PET概论以及吹塑瓶成型工艺以及其中的技术要领（PET成型工艺最完整的技术介绍）
一、PET - 化工中的PET 概述聚对苯二甲酸乙二醇酯英文名: polyethylene terephthalate，简称PET。PET 是乳白或浅黄、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET历史于1941年首先由英国J．tt．Whinfield与J．T．Dickon研制成功。 PET作为纤维原料已有53年的历史，英国帝国化学公司(1．c．I)于1946年以涤纶(Teleron)纤维投入生产，继而美国杜邦公司(Dupent)于1948年以“代春纶操口红”(Dacron)纤维投入生产。 PET分类及用途PET主要原料对二甲苯和对苯二甲酸(PTA)牙刷消毒器大量用作纤维，可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类。PET具有优良的特性(耐热性、耐化学药品性。强韧性、电绝缘性、安全性等)，价格便宜， 所以广 泛用做纤维、薄膜、工程塑料、聚酯瓶等。国际上聚酯类热塑性塑料工业化产品有以下6个方面(已形成工业化的有商品出售)。
(1)液晶聚合物
(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)
(3)聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)
(4)聚对苯二甲酸乙二醇酯工程级PET
(5)聚对苯二甲酸乙二醇酯标准级PET (6)聚对苯二甲酸乙二醇酯回收级PET(包括共混物及100％ 回收料) 非工程塑料级主要用于纤维、瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。工程塑料级PET 耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性，以玻璃纤维增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。采取添加成核剂和结晶促进剂等手段，改进结晶速度慢的弊病。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进 PET阻燃性和自熄性。为改进PET性能，PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA形成合金。PET（增强PET）主要采取注射成型法加工，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和焊接、封接、机加工、真空镀膜等二次加工方法。成型前须充分干燥。主要应用为电子电器方面有：电气插座、电子连接器、电饭煲把手、电视偏向轭，端子台，断电器外壳、开关、马达风扇外壳、仪表机械零件、点钞机零件、电熨斗、电磁灶烤炉的配件；汽车工业中的流量控制阀、化油器盖、车窗控制器、脚踏变速器、配电盘罩；机械工业齿轮、叶片、皮带轮、泵零件、另外还有轮椅车体及轮子、灯罩外壳、照明器外壳、排水管接头、拉链、钟表零件等。PET按用途可分为纤维和非纤维两大类，后者包括薄膜、容器和工程塑料。PET在开发初期主要用于制造合成纤维（占PET消耗量的70％左右）。PET还用来制造绝缘材料、磁带带基、电影或照相胶片片基和真空包装等。PET非纤应用的另一主要领域是制造充装饮料、食品等的中空容器。其次，PET还作为工程塑料用于电子、电器等领域，如仪表壳、热风口罩等。其中尤以包装容器的发展最引人注目，现在已有20％以上的PET用于包装材料，且呈逐年上升的趋势。