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塑料瓶制造方法及特性
2016-09-09

塑料瓶制造方法 

1、CVD法加工设备 

如图所示为一种实用的CVD高阻隔塑料瓶的加工设备示意图。此类CVD瓶子的加工过程包括以下几个主要程序。  

塑料瓶安装于真空室正确位置上;

使真空室达到规定的真空状态;

通过室内的内部电极引入单质主体;

在内外电极之间输入电能;

在塑料瓶内形成等离子体,同时,瓶子内表面沉积涂层; 

瓶子内的压力恢复到大气压,然后,取出瓶子。 

 

2、涂层成分 

塑料瓶涂层的成分是以达到并提高瓶子的阻隔性为主要目的。在CVD加工塑料瓶中,涂层的组成成分有氧化硅(SiOx)和类金刚石碳(DLC)等材料。氧化硅和氧化铝涂层薄膜是透明的和无色的,而DLC涂层则呈棕色。用于蒸涂材料时,氧化铝的熔点很高,它就难以应用在CVD加工过程中,因而氧化硅成为通常选用的阻隔层涂料的主要组成成分。

塑料高阻隔瓶的特性 

某工厂应用等离子加强的CVD加工方法生产了一种500ml塑料瓶,并对其氧化硅涂层进行了性能测试,测量结果是令人满意的。 

 

1、涂层厚度 

涂层薄膜的厚度分布,是在塑料瓶周向和高度(纵向)两个方向上进行测定的。根据日本一家公司实验室测试结果显示,在瓶子周向上,平均厚度约为37.5nm(纳米),而在瓶子高度方向上,中部区段的涂层厚度约为37.0nm。这就清楚说明了瓶子表面各个区段上的涂层薄膜,厚度都是十分均匀的。 

 

2、O2阻隔性 

利用美国MOCON公司的测试装置,对瓶子氧化硅涂层的氧气阻隔性能进行测定,同时,也测量了无涂层塑料瓶及其他类型瓶子的氧气阻隔性。与100ml瓶子测出的氧气阻隔性数据对此,CVD氧化硅涂层塑料瓶的O2渗透率为0.002 mol/m2•s• Pa,此数值只有一般PET瓶子渗透率的1/20,是多层复合材料PET/EVOH/PET的1/7,是PET与尼龙共混塑料瓶的1/10。是PET/吸氧齐mJ/PET塑料瓶的1/8。 

 

3、CO2阻隔性 

用气体色层谱仪测量了CVD氧化硅涂层塑料瓶的CO2阻隔性,作为比较,也测定无涂层塑料瓶的CO2阻隔性。根据测试结果发现,有涂层塑料瓶的CO2的渗透率为0.25ml/ kg•day•atm,这表明其阻隔性强于无涂层塑料瓶的14倍。 

 

4、再循环性 

应用CVD方法蒸涂的塑料瓶可被压碎成为碎片,制成散粒。然后,再通过注射或吹塑成型,达到回收利用的目的。在此再循环试用过程中,对每一个加工步骤都进行过测试,以便检验这种瓶子的再循环性能。测试性能指标包括透明度、色泽度、拉伸强度和厚度分布等项目。在有涂层塑料瓶和无涂层塑料瓶的再循环利用试验中,结果表明这些项目的数据无多大差别。所以,这就证明 CVD蒸涂氧化硅塑料瓶在再循环利用中不会发生任何其他问题。 

 


标签: 日用塑料制品(87)

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