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PET瓶子以来,由于其具有优良的物理性能,应用越来越广泛,尤其在碳酸饮料、果汁饮料及茶饮料包装上,每年都以两位数的速率增长。 1)材料性能 瓶坯的材料**是无序的(结晶度低),以**在双向拉伸时有合适的取向。另外,由于在同等条件下,在临界拉伸极限之前(发生降解以前),高粘聚酯有较高的各向异性(正交各向异性取向), 所以材料的特性粘度****过取向的要求值。实际上,特性粘度的选择还是根据瓶子的较终用途而定。高粘聚酯(0.80~0.85),有很好的力学性能(蠕变),用于吹制碳酸饮料瓶。对于无气饮料如矿泉水,低粘聚酯(0.70~0.78)就够了。 2)几何形状:瓶坯具有特定的双轴取向率 瓶坯的几何形状包含了由PET的特性粘度,瓶子的外形和较终用途控制瓶坯的尺寸。实际上,瓶坯是由双向拉伸率和较终壁厚而决定的。固有应变率会增加内部应力。内部应力倾向于抵消瓶子内部的膨胀。对于碳酸饮料瓶,内部应力抵消瓶子内部气体压力,是有益的,应该尽量使之增大。相反,对于热罐装瓶,为了减小瓶子在冷却时(有负压)变形,**尽量使之减小。 3)温度:半结晶材料的双轴取向的温度条件为: 1玻璃化温度以上,以得到允许取向的延展性。 2在结晶化温度以下,以避免妨碍取向的球晶晶核的形成。PET双轴取向的温度范围90~120℃。对于确定的双向拉伸率,双轴取向温度主要由较终产品的使用目的确定。对于碳酸饮料瓶,其温度范围90~100℃,以增加诱导应力。对于热罐装瓶,其温度范围是110~120℃,虽然达到了固有应变率,诱导应力也受到限制。 4)拉伸速度:拉伸速度**很快(500~1500 mm/s)以防止拉伸时发生解取向。 5)冷却: 拉伸后,当材料冷却到玻璃化温度以下时,由PET分子重新排列所引起的诱导应力被“冻结”在瓶壁里。这对碳酸饮料瓶是有益的. 瓶形设计的主要考虑是饮料卖家试图把产品包装当成市场营销的一部分,此外还受到工艺上和材料上的限制: 拉伸吹塑技术包括瓶子设计的相关问题: 如防止凹陷和可能降低瓶子较终力学性能的局部过拉度伸问题。应避免尖角和壁厚变化过大。在过渡部分,利用大的转角半径可以避免应力集中。 瓶子所盛的物品是饮料或无气液体;有阻气性能要求。 对碳酸饮料或无气液体**考虑底部的设计。用花瓣状瓶底来承受内部应力和诱导应力。装无气液体的瓶子底部,可以选择多种式样。 对有阻气性能要求的瓶子设计,除要考虑阻渗性能之外,还应考虑在长期储藏之后保持食物的味道和卫生。