瓶子主要是用來(lái)包裝液體產(chǎn)品的,也可用于固體粒狀和粉狀產(chǎn)品以及半流質(zhì)產(chǎn)品的包裝。同玻璃瓶相比較,塑料瓶有安全、重量輕、便于攜帶、不易損壞、外觀美麗、設(shè)計(jì)型式多樣化、能量消耗低的優(yōu)點(diǎn)。為此,塑料瓶自一八八零年美國(guó)第一個(gè)生產(chǎn)以來(lái),迅速地發(fā)展,到一九八零年,由熱塑性塑料生產(chǎn)的塑料瓶在美國(guó)已超過(guò)150億只?;瘖y品敞口包裝瓶
在市場(chǎng)上,塑料瓶最大的吹制模塑高密度聚乙烯牛奶瓶,美國(guó)的年產(chǎn)量已超過(guò)30億只,規(guī)格有一加侖和半加侖的二種,一加侖的容器每只塑料用量為55克。第二位的是2立升的聚酯碳酸飲料瓶,年產(chǎn)量已超過(guò)20億只。聚酯的問(wèn)題是如何回收這些廢瓶,目前,美國(guó)的Eastman化學(xué)公司已經(jīng)發(fā)明了一種把廢聚酯瓶轉(zhuǎn)化成對(duì)苯二甲酸和乙二醇的方法,Goodyear公司發(fā)明了把廢聚酯瓶轉(zhuǎn)變成人造木材,這種人造木材可以進(jìn)行鉆、刨和釘,經(jīng)濟(jì)上有收益。美國(guó)的Am。c。公司正在用聚酯瓶裝可口可樂(lè),在美國(guó)和西歐出售?;瘖y品敞口包裝瓶
再其次的是塑料酒瓶。塑料瓶用于裝酒在美國(guó)是第一個(gè)。1969年~1973年間,塑料酒瓶十分興旺,到73年時(shí),美國(guó)有54年酒廠在用聚氯乙烯酒瓶裝酒。73年間,有人提出聚氯乙烯酒瓶中含有單體氯乙烯滲入,于是,塑料酒瓶急劇下降,不少?gòu)S家改用聚酯酒瓶。現(xiàn)在聚氯乙烯樹(shù)脂中單體氯乙烯的量已由原來(lái)的300ppm下降到5ppb,因而PVC酒瓶開(kāi)始回升。用于裝酒的主要是1.75立升的聚酯和PVC瓶。據(jù)報(bào)導(dǎo),聚酯酒瓶在強(qiáng)度和跌落沖擊性能上都能滿足酒廠的要求,據(jù)測(cè)試,在12個(gè)月的儲(chǔ)藏期中,水份損失低于0.8%,在價(jià)格上可與玻璃瓶競(jìng)爭(zhēng)?;瘖y品敞口包裝瓶
在選用塑料原料時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到以下一些因素:塑料瓶的適用性、隔水性、隔氧性,跌落強(qiáng)度、熱彎曲溫度、透明性、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、無(wú)毒、成本等?;瘖y品敞口包裝瓶
有良好隔水性的原料有:高密度聚乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、聚次甲基戊烯-1;有良好隔氧性的原料有:聚丙烯腈、聚酯、聚氯乙烯、尼龍、聚砜;有良好透明度的有結(jié)晶型聚苯乙烯、拉伸聚酯、苯乙烯-丙烯腈共聚樹(shù)脂、聚氯乙烯、丙烯腈。
為了測(cè)試被包裝產(chǎn)品與塑料瓶之間的適用性,可以在120℉下放置36天后(相當(dāng)于常溫下放置一年的時(shí)間)來(lái)測(cè)定水份的損失情況,氧氣的得失情況以及應(yīng)力開(kāi)裂情況和產(chǎn)品是否分層等。ASTM規(guī)定水份損失應(yīng)小于2%?;瘖y品敞口包裝瓶
生產(chǎn)的方法,可以分拉伸吹制膜塑和吹制模塑二種。拉伸吹制模塑工業(yè)上主要是聚丙烯瓶,最近還開(kāi)發(fā)了聚酯瓶。可以用于拉伸吹制模塑的塑料是聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈、聚丙烯和聚甲醛。無(wú)定形塑料要比部分結(jié)晶的塑料容易拉伸吹制。能生產(chǎn)出最佳性能產(chǎn)品的各種材料的拉伸吹制溫度如下:
聚丙烯:160℃
聚甲醛:160℃
聚苯乙烯:125℃
聚氯乙烯:120℃
丙烯腈:120℃
聚酯:107℃
聚酯瓶達(dá)到最好性能應(yīng)使用的吹脹比是3.8(園周),軸向?yàn)?.8。這時(shí),瓶子的圓周抗張強(qiáng)度為39,000磅/英寸2,軸向抗張強(qiáng)度為14,000-16,000磅/英寸2。
軟質(zhì)塑料瓶應(yīng)能承受大約60磅/英寸2的壓力,因而其平均邊壁厚度應(yīng)在0.018-0.022英寸之間,最薄處不得小于0.008-0.010英寸。拉伸吹制模塑可以使材料強(qiáng)度提高,從而在樹(shù)脂價(jià)格上漲的今天能起到節(jié)省材料的目的?;瘖y品敞口包裝瓶
在非拉伸吹制模塑中,有擠出吹制模塑和注射吹制模塑二種。其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下:
擠出吹制模塑的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)生產(chǎn)速度高。
(2)可以對(duì)制品進(jìn)行處理加工。
(3)模具成本低。
(4)機(jī)械設(shè)備的選擇面寬。
其缺點(diǎn)是:
(1)邊角料比較多,應(yīng)回收利用。
(2)要用手工表面修整和尾部的修整。
(3)壁厚不均勻。
注射吹制模塑的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)由于成型在注射模具內(nèi)進(jìn)行,表面光澤性好。
(2)無(wú)邊角料。
(3)材料分布比較均勻合理。
(4)生產(chǎn)量小時(shí),比較經(jīng)濟(jì)。
缺點(diǎn)是:
(1)模具投資比較高;
(2)不能對(duì)成品進(jìn)行處理和修整。
(3)由于經(jīng)濟(jì)上的原因,只限于生產(chǎn)小尺寸的容器。展望今后幾年塑料瓶市場(chǎng),可以預(yù)料,瓶料瓶的增長(zhǎng)速度將繼續(xù)保持在5~7%之間,在大超過(guò)玻璃瓶為2%的增長(zhǎng)率。高速注射用高熔融指數(shù)的聚酯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)為塑料瓶及塑料瓶蓋的發(fā)展起了促進(jìn)作用。最近,美國(guó)道化學(xué)公司報(bào)導(dǎo)它已開(kāi)發(fā)出二種熔融指數(shù)為140和100的聚酯樹(shù)脂,大大超過(guò)塑料瓶和蓋用的標(biāo)準(zhǔn)熔融指數(shù)45,而且在強(qiáng)度和性能上都能滿足用戶要求,這樣可以大大縮短操作周期,提高產(chǎn)量。
在加工機(jī)械方面,微型信息處理機(jī)的加入,使瓶壁的厚度得到了更為精密的控制,拉伸倍數(shù)和溫度的控制也更為精確。今后的開(kāi)發(fā)研究主要集中在:(1)開(kāi)發(fā)新的熱穩(wěn)定性能好的樹(shù)脂材料,可以用于裝填需要熱加工消毒處理的糖漿、密餞、肉類等。(2)擴(kuò)大現(xiàn)有塑料瓶的規(guī)格、品種,擴(kuò)大包裝領(lǐng)域。化妝品敞口包裝瓶