ำมันกินได้:ป้องกันอากาศและความทนทานต่อแสงเป็นสิ่งสำคัญ; สีแอ็มเบอร์หรือสีเขียวและอัตราส่วน rPET ที่สมดุลเป็นสิ่งที่พบบ่อย สำหรับจำนวนที่มากขึ้นเหมาะกับซีรีส์มาตรฐานและความเร็วสูง
- นมและน้ำผลไม้:ระมัดระวังต่อออกซิเจนและแสง ดังนั้นการป้องกันและระดับแอซีเติลที่ต่ำเป็นสิ่งสำคัญ การใช้งานแบบตั้งแต่ร้อนหรือแบบป้องกันอาจใช้ได้
- ส่วนบุคคลและบ้านเรือน:ขวดสำหรับผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด, แชมพู, ลอชั่น, และผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดสามารถรับแรงดันสูงของ rPET และปริมาณสีที่มากขึ้นได้ โดยความสวยงามและความมืดเป็นการตรวจสอบหลัก
- ยาและอาหารเสริม:ขวดเล็กที่มีขนาดเล็กและละเอียดมาก โดยเฉพาะข้อกำหนดเกี่ยวกับการสัมผัสอาหารและความไม่สามารถดึงเอกซ์ทรักออกได้; การผลิตที่สะอาดและมีการควบคุมเป็นเรื่องจำเป็น
ทุกอุตสาหกรรมยังมีความต้องการในการรับรองและการจัดหมายด้วยตัวเอง ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไปนี้ หัวข้อสำคัญสำหรับผู้ผลิตขวดคือเครื่องบล็อกที่มีระบบเดียว – จากระบบปฏิบัติการแบบครบวงจรไปจนถึงการผลิตจำนวนมากด้วยความเร็วสูง – สามารถใช้งานได้ทั้งหมดนี้เมื่อสูตรของวัสดุชนิดก้อนได้กำหนดไว้สำหรับผลิตภัณฑ์
การแนะนำการเลือก - วิธีการจัดการสารเคลือบให้ตรงกับเครื่อง
การเลือกเครื่องบล็อกโมลด์ควรทำตามสูตร ไม่ใช่การทำตรงกันข้าม การจัดตารางด้านล่างแสดงแผนการใช้สารเคลือบและความต้องการผลผลิตที่เหมาะสมสำหรับการกำหนดการตั้งค่าของเครื่อง YuDa โดยทั่วไปแล้ว สิ่งนี้เป็นจุดเริ่มต้น; การเลือกที่สุดจะได้รับการยืนยันจากการทดสอบกับตัวแบบและขวดของลูกค้า
วิธีการใช้สารย้อมสังเคราะห์เพื่อแนะนำเครื่อง YuDa
| ความต้องการของลูกค้า (วัสดุ / ผลผลิต / ขนาด) | รุ่น YuDa ที่แนะนำ | Why |
|---|---|---|
| สายพ่นน้ำที่เบาและมี IV สูง, 8,000-15,000 BPH | ซีรี่ส์ FGX ระดับความเร็วสูง | เครื่องอบ 38.1 มม. และเครื่องยกแบบเซิร์โวช่วยลดค่าใช้จ่ายในการรีฮีต |
| rPET สูง, CSD ที่ขยายสาย, 1,000-7,000 BPH | ซีรี่ส์แบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ | การเปลี่ยนแปลงที่ยืดหยุ่นและการเก็บสูตรสำหรับรุ่นที่แตกต่างกัน |
| การเติมร้อนแบบมีเม็ด, SKU ที่ผสมกัน, ขนาดทดลอง | YD-2A / YD-4A หรือรุ่นครึ่งอัตโนมัติ | การทดลองที่มีความเสี่ยงต่ำ; การเปลี่ยนเครื่องพิมพ์และการคอมมิชชั่นที่รวดเร็ว |
| เครื่องผลิตน้ำแบบ blow-fill-cap ที่มีขนาดเล็ก | BFC combiblock แบบเส้นตรง | ขนาดเดียวกัน, พื้นที่น้อย, การปิดฝาแบบรวม |
