Критерии выбора оборудования для производства ПЭТ

Критерии выбора оборудования
для производства ПЭТ8преформ
методом литья под давлением
Оборудование для сушки ПЭТ
Перед литьем под давлением ПЭТ не
обходимо высушивать до содержания
влаги не более 0,003–0,004 мас. % во
избежание термодеструкции при пере
работке. Такое низкое содержание вла
ги недостижимо при работе на термо
пластавтоматах с дегазационными шне
ками, а также в сушильных шкафах. Для
сушки ПЭТ применяются специальные
агрегаты (рис.1), оснащенные загрузчи
ками вакуумного типа, в которых грану
лы ПЭТ порционно транспортируются в
бункер агрегата с целью его постоянно
го заполнения сырьем. В бункере сырье
перемещается сверху вниз и каждая пор
ция сырья должна находиться в нем не
менее 4 часов. Снизу в бункер через вы
ходное сопло подается подогретый воз
дух, который отбирает влагу от сырья,
далее воздух через фильтр попадает в аб
сорберыосушители, а затем снова в
бункер. Абсорберыосушители работа
ют по принципу: первый осушает воздух,
второй в это время регенерируется. В ра
бочем контуре датчики непрерывно из
меряют степень сухости воздуха – точку
росы. Превышение допустимого значе
ния точки росы является сигналом того,
что рабочий адсорберосушитель пре
сыщен влагой, заслонки автоматически
переключаются, и роль адсорберовосу
шителей меняется. Производство ПЭТ–
преформ необходимо оснащать только
такими агрегатами для сушки.
Термопластавтоматы
Качество преформ из ПЭТ, получен
ных методом литья под давлением, оп
ределяется: стабильностью размеров и
8
Рис. 1. Схема агрегата для сушки ПЭТгранул
ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
веса; соответствием температуры рас
плава технологическим требованиям;
минимальными остаточными внутренни
ми напряжениями; эффективностью ох
лаждения форм; минимальным уровнем
ацетальдегида, который достигается
только за счет наличия двух пластикаци
онных цилиндров, которые работают не
прерывно, имеют длинные шнеки, обес
печивающие минимальную деструкцию
ПЭТ. Термопластавтоматы должны быть
оснащены системой управления и регу
лирования с обратной связью по важным
технологическим параметрам, обеспе
чивающим не только высокое качество
преформ при минимальных допусках,
но также высокую стабильность и повто
ряемость параметров преформ. Поэто
му необходимо использовать для про
изводства преформ термопластавтома
ты фирм “NETSTALMASCHINEN AG”
(Швейцария), “SIPA” (Италия), “HUSKY”
(Канада), “KRUPP” (Германия), “NISSEI
ASB” (Япония). Фирма “NETSTAL
MASCHINEN AG” (Швейцария) выпуска
ет термопластавтоматы, обладающие
минимальным временем цикла благода
ря высоким скоростям движения узлов
и высокой эффективностью охлаждения
форм. Термопластавтоматы обладают
жесткой конструкцией и массивными
плитами узла смыкания, высокой степе
нью их параллельности, что обеспечива
ет великолепную защиту дорогостоящих
горячеканальных форм от износа, уве
личивает срок службы форм. Пятишар
нирная система силовых рычагов позво
ляет достигать точного позиционирова
ния узла смыкания, надежного захвата
преформ роботом при их съеме из фор
Рис. 2. Термопластавтомат фирмы “HUSKY”
(Канада) для производства преформ мас
сой 94 гр. (32х гнездная ПФ), 42 гр. (48ми
гнездная ПФ) или 23 гр. (96ти гнездная ПФ)
мы, сокращает время смыкания и раз
мыкания плит и гарантирует соответствие
технологическому циклу. Узел пластика
ции оснащен двумя пластикационными
цилиндрами, обеспечивающими высо
кокачественную непрерывную подготов
ку расплава полимера с достаточно вы
сокой степенью однородности, что рез
ко снижает уровень ацетальдегида в пре
формах. Термопластавтоматы оснащены
системой управления и регулирования с
замкнутой обратной связью по всем тех
нологическим параметрам процесса ли
тья (скорость впрыска, давление литья,
давление пластикации, скорость враще
ния шнека, усилие смыкания), позволя
ющей обеспечивать точную повторяе
мость всех процессов. Кроме того, фир
ма оснащает термопластавтоматы мо
дульными конструкциями горячекаль
ных форм, что облегчает обслуживание
и замену деталей гнезд форм без снятия
форм с термопластавтоматов. Специаль
ная конструкция разработанного фир
мой робота для выемки преформ из
форм имеет три станции охлаждения,
которые расположены над термоплас
тавтоматом, что сокращает продолжи
тельность цикла и время отвода теплоты
от преформ, происходящего не только в
форме.
