PET性能和工藝問(wèn)題解決解析課件

1、PET性能與應(yīng)用The property & application of PET第1頁(yè)，共66頁(yè)。PET性能介紹篇第2頁(yè)，共66頁(yè)。PET的特性第3頁(yè)，共66頁(yè)。 分子量192*n+62n為聚合度，一般為100160聚酯的性質(zhì)第4頁(yè)，共66頁(yè)。結(jié)構(gòu)式HOCH2CH2OOCOCH2CH2OOCCO COn-1OCH2CH2OH 聚酯高分子鏈中的重復(fù)單元，即式中括號(hào)內(nèi)的聚酯鏈節(jié)；兩端的羥基（OH）稱(chēng)端羥基；n為聚合度，其數(shù)值決定于鏈節(jié)的數(shù)量。第5頁(yè)，共66頁(yè)。 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 英文名稱(chēng)中文名稱(chēng)Polyethylene terephthalate簡(jiǎn)稱(chēng)PET第6頁(yè)，共66頁(yè)。玻璃化溫度Tg無(wú)定形

2、 67 結(jié)晶 81 高順向（取向態(tài)）結(jié)晶 125 第7頁(yè)，共66頁(yè)。熔點(diǎn)Tm一般 240 265 純結(jié)晶 271 第8頁(yè)，共66頁(yè)。TgTm形變溫度粘流軟玻璃態(tài)硬玻璃態(tài)溫度與轉(zhuǎn)變關(guān)系第9頁(yè)，共66頁(yè)。 無(wú)定形 1.331 結(jié) 晶 1.455 熔 體 270 1.220 295 1.117密度g/cm3第10頁(yè)，共66頁(yè)。 由于結(jié)晶使大分子鏈段排列整齊，分子間作用力增強(qiáng)，因而隨結(jié)晶度增大，聚酯制品的密度、剛性、拉伸強(qiáng)度、硬度、耐熱性、抗熔性、氣密性、耐化學(xué)腐蝕性等性能提高，但彈性、斷裂伸長(zhǎng)、沖擊強(qiáng)度有所下降。制品中含有一定量的 無(wú)定形部分，可增強(qiáng)制品的韌性和力學(xué)強(qiáng)度。因而制品結(jié)晶度不能過(guò)高，否則

3、會(huì)使材料變脆，沖擊強(qiáng)度大大降低。隨結(jié)晶度增加，聚酯的透水性、透氧性也變小。 結(jié)晶對(duì)聚酯性能的影響第11頁(yè)，共66頁(yè)。結(jié)晶度與罐裝溫度Pet瓶結(jié)晶度 罐裝溫度 24 28 80 28 34 80 88 35 40 88 第12頁(yè)，共66頁(yè)。L.明度暗. 黑明.白a 紅-b 藍(lán)黃 b 綠 -a第13頁(yè)，共66頁(yè)。吸水率 溫度25 ,相對(duì)濕度65% 一星期含水0.4% 溫度25 ,浸水中 一星期含水0.50.8%第14頁(yè)，共66頁(yè)。 醛是PET制造、加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的By-product，有甲醛（Formaldehyde， FA）及乙醛（Acetaldehyde，AA）兩種，尤以AA為最多。AA為無(wú)

4、色氣體，只要PET一經(jīng)melt就會(huì)產(chǎn)生，因此會(huì)出現(xiàn)在Film、Sheet、Bottle等container用途上 乙醛AA第15頁(yè)，共66頁(yè)。 AA的沸點(diǎn)20.8，帶水果味，天然食物中就已存在（奶油、Olives、冷凍蔬菜及酒），在酒中AA含量約500ppm，汽水中含量約7ppm為天然食物含量的七十分之一。AA會(huì)在PET melt 中快速生成。 第16頁(yè)，共66頁(yè)。Resin加工時(shí)AA來(lái)源 (1)末端乙二醇基之熱烈解，經(jīng)六環(huán)反咬的反應(yīng)機(jī)構(gòu)生成AA。 (2) Polymer chain scission產(chǎn)生vinyl ester end group，會(huì)進(jìn)一步與末端乙二醇基反應(yīng)生成AA。(3) E