| น้ำในปริมาณมากด้วยสายการเติม | เครื่อง BFC | การ blow-fill-cap ในกระบวนเดียวกันที่ 6,000-10,000 BPH |
| การยืนยันสูตรใหม่, การผลิตจำนวนเล็ก | ซีรีส์อัตโนมัติครึ่งเครื่อง | มีทุนน้อย, สามารถส่งสินค้าได้ทันที, และง่ายต่อการเรียนรู้ |
หน้าต่างการดำเนินการ, การทดลอง และการควบคุมคุณภาพ
ระบบสูตรที่ได้รับการปรับปรุงจะมีประสิทธิภาพได้เฉพาะเมื่อมีการควบคุมช่วงการฉีดเท่านั้น การปรับค่าแปรสำคัญในกระบวนการผลิตคือ อุณหภูมิของชิ้นส่วนก่อนฉีดที่สถานีฉีด ความเร็วและเวลาของแท่งขยาย ชนิดของแรงดันก่อนฉีดและแรงดันในการฉีดครั้งสุดท้าย อุณหภูมิของชิ้นส่วนและเวลาในการเย็นตัว ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา มี IV สูงหรือมีรูพรุนต้องมีโปรไฟล์การรีเฮตที่แม่นยำ เพื่อให้ทุกช่องถึงอุณหภูมิที่เท่ากัน การรีเฮตที่ไม่สมบูรณ์จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความหนาและความบางของผนัง และจุดอ่อน
แผงการทำงานการบีบอัดตัวอย่างสำหรับ PET น้ำหนักเบา
| พารามิเตอร์ | หน้าต่างทั่วไป | ทำไมจึงสำคัญสำหรับสูตรอาหาร |
|---|---|---|
| อุณหภูมีการรีฮีทพรีฟอร์ม | 100 – 115 deg C | IV ที่สูง / คนที่มีเซลล์ต้องการมากขึ้น แต่ต้องระวัง AA |
| ความเร็วของแถบขยาย | รวดเร็วและได้รับการปรับให้มีประสิทธิภาพ | ตั้งค่าองค์ประกอบที่พาดผ่านผนังบาง |
| ความดันก่อนฉีด | 8 – 15 bar | จัดรูปฐานก่อนการบีบอัดสุดท้าย |
| ความดันการปิดท้าย | 25 – 40 bar | ทำให้ผนังบางเคลื่อนตัวไปยังชิ้นงานเพื่อกำหนดความชัดเจน |
| อุณหภูมิแม่พิมพ์ | 10-20 องศาเซลเซียส (หรือตั้งไว้สูงกว่า) | ควบคุมการคริสตัลไลซ์ด้วยตัวเร่ง |
| เวลาการทำงาน | สั้นที่สุดเท่าที่กระบวนการอนุญาต | ความคล่องตัวของเครื่องผลิตและเครื่องอบเพิ่มความสามารถในการผลิต |
YuDa แนะนำการทดลองแบบมีโครงสร้าง: รับขวดลูกค้าที่ทำการล่วงหน้าและเป้าหมาย, ตั้งค่าสูตรฐานบนเครื่อง, พ่นชุดตัวอย่าง, จากนั้นวัดความหนาแน่นด้านบน, การแตก, ความหนาแน่นของผนัง, ความว่างของฐาน, ความมืด และรสชาติ. ปรับโปรไฟล์การรีเฮิร์ตและเวลาการขยาย, ทำซ้ำ, และปรับค่าโปรแกรม PLC ด้วยระบบการตรวจสอบระยะไกลที่เปิดใช้งาน. เนื่องจากระบบการตรวจสอบระยะไกลส่งรายงานข้อมูล PLC ให้กับนักวิจัยของ YuDa, การผลิตแบบใหม่จะมีเครื่องมือป้องกัน: สัญญาณแจ้งข้อผิดพลาดและปรับแก้ไขก่อนที่จะกลายเป็นขยะ
