碳酸瓶級聚酯切片造粒代加工_碳酸瓶級聚酯切片造粒代加工
一、核心工藝流程與溫度控制
1. 原料預處理階段
- 分揀與去雜：
- 破碎清洗：
- 破碎：破碎機刀片溫度≤60℃（避免局部過熱導致PET發黃），破碎尺寸1-2cm。
- 熱水清洗：溫度65-80℃（含0.5-1%食品級洗滌劑），清洗時間10-15分鐘，去除油污及標簽殘留，水溫過低清洗不徹底，過高可能導致PET微軟化粘連。
- 干燥：
- 熱風干燥機溫度140-160℃，時間3-4小時，含水率降至0.3%以下。溫度低于140℃干燥不充分，高于160℃可能引發PET輕微熱氧化。
2. 熔融擠出造粒階段
- 擠出機溫度控制（分段精準調節）：
區段 溫度范圍 作用及注意事項
壓縮段 250-270℃ 初步塑化物料，溫度不足易導致熔融不均，超過270℃需監控熔體壓力，防止局部過熱。
計量段 265-280℃ 關鍵控溫區，純碳酸瓶破碎料建議265-275℃，含雜料可升至270-280℃，但不得超過285℃（避免特性粘度驟降）。
模頭 270-275℃ 確保熔體流動性均勻，溫度波動≤±5℃，防止出料不均導致粒子尺寸偏差。
- 過濾系統溫度：
- 過濾器本體溫度270-275℃，與模頭溫度一致，避免熔體因溫差凝固堵塞濾網，壓力維持3-5MPa（超過6MPa需更換濾網）。
3. 造粒與后處理溫度
- 水環切粒：
- 脫水干燥：
- 流化床干燥溫度150-160℃，時間4-6小時，含水率降至0.02%以下。溫度超過160℃可能導致粒子表面氧化發黃，低于150℃則干燥效率不足。
二、關鍵工藝參數（針對碳酸瓶級料）
- 清洗環節：
- 干燥后含水率：≤0.3%，否則熔融時易產生氣泡（食品級瓶片不允許有氣泡）。
- 擠出環節：
- 螺桿轉速：200-280rpm，背壓0.8-1.2MPa，確保物料塑化均勻，轉速過高會因剪切生熱導致溫度失控。
- 特性粘度（IV）控制：原料IV通常0.78-0.85dL/g，擠出后IV下降≤0.03dL/g，若下降過多需添加擴鏈劑（如0.5-1kg/100kg料）。
- 造粒環節：
- 切粒速度：150-300kg/h（根據擠出量調整），切刀與模頭距離3-5mm，確保粒子尺寸均勻（3-4mm圓柱體）。
三、配方設計（食品級再生料專用）
基礎配方（100kg破碎料）
- 主體原料：碳酸瓶PET破碎料（白色透明，無發黃、碳化）100kg。
功能性添加劑（需符合GB 9685標準）
- 抗氧化劑：
- 熱穩定劑：
- 食品級Sb?O? 20-30g（或替代環保型穩定劑），控制熱降解，提升熔體穩定性。
- 增粘劑（可選）：
- 擴鏈劑（BADCy或BBS）0.5-1kg，用于IV下降明顯的原料（如回收次數多的料），恢復粘度至0.75dL/g以上。
- 脫色劑（針對輕微發黃料）：
- 食品級TiO? 50-100g（用量≤0.1%），或活性炭20-50g（需后續精密過濾去除殘留），嚴禁使用工業級脫色劑。
四、溫度控制注意事項（核心風險點）
1. 避免局部過熱：
- 擠出機加熱圈需定期校準（誤差≤±3℃），防止某區段溫度過高導致PET碳化（表現為熔體發黑，粒子有黑點）。
- 螺桿冷卻系統需正常工作（冷卻水溫度≤25℃），避免因剪切熱導致熔體溫度失控。
2. 食品級安全溫度閾值：
3. 溫度與粘度匹配：
- 溫度過低（＜260℃）會導致熔體粘度高、過濾壓力驟升，易堵塞濾網；溫度過高（＞280℃）則粘度下降，粒子易粘連，且IV大幅降低，影響后續吹瓶強度。
4. 干燥溫度聯動：
- 若干燥后含水率＞0.3%，熔融時需適當提高擠出溫度（+5-10℃）以抵消水解影響，但需同步監控IV變化。
五、品質控制關鍵指標
- 外觀：粒子透明無黑點，發黃指數（YI）≤5，否則需調整清洗干燥溫度或添加脫色劑。
- 食品安全：
- 乙醛（AA）：≤5ppm（通過控制擠出溫度和停留時間實現）。
- 重金屬：As≤1ppm，Pb≤1ppm（原料分揀需嚴格去雜，避免金屬污染）。
- 性能：
- 特性粘度（IV）：0.75-0.82dL/g，熔體流動速率（MFR）：20-25g/10min（280℃，2.16kg），滿足碳酸瓶吹瓶要求。
六、設備適配建議
- 擠出機：選用雙螺桿擠出機（長徑比L/D≥32），溫控分區≥6段，確保溫度精準控制，搭配熔體壓力傳感器實時監控。
- 過濾系統：配置雙工位自動換網器（帶熔體壓力報警），濾網精度10-15μm（初濾25μm+精濾10μm），防止雜質殘留。
- 檢測設備：在線粘度計、熔體溫度計、乙醛檢測儀，實時監控生產過程中的溫度與品質波動。
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