فرآیند تولید بطری های پلاستیکی – نحوه ساخت بطری های پلاستیکی

تولید بطری های پلاستیکی در مراحل مختلف انجام می شود. تولید کنندگان بطری های پلاستیکی عموما از چهار نوع پلاستیک برای ساخت بطری استفاده می کنند. به طور معمول، بطری های پلاستیکی مورد استفاده. برای نگهداری آب آشامیدنی و سایر نوشیدنی ها از پلی اتیلن ترفتالات (PET) ساخته می شوند. زیرا هم قوی و هم سبک هستند. پلی اتیلن (PE) با چگالی بالا برای ساخت بطری های پلاستیکی سفت و سخت مانند بطری های شوینده و پلی اتیلن (PE) با چگالی کم برای ساخت بطری های فشاری استفاده می شود. پلی پروپیلن (PP) برای بطری های قرص و موارد مشابه استفاده می شود. پلی کربنات (PC) برای بطری های آب و ظروف قابل استفاده مجدد استفاده می شود. برای درک فرآیند تولید، بررسی ترکیبات موادی که از آنها ساخته شده است مفید است.

 

بطری های پلاستیکی از چه ساخته شده است؟

همانطور که در بالا ذکر شد، بطری های پلاستیکی معمولاً از PET ، PP ، PC و PE ساخته می شوند.

PE اغلب به دو صورت:

• LDPE (پلی اتیلن با چگالی کم)
• HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا) نامیده می شود.

نحوه تأثیر هر یک از مواد بر فرآیند تولید بطری را در زیر بررسی خواهیم کرد.

PET (پلی اتیلن ترفتالات)

پلی اتیلن ترفتالات یک پلیمر ترموپلاستیک است. که بسته به ترکیب دقیق اجزا، می تواند مات یا شفاف باشد. مانند بسیاری از پلاستیک ها، PET از هیدروکربن های نفتی، از واکنش بین اتیلن گلیکول و ترفتالیک اسید تولید می شود. سپس با پلیمریزاسیون به زنجیره های بلند مولکولی تبدیل می شود.

پس از تولید پلاستیک، فرآیند تولید بطری PET آغاز می شود. برای اطمینان از این که پلاستیک مناسب استفاده است، آزمایش های متعددی پس از تولید انجام می شود تا نفوذ پذیری بطری ها توسط دی اکسید کربن (در بطری های سودا مهم است) بررسی شود. عوامل دیگر مانند شفافیت، براقیت، مقاومت در برابر خرد شدن، ضخامت و مقاومت در برابر فشار نیز به دقت کنترل می شوند.

LDPE/HDPE (پلی اتیلن با چگالی کم و زیاد)

پلی اتیلن ترموپلاستیکی دیگر است که برای تولید ظروف شیر و آب، بطری های مواد شوینده، بطری های سس گوجه فرنگی، بطری های اسپری و سایر محصولات استفاده می شود. هر دو پلی اتیلن LDPE و HDPE را می توان با شکل دهی حرارتی، قالب گیری دمشی، تزریقی و غیره فرآیند کرد. LDPE یکی از اولین پلاستیک هایی بود که در قالب گیری بادی فرآیند شد و امروزه هنوز برای ساخت بطری های فشاری استفاده می شود، زیرا در مقایسه با HDPE شکل پذیری بالایی دارد، ولی استحکام کمتری دارد.

HDPE برای انواع مختلفی از بطری های قابل ریختن استفاده می شود. این ماده به شکل طبیعی معمولاً سفید یا سیاه است و وقتی به ابعاد بطری های شیر و امثال آن نازک می شود، شفاف می شود. تأمین کنندگان می توانند فرمولاسیون را برای افزایش مقاومت در برابر پارگی، شفافیت، شکل پذیری، قابلیت چاپ یا سایر پارامترها تنظیم کنند.