包装业已成为PET的第二大用户，仅次于合成纤维。作为包装材料时，PET既可制成双向拉伸包装膜，又可由非晶态瓶坯得到高强度、高透明的拉伸吹塑瓶，还可以直接挤出或吹塑成非拉伸中空容器。PET薄膜具有透明、耐油、保香、卫生可靠和使用温度范围广等性能（高温蒸煮和冷冻包装均可），但热封闭性差，必须与其他薄膜（热封层）复合使用，且价格较通用塑料薄膜高，限制了PET薄膜在包装上的应用。PET中空容器尤其是拉伸吹塑瓶，充分发挥了PET的性能，对内容物有良好的展示效果，且成本较低。因此，PET作包装材料时基本上都是采用拉伸吹塑成型的，其中应用最多的是几十毫升到2升的小型瓶，也有容量为30升的大型瓶。PET性能的改进聚酯是以PET为代表的热塑性饱和聚酯的总称，包括PBT、PEN、PCT 及其共聚物。其中，PET是开发最早、产量最大、应用最广的聚酯产品。 饮料包装。在饮料包装中，聚酯瓶应用最为成功的是碳酸软饮料（ CSD），如可乐、雪碧等，CSD用瓶已占PET瓶总量的1／3。调味类商品包装。酱油等液状调味品是聚酯瓶的一个巨大潜在市场。 PET瓶保香性好、质轻、不易破碎等特性是其在该领域应用的有利条件。早在1995年，日本在这方面的应用量就已超过3万吨，占PET瓶总消耗量的13％。我国此类商品仍主要采用玻璃瓶包装，聚酯瓶的应用尚处于起步阶段食用油包装。PET瓶耐油性好、透明、无毒、无味、不易破碎，对氧气的阻隔性好，对紫外线亦有较好的遮蔽性，可保护食用油长期免受氧化而不变质。国外已得到成功应用，近年来国内对这方面的需求不断上升。啤酒包装。世界上以塑料瓶代替玻璃瓶用于啤酒包装尚处于开发试用阶段，我国有关部门和企业也日益关注和重视啤酒塑料包装的发展情况。农药、医药、日化产品包装。聚酯瓶可用于部分农药包装，采用聚酯生产的低成本PET农药瓶已在国内投入生产。PET瓶安全、卫生，有良好的防潮、隔氧和展示功能，使得PET瓶在医药包装领域得到了应用。化妆品、洗涤剂等日化产品，也是聚酯瓶应用的一个巨大 市场。PBT家庭系统、 PEN瓶的良好耐化学药品性、保香性、高透明、对紫外线的屏蔽性和造型设计的灵活性正是化妆品等日化产品所期望的特性。因此，聚酯瓶在日化产品包装上的应用相当广泛，尤其新型阻气、紫外线屏蔽的PEN树脂瓶在香水、化妆品包装上将占有一席之地。
聚酯（PET）薄膜是一种结晶型材料，普通聚酯薄膜经过特殊工艺处理只能得到30%以下的热收缩率。若要获得热收缩率较高的聚酯薄膜，则必须对其进行改性。也就是说，为了制备高热收缩率的聚酯薄膜，需要对普通聚酯即聚对苯二甲酸乙二醇酯进行共聚改性。共聚改性后的PET薄膜其最高热收缩率可高达70%以上。
普通聚酯一般是由对苯二甲酸（PTA蜂巢发动机）与乙二醇（EG）经过酯化、缩聚反应而制得，属于
结晶型聚合物（严格讲是结晶区和非晶区共存的聚合物）。所谓共聚改性就是除了对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）两种主要组分之外，再引入第三甚至第四组分参与共聚，目的是使之生成不对称的分子结构而形成无定形的PET共聚物。 引入的第三甚至第四单体可以是二元酸或二元醇。其中，二元羧酸有间苯二甲酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸等；二元醇有新戊二醇、丙烯二醇、二甘醇、1.4环己烷二甲醇等。如以二元羧酸(Acidic)进行共聚改性时，所制得的PET共聚物，称之为APET；若以二元醇（Glycolic）进行共聚改性时，所制得的PET共聚物，则称之为PETG。在提高和改进其性能的过程中，聚酯包装获得了新的发展。 一是改进耐热性。