时间：2022-05-02 05:49:49
摘 要：本文从现有水料与油料的生产配方、生产过程工艺参数、成品质量指标等多方面进行对比，发现水料和油料的主要区别在于IPA含量的不同；综合考虑各方面因素，在CP生产水料转产油料时，优化配方，调整生产参数，试验生产不同IPA含量的PET切片，经过使用厂家的注塑吹瓶试验，说明从技术及切片使用情况角度分析，水料油料配方合一是可行的，可以推广生产。
关键词：水油合一配方 IPA 注塑 吹瓶
瓶片市场竞争异常激烈，我司单一品种的生产难以满足市场需求，而每次在品种转换时，均需对生产配方、工艺参数进行调整，不但不利于生产的稳定进行，而且由此产生的过渡料也造成了产品价值的损失，因此十分有必要进行技术研究和攻关，充分利用SSP两条线可生产不同品种的特点，在CP阶段进行优化统一相近品种的配方，拓宽产品的适应性。
目前我司生产的水料和油料品种相近，可以对其进行理论分析和试验研究，分析水料油料配方合一是否可行。
一、水料与油料的对比
从表中可以看出，水料和油料的配方区别主要有：IPA含量不同。
（二）CP阶段水料与油料工艺情况：
根据水料与油料的CP生产情况，在相同负荷条件下，生产水料与油料的生产工艺参数是不同的，即两种品种转产时，需要调整生产参数和改变生产配方，这对生产的稳定造成了较大的影响，也造就了过渡产品的产生。
（三）水料与油料质量指标情况：
成品水料与油料主要区别在于特性粘度的不同，油料的特性粘度比水料大。在固相缩聚SSP阶段水料与油料产品主要的不同点在特性粘度的不同。而我司拥有两条SSP生产线，如水料与油料能统一配方，即在SSP两条生产线能同时接受同种原料，分别按照不同增粘速度，可以同时生产两种产品，随时适应市场的变化。
二、IPA含量对切片质量及性能影响
本课题的首要目标是探索同时适合水料和油料的IPA含量。IPA含量高有利于得到透明性较好的瓶子，但IPA含量增加，在吹瓶的过程中PET的粘度降有增大趋势，并且端羧基也会随之增加，对瓶子的稳定性带来不利影响，因此必须严格控制切片中的IPA含量。
（一）IPA含量对切片结晶性能影响
少量的IPA的引入，使改性PET和未添加IPA组份的PET冷结晶温度（Tc）之间的差异非常明显，约有20℃的差异。未添加IPA组份的PET的Tc温度较低，说明其较容易结晶；添加IPA改性后的PET的Tc温度较高，说明其较难结晶[1]。
（二）IPA含量对切片熔点的影响
高聚物的熔融过程可用方程G=H*TmS来表示，熔点Tm=H/S，如果高聚物的结晶结构比较完整完善，缺陷少，熔点就会上升。改性PET中由于存在第三单体IPA，结晶能力下降，结晶结构的完整性下降，混乱性增加，导致了S增大，H下降，所以熔点Tm也相应下降了。常规PET的熔点约为253.5℃，改性PET的熔点下降至约245.3℃。改性PET熔点的下降有利于降低其加工温度，减少加工过程中因热降解而产生的乙醛，同时也减少了能耗[2]。
（三）IPA含量对切片后加工熔融结晶影响
熔融结晶是指聚合物从熔融状态降温，在降温过程中发生的结晶。PET是一种半结晶高聚物，在条件合适时，会出现球晶生长的现象。聚酯瓶的一个特点是透明度很高，球晶的生长会使瓶子透明度下降。PET中加入IPA能降低PET的结晶性能，阻碍和减少PET在制瓶过程中球晶的生长。球晶主要在瓶胚工序中产生。在PET切片制成瓶胚后，还要经历吹塑和拉伸工序，这时聚合物将受到高应力速度下的快速形变，也会出现球晶。但这种在应力诱导下形成的结晶的晶形是伸直链晶，晶体尺寸较小，不散射光线，不影响透明度。同时，应力诱导结晶是必须的，在较高应力诱导下形成结晶的瓶子具有尺寸稳定，耐冲击和韧性好的特点[3]
三、水料与油料配方统一生产及产品试验情况
我司水料与油料的配方工艺成熟，市场反应使用情况良好。为了保证不影响产品质量以及客户的使用，对两种配方进行优化，减少生产参数的调整，稳定生产，避免产品降等的损失，达到研究配方合一的目的，本组实验选择在CP转产时进行，在转产过渡时取出不同IPA含量的PET切片进行实验研究，并将生产的切片在不同厂家注塑吹瓶试用，根据切片后加工试用过程中存在的问题，通过分析原因，不断的调整配方及生产工艺参数，最终水油合一配方生产的切片能够满足客户的需求，得到了客户的认可。
（一）水油合一配方切片生产
（三）试验小结：
本次试验注塑吹瓶时均使用原有油瓶的生产工艺参数，未做调整，生产过程平稳，未发生有废品情况，各项指标符合厂家标准要求。
四、总结
（一）对现有水料与油料的生产配方、生产工艺过程、生产过程参数、成品质量指标等多方面进行对比，发现水料、油料的主要区别在于IPA含量的不同。
（二）理论分析DSC等表征，指出了IPA对切片质量及后加工性能的影响；
（三）在CP生产转产时，优化配方，调整生产参数，多次试验生产不同IPA含量的PET切片，经过不同厂家的注塑吹瓶试验，满足客户的要求。
（四）从技术及切片使用情况角度分析，水料油料配方合一是可行的，可以推广生产。
参考文献
[1]冯凯.PET结晶及其增强复合材料的研究[D].湖北工业大学，2011.
[2]宁彩珍，侯峰，徐廷献.PET结晶行为改进的研究进展[J].塑料工业，2003，11：1-4.
[3]李金霞.PET固相缩聚与结晶行为的研究[D].浙江大学，2006.