การควบคุมคุณภาพยังควรติดตามล็อตของสารประกอบด้วย IV, ความชื้น, สี และการติดเชื้ออาจแตกต่างกันระหว่างรุ่นของ rPET ดังนั้นการตรวจสอบสินค้าเข้ามาและการเก็บตัวอย่างจากแต่ละล็อตจะช่วยปกป้องระบบ การมีห้องทดลองเล็ก ๆ ที่สถานที่เพื่อตรวจสอบความหนืดของ IV โดยการผสมสารละลาย, ความชื้นโดยเครื่องวิเคราะห์, และสีโดยสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เพียงพอสำหรับโรงงานส่วนใหญ่; การทดสอบการผสมผสานกับอาหารตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องจะดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการที่มีการรับรอง
มาตรฐาน, การรับรอง และความถูกต้องในการสัมผัสอาหาร
ขวดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจะมีคุณค่าทางการตลาดได้เฉพาะเมื่อมีความปลอดภัย การพัฒนาและผู้ผลิตขวดต้องปฏิบัติตามรูปแบบการเข้าถึงอาหารที่ใช้ในตลาดเป้าหมาย ในสหรัฐอเมริกา การปฏิบัติตามมาตรฐาน FDA สำหรับ PET ที่มีความเข้าถึงอาหารและส่วนผสมที่ใช้ในการรีไซเคิลเป็นฐาน; ในยุโรป มาตรฐาน EU 10/2011 กำหนดกฎเกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายและวัสดุ PET ที่ใช้ในการรีไซเคิล รวมถึงข้อกำหนดว่าการรีไซเคิลด้วยวิธีการที่ได้รับการอนุมัติ การผลิตในประเทศจีน มาตรฐาน GB 4806 กำหนดวัสดุที่มีความเข้าถึงอาหาร ส่วนระบบคุณภาพทั่วไปเช่น ISO 9001 และเครื่องหมายความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์เช่น CE ใช้กับเครื่องจักร ส่วนระบบความปลอดภัยของวัสดุเช่น RoHS และ REACH กำหนดข้อกำหนดเกี่ยวกับการจำกัดสารในส่วนประกอบและสารเพิ่มเติม
เช็คลิสต์การปฏิบัติตามกฎระเบียบสำหรับขวด PET อ่อน ๆ
| ข้อกำหนด | ใช้กับ | การกระทำสำหรับผู้ผลิตขวด |
|---|---|---|
| PET สัมผัสอาหาร FDA | สหรัฐอเมริกา | ใช้แร่ที่ถูกทำความสะอาดและวัสดุ rPET |
| EU 10/2011 | สหภาพยุโรป | ระบบการผลิต rPET ที่ได้รับการอนุมัติ, การทดสอบการผ่านผ่าน |
| GB 4806 series | ประเทศจีน | ประกาศการติดต่ออาหารในประเทศ |
| REACH / RoHS | การจำกัดสาร | สารเพิ่มเติมในเอกสาร |
| ISO 9001 / CE | เครื่องและระบบ | การผลิตและอุปกรณ์ที่มีคุณภาพ |
ให้ทราบว่า มาตรฐานเช่น CE, ISO, FDA, EU 10/2011, GB, RoHS และ REACH จะถูกระบุเป็นข้อความธรรมดาในบทความนี้; ใช้เป็นข้ออ้างเพื่อแสดงความเป็นไปตามมาตรฐาน ไม่ใช่เป็นลิงก์ การผลิตภัณฑ์แก้วควรตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของมาตรฐานและขีดจำกัดการเปลี่ยนแปลงอย่างถูกต้องกับห้องปฏิบัติการที่มีคุณภาพและหน่วยงานของประเทศที่เป็นจุดหมายปลายทาง เพราะมาตรฐานและขีดจำกัดที่แท้จริงขึ้นอยู่กับประเภทอาหารและสภาวะการติดต่อ
ระดับค่าใช้จ่ายสำหรับรูปแบบและการลงทุนในอุปกรณ์
ค่าในโดเมนนี้แสดงได้ดีที่สุดเป็นระดับความคุ้มค่าเทียบเท่ากัน ไม่ใช่ตัวเลขที่เป็นตัวเลขโดยตรง
