低成本高性能 PET 打包带生产技术 ● PET 是高性能的工程塑料 PET （聚对苯二甲酸乙二脂）是一种线型热塑性聚酯，也是应用最广泛的工程塑料 之一。其密度为（1.3-1.4）g/cm³ ，特性粘度（1V）为（0.62-1.20 ）ml/g ，熔点为（245-265 ）℃。 PET 塑料透明、光泽度高，有较好的耐候性、耐磨性、耐冲击性、耐蠕变性和尺寸稳 定性；它有稳定的化学稳定性，耐弱酸和有机溶剂，但不耐碱、不耐热水浸泡；它有较 高的耐热性，能在较宽的温度范围内，保持优良的物理力学性能，是高价值树脂。 PET 可采用各种塑料成型工艺加工成制品。挤出的 PET 片、带、管可在 （80-100 ）℃ 温度条件下，进行双向或单向拉伸，使其力学性能明显提高。例如，单向拉伸 PET 打 包带，其拉伸强度可从 （40-50 ）Mpa 提高到 （400-450 ）Mpa 。因此，PET 塑料主要用 于定向拉伸制品的生产，如聚酯薄膜 （BOPET ）,PET 瓶及桶，PET 打包带及 PET 纤维 （涤纶）等。 由于PET 是热塑性塑料，回收的废弃 PET 塑料制品可经过适当处理，再粉碎成 碎片或熔融造粒，重新制成 PET 制品。 ● 关注废弃 PET 塑料的回收利用 发泡饭盒遍地丢的“ 白色污染”。因为 PE 、PP 、PS 塑料使用量大，其制品又与人民 生活紧密关联。最近几年，随着我们国家饮料、食品及塑料包装业的发展，PET 树脂的使 用量也在飞速增加。进入 21 世纪，世界年需求量的增长已达 （7-15 ）%。我们周围也 涌现出大量饮料瓶、可乐瓶、油瓶等 PET 瓶、桶、薄膜、打包带及纤维 （涤纶）制品。 它们在短时间内也不能降解为大自然消纳。若不妥善处置，也会对生活环境能够造成危害。 回收利用是处置废弃 PET 塑料最有效的方法。据介绍在北京奥运会期间，每天都 有大量的PET 塑料废瓶产生。其中仅开闭幕式就产生了将近20 万个瓶子。这些废弃塑 料瓶由于实施了“奥运场馆生活垃圾可回收物质源利用”项目被粉碎成碎片或熔融后制 成粒料，实现了北京奥运会对于 PET 瓶 100%的回收，成为消除废弃 PET 塑料污染环 境的极好典例。 目前在工程塑料总用量中，废旧塑料量已占 20% ，废旧工程塑料的回收利用也成 为一个热门话题。不过，有些企业仅是为减少相关成本，才使用回收再生塑料，致使塑料制 品的质量受到严重影响；有些企业是为减少环境污染、节约能源与资源、落实循环经 济理念而主动的进行废弃塑料回收利用。 为保证再生塑料制品的质量就要投入高新技术的回收装置，并开发有自主知识产权 的新产品，开拓适销对路的应用领域，才能最终完成废弃塑料回收利用的“绿色”理念。 PET 打包带是经挤出机挤出单向拉伸的扁平窄带，其成型工艺成熟，在使用的过程 不直接接触食品，又具有较高的力学性能，非常适用从社会上大量回收PET 制品的再 生利用。 ● PET 打包带是极具市场潜力的产品 虽然目前打包带市场上已经有PE 、PP 塑料打包带、钢打包带产品。但是他们又存 在一些难于克服的缺陷。比如：PE 、PP 打包带拉伸断裂负荷低，耐蠕变性差，钢打包 带易生锈、易刺伤人身、使用不安全。这些都使他们的应用带来很多限制。PET 打包 带的特性 （表一）却正好弥补了这些缺陷，并在重包装、中高端捆扎材料市场得到普遍 应用，如：钢铁制品 （钢片卷、钢薄板、钢铁型材）、冶金制品 （铜锭、铝锭、锌锭）、 棉花、建材、纸业、化学纤维、服装、电子电气制品、飞机、汽车零部件等的打包捆扎 材料。 表一：各种打包带的性能比较 项目 钢打包带 PET 打包带 PP 打包带 备注 成本 3 1.5 1 拉伸断裂负荷 3 3 1 断裂伸长率 1 2 3 打包收紧后的松弛 1 1 3 耐蠕变性能 1 1 3 抗冲击性能 1 3 2 耐环境性 1 3 2 耐潮湿（生锈） 0 3 2 注：数字代表打包带性能比较。0 、1、2、3 分别据相关参数由低到高顺序排列。 ● PET 打包带的生产的基本工艺 不论是 PET 新料或回收废料，它们都会采用下述工艺路线生产 PET 打包带： PET 新料 去湿干燥 塑化混炼 型胚 PET 回收碎片 （或粒料） 卷取 冷却 热处理 加热拉伸 骤冷却 PET 打包带生产的主要工艺条件如下： 物料去湿干燥：（140-160）℃温度下，干燥（4-6 ）h ； 挤出机加热温度：（180-280）℃分段加热，熔体温度约270 ℃； 型胚骤冷却水温：（20-50 ）℃； 纵向拉伸比：（4-7 ）倍； 生产线 ）m/min ； 热拉伸温度：（70-100 ）℃； 热处理温度：（120-180）℃。 “去湿干燥“是PET 制品成型的关键环节。PET 是吸湿性聚合物。它会快速的吸 收空气中的湿气而使物料含湿量提高。例如，经过完全干燥的 PET 树脂若与相对温度 为 （35-40 ）%空气接触 12min，其含湿量即达到 0.005%而残留在物料中的微量水分， 也会使 PET 熔体产生水降解，特性粘度（IV ）降低，致使制品力学性能直线下降，外观呈 现银斑。