Этапы изготовления пластиковых крышек и пробок для бутылок
Этапы изготовления пластиковых крышек и пробок для бутылок — PackResource
PackResource
—
Производство крышек, пластиковых и алюминиевых колпачков для ПЭТ и стеклянных бутылок
Главная » Статьи » Этапы производства пластиковых бутылок и крышек
Материал
Пластиковые бутылки изготавливают из полиэтилентерефталата (аббревиатура названия данного полимера: ПЭТ). Это сложный полиэфир, в состав которого входят этиленгликоль и труднорастворимая (в том числе и в воде) терефталевая кислота. Результатом соответствующей химической реакции становится лёгкий, жёсткий и прочный материал без запаха и цвета, не выделяет токсические вещества. В России полиэтилентерефталат применяется для изготовления заготовок различного вида, которые называют «преформами».
Полиэтилентерефталат имеет выраженные термопластические свойства. Именно эти свойства сделали возможным производство бутылок путем формования преформ, после нагревания их в специальном аппарате в течение приблизительно 15 минут, внутренним надуванием. Нагревают преформы для того, чтобы материал, из которого они изготовлены, приобрёл тягучесть и пластичность. Последующую выдувку бутылки осуществляют автоматы. Преформу надевают горлышком вниз на специальную форсунку, затем происходит подача внутрь некоторого объёма сжатого воздуха, и бутылка приобретает свой стандартный вид.
Этапы производства
Пластиковые крышки для ПЭТ бутылок изготавливают на фабриках и заводах. Процесс довольно сложный, производство крышек от пластиковых бутылок состоит из нескольких этапов:
- Производство начинается с доставки и размещения материала в специально отведенном помещении. Далее происходит всасывание сырья специальным шлангом и транспортировка его на производственный этап, называющийся пластификацией. На этом этапе сырьё подвергается плавлению, после его смешивают с подходящим красителем.
- Подготовленный материал распределяется по специальным формам и под значительным давлением прессуется. Технология данного процесса налажена так, что любая пробка обладает однородным уровнем плотности.
- Завершающий этап — кондиционирование и охлаждение произведенной продукции, а также её дальнейшая доставка в упаковочный цех при помощи транспортной ленты. В некоторых случаях перед упаковкой добавляют внутренние каучуковые прокладки и собирают пластиковые крышки для бутылок. Их называют двухкомпонентными и применяют при упаковке сильногазированных жидкостей.
Производство колпачков для пластиковых бутылок предусматривает соответствие определенным требованиям, в число которых входит абсолютная экологичность и безопасность используемого для их изготовления материала. Пластиковые крышечки и пробки не должны пропускать углекислый газ. Если это условие не соблюдается, длительное хранение жидкости в подобной таре становится невозможным.
От качества крышек для пластиковых бутылок напрямую зависит качество сохранности, находящейся в пластиковой таре продукции. Поэтому выбирать их следует достаточно скрупулезно, доверяя исключительно проверенным поставщикам и магазинам, уже успевшим заслужить достойную репутацию.
В 2021 году производство пластиковых бутылок и крышек так же остается популярным, производители следят за высоким качеством, соответствие всем требованиям и безопасностью производимого продукта.
Другие статьи
- История изготовления алюминиевых крышек для бутылок
- Достоинства алюминиевого колпачка 28х15 мм
- Виды алюминиевых крышек и колпачков для бутылок
- Конкурентные преимущества алюминиевых винтовых колпачков
- Преимущества алюминиевых крышек
- Переработка пластиковых крышек для бутылок
- Как производят емкости из пластика и пробки «Пепси Кола»
- Виды и преимущества бутылок и крышек ПЭТ
- История дизайна бутылок «Coca-Cola»
- Этапы производства пластиковых бутылок и крышек
Из чего сделана пластиковая бутылка
-
Создано: 05. 02.2018 21:57
Пластиковые бутылки имеют широкую сферу использования, они подходят для упаковки разных напитков. Это может быть газировка, минеральная вода, соки или йогурты.
Из чего же производят пластиковые бутылки? Такой вопрос особенно актуальный для людей, которые интересуются характеристиками и жизненным циклом пластика. Потребители обязательно должны задумываться над тем, как они используют пластик.
Состав и свойства
Процесс производства пластиковых бутылок начинается с получения сырья или добычи нефти из ее месторождений. После получения такого сырья все загружается в контейнеры и транспортируется на заводы. Выходит, что основа пластиковой бутылки — это нефть.
