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水分在PET原料加工中的影响

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企业内部文稿 - 1 -

PET加工中水分对粘度的影响 （企业内部文稿 作者 郭国民）

摘要：本文从PET合成、PET切片干燥、注塑加工、环境湿度等方面较详细地阐 述了水分在PET加工过程中对粘度的影响，对企业利用PET生产瓶坯有理 论和实践的指导作用。

关键词：PET、粘度降、降解、含水量、环境湿度、相关系数

PET材料由于其透明度好、易于拉伸、各种阻隔性好等优良特性，在饮料包装行业中有广泛应用。PET的各种物理性能与其粘度有很大的关联，因此，研究PET在加工过程中的粘度变化是极为必要的。我们公司利用PET原料生产各类饮料包装物，但由于PET材料对水分十分敏感，往往使PET的粘度降低，因此研究水分在加工中对粘度的影响，控制PET加工过程中的水分含量，对提高PET产品的质量，十分有益。 一. 水分在PET合成中对粘度的影响 水分存在于PET合成中， PET容易发生水解，使逆向反应速度增加， PET难以生成长链，从而直接导致粘度的降低。 生成PET单体的直接脂化方程式如下： O O ‖ ‖ HO—C— — C—OH+2HOCH2CH2OH HO—CH2CH—O— O O ‖ ‖ —C— — C—O—CH2CH2—OH+2H2O

PET单体再经聚合增粘以后，生成PET聚脂，也就是生产加工所 企业内部文稿 - 2 -

用的PET。由于PET聚合物中含有很容易水解的-0-C=0键，因此合成过程中水分对粘度的影响十分明显。 表1.为不同厂商供应的PET原材料含水量与干燥时的温度和干燥时间关系表： 厂商 含水量% 温度（℃） 时间（小时） CB608 0.18 165∽170 6.5 SHINEPET5015X 0.40 170∽175 6.5 BG85 0.40 170∽180 7 KOHAP 0.10 / /

表1.

注：以上的干燥时间和温度都是以将原料干燥到干切片含水量约40ppm时的干燥条件。 由上表可以看出当PET原料中的含水量增加时，要达到一定的水分

要求，势必要增加干燥时间和温度。干燥温度的上升以及干燥时间的增加，势必会加剧分子的热运动，结果加速PET原料的分子链断裂，从而导致粘度的降低。 二. 在PET干燥过程中水分对粘度的影响 因PET原料对水十分敏感，故在加工前需通过干燥去除水分。在对PET原料干燥加热的过程中，又会使PET发生水解。也就是说，干燥在去除水分的同时产生水解，引起粘度的降低。图1-图3对干燥过程中的干燥条件与水解和粘度降的关系进行了描述。 含水量% 企业内部文稿

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图1 水解速率

1 — 0. 1 — 0.01 — 0.01 — 0.0001 │ │ │ │

100 140 180 220 温度

粘度

0.9 — 0.8 — 0.7 — 0.6 — 0.5 — 0.4 — 0.3 — 0.2 —

├ ├ ├ ├ ├ ├ ├ ├ .02 .03 .04 .06 .08 .10 .12 .14 含水量%

图1为不同原料和不同的干燥条件的（橙色曲线和黑色曲线为同一种原料，

蓝色为另一种原料），从图中可以看出，不同的干燥温度为达到一定的干燥度，所需要的干燥时间不同，一般较底的温度需要的时间比较长。而

图1 图2

图3 企业内部文稿

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相同的干燥时间不同干燥温度得到的PET原料中含水率不同，一般较高温度的含水率就比较低。 图2是干燥温度和水解率的关系图，从图中可以看出不同的干燥温度，水解率也不同，一般高温引起原料水解的速率就高。 图3是在温度为150℃时，PET粘度与含水量的关系图，含水量增高时原料的粘度下降非常明显。 因此，在不同的原料干燥中，如果含水量过高，就需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，这对PET干燥极为不利，很容易使PET原料产生水解，从而造成PET粘度的下降。故在选择干燥温度时一方面要考虑去除水分，另一方面要考虑含水量较高时，高温对原料的水解。 三、在PET塑化和注塑过程中水分对粘度的影响 在PET的塑化和注塑成型加工过程中，含水量对粘度的影响非常大。为了检验含水量对塑化和注塑的影响，对一种相同牌号的原料的几种不同干燥效果的PET进行跟踪试验，试验结果如表2.。 表2.同一原料不同干燥效果的PET各加工阶段的粘度表 干切片编号 含水量 干切片粘度 注塑成型后的粘度 粘度降 1# 27ppm 0.861 0.833 0.028 2# 30ppm 0.858 0.831 0.027 3# 36ppm 0.858 0.828 0.030 4# 43ppm 0.853 0.820 0.033 5# 50ppm 0.862 0.829 0.033 6# 57ppm 0.856 0.820 0.036 7# 60ppm 0.858 0.816 0.042 8# 70ppm 0.860 0.815 0.045 企业内部文稿 - 5 -