在生产的全部过程中，PET 物料中含湿量降低，特性粘度提高（表二）相对分子量 提高，制品力学性能也相应提高： 表二：PET 含湿量与特性粘度（IV ）关系 湿气含量 初始特性粘度（ml/g ） （%） 0.72 0.80 0.85 0.0025 0.70 0.78 0.82 0.0050 0.68 0.76 0.79 0.0100 0.66 0.72 0.75 0.0200 0.60 0.65 0.69 企业为保证 PET 塑料制品的质量，需要投入较多资金。在生产线上设置严格、高 效去湿干燥设置，使经充分干燥的物料直接加入到挤出机，使物料的含湿量一般保持 （0.02-0.03）% 以下。为此，PET 打包带的生产在该环节消耗的能源相当于整条生产线 ）%。 ● 低成本高性能 PET 打包带的生产技术 现在，即使许多企业都在研究回收废弃 PET 塑料生产打包带。但是，人们还是迫 切需要一种更为简便、低成本生产 PET 打包带的生产技术，使不同来源、不同特性粘 度（IV ）的PET 废塑料或部分降解，树脂分子量降低的 PET 塑料，能够生产出高性能 的PET 塑料打包带。最近，上海自立塑料制品有限公司在 “低成本高性能 PET 打包带” 创新基金项目研制中，采用创新的”一站式“工艺及设备专利 （已授权）技术，制造出 改进型的 PET 打包带生产设备。它可以在免除 PET 去湿干燥缓解的条件下，100%采用 PET 废料碎片生产出高强度 PET 打包带。其生产的基本工艺流程如下： 负压分离 废 PET 回收碎片 塑化混炼 型 胚 骤冷却 加热拉伸 卷取 冷却 热处理 回收的废旧 PET 塑料碎片由于部分树脂已降解，致使树脂的分子量降低，其特性 粘度（IV ）、熔体粘度及制品力学性能也会降低。为提高废旧PET 料生产的打包带的 力学性能及加工性能，可在回收 PET 碎片中加入如环氧基苯乙烯/丙烯酸低聚物类的增 链剂（CE ），其添加量约为 0.25%-2.0% 。增链剂可增加树脂末端基的活性并在挤出过 程中同 PET 聚合物的末端基逐步进行反应，形成凝胶及低程度交==来提升树脂特性 粘度（IV ）。 该 PET 打包带生产设备是采用同向平行式双螺杆挤出机。该挤出机有如下特点： （1）螺杆设计独特，螺杆可根据不同物料品种进行组合，从而具有塑化混炼效果 好、塑化效率高、物料剪切程度适宜、不易产生物料降解的效果； （2 ）料筒设置有排气孔，并与负压分离装置联结，使物料能在免除去湿干燥环节 的条件下，除去 PET 熔体中的水份、乙醛和其他挥发性物质，达到物料含湿量最低的 要求，使废 PET 料在塑化混炼过程中，连续的提高其特征粘度； （3 ）挤出机的温度控制管理系统采用 PID 调节，温度偏差控制在±2℃，可避免产生 物料的水降解和热降解。 该 PET 打包带生产设备还采用多项数字化控制，实现人机界面的DCS 控制。例如， 采用 PLC （可编程逻辑控制）取代继电器控制、执行无触点开关控制，实现了生产的全部过程 监控、报警、打印以及参数趋势图等功能；采用闭环控制技术，解决设定速度与实际速 度差的技术难题；采用电脑数据库程序，保存生产线运行全过程的技术数据，并可追溯 等。 上述技术的应用使采用 100%废 PET 料生产打包带得以实现；生产效率显著提升； 电能消耗从每吨 PET 打包带生产用电量 3000 多度，下降到每吨打包带仅需 600 度。从 而使 PET 打包带的生产总成本也大大的降低。成本的降低并不意味产品质量的下降。经 权威检验测试机构的测定该 PET 打包带的力学性能仍达到美国 ASTM D 3950-2007 《非金属 材料打包带》标准规定的各项技术指标 （表三）： 表三：低成本高性能 PET 打包带的性能 性 能 低成本高性能PET 打包带 美国 ASTM D 3950-2007 《非金属 材料打包带》 宽度/mm 12.5 12.7 厚度/mm 0.60 0.51/0.64 拉伸断裂符合/N 3030 2490/3010 断裂伸长率/% 13 ＜25 科美佳包装设备有限公司位于经济发达、交通便捷、人杰地灵的珠江三角洲—深圳市宝 安区沙井街道距机场 7 公里。 本公司专业制造销售 PP/PET 捆包带生产设备和 PP 打包带，现有当今最先进的数控 机床，加工中心数十台。经过十多年的实践和不停地改进革新积累了丰富的经验，致力于打造 和推广行业精品。荣获多项国家知识产权局专利证书。己有数百台设备在国内外行业中 稳定运行，并得到了客户的高度好评。 科美佳企业方针：科技为本 美化包装 持续创新 一直在改进 经营理念：勤奋负责 真诚合作 高效求精 文明和谐 服务承诺：保用一年 终身维护 本公司的设备具备了优质高效、节能环保、美观实用等特点，更能协助贵企业提高生 产力，减少相关成本 ！ 科美佳诚与天下客商互利合作，一起发展，与时俱进 ！
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