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PET塑料瓶耐内压力测量仪

时间:2016-12-12      阅读:1764

一、塑料瓶耐内压力测试原理:

PET 瓶的爆瓶:PET 瓶在多个方面的外力作用下,或者在化学物质作用下,使 PET 发生降解,高聚合物的分子链断裂,瓶壁表面呈现脆性的断裂。

容量膨胀量:由于在 PET 瓶内压力作用下,PET 瓶出现膨胀时比未膨胀前所增加的量,称为容量膨胀量。膨胀的体积与PET瓶的标称体积之比称为体积膨胀率(%)。

 

为什么要测量 PET 瓶耐内压力和容量膨胀率?

测量 PET 瓶的zui高耐内压力和容量膨胀率, 有利于改善制瓶工艺和提高 PET 瓶性能,指导 PET 瓶的生产工艺。因为 PET 瓶的耐内压力与容器的 安全性有关,而容量膨胀情况与 PET 瓶的许多关键的性能指标有关,这些指标包括:塑性变形,气体渗透,爆破耐压,应力开裂,刚度,底部均匀, 顶部压强(轴向承压力),热稳定性货架期等

美国AGR的PPT3000™ PET塑料瓶耐内压力测量仪(PET塑料瓶耐内压力测量仪,PET塑料瓶耐内压力测试机,PET塑料瓶耐内压力试验机)用于对包装容器提供高精度, 伺服控制的压力和容量测试。测试模式可以是工业标准模式,也可以由用户自由制定。此外还可以通过可选夹具来 实现对铝瓶/罐的凸起测试及其它包装应用测试。PPT3000™PET塑料瓶耐内压力测试仪可以在实验室或生产线旁使用, 以验证容器是否满足包装工业的要求。

PPT3000™ PET塑料瓶耐内压力测量仪是用于提高PET容器生产工艺的有价值工具。PPT3000™是管理PET容器生产工艺的关键工具。因为PET容器的容量膨胀情况和其它许多 关键的容器性能参数相关联。这些性能参数包括塑性变形,空气渗透,破裂,应力开裂,刚 性,瓶底起伏,顶压,热稳定性。

 

二、塑料瓶耐内压力测试方法:

1.在充气饮料行业(如可乐),压力填加模式(Fill ramp mode)是模拟 PET 瓶灌装生产线的实际灌装过程的测试,在该模式中,PET 瓶被快速加压至操作人员预设的压力值并保持 13 秒。然后以每秒 10 磅/平方英寸(0.69Kg/cm2)的速率增压,直到容器破裂或达到预设的zui大压力或容量值压力填加测试模式符合饮料技术学会(ISBT)PET分会所推荐的“PET”瓶强制性的标准测量方法。

2.在新版标准《聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)碳酸饮料瓶》(QB/T1868-2004)的物理力学性能中增加了耐内压力的要求,已明确规定耐内压力不小于1MPa。在检验规则中指明物理力学性能测试为型式检验。 

 

3.在标准《包装容器 塑料农药瓶(BBT 0044-2007)的物理力学性能中已明确了三类危险品塑料包装瓶耐内压力规定(容量不超过1L(1kg),以聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙烯二醇酯(PET)为主要原料制成的农药瓶和采用聚酰胺、乙烯-乙烯醇共聚物或聚乙烯氟化等工艺制成的农药瓶)。在检验规则中指明物理力学性能测试为型式检验。

三类危险品:

I类:具有整体爆炸危险的物质和物品,如高氯酸。   
II类:具有燃烧危险和较小爆炸危险的物质和物品,如二亚硝基苯。   
III项:无重大危险的爆炸物质和物品,如四唑并-1-乙酸。

 

三、塑料瓶爆瓶的原因及改善措施:有很多种原因会导致爆瓶,既有内因,也有外因,其中很多因素是可以避免的。瓶身部位的 PET 经过轴向拉伸后强度大大提高;瓶颈至瓶口的 PET 是未经过拉伸的,分子没有定向,强度较低;瓶底的拉伸率比瓶身的低两倍左右。

从理论上说,爆瓶位置应发生在瓶颈或瓶底,瓶身很少发生爆瓶。但在吹瓶工艺中瓶胚经拉伸后,瓶身部位壁厚变薄致使耐内压性能降低,因此在实际测试中,绝大部分在瓶身部位发生爆瓶。PET 瓶技术人员可从以下方面改善其耐内压性能:

 瓶子设计:形状越复杂的瓶越难获得良好的拉伸,在拉伸不良的部分,比较容易产生内应力集中 现象,因此,容易导致爆瓶的现象。 z PET 的特性粘度( IV) 的影响:为了使瓶子具有良好的物理化学性能,IV 值不能太低,否则瓶强 度不足;但 IV 值太高会给设备在加工方面带来一定的困难。 z 注坯和吹瓶工艺的影响:必须保证瓶子厚度分布均匀,获得良好的拉伸,这样爆瓶的可能性就会 减小。

CO2 的含量太高:已灌装汽水的瓶内 CO2 含量一定时,瓶内压力随温度升高而增大,然而 PET 瓶的耐压能力有限( 约 10 ~ 20 kg/cm2) ,若瓶内压力太高,瓶底在极性介质作用下会加速发生爆 瓶,一般瓶内适宜的 CO2含量为 4.0 ~ 4.3 倍。

 链条润滑剂影响:由于软饮料生产过程中大多使用链条润滑剂,而链条润滑剂与 PET 瓶底接触时 间比较长,对 PET 瓶的影响也比较大。因此,链条润滑剂的选用至关重要,必须是 PET 瓶的 润滑剂。若链条润滑剂 pH 太高( 强碱性) 或太低( 强酸性) 对 PET 瓶都不利,是接近中性( pH = 7) 。PET 在碱性条件下比较容易发生水解反应。对于玻璃与 PET 瓶共用的生产线, 由于玻璃瓶 润滑剂( pH = 12) pH 较高,因此在转为 PET 瓶之前,必须把生产线清洗干净,清洗用水应使用饮 用水。在使用 PET 链条润滑剂时,必须严格按照提供的浓度使用,浓度不能太高,暖瓶机的水也 要经常更换,以保持暖瓶机里水的 pH 较低。 z 露点温度影响:在夏季,空气湿度大,露点温度较高,因此暖瓶机速度不能太快,温度不能设置 太低,以暖瓶机的出口温度高于露点温度 2℃为合理,但汽水温度不要超过 27℃以免影响汽水口味。如果汽水温度低于露点温度,汽水装箱后,包装内较潮湿,致使链条润滑剂与瓶底接触 作用时间较长,容易出现爆瓶现象。特别是使用收缩膜包装,更要注意。

暖瓶机中水的影响:有经验表明,当暖瓶机中水的碱度较高时,遇上连续潮湿的夏季,有可能导 致 PET 瓶大量爆瓶。因此需要将暖瓶机中水的总碱度降低至 50 mg / kg ( 以 CaCO3计) 以下。

堆叠高度影响:堆叠高度不宜太高,一般每托 5 箱高,堆叠两托盘。

贮存环境的影响:汽水贮存、运输过程中不能曝晒。汽水的储存环境不宜太高,一般要求储存环 境温度低于 35℃,贮存产品的仓库内应有通风设施,仓库内应保持干燥。

 

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