5、G之脫水。(4) DEG之脫水。 上述原因中以(1)及(2)為大宗，尤其以(1)為AA之主要來(lái)源。第17頁(yè)，共66頁(yè)。(1)AA生成時(shí)機(jī)： PET在加工初期2min內(nèi)，即生成AA且在280時(shí)有一速率極大值 (2)AA與加工溫度關(guān)系：PET在260、270、280之溫度加工，AA產(chǎn)出量會(huì)在23min后呈level off走勢(shì)；在290以上之溫度，AA產(chǎn)出量會(huì)持續(xù)增加，所以避免在290以上之溫度中加工 PET老化及AA產(chǎn)生之探討第18頁(yè)，共66頁(yè)。(3)AA與環(huán)境的關(guān)系：PET在各種溫度下以N2及Air兩種環(huán)境測(cè)wt loss vs time，發(fā)現(xiàn)wt loss隨時(shí)間而增加，在N2中呈線(xiàn)性關(guān)系，A

6、ir為非線(xiàn)性。且Air中大于N2。顯示在有氧的環(huán)境中有氧化裂解產(chǎn)生。(4)選用盡可能彽的壓出機(jī)操作溫度，使熱降解降低。短的停留時(shí)間，小的剪切力，低速、低壓及低背壓，以避免由于剪切、摩擦熱 而生成過(guò)量的AA。第19頁(yè)，共66頁(yè)。折射率 2 2.48 25 1.64第20頁(yè)，共66頁(yè)。如何減少應(yīng)力熔體溫度模具溫度 注塑壓力保壓壓力瓶子瓶胚設(shè)計(jì)測(cè)試方法：雙折光法第21頁(yè)，共66頁(yè)。 如何減少白化(料口)原料 干燥 背壓 轉(zhuǎn)速 熔融溫度模具設(shè)計(jì)、溫度冷卻速率料門(mén)開(kāi)關(guān)第22頁(yè)，共66頁(yè)。AA 的 產(chǎn) 生 原料（Free AA 、Potential AA) 干燥 (Air flow,Temp, Stay

7、time) 注塑條件(Temp,Press,Speed,Stay time, Chip Temp) 注塑設(shè)備(Screw, Hotruner, Model, MeltTemp)第23頁(yè)，共66頁(yè)。IV 下降 強(qiáng)度 抗張強(qiáng)度(摔落易破) 色澤變異第24頁(yè)，共66頁(yè)。 厚 薄 不 均 瓶胚設(shè)計(jì) 瓶子設(shè)計(jì) IV 下降 吹瓶溫度(一步法,二步法) 吹氣時(shí)間與延伸之關(guān)系 PET 延伸倍率第25頁(yè)，共66頁(yè)。 耐 熱 性 原料 瓶胚,瓶子設(shè)計(jì) (吹脹品,耐真空設(shè)計(jì),重量) 設(shè)備 定型溫度,時(shí)間 吹瓶溫度(瓶胚)及溫度均一性 (內(nèi),外,中差異) 瓶子厚薄分布 存放條件第26頁(yè)，共66頁(yè)。摔 落 破 裂 瓶子

8、,瓶底設(shè)計(jì) 底部肉厚分布 IV 下降或太低第27頁(yè)，共66頁(yè)。爆 瓶 原料 干燥 瓶子,瓶胚設(shè)計(jì)關(guān)系 瓶肉厚分布 吹瓶時(shí)瓶胚溫度 吹瓶冷卻-底部溫度 充填壓力 潤(rùn)滑液 存放條件第28頁(yè)，共66頁(yè)。干燥的方式及工藝流程 一般干燥溫度控制在165-175的范圍內(nèi)。一般干燥時(shí)間取4-6小時(shí)。 一般露點(diǎn)應(yīng)控制在-40以下 常用的干燥方式有：普通烘箱干燥、真空干燥箱干燥、料斗干燥機(jī)干燥、去濕空氣干燥系統(tǒng)干燥以及高頻波干燥。第29頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯缺陷 原因分析 解決措施 氣泡 1 . 熔體中有空氣混入 2熔體中有水分存在3. 注塑太快，模具來(lái)不及排氣1 增加螺桿熔料背壓

9、2 增加螺桿儲(chǔ)料位置3 降低螺桿進(jìn)料區(qū)溫度4 減少后移位置或停留時(shí)間5 提高針型閥控制氣壓6. 加強(qiáng)干燥（溫度，時(shí)間等） 7. 降低注射速度瓶坯內(nèi)縮 1 原料注射量不足2 冷卻不均勻收縮所致冷卻不及時(shí)或冷卻系統(tǒng)有問(wèn)題 1 增加注射量2 增加保壓壓力及時(shí)間3 減少機(jī)器及模具加熱4檢查模具冷卻系統(tǒng)（壓力，溫度，流量等）5 延長(zhǎng)模具冷卻時(shí)間6. 增加注射壓力和速度 第30頁(yè)，共66頁(yè)。瓶坯內(nèi)縮第31頁(yè)，共66頁(yè)。氣泡第32頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯缺陷 原因分析 解決措施 塑化不良 （未熔物）1 進(jìn)料口溫度太低2.粒子干燥不好3部分粒子熔點(diǎn)較高4部分切片尺寸不符 或超過(guò)規(guī)格