پلی اتیلن از یک مونومر واحد، اتیلن، تشکیل شده. و آن را هموپلیمر می کند. LDPE بی نظم (آمورف) است در حالی که HDPE کریستالی است. این ویژگی ها باعث شکل پذیری بیشتر LDPE و سفتی بیشتر HDPE می شود. پلی اتیلن گرانتر از پلی پروپیلن است (ارزان ترین ترموپلاستیک) هر چند این دو کاربردهای زیادی دارند.

PP (پلی پروپیلن)

رزین پلی پروپیلن یک پلیمر معمولاً مات با چگالی کم و ویژگی های ترموفرمینگ و قالب گیری تزریقی عالی است. برای بطری ها، با پلی اتیلن رقابت می کند و می تواند در کاربردهای شفاف استفاده شود، در حالی که پلی اتیلن نیمه شفاف است و در ظروف شیر به کار می رود. پلی پروپیلن قابل مقایسه با وضوح نوری پلیمرها مانند پلی کربنات نیست، اما کاملاً خوب عمل می کند. ویسکوزیته پایین آن در دمای مذاب باعث می شود که برای کاربردهای اکستروژن و قالب گیری، از جمله قالب گیری دمشی مناسب باشد.

PC (پلی کربنات)

پلی کربنات ها با پلیمریزاسیون بیس فنول A (C₁₅H₁₆O₂) و فسژن (COCl₂) تولید می شوند. این ماده در مقایسه با سایر پلیمرهای بطری ساز گران است. بنابراین استفاده از آن به بطری های چندبار مصرف مجدد مانند بطری های پرستاری یا آنهایی که در کولرهای آبی یا محلول آزمایشگاهی یافت می شود محدود می شود. این ماده دارای خواص نوری و استحکام فوق العاده ای است و برای بطری هایی که باید محتویات را با شفافیت شیشه نشان دهند مناسب است، اما همچنین باید بتوانند با کارکردهای مکرر و گاهی خشن کنار بیایند. این ماده در برابر شستشو های مکرر مقاومت می کند و قابل اتوکلاو است.

 

 

 

فرآیند تولید بطری های پلاستیکی

بطری های پلاستیکی چگونه ساخته می شوند؟ بطری ها معمولاً از طریق قالب گیری بادی شکل می گیرند، اگرچه چندین تکنیک وجود دارد، از جمله قالب گیری گرمایی و بادی، قالب گیری بادی اکستروژن و قالب گیری بادی رفت و برگشتی.

بطری های قالب گیری بادی و حرارتی

اولین مرحله از فرآیند 2 مرحله ای گرم کردن و دستگاه دمشی (RBM) (Reheat and Blow Machine) تولید بطری معمولی، قالب گیری تزریقی است. گلوله های پلاستیکی در لوله دستگاه تزریق نرم می شوند و پلاستیک در اثر حرارت و عملکرد برشی پیچ خوراک دهی ذوب می شود. سپس پلاستیک به قالب های چند حفره ای تزریق می شود و به شکل لوله های بلند و نازک درمی آید. این لوله ها، که پاریسون نامیده می شوند، معمولاً شامل گردن و پیچ هایی است.

که برای بستن بطری ها استفاده می شود. پاریسون های PET، یا پریفرم ها، به راحتی به تاسیسات بطری سازی حمل می شوند، زیرا بسیار فشرده تر از بطری های کاملاً شکل گرفته هستند.

در حین فرآیند گرمایش مجدد، پریفرم ها در یک فیدر بارگذاری می شوند تا به دستگاه قالب گیری دمشی هدایت شوند. پریفرم ها با عبور از هیترهای کوارتز گرم می شوند و سپس وارد قالب می شوند. در اثر هوای تحت فشار، گرما و فشار، پاریسون منفجر شده و به صورت محوری و شعاعی در قالب کشیده می شود، و شکل بطری پیدا می کند. این فرآیند، بطری دو محوری جهت یافته تولید می کند که یک مانع CO₂ ایده آل برای نگهداری نوشیدنی های گازدار ایجاد می کند.

