关于PET热灌装瓶受热变形问题的研究与改进方案

PET热灌装瓶，在高吹气压力（33bar以上）和高模温（120℃以上）条件下成型，瓶子具有较高的结晶度（30%），具有较好的耐热性能，能够在灌装80℃～95℃的内容物后不出现明显胀瓶、板框塌陷等瓶子变形，并在封盖后利用产品本身的温度对包装容器内壁及瓶盖进行杀菌，已成为聚酯瓶中增长最快的品种之一。 吹贴灌旋一体机|本文重点介绍了满口容量、物理力学性能、瓶子存储条件对PET热灌装瓶受热变形问题的影响，并对解决措施进行初步的探讨。

PET瓶是塑料包装容器的一种，全称聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶，有无毒、无味、卫生安全性好、耐化学药品性能等特性，可直接用于食品包装，广泛应用于饮料、食用油包装。热灌装PET瓶（耐85℃-90℃）已成为聚酯瓶中增长最快的品种，年增长率超过了50%。据报道，1996年我国PET瓶的产量为30亿只，2009年已经超过了250亿只。

1 热灌装工艺简介

热灌装是相对于传统的饮料加工工艺而言的，对于非碳酸化饮料，传统的生产工艺是将预热的或冷的产品灌装入瓶（罐）内，封盖后按一定的杀菌公式进行巴氏杀菌或高温杀菌，然后冷却干燥制成产品。热灌装则首先对产品进行UHT杀菌，在80℃～95℃的温度下进行灌装，封盖后利用产品本身的温度对包装容器内壁及瓶盖进行杀菌。

热灌装工艺成熟，产品风险小，对PET瓶的要求主要体现在：

1．灌装时料液中心温度在89±1℃，要求瓶子有良好的耐热性能，克服热量对瓶子外形的影响。使用耐热瓶专用PET粒子吹制的热灌装瓶的收缩率通常在1％一1.5％之间。

2．灌装封盖后PET瓶在逐步趋向室温时，由于灌装后饮料内容物及瓶内顶隙空气的收缩，使PET瓶内产生负压。通过对热灌装瓶的真空挡板、加强筋设计，使PET瓶具有耐受负压的性能 。

2 影响PET热灌装瓶受热变形问题的因素

以生产速度为30000瓶/小时，生产品种为500ml热灌装瓶的KRonES ConTIFORM H24 热灌装吹瓶机为例，分析满口容量、物理力学性能、储存环境对PET热灌装瓶受热变形问题的影响。

2.1 瓶子满口容量

PET热灌装瓶满口容量会影响产品的PET热灌装瓶受热变形，当瓶子满口容量偏大时，产品易出现瘪瓶现象，或灌装量偏大引起消耗增大；当瓶子满口容量偏小时，产品易出现成品净含量偏小，或瓶口溢料引起瓶口霉变等问题。对于容量在300～750ml的瓶型要求容量偏差控制在±3ml。

但吹瓶机生产时容易出现两种现象，一种是多数甚至全部瓶子满口容量偏大或偏小，另一种是个别模具生产的瓶子满口容量偏大或偏小。

2.1.1 多数PET热灌装瓶满口容量偏小或偏大出现此类情况时，有以下调整方法：（1）修改所有吹塑模具或更换模具垫片；（2）调整吹瓶机的总的吹气压力bar、吹气时间s，增大吹气压力、延长吹气时间可提高瓶子容量；（3）修改吹塑模的模具温度，降低温度可提高瓶子容量。调整后500ml热灌装茶瓶的空瓶满口容量由调整前的平均值517ml提高至调整后的平均值526ml，满足生产（设计要求）时522-528ml的要求。

2.1.2 部分PET热灌装瓶满口容量偏小或偏大

出现此类情况时，有以下调整方法：（1）修改单个吹塑模具或更换模具垫片，如单个模具过大，则需给此模具加垫片，反之则减垫片；（2）根据情况调整个别吹塑模具的吹气压力、吹气时间。调整后500ml热灌装营养快线瓶的空瓶满口容量均在526-532ml范围内（设计要求）。

2.2 PET热灌装瓶物理力学性能

PET热灌装瓶物理力学性能包括耐真空度，垂直载压等。其中耐真空度是以针筒抽液方式检测，针筒抽液的数值（ml）反映瓶子在热灌装过程中所能承受的真空度，针筒抽液数值较大，产品灌装性能较好，针筒抽液数值偏小，产品易出现瓶体变形（真空吸瘪）现象，影响产品外观。

对吹塑机生产的500ml热灌装瓶进行跟踪，初期生产的瓶子经检测针筒抽液平均值25ml，同时抽查仓储成品瓶体变形比例为4%。对吹瓶机的参数进行调整，调整后检测瓶子针筒抽液平均值提高至30ml，抽查仓储成品瓶体变形比例下降到1%。

2.3 PET热灌装瓶存储条件

由于PET具有吸湿性能，因此吹塑成型的PET热灌装瓶在放置过程中，就会吸收空气中的水分，影响瓶子的耐热性能，水分含量越多，瓶子的耐热温度就越低。PET热灌装瓶的边长收缩率是瓶子耐热性能的指标之一，控制在1％一1.5％之间，超过范围则瓶子在高温灌装过程中(85℃～90℃)收缩较大，影响产品外观。

在实验中取相同模号的PET热灌装瓶，吹贴灌旋一体机|模拟不同环境放置一段时间后进行检测，结果显示在湿度为60%的环境下，PET热灌装瓶灌装前后的边长收缩率有明显增大，针筒抽液数值（耐真空度）有所下降，吹贴灌旋一体机|反映瓶子的耐热性能随时间的延长显著下降，而在湿度为25%的环3 结论为改善PET热灌装瓶受热变形问题，避免出现热灌产品瘪瓶或胀瓶等外观不良，在线需加强瓶子的满口容量、瓶子物理力学性能、瓶子的存储条件的控制。

*新品推荐* 新美星Starbloc超级一体机是集吹瓶、贴标、灌装、旋盖四个模块为一体的吹贴灌旋一体机，适用于200–2,500毫升的PET瓶，最高产能可达53,000 瓶每小时，满足水、饮料、调味品、乳品等不同产品的高质量生产需求。

新美星吹贴灌旋一体机Starbloc超级一体机http://www.newamstar.com/?s=吹贴灌旋一体机

新美星吹贴灌旋一体机Starbloc超级一体机技术特点：

·集成度更高，占地面积更小，投资回报率更高。

·新美星吹贴灌旋一体机采用全伺服同步控制，可快速完成换型，实现柔性化生产。

·新美星第六代吹瓶机，单腔最高速度可达2,650瓶每小时。

·新美星吹贴灌旋一体机配备多标站配置，瓶型和标签兼容性更广。

·新美星创新设计的预涂胶贴标技术，可以省去胶站，降低操作与维护强度。

·非接触式电子计量灌装，配置杀菌模块及工艺过程控制，洁净程度高。

·搭载视觉检测和剔除模块，令吹贴灌旋一体机在线检测瓶坯、空瓶、标签质量，稳定性更好。

·新美星吹贴灌旋一体机适配MES智能管理系统，实现数据标识、采集跟踪、质量追溯等环节的全生命周期管理。

返回搜狐，查看更多

责任编辑：