普通PET瓶不能用于果汁、茶等需热灌装的物品包装，目前通过研究已开发了三类实用的耐热聚酯瓶：热定型瓶，可达到85℃灌装的要求；PET／PEN合金瓶，PEN耐热性高，在普通注拉吹设备上可制得符合80℃以上热灌装要求的瓶子，倘若再经热定型处理，热灌装温度可达90℃以上；与耐热性聚芳酯等制成多层复合瓶，以提高耐热性。二是提高阻气性。尽管PET的气体阻隔性远高于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料，但对于啤酒、白酒、香水等保鲜、保味要求较苛刻的产品仍然不能满足要求。 提高阻气性的方法主要有三种。
一是多层复合，以PET为主，加入PVDC、EVOH、M XD6、防火拉链PEN等其他气密性好的材料做成 3层或5层瓶。
二是采用特殊处理方法，如在PET瓶内或外层涂布环氧阻隔层，或进行等离子体处理（ACTIS技术）。
三是用其他阻隔性树脂成型，以PEN或PEN与PET的共聚或共混物为原料，既提高了瓶子的阻气性，又提高了瓶子的耐热性，可满足啤酒保存3～6个月的要求，还可以碱洗消毒，重复使用，从而降低成本。
因为前两种方法有透明性差、回收处理困难、工艺复杂、设备要求特殊等问题，而且虽然气密性提高了，但耐热性较差，只能适应无菌灌装的场合。中国啤酒行业大都采用灌装后巴氏消毒的技术，所以采用PEN或与PET的共聚、共混物为原料，通过现行PET瓶吹制设备和工艺进行成型，是适合中国国情的啤酒塑料包装发展方向，值得引起有关部门和企业的重视。
PET性能指标
以Dupont的R~ ITE FR一530为例，其性能指标如下
拉申强度 152MPa
弯曲模量（DAM） 10343MPa
悬臂梁冲击强度( od) 85J／m
比重 1．67
热变形温度(1．8MPa) 224℃
熔点 254℃
氧指数33％ UL阻燃性 V一0级
热线点燃 330 S
体积电阻率 10,r ]ohm-cm
介电强度 16．9Kv／mm
介电常数 103Hz时3．8 ， 10 Hz时3．7
介质损耗 103Hz时0．011 ， 10 Hz时0．018
二、PET - Pet瓶全面知识解读
一、前言
2004年中国饮料市场规模达到2449万t，尤其是茶、果汁、功能性饮料的高速增长继续为热灌装PET瓶带来机遇，若以60%的PET包装采用率和1000ml的PET瓶标准测算，至少会有上百亿只以上的PET瓶需求。
而啤酒，则是一个技术攻关和消费心理学的问题。除了保鲜、杀菌等问题，消费者能否接受塑料瓶装的啤酒也是一个尚待验证的问题。人们期望着在2005年能有3.5%的PET瓶装啤酒。显然，相对于2002年的0.1%而言，这是一个值得冒险的尝试。
二、PET的吹瓶技术
“就业内有关人士中华包装瓶网认为中国的包装机械与pet瓶子生产，远远赶不上饮料的发展”。在吹瓶领域，中国目前发展的主要是两步法，因为两步法的效率相对比较高一些。从吹瓶来看，国外已经达到每小时50000多瓶，甚至70000多瓶，我国刚刚才25000瓶。
西得乐（Sidel）的亚太总裁张忠先生认为，全世界的一步法市场正在下降，二步法正在成长，主要原因有两个：第一是，现在的瓶胚随处可以买到，瓶胚的商业化非常普遍；一步法的成长当时是有一个因素，就是客户在很多地方没有方法到合适的瓶胚，而现在由于瓶胚的大量生产，客户可以很方便地获得瓶胚而无需自己生产。第二是，二步法在成本和质量上都比一步法有优势。在吹瓶市场中，包装瓶的成本具有极其敏感的特性，两个至关重要的因素决定了投资回报率：机器的生产能力和每个吹瓶工位的产量。西得乐推出的“双模腔”概念(在同一模具上开出双模腔)，在同一工位上同时吹制2个瓶子，非常适合单人装小型容器的规模化生产。西得乐的SB020二代双模腔设备产率可以达到60000瓶/h。