10、1 提高螺桿進(jìn)料區(qū)溫度2 加強(qiáng)干燥：增加時(shí)間等3 增加螺桿速度/背壓,儲(chǔ)料位置4.檢查切片切粒規(guī)格，有無(wú)粘結(jié)等 瓶口短射 1注射量不足2 保壓過(guò)前3保壓壓力/時(shí)間不足4 注射速度/壓力不足5熔體的流動(dòng)性能差6. 原料的特性粘度值太高 1 增加注射量2 增加保壓位置3 增加保壓壓力/時(shí)間4 增加注射速度/壓力5提高機(jī)器及模具加熱6. 選擇特性粘度合適的原料 7. 提高干燥溫度第33頁(yè)，共66頁(yè)。塑化不良 瓶口短射第34頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯缺陷原因分析解決措施澆口過(guò)長(zhǎng) 1 注口流動(dòng)性太好2 模具冷卻不足3. 末端保壓壓力不足 1 降低注口尖溫度2 增加模具冷卻時(shí)間3

11、 增加末端保壓壓力拉絲 1 注口流動(dòng)性太好2 模具加熱溫度太高3 模具冷卻不足4 針型閥關(guān)閉較遲5 針型閥關(guān)不嚴(yán)6 后移不足7. 保壓壓力過(guò)大 1 降低注口尖溫度2 降低模具加熱溫度3 增加模具冷卻時(shí)間4 減少“針型閥關(guān)閉時(shí)間5 提高針型閥控制氣壓6 增加后移位置及停留時(shí)間7. 降低保壓壓力 第35頁(yè)，共66頁(yè)。 拉絲 澆口過(guò)長(zhǎng)第36頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯缺陷原因分析解決措施瓶坯發(fā)霧 1 原料沒(méi)有干燥好 2. 塑化不好 1.加強(qiáng)干燥：提高溫度，時(shí)間等2.增加螺桿速度/背壓，儲(chǔ)料位置 底部白化/發(fā)霧 1注嘴溫度太低2. 冷卻不及時(shí)3. 針型閥打開(kāi)太遲 1增加注口尖溫

12、度2 減少熔體在模具內(nèi)的停留時(shí)間3.針型閥提前打開(kāi) 第37頁(yè)，共66頁(yè)。瓶坯發(fā)霧 底部白化發(fā)霧第38頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯缺陷原因分析解決措施黑點(diǎn)1 原料中有雜質(zhì)2 熔體過(guò)熱3. 螺桿輸料部分有 死角料滯留 1檢查原料有無(wú)雜質(zhì)2 . 降低機(jī)器及模具加熱3 . 降低螺桿速度/背壓，儲(chǔ) 料位置4. 降低輸料/注射速度5. 檢查并清理螺桿 飛邊 1 注射量過(guò)多2 保壓位置過(guò)小3 保壓壓力過(guò)大4 注射壓力過(guò)大5 熔體溫度太高6熔體在注射前的 停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)7 .模具鎖模不嚴(yán) 1 減少注射量2 增加保壓位置3 降低保壓壓力4 降低注射壓力5 降低機(jī)筒及模具加熱6 . 減少熔體

13、在機(jī)筒內(nèi)的停 留時(shí)間7. 增加縮模噸位 第39頁(yè)，共66頁(yè)。黑點(diǎn)第40頁(yè)，共66頁(yè)。飛邊第41頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯缺陷原因分析解決措施黃化 1 干燥過(guò)度2機(jī)器及模具加熱溫度過(guò)高3 塑化過(guò)度4熔體在流動(dòng)過(guò)程中的熱量較大5. 熔體在注射前的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 1 降低干燥溫度，時(shí)間等2.降低機(jī)器及模具加熱溫度3降低螺桿速度/背壓，儲(chǔ)料位置4降低輸料注射速度5. 減少熔體在機(jī)筒內(nèi)的停留時(shí)間 第42頁(yè)，共66頁(yè)。瓶坯發(fā)黃第43頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯超厚 1 注射壓力過(guò)大2 注射速度過(guò)快3 背壓較大4. 保壓過(guò)多 1 降低注射壓力2 降低注射速度3