Фирма “SIPA” (Италия) выпускает
очень компактные термопластавтоматы.
Их размеры меньше, чем у ТПА других
фирм. Термопластавтоматы имеют два
пластикационных цилиндра, шнеки ко
торых имеют привод от электромоторов,
что обеспечивает экономию электро
энергии по сравнению с приводом от
гидромоторов. Кроме того, система ох
лаждения и съема преформ из формы
не имеет роботов, преформы поступают
на транспортерную ленту, охлаждаются
преформы с помощью трехстадийной
системы, что позволяет получать наилуч
шие геометрические параметры пре
форм с возможностью регулирования
параметров охлаждения, получения иде
ального термического распределения по
профилю и сечению преформы, способ
ствующему наилучшему процессу ох
лаждения и отсутствию в преформах ос
таточных напряжений.
Фирма “NISSEI ASB” (Япония) выпус
кает термопластавтоматы со средней
производительностью 2000 изд./час в 8
ми гнездной горячеканальной форме,
которые очень компактны, имеют вер
тикальный узел смыкания, два цилиндра
пластикации, эффективную систему ох
лаждения преформ, съема преформ из
Рис. 3. Термопластавтомат ЭКОМАКС фир
мы “KRUPP KAUTEX” (Германия) для литья
преформ и выдува из них до 2400 стандарт
ных бутылок в час
формы до тех пор, пока их температура
не снизится так, чтобы они во время съе
ма не изгибались, не коробились и не
царапались.
Оборудование
для охлаждения
ПЭТ – кристаллизующийся полимер,
поэтому преформу при литье под давле
нием необходимо охлаждать быстро, что
бы ПЭТ не успел закристаллизоваться, зат
вердел и перешел в стеклообразное со
стояние, сохранив аморфную структуру.
Если же полимер частично перейдет в
кристаллическое состояние, то на пре
формах будут появляться белые пятна,
особенно в области конца ее сферичес
кой части (у литника), а в процессе про
изводства ПЭТтары эти побелевшие уча
стки преформ формироваться в тару не
могут. Поэтому для производства пре
форм методом литья под давлением не
обходимо наличие мощного холодильни
ка, который позволяет охлаждать формы
с максимальной интенсивностью и полу
чать максимально аморфные преформы.
Международные стандарты регламенти
руют степень кристалличности в префор
ме. Диаметр белого пятна (степень крис
талличности) в области литника не дол
жен быть больше 6 мм.
В заключение необходимо отметить,
что появившееся на рынке сравнительно
Рис. 4. Термопластавтомат серии РМ170/
280 фирмы “NISSEI ASB” (Япония) для про
изводства преформ
недорогое оборудование для производ
ства преформ методом литья под давле
нием из Китая иногда не позволяет полу
чать высококачественные преформы. Обо
рудование для сушки гранул ПЭТ не имеет
адсорберовосушителей для сушки возду
ха, что не обеспечивает качественную суш
ку; термопластоавтоматы оснащены од
ним пластикационным цилиндром с ко
ротким шнеком, что не позволяет каче
ственно и непрерывно подготавливать
расплав полимера к впрыску в форму и
получать качественные преформы с ми
нимальными остаточными напряжениями
и минимальным уровнем ацетальдегида.
Я.С. Деркач
9
ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