- ค่าโพลีเอสเตอร์และวัสดุเสริม - ต่ำถึงกลาง:ระบบสูตร PET สูตรมาตรฐานอยู่ในขั้นต่ำ การเพิ่ม rPET สูตรอาหารสามารถเป็นค่าเท่ากันหรือต่ำกว่าค่าโดยเฉพาะขึ้นอยู่กับราคาโพลีเอสเตอร์มาตรฐาน; การเพิ่มเชนอินเตอร์เฟอร์และนิวเคลิเนเตอร์สำหรับวัสดุพิเศษหรือวัสดุที่มีการป้องกันจะทำให้สูตรอยู่ในระดับกลางหรือสูง
- ค่าเครื่อง - ต่ำถึงสูง:ซีรีส์แบบครบวงจรอยู่ในระดับต่ำและเหมาะสำหรับผู้ทดลอง สูตรแบบอัตโนมัติมาตรฐานอยู่ในระดับกลาง FGX ซีรีส์ความเร็วสูงและบล็อกคอมบิเนชั่น BFC ที่รวมเข้าด้วยกันอยู่ในระดับสูงถึงสูงสุดเนื่องจากความเร็วและการอัตโนมัติ แต่พวกเขาก็คืนทุนกลับมาได้จากผลผลิตและการประหยัดโพลีเอสเตอร์
- ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน - ต่ำถึงกลาง:อุโมงค์ความร้อนขนาด 38.1 มม. บนเครื่อง YuDa ทำให้ไฟฟ้ารีเฮ็ตต่ำลง และการลดน้ำหนักลดค่าโพลีเอสเตอร์และค่าขนส่ง การเพิ่ม IV และวัสดุที่มีกลุ่มนิวเคลิเนเตอร์อาจทำให้พลังงานเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่จะถูกคืนทุนจากการประหยัดวัสดุ
- ค่าเสี่ยงด้านคุณภาพ:การละเว้นการทดสอบและการตรวจสอบก่อนการผลิตมีค่าใช้จ่ายต่ำในช่วงแรก แต่อาจมีค่าใช้จ่ายมากกว่านี้ในการเรียกคืนและการปฏิเสธสินค้า การจัดสรรงบประมาณสำหรับการยืนยันคือทางเลือกที่มีความเสี่ยงต่ำที่สุด
การคำนวณค่าใช้จ่ายของการลดน้ำหนักง่ายมาก: การลดน้ำหนักแต่ละกรัมจากตัวแบบจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในทุกขวดน้ำเปล่า, ทุกคันรถบรรทุก และทุกตันของโพลีเมอร์ที่ซื้อมา การใช้สูตรที่ลดน้ำหนักขวดน้ำเปล่า 2 หรือ 3 กรัม, ใช้ในระบบที่มีความเร็วสูงเป็นเวลานาน จะทำให้ค่าใช้จ่ายในการซื้อเครื่องกลคืนมากกว่าค่าใช้จ่ายในการใช้เครื่องย่อยและเครื่องก่อตัวมาก
บริการและการสนับสนุนจาก YuDa และเครือข่าย Wanplas
YuDa รองรับเครื่องทุกเครื่องด้วยคำมั่นสัญญาบริการของกลุ่ม Wanplas ที่ร่วมกัน ทุกเครื่องจะถูกสร้าง, เชื่อมต่อสาย และทดสอบก่อนการส่งมอบ และลูกค้าสามารถทำการทดสอบตัวแบบและขวดน้ำได้เพื่อยืนยันสูตรการผลิต ไม่ใช่การคาดเดา การติดตั้งและการปรับปรุงจะดำเนินการโดยนักวิจัยของ YuDa รวมถึงการติดตั้งตัวแบบ, การปรับความร้อนของเตาอบ และการโหลดสูตร PLC การออกแบบแบบโมดูลช่วยให้การเปลี่ยนเครื่องและการซ่อมบำรุงในสายการผลิตง่ายขึ้น
นโยบายส่วนประกอบรวมถึงส่วนประกอบฟรี 500 ดอลลาร์ทุกปี และการเปลี่ยนแปลงส่วนที่เสียหายภายในระยะเวลารับประกัน นอกจากนี้ การฝึกอบรมรวมถึงการดำเนินการเครื่อง, การจัดการสูตร, และการบำรุงรักษาเบื้องต้น เพื่อให้ทีมของลูกค้าสามารถดำเนินสูตรใหม่ได้อย่างมั่นใจ