根据表2.可作出粘度降和含水量的关系图，如图4. 图4. 从上表2.和图4.中可以看出，当含水量≤50ppm时，经过塑化、注塑后的PET粘度降较小，粘度降平均值在0.03左右，而当含水量＞50ppm时，粘度降高，平均在0.041左右，故含水量高的原料在加工塑化时，容易产生降解。 这从注塑机的螺杆塑化压力曲线上，也证明了这一点。下面两图是SPC参数实时监控曲线，为不同含水量的PET在同一注塑机的输料压力曲线。

图5

图表标题00.010.020.030.040.05

27ppm30ppm36ppm43ppm50ppm57ppm60ppm70ppm含水率

图5 企业内部文稿

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图5的SPC曲线是干燥比较好，含水分量较少的PET原料（水分含量 为27ppm）的输料压力曲线，平均压力为2230psi。而图6.是干燥较差，含水分量较多的原料（水分含量70ppm）的输料压力曲线，平均压力为1465psi，图5.的输料压力较图6.的压力要高出765psi。这主要是由于，含水分量高的原料在高温下塑化，迅速降解，所以塑化压力低。将不同含水量的PET所产的瓶坯进行测粘度，其中图5.的瓶坯粘度为0.833，粘度降为0.028，图6.瓶坯的粘度只有0.815，粘度降为0.045图5.和图6.两者间的粘度降差为0.018。 四、环境含水量（湿度）对PET加工粘度的影响 通过大量的实验统计数据发现，环境湿度对瓶坯制造影响非常大，尤其是对粘度的影响非常明显。表3.为2001年各机台月平均粘度表，图7.为2001年各机台月平均粘度曲线，图8.为各月份的环境平均湿度。从图7.、图8可以看出，在环境湿度较高的6-9月份，A1－C6各机台的月平均粘度都较低。如果对A1－C6机台计算各月的平均粘度再和环境的月平均湿度进行分析，得到图9.，从图9.可以清楚看出，

图6 企业内部文稿 - 7 -

月平均含水量越高，机台的平均粘度就越低。 表3. 2001年各机台月平均粘度 月份 A1 A2 A3 A4 B5 C6 平均值 1 0.840 0.833 0.837 0.852 0.842 0.841 2 0.834 0.829 0.844 0.820 0.833 0.845 0.834 3 0.849 0.824 0.830 0.825 0.850 0.843 0.837 4 0.837 0.817 0.829 0.808 0.844 0.835 0.828 5 0.827 0.811 0.805 0.807 0.839 0.829 0.820 6 0.814 0.809 0.792 0.804 0.829 0.813 0.810 7 0.797 0.802 0.812 0.828 0.825 0.810 0.812 8 0.814 0.814 0.807 0.838 0.823 0.818 0.819 9 0.790 0.814 0.798 0.833 0.830 0.829 0.816 10 0.836 0.829 0.840 0.861 0.838 0.841 11 0.838 0.845 0.841 0.830 0.857 0.840 0.842 12 0.831 0.847 0.836 0.820 0.859 0.845 0.840

