Все давно привыкли покупать минеральную воду, напитки и молочные продукты в пластиковой таре. Никто даже не задумывается, откуда берется удобная упаковка для жидкостей. Технология выдува пэт бутылки весьма интересна. Начиналось все с желания людей изобрести более легкую и долговечную тару, чем стекло и алюминий.
Впервые синтез полимера начался в 1941 году, однако выливать из него преформы смогли только в 1966 году. Задачей ученых была разработка материала, который сможет выдержать давление газа. Так появилась на свет первая ПЭТ бутылка – прочная, легкая, герметичная, недорогая в изготовлении.
Содержание
Вы обращали внимание на горлышки различных напитков? Все они отличаются диаметром из-за свойств жидкости, которая налита в таре:
- ✅ минералка, газировка и пиво отличаются специальными бороздками на горлышке бутылки, которые не дают напитку выливаться под действием газа при повороте крышки;
- ✅ заготовки для пластиковых бутылок под молоко и сок имеют широкую горловину для свободного доступа кислорода;
- ✅ вода и напитки без газа не требуют дополнительных канавок на пластике;
- ✅ густые растительные масла заливаются в тару с горлышком большого диаметра для удобства использования.
Формы бутылок отличаются в зависимости от производителя. Но горлышки формуются на стадии преформ, и зависят исключительно от вида выпускаемого продукта.
Как делают преформы
Заготовки под будущую тару делают литьевым способом из пластикового гранулята. Для этого ПЭТ сырье тщательно высушивают. Гигроскопичный материал легко вбирает влагу, что негативно отражается на качестве изделий. Не просушенные ПЭТ гранулы превращаются в мутную тару, которая легко деформируется.
Готовое сырье расплавляют, и добавляют краситель. Выдув пэт бутылки не предусматривает окрашивание, поэтому его производят на этапе заготовок. Цветной пластик – это не дань моды, а защита от ультрафиолета и своеобразная маркировка напитка. Так, в зеленые и коричневые бутылки наливают пиво, а желтые и красные используются для лимонада.
Литье преформ происходит в специальных машинах. Расплавленный цветной пластик подают под высоким давлением в холодные формы. Вес и толщина стенок заготовки определяют объем будущих бутылок. Предприятия закупают готовые преформы, после чего самостоятельно производят тару.
Формовка с помощью ISBM технологии
Изготовление ПЭТ изделий с помощью формовки внутренним надуванием (ISBM) происходит в два этапа. Первый – литье преформ, описан выше. Второй подразумевает размягчение и придание необходимой формы с помощью оборудования для выдува пэт бутылок. Для этого используют однофазные и двухфазные машины.
Одни из них проводят весь цикл производства от пластиковых гранул до готовой тары. При этом преформы еще теплыми поступают к надувательному элементу, что экономит энергию на нагрев. Объемные готовые бутылки требуют больших площадей для хранения, в 12 раз превышающих место под преформы. Поэтому многие предприятия устанавливают однофазное оборудование, которое выдувает тару и сразу поставляет её на конвейер для разлива напитков.
Этапы выдува бутылок
Оборудование может отличаться ручной и автоматической загрузкой, количеством ячеек для заготовок, и соответственно, числом готовой тары за час работы. Однако вне зависимости от конструкции, выдувная машина пэт бутылок имеет схожий принцип работы:
- ✅ Контроль. Отбраковка некачественных заготовок.
- ✅ Нагрев. Преформы зажимаются специальными цапфами под кольцом на горлышке, и помещаются в камеру для нагрева. Нагревающие элементы дают разную температуру для разных частей заготовки, чтобы получилась необходимая форма изделия.
- ✅ Уравновешивание. Равномерное распределение температуры по преформе.
- ✅ Вытягивание и выдувание. Нагретая заготовка поступает в открытую форму. Стенки и дно смыкаются, сверху опускается стержень, который растягивает преформу. Одновременно с этим в середину заготовки под давлением поступает воздух. Пластик заполняет охлажденную форму, затвердевая.
- ✅ Отдых. ПЭТ усаживается при быстром остывании, поэтому машина продолжает поддерживать температуру для сохранения формы изделия.
- ✅ Контроль. Поврежденные изделия отбраковываются автоматически. Остальные подаются на линии разлива или упаковки.
Выдув пэт бутылки горячим способом позволяет производить различные формы тары. Каждое предприятие использует собственные уникальные элементы для формовки, и может полностью изменить характер продукции с помощью замены форм и перепрограммирования машины в течение часа.
Когда используются барьерные добавки
Несмотря на отличные характеристики полиэтилентерефталата, как упаковочного материала для жидкостей, он имеет ряд недостатков. ПЭТ пропускает ультрафиолетовые лучи, которые вредят качеству напитков. Кроме этого пластиковые стенки запускают кислород и выпускают углекислый газ, что недопустимо для газировки.
Для улучшения свойств материала используют барьерные добавки – нейлон или амосорб. Их добавляют в расплавленный гранулят при формировании преформ. С добавками пластик мутнеет, но на цветных изделиях это незаметно. Другим способом защиты напитка является многослойное изготовление ПЭТ заготовок, при котором каждый слой содержит защитный компонент. Абсолютно все барьерные добавки для пластиковых бутылок разрешены в пищевой промышленности и не наносят вред здоровью человека.