เนื่องจาก YuDa เป็นโรงงานของ Wanplas ลูกค้าจะได้รับความสามารถของกลุ่ม Wanplas ที่กว้างขึ้น — จากระบบบดที่ตรงกันเพื่อรักษาความสะอาดของสายการรีไซเคิลไปจนถึงความรู้ด้านการใช้งานในช่วงค่าเพิ่มของการบรรจุภัณฑ์ การประสบความสำเร็จ 20 ปีในการผลิต PET การส่งออกไปยังประเทศ 20 ประเทศ และ 20 สิทธิบัตร ทำให้สามารถให้ความช่วยเหลือที่เป็นไปได้จริง ไม่ใช่แค่เครื่องจักรเท่านั้น
คำถามที่พบบ่อย
ความสูงของอัตราส่วน rPET ในขวด PET สำหรับอาหารสามารถสูงได้เท่าไรโดยไม่ทำให้คุณสมบัติลดลง?
ด้วย PET ที่ถูกรีไซเคิลอย่างถูกต้องและมีคุณภาพสำหรับอาหาร และเครื่องยืดหยุ่นเพื่อฟื้นฟูความหนืดอินทรีย์ สิ่งแวดล้อมที่ไม่มีก๊าซคาร์บอนและขวดสำหรับผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพสามารถดำเนินการได้ในอัตราส่วน rPET ที่สูงมาก ส่วนที่ต้องการความคุ้มครองจากการรั่วไหลและการดูดซึม สิ่งที่แน่ชัดขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของชิ้นส่วนรีไซเคิลและช่องเวลาการผลิตของเครื่อง ดังนั้นจึงต้องได้รับการยืนยันจากการทดสอบการเติมเต็ม การแตก และรสชาติแทนที่จะคาดเดาได้จากตัวเลข
การเพิ่มความหนาแน่นของ IV ของ PET จริง ๆ แล้วจะทำให้ฉันสามารถผลิตขวดที่เบาได้หรือไม่?
ได้ ค่า IV ที่สูงหมายถึงโครงสร้างของโพลีเมอร์ที่ยาวขึ้นและความสามารถในการรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นในความหนาแน่นเดียวกัน ทำให้คุณสามารถลดความหนาแน่นของผนังด้านข้างได้ในขณะที่คงความสามารถในการรับน้ำหนักจากด้านบนและความทนทานต่อการระเบิด ส่วนใหญ่ของ PET ที่ใช้ในขวดอยู่ระหว่าง 0.72 ถึง 0.85 dl/g และการเพิ่มค่า IV เป็นตัวปรับที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการลดน้ำหนักขวดน้ำเปล่า สิ่งที่ต้องเสียคือความต้องการการรีเฮิร์ตที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเครื่องอบที่มีประสิทธิภาพจะดำเนินการได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายพลังงานที่สูงมาก
ความสำคัญของสารก่อการบ่มในสูตรขวด PET ที่เบา
PET จะคริสตัลลิไซด์ช้าๆ สารก่อการบ่มจะให้จุดเริ่มต้นการคริสตัลที่มากมาย ทำให้การตั้งความร้อนหรือการเย็นลงเร็วขึ้นและทำให้ผนังคงความแข็งแรง สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถดำเนินการผนังที่บางและสม่ำเสมอบนเครื่องผลิตที่มีความเร็วสูงได้โดยไม่มีการหักแคบ และยังรองรับการออกแบบขวดที่ใช้การเติมความร้อนและการตั้งความร้อนที่จะต้องใช้แผ่นที่หนาแน่นมากขึ้น การใช้งานต่ำมาก ค่อนข้างเป็นส่วนลดของเปอร์เซ็นต์ และการใช้เกินไปอาจทำให้เกิดความมืด
ทำไมการควบคุมอะเซทัลดีไฮด์สำคัญในขวด PET ที่เบา