14、 降低熔體背壓4. 降低保壓壓力/時(shí)間 水痕 1模具冷卻效果不好2. 模具冷卻時(shí)間較短3. 注射壓力太低4. 注射速度太低 1 檢查冷卻系統(tǒng)：溫度，壓力，流量2延長(zhǎng)模具冷卻時(shí)間3增加注射壓力4. 增加注射速度 第44頁(yè)，共66頁(yè)。瓶坯超厚第45頁(yè)，共66頁(yè)。水痕第46頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 穿孔 1注嘴處溫度過(guò)高2. 模具冷卻不足3. 針型閥關(guān)不嚴(yán) 1. 降低注口尖溫度2. 延長(zhǎng)模具冷卻時(shí)間3. 提高針型閥控制氣壓 瓶口處白斑1 注射速度太低2 保壓過(guò)前3 保壓壓力過(guò)小4 熔體溫度不高，容易引起結(jié)晶5 注嘴處溫度不夠6. 塑化不足 1. 增加注射速度2. 減小保壓位置3

15、. 增加第一段的保壓壓力4 . 提高機(jī)器及模具加熱5. 提高注口尖加熱溫度6. 增加螺桿速度/背壓，儲(chǔ)料位置 第47頁(yè)，共66頁(yè)。穿孔 瓶口處白斑第48頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 剝皮 1注嘴處溫度較低，有冷料滯留2. 后移不足3. 針型閥打開(kāi)較遲 1. 提高注口尖加熱溫度2. 增加后移位置和停留時(shí)間3. 針型閥提前打開(kāi) 長(zhǎng)白線(xiàn) 1. 注嘴溫度較低2. 保壓壓力較低3. 注射速度/壓力較低 1.提高注口尖加熱溫度2.增加保壓壓力3.增加注射速度/壓力 第49頁(yè)，共66頁(yè)。 剝皮 長(zhǎng)白線(xiàn)第50頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施 瓶坯缺陷原因分析解決措施流痕 1.注

16、嘴處流動(dòng)太好，低溫高粘料形成回流2. 針型閥打開(kāi)過(guò)前3. 分配閥打開(kāi)過(guò)晚4. 保壓壓力/時(shí)間不足5. 注射壓力/時(shí)間不足 1.提高注口尖加熱溫度2. 針型閥延時(shí)打開(kāi)3分配閥提前打開(kāi)4增加保壓壓力/時(shí)間5增加注射壓力/時(shí)間 第51頁(yè)，共66頁(yè)。流痕第52頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施瓶坯缺陷原因分析解決措施AA值偏高1.原料干燥問(wèn)題2.機(jī)器及模具溫度過(guò)高3.塑化過(guò)度4.熔體滯留在機(jī)筒內(nèi)的量過(guò)多5.熔體在流動(dòng)中產(chǎn)生的熱量過(guò)多 1.檢查干燥系統(tǒng)：溫度，時(shí)間等2.降低機(jī)器及模具溫度3.降低螺桿速度/背壓，儲(chǔ)料位置4.減少原料在機(jī)筒內(nèi)的滯留量5.降低輸料/注射速度 第53頁(yè)，共66頁(yè)。A

17、A含量檢測(cè)第54頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)瓶坯缺陷，原因分析及解決措施瓶坯缺陷原因分析解決措施粘度降過(guò)大 1. 原料干燥問(wèn)題2.機(jī)器及模具溫度過(guò)高3. 塑化過(guò)度4.熔體滯留在機(jī)筒內(nèi)的量過(guò)多5.熔體在流動(dòng)中產(chǎn)生的熱量過(guò)多 1. 檢查干燥系統(tǒng)：溫度，時(shí)間等2. 降低機(jī)器及模具加熱溫度3. 降低螺桿速度/背壓，儲(chǔ)料位置4. 減少原料在機(jī)筒內(nèi)的滯留量5. 降低輸料/注射速度 第55頁(yè)，共66頁(yè)。黏度降的檢測(cè)第56頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)的瓶子缺陷，原因分析及解決措施瓶子缺陷原因分析解決措施底部“偏芯” 1 瓶坯太熱2 瓶坯太冷3 預(yù)吹太早4 預(yù)吹壓力過(guò)大5 吹氣時(shí)間太早6 瓶坯厚度不均7拉伸桿與底模間隙過(guò)大8.拉伸