Углеводороды нагреваются и смешиваются с химическими катализаторами. В результате этого происходит процесс полимеризации, получа ется пластик. При обработке из сырья выделяются разные компоненты, а нефтеперерабатывающее предприятие получает мазут и газ.
В большинстве случа ев пластиковые бутылки производят из полиэтилентерефталата (ПЭТ или пластика). Важным химическим параметром считается вязкость материала, определяемая размером молекул такого полимера. Как создают пластиковые бутылки из полиэтилентерефталата? Все очень просто: полиэтилентерефталат широко применяется для производства разных заготовок для тары (преформ). После нагрева из преформ выдуваются пластиковые бутылки разного объема.
Некоторые производители используют Bioplastics — биопластик, который получают из растительных материалов. Такое сырье обрабатывают для формирования полимеров. После процесса преобразования получается биопластик. Этот альтернативный вариант безопасный для окружающей среды, потому что не требует добычи, переработки нефти. Минус в том, что изделия из растительных материалов не имеют длительного термина эксплуатации, разлагаются достаточно быстро. При долгой выдержке бутылки из биопластика могут терять первоначальную форму, протекать. Кроме того, производство биопластика повязано с рядом экологических проблем. При производстве материала задействованы большие площади сельскохозяйственных земель для выращивания зерновых. Требуется большое количество топлива, воды.
О борьбе с мусором
В разных странах мира быстрыми темпами производят тару из пластика. Результатом этого становится складирование мусора. На сегодня пластиковые бутылки считаются достаточно распространенной формой отходов. Беда в том, что не все выброшенные пластиковые бутылки попадают в мусорные баки. В мировых океанах тоже присутствует такой тип отходов, и это создает серьезную угрозу для живых организмов.
Пластик не разрушается полностью, а распадается на миниатюрные сегменты. Эти сегменты попадают к обитателям океанов. Запрет на продажу воды в бутылках из пластика уже действует в американском небольшом городке Конкорд, который территориально находится в штате Массачусетс.
Что такое сырье для пластиковых бутылок?
Обновлено 11 апреля 2018 г.
Клэр Гиллеспи
Пластик проходит производственный процесс, чтобы в конечном итоге стать бутылками для жидких веществ, таких как молоко, сода, моторное масло и шампунь, а также для сухих продуктов, таких как лекарства и пищевые добавки. В необработанном виде пластик состоит из ряда органических полимеров, включая полиэтилен и этилен. В мягком состоянии пластику можно придать желаемую форму, а затем отлить в твердое состояние.
TL;DR (слишком длинно, не читал)
Пластиковые бутылки сделаны из полимеров, которые химически связаны для создания таких материалов, как полиэтилен и полистирол.
Различное сырье для пластиковых бутылок включает полиэтилентерефталат и полиэтилен высокой плотности. Если у вас есть пластиковая бутылка, проверьте ее дно по идентификационному коду смолы, чтобы узнать, из чего она сделана. Этот код разработан, чтобы помочь вам правильно перерабатывать пластиковые бутылки.
Полиэтилентерефталат
Пластиковая бутылка из полиэтилентерефталата имеет идентификационный код смолы 1. Также известная как ПЭТ, ПЭТ или полиэстер, она часто используется для газированных напитков, воды и пищевых продуктов, поскольку она прочная и легкая. Как и большинство пластиков, ПЭТ производится из нефтяных углеводородов, образующихся в результате реакции между этиленгликолем, бесцветной вязкой гигроскопичной жидкостью, и терефталевой кислотой, органическим соединением. В процессе производства ПЭТ полимеризуется с образованием длинных молекулярных цепочек.
Полиэтилен высокой плотности
Идентификационный код смолы 2 обозначает полиэтилен высокой плотности (HDPE). Он экономичен и обеспечивает эффективный барьер для влаги, что делает его наиболее широко используемым материалом для пластиковых бутылок. Он сделан из нефти, естественной жидкости, обнаруженной в геологических формациях под поверхностью Земли. HDPE устойчив ко многим растворителям и имеет высокое отношение плотности к прочности, что делает его идеальным пластиком для многоразовых и перерабатываемых бутылок. Он также используется для изготовления труб, пиломатериалов, фейерверков и пластиковых пакетов.