SIG Corpoplast公司的董事总经理Olaf Weiland先生认为，“未来每一个生产厂商都会在自己的工厂里生产自己所需要的容器”。显然从经济效益讲，运输空瓶到灌装厂会增加成本。现在饮料行业的生产是从吹瓶、灌装到包装一条龙，提高整线效率。两步法具有重量轻、
操作简单、生产灵活等特点，可以直接使用瓶胚而不必考虑PET原料等诸多问题，将精力集中在成品灌装等环节。中国区总监陈俊添先生介绍了SIG Corpoplast的吹瓶机，其更换模具时间短，每个模腔每小时产量可以达到1630瓶，速度是很快的。Krones公司的Contiform H40拉伸吹塑制模机，可以进行热成形瓶子和标准瓶子的生产，500ml的瓶子的产量为44000瓶/h，适合于热灌装PET瓶吹瓶。三、绿叶对根的情意瓶盖是一个经常被消费者忽视的细节，但对于厂商，这却是个大问题。意大利捷飞特的李克平先生对瓶盖和瓶盖模具有着多年的研究，“生产塑料瓶盖看上去很简单，但是，塑料瓶盖模具的制造蕴藏着很高的专业技术”。捷飞特公司以设计和制造多腔位、高精度、热流道的注塑模具著称。2000年捷飞特公司研制出64腔快速成型瓶盖模具，并在Nestal快速注塑机上实现3s一个开合，创造了64腔等级的瓶盖模具开合周期的世界纪录。“欧洲许多塑料瓶盖生产厂家追求的是在确保瓶盖物理功能的情况下，尽量减轻瓶盖克重、提高生产率，以便降低成本增加市场份额。”捷飞特公司顺应市场需求，开发出MIVA系列瓶盖。以MIWA L3P为例，28mm，仅有1.5～1.6g，比传统的PET瓶塑料瓶盖轻1g，这种瓶盖只要旋转90°就可以打开，开启扭矩低，老少适宜。目前，已有7套捷飞特公司提供的这种64腔瓶盖模 具在娃哈哈集团使用。捷飞特公司还发明了非旋转双料注塑模具的专利技术，用于一次性生产带衬垫瓶盖。这一发明大大节省了带垫瓶盖对生产设备的投资。带垫瓶盖的传统生产是由注塑瓶盖设备、注塑或滴塑衬垫设备以及组装设备来实现，用捷飞特公司的双料注塑模具，可在原有的注机上增加一个注塑单元即可轻而易举的实现带垫瓶盖的生产。
萨克米SACMI的压制瓶盖是另外一种技术，它与传统的注塑瓶盖不同，是第一个将压塑制盖设备推向市场的机械制造商。萨克米旋转式液压机使得模具简单化，因此压缩成型所需要的投资成本远少于注射成形的成本。由于萨克米同时完全自行设计和制造塑胶盖模具，使其具有较大的整体优势。根据萨克米的介绍，这种压制瓶盖非常适合圆形瓶盖的生产。萨克米在7月份ProPak展出了600个/min打盖机，但他们最快的产品达到了1200个/min，目前已经有7台这种产品售出。
注塑和压制瓶盖代表了两种不同的工艺，前者可以买各种模具，进行灵活的式样设计，可以设计相对复杂的盖子，但模具成本较高；而压制瓶盖则相对成本较低。
百利盖Bericap是专业提供瓶盖的德国家族企业，下属18家企业，2003年销售额达到3.1亿欧元。在中国的昆山公司成立于1998年，在中国主要提供30/25和PCO 28瓶嘴的瓶盖，38mm、48mm和五加仑的Tamper Evident瓶盖。以及功能性瓶盖（如瓶装水的防盗盖）。
其为中国的“非碳酸水饮料”行业生产了大约9亿只30mm瓶盖。目前推出的“百利盖服务包”是与用户一起研究的新的包装形式，已经远远超出了标准瓶盖的设计。如在38mm热灌装领域，SK 38/16 DoubleSeal热灌装瓶盖成为大型设备进行高效灌装的理想解决方案。
台湾欣全属于康师傅集团下属的公司，也是食品饮料包装用瓶盖、瓶胚的专家，其创新的KingCan瓶盖可以为各种可重复灌装或不可回收日用包装如玻璃瓶、塑料瓶、纸盒和金属容器提供瓶盖，也可以提供多种带垫片或无垫片的瓶盖；颜可以多种多样，提供单到4的顶部印刷或浮雕，以利于品牌宣传；同时为PET瓶口提供专利的内塞式密封盖的设计与制造。