18、速度過(guò)慢或拉伸氣壓過(guò)低 1 降低瓶坯溫度2 提高瓶坯溫度3 延遲預(yù)吹時(shí)間4 降低預(yù)吹壓力5 延遲吹氣時(shí)間6調(diào)節(jié)加熱溫度，使瓶坯厚度均勻7重新調(diào)整拉伸桿間距8.提高拉伸速度或增加拉伸氣壓 第57頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)的瓶子缺陷，原因分析及解決措施瓶子缺陷原因分析解決措施瓶體上部薄，底部厚 1 拉伸速度過(guò)快2 預(yù)吹壓力低3 吹氣時(shí)間不當(dāng)拉伸吹塑溫度不當(dāng) 1 降低拉伸速度2 提高預(yù)吹壓力3 提前開(kāi)始吹氣降低上部加熱并提高底部加熱溫度 瓶體上部厚，底部薄1 拉伸速度過(guò)慢2 預(yù)吹壓力高3 吹氣時(shí)間不當(dāng)拉伸吹塑溫度不當(dāng) 1 提高拉伸速度2 降低預(yù)吹壓力3 延遲預(yù)吹升高上部加熱并降低底部加熱溫度 第58頁(yè)，共6

19、6頁(yè)。常見(jiàn)的瓶子缺陷，原因分析及解決措施瓶子缺陷瓶子缺陷解決措施瓶頸處有折痕 1預(yù)吹壓力小2. 預(yù)吹時(shí)間太遲3. 瓶頸加熱溫度不夠 1增加預(yù)吹壓力2提前開(kāi)始預(yù)吹3.增加瓶頸加熱溫度 底部花紋不清晰 1.高壓吹氣壓力小2.底部冷卻效果不好 1.增加高壓吹氣壓力2.檢查底模冷卻水溫度及流量 瓶壁中間有冷斑拉伸桿碰到瓶坯內(nèi)壁 調(diào)整拉伸桿與底模的對(duì)中 瓶頸處有飛邊模具間隙過(guò)小 重新調(diào)整合模間隙 第59頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)的瓶子缺陷，原因分析及解決措施瓶子缺陷原因分析解決措施瓶肩部“放大鏡”現(xiàn)象 1. 預(yù)吹時(shí)間太早2.預(yù)吹壓力大3.該區(qū)域加熱溫度不夠 1.延遲預(yù)吹2.降低預(yù)吹壓力3.增加該區(qū)域的加熱溫度

20、瓶頸處變形 1 . 瓶坯頸部加熱溫度過(guò)高2. 心軸或冷卻塊過(guò)熱3. 烘爐排風(fēng)量不夠 1.減少頸部加熱或調(diào)整加熱爐高度2.檢查烘爐冷卻水溫度及流量3.增加烘爐排風(fēng)量 底部破裂 1.底部過(guò)厚2.原料粘度不足3.瓶坯注口尖太脆弱 1.增加底部加熱2.增加原料粘度3.檢查瓶坯注口尖質(zhì)量 第60頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)的瓶子缺陷，原因分析及解決措施瓶子缺陷原因分析解決措施瓶體厚度不均 1瓶坯各區(qū)域加熱不均衡2預(yù)吹壓力不當(dāng)3預(yù)吹時(shí)間不當(dāng)4. 拉伸速度不當(dāng) 1.重新調(diào)整瓶坯各區(qū)域的加熱2.調(diào)整預(yù)吹壓力3.調(diào)整預(yù)吹時(shí)間4.調(diào)整拉伸速度 底部過(guò)硬，且四角發(fā)白底部加熱溫度過(guò)低 增加底部加熱 瓶底高低不平 1. 開(kāi)始吹氣

21、時(shí)間超前2.拉伸桿下插不到位3.底部加熱溫度過(guò)低 1.延遲開(kāi)始吹氣時(shí)間2.調(diào)整拉伸桿與底模的間隙3.增加瓶坯底部加熱 第61頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)的瓶子缺陷，原因分析及解決措施瓶子缺陷原因分析解決措施瓶體內(nèi)縮（中間區(qū)域“積瘤”） 1 瓶體中間區(qū)域太冷2 預(yù)吹太遲3 預(yù)吹壓力太低4 預(yù)吹流量不足拉伸桿碰到瓶坯內(nèi)壁 1增加瓶坯中間區(qū)域加熱2 提前開(kāi)始預(yù)吹3 增加預(yù)吹壓力4 增加預(yù)吹流量整拉伸桿與底模的對(duì)中 第62頁(yè)，共66頁(yè)。常見(jiàn)的瓶子缺陷，原因分析及解決措施瓶子缺陷原因分析解決措施瓶子吹破 1. 預(yù)吹壓力過(guò)大2. 預(yù)吹太早3. 預(yù)吹太遲4. 瓶坯底部加熱過(guò)高 1. 降低預(yù)吹壓力2. 延遲開(kāi)始預(yù)吹3. 提前開(kāi)始預(yù)吹4. 減少底部加熱 瓶子合模線(xiàn)較粗 1.鎖模不