Полиэтилен низкой плотности
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) по составу аналогичен HDPE, но более прозрачен, менее химически устойчив и менее жесткий. LDPE, имеющий идентификационный код смолы 4, изготавливается из мономера этилена и чаще всего используется для изготовления пластиковых пакетов, но его также можно найти в бутылках для моющих средств, дозирующих бутылках и сжимаемых бутылках для пищевых продуктов, таких как мед и горчица.
Полистирол
Полистирол (ПС) представляет собой синтетический ароматический полимер, изготовленный из мономера стирола. Он может быть твердым или вспененным и иметь идентификационный код смолы 6. Будучи жестким пластиком с отличными влагозащитными свойствами и низкой теплопроводностью, полистирол часто используется для изготовления бутылок для сухих продуктов, таких как витамины и аспирин. Некоторые молочные и йогуртовые напитки также могут поставляться в бутылках из полистирола.
Процесс производства пластиковых бутылок. Как изготавливаются пластиковые бутылки
Бутылки для воды из полиэтилентерефталата
Изображение предоставлено: Salov Evgeniy/Shutterstock.com
Производство пластиковых бутылок происходит поэтапно. Производители пластиковых бутылок обычно используют один из четырех типов пластика для создания бутылок. Как правило, пластиковые бутылки, используемые для хранения питьевой воды и других напитков, изготавливаются из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), поскольку этот материал одновременно прочный и легкий. Полиэтилен (ПЭ) в его форме с высокой плотностью используется для изготовления жестких пластиковых бутылок, таких как бутылки для моющих средств, а в форме с низкой плотностью — для изготовления пластиковых бутылок. Полипропилен (ПП) используется для бутылочек с таблетками и т.п. Поликарбонат (ПК) используется для многоразовых бутылок для воды и аналогичных многоразовых контейнеров. Чтобы понять производственный процесс, полезно сначала изучить состав материалов, из которых они сделаны. Вы также можете узнать больше о том, как изготавливаются стеклянные бутылки и о типах стеклянных бутылок, в других наших руководствах.
Из чего сделаны пластиковые бутылки?
Как упоминалось выше, пластиковые бутылки обычно изготавливаются из ПЭТ, ПП, ПК и ПЭ. PE часто называют LDPE (полиэтилен низкой плотности) или HDPE (полиэтилен высокой плотности). Ниже мы рассмотрим, как каждый материал влияет на процесс производства бутылок.
ПЭТ (полиэтилентерефталат)
Полиэтилентерефталат представляет собой термопластичный полимер, который может быть либо непрозрачным, либо прозрачным, в зависимости от точного состава материала. Как и большинство пластиков, ПЭТ производится из нефтяных углеводородов в результате реакции между этиленгликолем и терефталевой кислотой. ПЭТ полимеризуется для создания длинных молекулярных цепей, что позволяет позже производить ПЭТ-бутылки.
Полимеризация сама по себе может быть сложным процессом и объясняет многие несоответствия между одной партией произведенного ПЭТ и другой. Обычно при полимеризации образуются два вида примесей: диэтиленгликоль и ацетальдегид. Хотя диэтиленгликоль, как правило, не производится в достаточно больших количествах, чтобы воздействовать на ПЭТФ, ацетальдегид может образовываться не только во время полимеризации, но и в процессе производства бутылок. Большое количество ацетальдегида в ПЭТ, используемом для производства бутылок, может придать напитку странный вкус.
После изготовления самого пластика можно приступать к изготовлению ПЭТ-бутылок. Чтобы убедиться, что пластик подходит для использования, после изготовления проводятся многочисленные испытания, чтобы убедиться, что бутылки непроницаемы для углекислого газа (что важно для бутылок с газировкой). Другие факторы, такие как прозрачность, глянец, устойчивость к разрушению, толщина и устойчивость к давлению, также тщательно контролируются.
Для получения дополнительной информации о ПЭТ см. нашу статью о полиэфирных смолах.
LDPE/HDPE (полиэтилен низкой и высокой плотности)
Другой термопласт, полиэтилен, используется для производства выдувных молочных и водяных кувшинов, бутылок для моющих средств, бутылок для кетчупа, аэрозольных баллончиков и других изделий. Как ПЭНП, так и ПЭВП можно подвергать термоформованию, формованию с раздувом, литью под давлением и т. д. ПЭНП был одним из первых пластиков, подвергшихся формованию с раздувом, и сегодня он все еще используется для изготовления бутылок, которые можно сжимать, поскольку он обладает более высокой пластичностью по сравнению с ПЭВП, но меньшая прочность. ПЭВП используется для изготовления многих форм разливных бутылок. Материал в своей естественной форме обычно белого или черного цвета и становится полупрозрачным при разбавлении до размеров молочных бутылок и т.п. Поставщики могут изменять рецептуру для повышения прочности на разрыв, прозрачности, формуемости, пригодности для печати или других параметров.
