瓶级聚酯切片中的品质控制

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1、瓶级聚酯切片生产中的品质控制陈锦国,魏茂清,周建平,钱利群(仪征化纤股份有限公司瓶片生产中心,江苏　仪征　211900)摘要:论述了瓶级聚酯切片生产中色值、黏度、乙醛含量、间苯二甲酸含量、结晶度等主要品质指标的控制方法,对提高相关项目的分析测试准确度进行了研究,并提出了对瓶片分子质量分布、比表面积、注塑吹瓶加工性能、热性能等指标进行测试的建议。关键词:瓶级聚酯;切片性能;质量控制;中图分类号:TQ245.12文献标识码:A文章编号:1008-8261(2005)02-0006-040　前言　　瓶级聚酯切片是通过固相增黏生产出的主要用作包装的高分子材料,其下道工序

2、主要是注塑、吹瓶,与纤维级聚酯切片主要用于纺丝有较大区别。因此,其生产过程的品质控制也与纤维级切片有较大差别。我国进行瓶级聚酯切片大型化工业生产的时间不长,对其品质控制尚未建立一致公认的权威、科学有效的方法,我们在瓶级聚酯切片生产的过程中也迫切感到建立科学合理的品质控制方法对提高其品质的重要性。因此,在几年来的瓶级聚酯切片生产和品质控制实践中,我们逐步摸索建立并掌握了一套品质控制方法,并应用于生产,效果较好。同时对瓶级聚酯切片的分析测试进行了优化,提高了测试精度,也为提高瓶级聚酯切片的品质控制水平起到了很大帮助。1　结果及讨论1.1　色值控制　　瓶级聚酯切片主要

3、是用于生产各种饮料的灌装瓶,由于是食品的外包装,因此饮料厂家要求瓶片不能有杂色、异色粒子及黄切片,否则吹出的瓶子外观差,不能投入使用。色值应尽量提前控制,实际也能做到从原料控制。1.1.1　原料的控制　　聚酯切片是由PTA与EG经酯化、缩聚而成的,理论上三者之间的b值应存在一定的关系,日本三井公司曾以不同色值的PTA制成聚酯切片,并测量相应的b值,发现PTA色值与切片色值之间存在着直接关系,结果表明PTA原料b值变化1个单位,相应的切片b值变达3个单位。PTA的色值主要与其4-CBA含量及微量金属如铁、钴、锰等的含量有关。因此,要确保瓶级聚酯切片的色值稳定,必须

4、加强对主要原料PTA的色值监控。理论上瓶级聚酯切片的主要原料EG的色值与瓶级切片的色值也有直接关系,我们未作深入研究。实际生产中应对EG色值加以关注。1.1.2　红度剂、蓝度剂添加量的控制　　由于基础切片的b值与原料的色值关系密切,因此,在瓶级聚酯切片的生产中,一般根据PTA的色值变化调整蓝度剂、红度剂的添加量。但蓝度剂、红度剂的添加量还与切片的L值有关,所以在调整蓝度剂、红度剂的添加量时必须兼顾到切片L值,否则,添加量过大会降低切片的L值,生产出的切片吹瓶后会发现瓶子不是亮白而是呆白,甚至呈灰色调。1.1.3　生产过程的控制　　瓶级聚酯切片与基础切片的b值之间

5、存在良好的线性关系,一般经固相增黏后,黏度0.85的瓶级聚酯切片b值比基础切片增加2.0~3.0,黏度0.8的瓶级聚酯切片b值比基础切片增加1.0~2.0。如工艺无大的变化,b值增加值相对较稳定,可以通过控制基础切片的b值将瓶级切片的b值控制大大提前。基础切片烘与不烘之间的b值之间呈较好的线性关系,一般烘过的b值比不烘的b值降低3.0~3.6。因此,可以通过控制基础切片不烘的b值将基础切片的b值控制提前约2h。基础切片生产过程中除原料对切片b值影响较大外,真空度也有相当大的影响;固相增黏过程主要是增黏时间与切片b值直接有关,此外循环氮气中的氧含量也有一定的影响。

6、因此,适当调节生产工艺参数,可以在一定范围内控制瓶级聚酯切片的色值[1]。1.1.4　异色粒子的控制　　杂色、异色粒子是由于生产过程中的一些异常情况造成的,通过加强相关工序的目视检测即可发现,正常情况下不应流入下道工序。1.1.5　分析测试　　色值测试时要控制好烘箱温度,定期用标准板对仪器进行校正,注意环境湿度的控制。一般b值测试误差能控制在0.3以内、L值能控制在1.0以内。1.2　黏度的控制　　黏度是瓶级聚酯切片最重要的品质指标,一半以上的用户反映都与此有关。瓶级聚酯切片黏度控制最重要的就是要保持平稳,在此基础上适当提高黏度控制下限,这样可提高切片吹瓶时的适

7、用性并减少爆瓶的概率,满足用户需求。1.2.1　基础切片的黏度控制　　基础切片的黏度适当提高对增黏是有益的,有专家认为基础切片的黏度在一定范围内提高会增加固相增黏的反应速率。由于最终产量取决于聚合和增黏二者的反应速率,因此基础切片的黏度也不宜过高。一般基础切片的黏度中心值控制在0.610~0.630dL/g、偏差控制在±0.010dL/g之间即可。1.2.2　瓶级切片的黏度控制　　瓶级聚酯切片的黏度最重要的控制指标应为平稳率,由于固相增黏工艺的特点,一般瓶级聚酯切片黏度控制在中心值偏差0.015dL/g之间水平算是较好。考虑到黏度偏高用户较易接受及固相增黏工艺的

8、特点,建议瓶级聚酯切片黏