การเสื่อมสภาพทางความร้อนของ PET ในขณะที่ทำการแห้ง, การทำให้เป็นพลาสติก และการรีเฮิร์ต จะสร้างออกซิเดนัล ซึ่งทำให้น้ำมีรสหวานและไม่ดี ระหว่างผนังที่บางลงและความเข้มข้นของ rPET ที่สูงขึ้น ทำให้ความเสี่ยงในการผลิตเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีโพลีเมอร์น้อยลงเพื่อละลายสารประกอบและมีปลายของกลุ่มที่เสื่อมสภาพมากขึ้น คุณต้องใช้อุณหภูมิน้อยและอุณหภูมารีเฮิร์ต, การแห้งอย่างเข้มข้น และอัตราส่วนการปล่อย masterbatch ที่ได้รับการยืนยันเพื่อรักษาออกซิเดนัลภายในขีดจำกัดความหวานที่ได้รับการยืนยันโดยการทดสอบรสชาติของวัตถุเติม
ฉันควรเลือกซีรี่ส์เครื่อง YuDa สำหรับสายขวดน้ำที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งสูงหรือไม่?
สำหรับน้ำขังที่ 8,000 ถึง 15,000 ขวดต่อชั่วโมง ชุด FGX รุ่นความเร็วสูงพร้อมระยะการติดตั้ง heater 38.1 มม. และมอเตอร์ขับเคลื่อนแบบ Servo จึงเป็นตัวเลือกที่สมควรเป็นธรรมชาติ สำหรับ 1,000 ถึง 7,000 ขวดต่อชั่วโมง หรือรุ่น SKU ที่ผสมผสาน สายอัตโนมัติแบบเต็มรูปแบบมีการเปลี่ยนแปลงที่ยืดหยุ่น และ combiblock แบบเส้นตรงเหมาะกับการจัดวาง blow-fill-cap ที่กะทัดรัด สายรุ่นครึ่งอัตโนมัติจึงเหมาะสำหรับการทดสอบชุดทดลองและการตรวจสอบสูตรก่อนขยายขนาด
สามารถใช้สูตร PET เดียวกันบนเครื่องบล็อกแบบลิเนียร์และเครื่องบล็อกแบบหมุนได้หรือไม่
ระบบสูตรที่สมดุลและมีความเสถียรทาง IV, ความชื้นที่ควบคุม และการไหลของมาสเตอร์แบทช์ จะทำงานได้ทั้งสองโครงสร้าง แต่เครื่องอบแบบเส้นตรงและเครื่องอบแบบหมุนต่างกันในเวลาในการรีเฮิร์ตและการวางแสงของแหลม ดังนั้น YuDa แนะนำให้ทำการทดสอบบนเครื่องหมายเป้าหมายและตรวจสอบข้อมูล PLC ให้ไกลจากระยะเวลาการผลิตครั้งแรกบนสูตรยางใด ๆ เพื่อปรับโปรไฟล์การทำความร้อนให้เหมาะกับเครื่องอบเฉพาะก่อนการผลิตในระดับเต็ม
ควรใช้สารเสริมบล็อกสำหรับขวด PET น้ำหนักเบาไหม?
สำหรับน้ำธรรมดาโดยทั่วไปไม่จำเป็น แต่สำหรับเครื่องดื่มที่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, เบียร์, น้ำผลไม้ หรือผลิตภัณฑ์ที่มีความไวต่อความชื้น ความหนาแน่นของผนังที่ต่ำกว่านั้นจะลดการป้องกันออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นอาจต้องใช้ผงผสมเช่น MXD6 nylon, ผนังที่มีการเคลือบชั้นเดียว หรือฐาน IV ที่มีความหนาแน่นสูง การเลือกควรป้องกันระยะเวลาในการเก็บรักษาโดยไม่ทำลายความสามารถในการรีไซเคิลของวัสดุที่มีคุณสมบัติเดียวกัน และระดับการป้องกันควรตรงกับความเสี่ยงของผลิตภัณฑ์แทนที่จะเพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ
เราสามารถยืนยันสูตรเบา ๆ ที่ใหม่ก่อนการผลิตครั้งใหญ่ได้อย่างไร?