挑战无处不在的空气
PET塑料破碎机刀片瓶具有透明性好、化学性质稳定、阻隔性能较好、质轻价廉和可回收利用等优点，但有3种PET瓶包装需要阻隔性：一是对O2敏感的果汁和乳制品以及小瓶的碳酸饮料；二是含CO2的产品；三是既对O2敏感又含CO2的产品，如啤酒。作为啤酒瓶，PET瓶的阻隔性受到了严峻的考验，啤酒包装是所有饮料中要求最高的。这就是2002年全球2500亿个啤酒容器中只有不足0.1％使用PET瓶的原因。
首先是耐压强度，能够阻止高压下CO2的渗出和外界O2的渗入；其次是耐热强度，要能耐得住巴氏灭菌的高温；第三是耐冲击度。提高PET瓶的阻隔性功能成为各大公司的主攻方向，这涉及到原料、设备、加工工艺以及PET的改性等。
目前，阻隔技术主要体现在几个方面：第一是表面涂层法，如西得乐公司的Actis技术，采用无定形碳涂层，比普通PET瓶的隔氧效果提高30倍，成本仅是玻璃瓶的78%、金属罐的65%，在回收利用上具有明显的优势。其Actis 20型等离子涂层机，每小时可以处理10000个0.6L的PET瓶。西得乐在2001年曾在中国大举推广了Actis涂层技术，但当时中国甚至全世界的PET瓶在啤酒市场的普及显然被高估了。但今天已经不同了，20世纪70年代后期出生的年轻人几乎是含着、抱着、提着PET瓶长大的，认可度已经大为提高；而Actis涂层的PET瓶在非常挑剔的德国啤酒市场已经获得了客户和消费品的高度接受率。西得乐集团执行副总裁Paul Holderith先生认为，在中国推广的机会已经来临，但西得乐将会寻合作伙伴一起来推广，中国的饮料行业有许多勇于创新的先锋企业，因此双赢的空间非常大。SIG Corpoplast公司的Plasmax涂层设备经理Arne Andersen先生告诉记者，Plasmax涂层设备采用“等离子激发化学制品气化、沉降”（PIVCD）技术生产PET灌装瓶身。这种等离
子技术采用两种气体混合，点燃气体产生化学反应在PET瓶内壁涂成一层SiO2。这种涂层完全透明，不会改变原来PET瓶的颜；涂层可以用化学剂清洗，完全回收；由于涂层是无机物，不会与产品发生反应，因而保证了安全性。根据Andersen的数据，涂层PET瓶比未涂层的成本大约每1000个瓶子增加100元左右；但如果选择涂层，就可以减薄PET瓶壁的厚度，减轻瓶重，从而降低制瓶成本。Plasmax 12D涂层瓶子及系统，各种尺寸（0.4～1L）的PET瓶的涂层速度为10000瓶/h。
采用真空等离子增强化学气象沉积法的技术得到了来自日本公司的强有力支持。这种钻石型碳处理工艺DLC，主要是由日本日精爱思比ASB、日本麒麟啤酒、三菱商事等公司合作开发的。这种镀膜的DLC膜的PET瓶对O2阻隔性能比普通PET瓶提高了20多倍，对CO2提高了7倍。透明度非常高，涂层柔软，不易龟裂.．
小知识：如何分选PET瓶和PVC瓶~
如果PET瓶和PVC瓶混在一起，这里讲的都是透明的瓶类。PET瓶成型是分两步进行的，就是先注塑再吹塑成型，所以每个PET瓶的下端都有一个注料口，拿一个看一下就知道了。PVC是用吹塑成型的，不需要经过注塑，所以没有注料口。所以一个瓶拿起来有注料
口的是PET，没有的是PVC。
如果是大批量生产的话，把总瓶用蒸汽蒸，经过高温蒸汽的PVC会变为不透明，PET还是透明的，分选起来既好认又省事，还有经过蒸的后的标签胶纸就会自动脱胶，用手轻撕就去掉了。
瓶片不好认，只能用开水煮或蒸汽蒸，经过开水煮或蒸汽蒸的PVC变为不透明的，PET还是透明的，把不透明的选掉PET就是纯的了。
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