 

 

 

 

قالب باید نسبتاً سریع سرد شود، به طوری که جزء تازه تشکیل شده به درستی ست شود. چندین روش خنک کننده، مستقیم و غیر مستقیم، وجود دارد. که می تواند قالب و پلاستیک را به طور موثری خنک کند. آب را می توان. از طریق لوله های اطراف قالب عبور داد. که به طور غیر مستقیم قالب و پلاستیک را خنک می کند.

روش های مستقیم شامل استفاده از هوای تحت فشار یا دی اکسید کربن به طور مستقیم بر روی قالب و پلاستیک است.

هنگامی که بطری سرد و سفت شد، آماده بیرون آوردن از قالب است. اگر از فرآیند قالب گیری پیوسته استفاده شود. بطری ها باید با برش پلاستیک بین آنها جدا شوند. پس از برداشتن بطری از قالب و حذف پلاستیک اضافی، بطری های پلاستیکی آماده حمل یا پر شدن هستند.

بطری های قالب گیری بادی اکستروژن

سایر فرآیندهای تولید بطری، تشکیل پریفرم ها و قالب گیری بادی را در یک فرآیند پیوسته ترکیب می کنند. یکی از این دستگاه ها یک دستگاه اکستروژن پیوسته است. که در آن یک دستگاه اکسترودر به طور پیوسته پریفرم تولید می کند.

در فرآیند قالب گیری بادی اکستروژن، پریفرم به صورت عمودی شکل می گیرد و ضخامت دیواره آن با تغییر اندازه دهانه ای که پریفرم از طریق آن خارج می شود، تغییر می کند. نيمه هاي قالب بر روي پریفرم معلق بسته مي شوند و آن را به عنوان مرحله دوم فرآيند RBM كه در بالا شرح داده شد به ايستگاه قالب گيري منتقل مي كنند.

بطری های قالب گیری بادی رفت و برگشتی

یکی دیگر از مراحل تولید، دستگاه قالب گیری بادی رفت و برگشتی است. این ماشین ها پیچ را بطور خطی در لوله تزریق حرکت می دهند. تا یک شات جمع شود. سپس پیچ، شات را روی مندرل فشار می دهد. تا پریفرم ایجاد شود و پس از آن به روش معمول شکل می گیرد. چنین ماشین هایی معمولاً برای تولید شیشه شیر HDPE در همه جا استفاده می شود. که در اصل توسط Uniloy Corp. در دهه 1960 تولید شد.

 

 

 

 

 

مواد تولید بطری

جهت تولید ظروف بادی می توانیم از گریدهای زیر استفاده کنیم:

• پلی اتیلن بادی 0035،
• پلی اتیلن بادی BL3،
• پلی اتیلن EX5.   

کلیه مواد در کیسه های 25 کیلوگرمی بوده. در پتروشیمی های مارون، امیرکیر، بندر امام، کرمانشاه و جم در حال تولید هستند.

جهت تولید بطری های آب معدنی، بطری روغن و… باید از مواد پت (PET) استفاده کرد. که دارای گرید های مختلف بوده و در پتروشیمی تندگویان در حال تولید هستند. گریدهای مواد PET عبارتند از:

• PET825
•  PET781
•  PET821 و…

این مواد به صورت بسته بندی جامبو بگ تهیه و عرضه می شوند و معمولا دارای وزن ثابت نیستند.

مواد تولید درب بطری

اگر بطری تولیدی شما درب معمولی نیاز داشته باشد. می توانید از مواد پلی اتیلن تزریقی گرید 52518 پتروشیمی جم استفاده کنید. ولی اگر بطری شما نیاز به دربی داشته باشد. که آب بندی بخواهد باید از پلی اتیلن گرید 5030 پتروشیمی تبریز استفاده نمائید.

 

 

 

خرید مواد PET

شرکت علمی سازان پاسارگاد با برند کانگورو تامین کننده مواد اولیه پلیمری می باشد. جهت خرید و ثبت مواد پلیمری با شماره 88064800 تماس حاصل نمائید. کارشناسان ما آماده ثبت سفارشات شما مصرف کننده گرامی می باشند.

نگارنده: آذین گودرزی