图7. 2001年各机台月平均粘度曲线

0.740.760.780.80.820.840.860.88

123456789101112月份粘度A1

A2A3A4B5C6

图8. 各月份的环境平均湿度湿度（%）

70758085

123456789101112月份

湿度（%）

图9.环境湿度与A1~C6粘度月平均值的关系曲线707274767880828486

123456789101112月份

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塑胶行业如果有效管控水分含量,水分超标带来的影响

塑胶行业如果有效管控水分含量,水分超标带来的影响

塑胶行业如果有效管控水分含量，水分超标带来的影响一、水份对造粒的影响：水分含量。

若滑石粉的水分含量超标，则会影响到生产加工成本和储存问题，同时直接影响到滑石粉的外观和稳定性。

应用于绝缘漆时，会影响到绝缘漆的固体含量、绝缘性能，还会影响到绝缘漆的凝胶时间。

滑石粉由于其分子内含水较多，水分不易除去，在干燥时水分析出时间较长，所以在生产加工过程中，需要对滑石粉水分含量进行严格的控制。

二、水份对塑胶制品的影响：在注塑过程中,如果使用水份含量过高的塑料粒子进行生产,不但会影响产品的加工及产品品质问题,而且更提高了产品的报废率，并最终影响成品质量,如：表面开裂、反光,以及抗冲击性能和拉伸强度等机械性能降低等。

因此,水份含量的控制对于生产高质量的塑料产品是至关重要的。

三、水份含量影响塑料制品可能会出现以下产品缺陷：1、产品凹痕和气泡——由于吸湿性物料未干燥好，以及物料中残留单体及其他化合物而造成的。

判断气孔造成的原因，只要观察塑料制品的气泡在开模时瞬时出现还是冷却后出现。

如果当开模时瞬时出现，多半是物料问题，如果是冷却后出现的则属于模子或注塑条件问题。

物料问题：①干燥物料，控制水份含量②加润滑剂③降低物料中挥发物。

2、产品接痕（拼缝线）——产品接痕通常是由于在拼缝处温度低、压力小造成物料问题：①物料污染；②物料流动性太差，加润滑剂改善流动性：④干燥物料，控制水份含量。

3、产品发脆——由于物料在注塑过程中降解或其他原因。

物料问题：①物料污染；②干燥物料，控制水份含量；③物料中有挥发物；④物料中回料太多或回料次数太多；⑤物料强度低。

4、物料变色——由于烧焦或降解以及其他原因。

物料问题：①物料污染；②干燥物料，控制水份含量；③物料中挥发物太多；④物料降解；⑤着色剂分解；⑥添加剂分解。

5、产品银丝与斑纹物料问题：①物料污染；②干燥物料，控制水份含量；③物料颗粒不均。

6、产品浇口处出现斑纹和混浊——由于扩张注入模型时造成“熔体破碎”所致物料问题：①干燥物料，控制水份含量；②去除物料中污染物。

PET 膜

PET 膜

PET 聚酯薄膜PET Polyester filmPET 聚酯薄膜是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成薄膜材料。

它是一种无色透明、有光泽的薄膜，机械性能优良，刚性，硬度及韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、耐油性、气密性和保香性良好，是常用的阻透性复合薄膜基材之一。

但聚酯薄膜的价格较高，一般厚度为0.12 MM 。

常用作蒸煮包装的外层材料，印刷性好。

PET polyester film is based on polyethylene terephthalate as raw materials, using the extrusion method into thick slices, and then by made of biaxially oriented film materials. It is a colorless, transparent, glossy film, excellent mechanical properties, stiffness, hardness and toughness of high puncture resistance, friction-resistant, high temperature and low temperature resistance, chemical resistance, oil resistance, good air tightness and keep good tastes, is one of the commonly used gas barrier composite thin film substrate. But the high price of polyester film, General thickness of 0.12 MM. Often used as a cooking outer layer of packaging materials, good printing.1、PET 聚酯薄膜基本信息Basic information of PET polyester film产品颜色：透明，乳白色，蓝色，黑色，红色Color: transparent, white, blue, black, red厚度：0.125 MM – 0.35 MMHighness: 0.125 mm -0.35 mm宽度：1000 MMWidth: 1000 mm盘带：10 MM 宽以上Width of belt: 10 mm or more切片：最大为1000 MM *900 MMcutting disc : max is 1000 mm * 900 mm2、PET 聚酯薄膜产品结构和性能Product structure and properties of polyester film PETPET 聚酯薄膜，已通过美国UL 认证。

PET原料基本知识讲解

PET原料基本知识讲解

一、原料知识1、前言PET （聚乙烯对苯二酸酯）是英文Polyethylene Terephthalate的缩写.是当今应用最为广泛的饮料包装材料。

由于PET可以方便地通过快速冷却的方法得到基本处于非晶态、高透明、易拉伸的PET制品，所以作为包装材料时PET既可制成双向拉伸包装膜，又可由非晶态瓶胚得到高强度、高透明的拉伸吹塑瓶，还可以直接挤出或吹塑成非拉伸PET中空容器。