Полиэтилен состоит из одного мономера, этилена, что делает его гомополимером. LDPE является аморфным, в то время как HDPE является кристаллическим, что объясняет большую пластичность LDPE и более высокую жесткость HDPE. Полиэтилен дороже полипропилена — самого дешевого из термопластов, — хотя у них много общих применений.
Для получения дополнительной информации о ПЭВП см. нашу статью о полиэтиленовых смолах.
ПП (полипропилен)
Полипропиленовая смола
обычно представляет собой непрозрачный полимер низкой плотности с отличными характеристиками термоформования и литья под давлением. Для бутылок он конкурирует в первую очередь с полиэтиленом и может быть прозрачным для прозрачных применений, в то время как полиэтилен можно сделать только полупрозрачным, как, например, в молочных кувшинах. Полипропилен не может сравниться по оптической чистоте с такими полимерами, как поликарбонат, но вполне справляется. Его низкая вязкость при температурах расплава делает его подходящим для экструзии и формования, включая выдувное формование.
Для получения дополнительной информации о полипропилене см. нашу статью о полипропиленовых смолах.
ПК (поликарбонат)
Поликарбонаты производятся путем полимеризации бисфенола А (C 15 H 16 O 2 ) и фосгена (COCl 2 ). Это дорогостоящий материал по сравнению с другими полимерами для изготовления бутылочек, поэтому его использование ограничивается в первую очередь высококачественными многоразовыми бутылками, такими как бутылочки для кормления грудью или те, которые можно найти в кулерах для воды или в лабораторных условиях. Материал обладает превосходными оптическими свойствами и прочностью, что делает его подходящим для бутылок, которые должны отображать свое содержимое с прозрачностью стекла, но которые также должны выдерживать многократное, а иногда и грубое обращение. Материал выдерживает многократные стирки и автоклавируется.
Для получения дополнительной информации о ПК см. нашу статью о поликарбонатных смолах.
Процесс производства пластиковых бутылок
Как делают пластиковые бутылки? Бутылки обычно формуют с помощью выдувного формования, хотя существует несколько методов, включая повторный нагрев и выдувное формование, экструзионно-выдувное формование и возвратно-поступательное формование с раздувом.
Бутылки для разогрева и выдувания
Первым этапом типичного процесса производства бутылок на двухступенчатой машине для подогрева и выдувания (RBM) является литье под давлением. Пластиковые гранулы пластифицируются в цилиндре машины для литья под давлением, где пластик плавится под действием тепла и срезающего действия подающего шнека. Затем пластик впрыскивается в формы с несколькими полостями, где он принимает форму длинных тонких трубок. Эти трубки, называемые парисонами, обычно имеют сформированные горлышки и резьбу, которые будут использоваться для укупорки будущих бутылок. ПЭТ-бумаги или преформы легко отправляются на предприятия по розливу, поскольку они намного компактнее, чем полностью сформированные бутылки.
В процессе повторного нагрева заготовки загружаются в устройство подачи и проходят через устройство для рассортировки, которое ориентирует заготовки для подачи в выдувную формовочную машину. Заготовки нагреваются, проходя через кварцевые нагреватели, а затем поступают в форму. Здесь тонкий стальной стержень, называемый оправкой, скользит в шейку заготовки, где он наполняет заготовку воздухом под высоким давлением, и начинается выдувное формование с вытяжкой: в результате воздействия сжатого воздуха, тепла и давления заготовка выдувается и растягивается в форме в осевом и радиальном направлении, где он принимает форму бутылки. В результате этого процесса получается так называемая биаксиально ориентированная бутылка, обеспечивающая выброс CO 9 .0071 2 Барьер идеально подходит для хранения газированных напитков.
Форма должна охлаждаться относительно быстро, чтобы новообразованный компонент правильно застыл. Существует несколько методов охлаждения, как прямых, так и непрямых, которые могут эффективно охлаждать форму и пластик. Вода может течь по трубам, окружающим форму, что косвенно охлаждает форму и пластик. Прямые методы включают использование сжатого воздуха или углекислого газа непосредственно на пресс-форме и пластике.
