Физические свойства ПЭТФ

Курсовая работа

на тему:

Изготовление ПЭТФ-бутылок

Москва, 2009.

Содержание:

Введение

1. Физические свойства ПЭТФ

2. Производство ПЭТФ-преформ

2.1 Оборудование и его назначение

2.2 Вспомогательное оборудование и его назначение

2.3 Характеристики и разновидности ПЭТФ-преформ

3. Изготовление ПЭТФ-бутылок

3.1 Станция разогрева ПЭТФ-преформ СП-8/2

3.2 Технологический расчет станции разогрева

3.3 Аппарат выдува СП-8

3.4 Правила эксплуатации оборудования для выдува ПЭТФ-бутылок

3.5 Пресс-форма

3.6 Фирмы-производители оборудования

3.7 Схема агрегата выдува

3.8 Расчет количества сжатого воздуха, требуемого для выдува бутылок

3.9 Компрессоры для выдува и их виды

Заключение

Литературный обзор

Приложение

Пояснительная записка к чертежам

Введение

Полиэтилентерефтолатный тара выдув бутылка

Полиэтилентерефталатная (ПЭТФ) тара появилась относительно недавно, примерно в 70-х годах ХХ века. По некоторым данным, первыми, запатентовавшими бутылку, была компания «DuPont», это произошло в 1977 году. В настоящее же время, ПЭТФ-тара активно используется в различных отраслях, начиная с пищевой промышленности, заканчивая упаковкой бытовой химии.

Отличительные черты полиэтилентерефтолатной тары, это ее прозрачность, легкость, прочность. Она может иметь самые различные и изысканные формы, от самых простейших, то самых сложных. Оборудование по производству тары из полиэтилентерефталата не занимает большие площади и не требует больших капитальных вложений. Пластиковая тара теснит другие виды упаковки. Использование ПЭТФ-тары рентабельное производство. Для производства достаточно купить оборудование для выдува и преформы – заготовка для выдува бутылок, которые не занимают много места при хранении.

На нашем же рынке, ПЭТФ появился довольно поздно, примерно в начале 90-х годов ХХ века, но уже занимает лидирующие позиции в производстве упаковки. ПЭТФ-бутылки дешевле, чем другие виды упаковке, в среднем на 10-20%. Все больше продуктов упаковывается в ПЭТФ-тару.

Физические свойства ПЭТФ

Основные характеристики полиэтилентерефталата <1>:

Ø Плотность аморфного полиэтилентерефталата: 1,33 г/см³.

Ø Плотность кристаллического полиэтилентерефталата: 1,45 г/см³.

Ø Плотность аморфно-кристаллического полиэтилентерефталата: 1,38-1,40 г/см³.

Ø Коэффициент теплового расширения (расплав): 6,55·10^-4.

Ø Теплопроводность: 0,14 Вт/(м·К).

Ø Сжимаемость (расплав): 99·10⁶ Мпа.

Ø Диэлектрическая постоянная при 23 °С и 1 кГц: 3,25.

Ø Тангенс угла диэлектрических потерь при 1 Мгц: 0,013-0,015.

Ø Относительное удлинение при разрыве:12-55%.

Ø Температура стеклования аморфного полиэтилентерефталата: 67°С.

Ø Температура стеклования кристаллического полиэтилентерефталата: 81 °С.

Ø Температура плавления: 250-265 °С.

Ø Температура разложения: 350 °С.

Ø Показатель преломления (линия Na) аморфного полиэтилентерефталата: 1,576.

Ø Показатель преломления (линия Na) кристаллического полиэтилентерефталата: 1,640.

Ø Предел прочности при растяжении: 172 МПа.

Ø Модуль упругости при растяжении: 1,41·10⁴ Мпа.

Ø Влагопоглощение: 0,3%.

Ø Допустимая остаточная влага: 0,02%.

Ø Морозостойкость: до -60 °С.

Полиэтилентерефталат обладает высокой механической прочностью и ударостойкостью, устойчивостью к истиранию и многократным деформациям при растяжении и изгибе и сохраняет свои высокие ударостойкие и прочностные характеристики в рабочем диапазоне температур от -40 °С до +60 °С, но для долгосрочного применения на улице этому материалу необходима защита от ультрафиолетового излучения. ПЭТФ отличается низким коэффициентом трения и низкой гигроскопичностью. Общий диапазон рабочих температур изделий из полиэтилентерефталата от -60 до 170 °C.

По внешнему виду и по светопропусканию (90%) листы из ПЭТФ аналогичны прозрачному оргстеклу (акрилу) и поликарбонату. Однако по сравнению с оргстеклом у полиэтилентерефталата ударная прочность в 10 раз больше.

ПЭТФ – хороший диэлектрик, электрические свойства полиэтилентерефталата при температурах до 180°С даже в присутствии влаги изменяются незначительно.

По сопротивляемости агрессивным средам ПЭТФ обладает высокой химической стойкостью к кислотам, щелочам, солям, спиртам, парафинам, минеральным маслам, бензину, жирам, эфиру. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара. В то же время ПЭТФ растворим в ацетоне, бензоле, толуоле, этилацетате, четыреххлористом углероде, хлороформе, метиленхлориде, метилэтилкетоне и, следовательно, листы ПЭТФ могут так же хорошо склеиваться, как оргстекло, полистирол и поликарбонат.

Полиэтилентерефталат характеризуется отличной пластичностью в холодном и нагретом состоянии. Листы из этого полимера имеют незначительные внутренние напряжения, что делает процесс термоформования простым и высокотехнологичным, предварительная сушка листов не требуется, теплоемкость листов из полиэтилентерефталата меньше, чем у полистирола и оргстекла, поэтому нагрев ПЭТФ-листов до температуры формования требует значительно меньшей тепловой энергии и времени. Все это приводит к экономии электроэнергии и снижению трудоемкости, а, следовательно, к снижению себестоимости изготавливаемой продукции. Поэтому полиэтилентерефталат может быть хорошей заменой прозрачному сплошному поликарбонату в различных сооружениях и конструкциях, так как его стоимость значительно ниже.

Термодеструкция полиэтилентерефталата происходит в температурном диапазоне 290-310 °С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи. Основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов. В основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана.

Для повышения термо-, свето-, огнестойкости, для изменения цвета, фрикционных и других свойств в полиэтилентерефталат вводят различные добавки. Используют также методы химического модифицирования различными дикарбоновыми кислотами и гликолями, которые вводят при синтезе ПЭТФ в реакционную смесь.