PET中空容器尤其是拉伸吹塑瓶，充分发挥了 PET性能，对内容物有良好的展示效果，性能和成本与其他中空容器相抗衡。

因此PET作包装材料时基本上都是采用拉伸吹塑成型的，其中应用最多的是几十毫升到2升的小型瓶，也有容量30升的大瓶。

自上个世纪80年代初期，由于它质量轻，成形容易，价格低廉易于大规模生产，自问世后便以不可阻挡的势头迅猛发展。

短短20年左右的时间便发展成为全球最主要的饮料包装形式。

它不仅广泛用于碳酸饮料、瓶装水、调味品、化妆品、白酒、干果糖果等产品的包装，而且经过特殊处理的热灌装瓶还可用于果汁和茶饮料的包装。

用最先进工艺处理的PET啤酒瓶也正在进入市场，无菌灌装PET瓶也在紧锣密鼓地发展。

可以说，技术进步正为PET瓶不断拓展着应用领域，它不仅继续扩充在饮用水和碳酸饮料等方面的传统市场，而且正在向啤酒等玻璃和铝罐包装的最后阵地发起冲击。

2、瓶级聚酯切片的描述产品特点e BST （白斯特）瓶级切片具有环保性能好、加工性能好的特点，质量优异，特别是乙醛、重金属、灰分含量极低，符合国家卫生标准。

• BST瓶级切片加工成的瓶，具有无臭、无味、强度高、气密性好、抗溶剂性等优点。

•产品标准等效采用国外先进标准。

品种及用途（仪征石化）•BG85 ：主要用于含气碳酸饮料包装用。

•BG80 ：主要用于纯净水、矿泉水等包装用。

•BG801 ：主要用于果汁、茶饮料等饮品包装。

•BG802 ：主要用于食用油瓶的包装及片材等。

•BG80H ：高吸热水瓶片，具有优良的吹瓶吸热效果。

色母粒的水分含量及影响,检测方法,在塑料行业中应用的优势

色母粒的水分含量及影响,检测方法,在塑料行业中应用的优势

色母粒的水分含量及影响，检测方法，在塑料行业中应用的优势色母料：color concentrate，是由树脂和大量颜料（达50%）或染料配制成高浓度颜色的混合物。

色母又名色种，是一种把超常量的颜料或染料均匀载附于树脂之中而制得的聚集体。

加工时用少量色母料和未着色树脂掺混，就可达到设计颜料浓度的着色树脂或制品。

可用于对聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS塑料配色。

其主要成分有颜料、树脂、分散剂、体积颜料、荧光增白剂、抗氧剂、抗紫外线剂、抗静电剂、增韧剂、光亮剂等，钛白粉在其中作为白色颜料使用，具有无毒、化学性质稳定、遮盖力高、分散性好等优点。

一、色粉和色母粒的区别（1）色母粒：颗粒状，是通过预分散之后的制品，不需要配色师，可直接使用，节约中间环节成本，色母粒由于提前做了预分散，在塑料制品加工中可以直接使用，不需要预分散，在塑料制品企业使用的时候节省时间和财力，时间和财力足以弥补色母粒相较于色粉的高成本（2）色粉：粉末状，相较于色母粒成本会低，但需要时间做预分散，同时需要专业的配色师（3）母粒：母粒(英文名Masterbatches)别名母料是由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂所组成。

母粒是把超常量的颜料(染料)均匀载附于树脂中而得到的聚集体。

母粒是指在塑料加工成型过程中,为了操作上的方便,将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂先进行混合混炼,制得的粒料称为母粒。

二、标准规定中色母粒水分含量QB 1648-1992 聚乙烯着色母料标准水分≤0.15%QBT 2894-2007 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)色母料水分≤0.5%HGT 4668-2014 聚丙烯(PP)色母料≤0.3%（根据料的不同，每个企业应当有自己的水分限量值）三、色母粒水分对自身以及成品的影响有哪些刚制造好的色母粒，由于色母制造温度较高的缘故，并不含有水分。

存放一段时间后，ABS、PA、PC、尤其是PET等色母均要进行干燥，然后使用。