После того, как бутылка (или, при непрерывном производстве, бутылка) остынет и затвердеет, ее можно будет извлечь из формы. Если использовался непрерывный процесс формования, бутылки необходимо разделить, обрезав пластик между ними. Если использовался непрерывный процесс, иногда излишки пластика могут просачиваться через форму во время производства, что потребует обрезки. После извлечения бутылки из формы и удаления лишнего пластика пластиковые бутылки готовы к транспортировке или розливу.
Бутылки для экструзионно-выдувного формования
Другие процессы производства бутылок объединяют формирование заготовок и выдувное формование в единый непрерывный процесс. Одной из таких машин является экструзионная машина непрерывного действия, в которой экструдер непрерывно производит заготовку. В процессе экструзионно-выдувного формования заготовка формируется вертикально, а толщина ее стенки варьируется путем изменения размера отверстия, через которое выдавливается заготовка. Половинки формы закрываются над подвешенной заготовкой и переносят ее на станцию выдувного формования, где формуют бутылку, как на втором этапе процесса RBM, описанного выше. Изменение толщины стенки решает проблему неравномерности подвесной заготовки, поскольку в противном случае вес сформированной части растянул бы над ней горячую и все еще формирующуюся часть. Толщина стенки, таким образом, увеличивается по мере формирования заготовки для создания одинаковой толщины по всей формации.
Бутылки для возвратно-поступательного выдувного формования
Другим производственным процессом является выдувная машина с возвратно-поступательным движением. Эти машины линейно перемещают винт внутри ствола инжектора для накопления выстрела. Затем винт проталкивает дробь через оправку, образуя заготовку, после чего она формируется обычным образом. Такие машины обычно используются для создания вездесущих кувшинов для молока с ручкой из полиэтилена высокой плотности, которые первоначально производились Uniloy Corp. в 1960-х годах.
Как делают бутылки для воды?
Производство бутылок для воды зависит от материала, из которого изготовлена бутылка, поскольку эти бутылки часто изготавливаются из пластика, металла или других материалов. Но из чего сделаны пластиковые бутылки для воды? Одноразовые бутылки изготавливаются из ПЭТ, а многоразовые бутылки для воды могут быть изготовлены из ПЭТ, ПП или ПВХ (поливинилхлорида).
Для одноразовых бутылок для воды иногда переработанный ПЭТ смешивают с новым ПЭТ до того, как материал расплавится при температуре 500 градусов F (260 C). Оттуда пластик проходит описанный выше процесс RBM. Многоразовые бутылки для воды требуют расплавления пластика при температуре 150-350 градусов по Фаренгейту (66-177 градусов по Цельсию) перед экструзионно-выдувным формованием. Оттуда их можно повторно нагреть во второй раз, чтобы придать им дополнительную форму, а затем охладить. Для получения дополнительной информации вы также можете ознакомиться с нашей статьей о ведущих производителях бутылок для воды.
Ведущие оптовые поставщики пластиковых бутылок
В приведенной ниже таблице содержится информация о некоторых ведущих оптовых поставщиках пластиковых бутылок в США на сайте Thomasnet.com, ранжированная по годовому объему продаж. Также включены дополнительные сведения о местонахождении штаб-квартиры каждой компании.
| Компании | Штаб-квартира | Годовой объем продаж |
1. | Loews Corporation | Нью-Йорк, Нью-Йорк | 14,93 миллиарда долларов |
2. | Амкор | Пичтри-Сити, Джорджия | 9,46 миллиарда долларов |
3. | Пластипак Холдингс Инк. | Плимут, Мичиган | 2,36 миллиарда долларов |
4. | Грэм Пэкэджинг Компани | Хьюстон, Техас | 1 миллиард долларов |
5. | Берлин Упаковка | Чикаго, Иллинойс | 603 миллиона долларов |
6. | Клак Корпорейшн | Виндзор, Висконсин | 154 миллиона долларов |
7. | МакКернан | Рено, Невада | 134 миллиона долларов |
8. | ООО «Комар» | Буэна, Нью-Джерси | 83 миллиона долларов |
9. | Контейнер Кауфмана | Клевленд, Огайо | 75 миллионов долларов |
10. | Иллинг Компани | Ричфилд, Висконсин | 57 миллионов долларов |
Информация с сайтов Thomasnet.com, owler.com, dnb.com, manta.com, zoominfo.com, wikipedia.org и компаний.
Резюме
В этой статье представлено краткое обсуждение процесса производства пластиковых бутылок и материалов, используемых для изготовления пластиковых бутылок.