ส่งข้อมูลสเปคของชิ้นส่วนและขวดเป้าหมายไปยัง YuDa แล้วทำการทดลองชิ้นงานแบบเล็ก ๆ บนเครื่องที่เลือก แล้ววัดความหนาแน่นของชิ้นงาน, ความดันการแตก, ความหนาแน่นของผนัง, ความว่างของฐาน, ความมืด และรสชาติ จากนั้นปิดโปรแกรมการรีเฮิร์ตและการขยายลงใน PLC พร้อมการตรวจสอบจากระยะไกล และเก็บตัวอย่างของแต่ละล็อตของสารละลายไว้เพื่อตรวจสอบก่อนเข้าสู่ระบบ นี้เป็นการทดลองที่มีโครงสร้างชัดเจน จึงช่วยป้องกันการเรียกคืนและการปฏิเสธสินค้าที่มีค่าใช้จ่ายสูงเมื่อเครื่องทำงานด้วยความเร็วเต็มที่
สรุปผล
การปรับปรุงสูตรเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและสามารถควบคุมได้อย่างดีที่สุดในการทำให้ขวด PET น้ำหนักเบาและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การตั้งค่าความหนืดที่สัมพันธ์กับสภาวะการเติมจะช่วยให้ผู้ผลิตขวดสามารถลดน้ำหนักของขวดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้วัสดุ rPET สำหรับอาหารที่บริสุทธิ์และปรับความยาวของโมเลกุลด้วยตัวขยายโมเลกุล การกระจายเพื่อให้เกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็วและมีความเสถียร การเลือกบาร์รีเออร์เพียงที่จำเป็นเท่านั้น และการควบคุมการลดสีและอะเซเตอัลเดฮิดจะช่วยให้ผู้ผลิตขวดสามารถลดน้ำหนักของขวดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้ขวดไม่สามารถรีไซเคิลและปลอดภัยได้ การผลิตขวด PET ใช้เครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูงและการควบคุมที่ดี การปรับปรุงสูตรจะส่งผลให้ผลลัพธ์ที่คงที่ได้เมื่อเครื่องบีบทำงานด้วยความแม่นยำและการควบคุมอย่างเข้มงวด
YuDa, โรงงาน Wanplas ที่มีประสบการณ์ในการผลิต PET blow molding มากกว่า 20 ปี, มีประเทศส่งออกมากกว่า 60 ประเทศ และมีลิขสิทธิ์มากกว่า 20 รายการ, สร้างเครื่องที่เปลี่ยนสูตรเหล่านี้ให้เป็นผลผลิตที่สม่ำเสมอ – จากซีรีส์ FGX ที่มีความเร็วสูงและเครื่องผลิตแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบมากกว่า 60 เครื่องไปจนถึงเครื่องทดลองแบบครบวงจรที่เป็นแบบครบวงจรและเครื่องบรรจุแบบครบวงจร, ทั้งหมดนี้ได้รับการสนับสนุนจากเตาอบ 38.1 มม. ที่ประหยัดพลังงาน, การเชื่อมต่อแขนเซอร์โว, การออกแบบแบบโมดูล และการตรวจสอบระยะไกล. หากคุณกำลังวางแผนโครงการขวดที่มีน้ำหนักเบาหรือขวดที่มีความแข็งสูง, กรอกข้อมูลการกำหนดค่าสูตรของขวดและขวดเป้าหมายให้กับ YuDa เพื่อกำหนดการออกแบบเครื่องที่เหมาะสม, จัดการการตรวจสอบโรงงาน, หรือจองการทดลองเพื่อแสดงสูตรบนเครื่องก่อนที่คุณจะลงนาม





