Як виробляють ПЕТ-пляшки: видування, охолодження і трохи магії

Що таке ПЕТФ

Поліетилентерефталат, із якого роблять ПЕТ-пляшки, скоріш відомий нам під іншими назвами – термопластик, лавсан, дакрон або поліестер. Вперше його синтезували спеціалісти компанії «British Calico Printers» Джон Р. Вінфільд і Джеймс Т. Діксон в 1941 році.

Перша ПЕТ-пляшка, здатна витримати тиск газованих напоїв, була запатентована лише 32 поки потому. Розробив її американський інженер-механік і винахідник Натаніель Уаєт. Запорукою успіху нової пляшки стали її міцність, герметичність і легка вага, а також просте і недороге виробництво. За необхідності таку пляшку можна було повністю утилізувати або переробити. В 1981 році за свій винахід він був удостоєний нагороди міжнародного Товариства Інженерів Пластмас, а у 1986 році став членом Зали слави Пластмас.

Із поліетилентерефталата роблять не лише пляшки. Слово «поліестер» вам ні про що не каже? Звісно, це знайомий нам синтетичний одяг. Із нього також виготовляють тару для їжі, в тому числі одноразовий посуд, упаковки для побутової хімії, косметики і ліків, і навіть нитки для хірургічних операцій, і штучні зв’язки, і сухожилля. Нарешті, поліетилентерефталат використовують у виробництві автомобільних шин, а також фото-, кіно- і рентгенівських плівок. Для виготовлення пляшок ПЕТФ випускають не у вигляді волокон або плівки, а у формі гранул, оскільки гранулят можна використовувати на різному обладнанні. До того ж розплав із нього виходить більш в’язким і однорідним.

Така важлива горловина

Із ПЕТФ-гранулята відливають преформи пет – заготовки для майбутніх пляшок. Зовнішньо вони нагадують тонкі скляні пробірки без кришок (кришки з обідками одягаються тільки після наповнення пляшок напоєм), але горловина з нарізкою під них на преформах вже є.

На фото ПЕТ преформи виробництва Завода Полімерних Іздєлій, м. Одеса

Для газировки, мінералки і пива; для рослинної олії; для напоїв і води; для соків і молока – для кожного вида рідини розроблена своя горловина. Для чого так багато? Справа у властивостях рідини, що наливається у пляшку.

Якщо, наприклад, налити пиво в молочну пляшку, то, відкриваючи її, ви обов’язково обіллєтеся. Просто в молоці немає вуглекислого газу, а в пиві – є. Тому на горловині пивних пляшок присутні спеціальні канавки, які дозволяють зайвому СО2 вийти за час відгвинчування кришки. Також в молочну пляшку через велику площу горловини легко проникає кисень, що для пива смертельно – воно скисне.

Над формою горловин для пляшок інженери «б’ються» не менш, ніж над розробкою нових моделей смартфонів. І недарма. Якщо горловина буде, скажімо, менше по висоті, це допоможе не тільки зекономити матеріал при виробництві пляшок, але головне – скоротити кількість майбутніх ПЕТ-відходів. Наприклад, нещодавно почали робити пляшки з горловиною висотою 17 мм, замість колишніх 21 або 22,8 мм. В результаті кількість ПЕТФа, необхідного для виготовлення однієї пляшки, скоротилась на 1,35 г, а вага кожного ковпачка – 0,3 г.

Як роблять преформи?

На фото пет преформи виробництва Завод Полімерних Іздєлій, м. Одеса

Оскільки ПЕТ-гранули активно поглинають водяні пари із повітря, перед литтям преформ їх добре просушують в спеціальних сушилках. Якщо гранулят осушений погано, то заготовки для пляшок виходять каламутні або жовтуваті, в них можуть утворюватись порожнини та бульбашки. Згодом пляшка під тиском може деформуватися.

Після сушки гранулят знову розплавляють і засипають барвник, власне так само, як і при виробництві скляних пляшок, коли в розплавлену скломасу додають, наприклад, з’єднання кобальту для синього кольору або хрому для зеленого.

Фарбують ПЕТ-пляшки (як власне і скляні) зовсім не для краси, адже кілограм високоякісного барвника для гранулята може коштувати стількі ж, як тонна самого грануляту. Без барвника будь-які пляшки пропускають ультрафіолетові (УФ) промені, які погано позначаються на споживчих властивостях напою. Колір барвника зазвичай значення не має, але історично склалось так, що класичний колір пивних ПЕТ-пляшок– коричневий або зелений. В пляшки жовтого, червоного та інших кольорів розливають лимонад та інші напої.

Ллють преформи в спеціальних ливарних машинах – термопластавтоматах. Завод Полімерних Іздєлій виробляє ПЕТ преформу на спеціальних термопластавтоматах Yizumi. Інжекційно-ливарна машина термопластавтомат YIZUMI UN-А5-PET

Інжекційно-ливарна машина YIZUMI A5 має високу продуктивність, застосовує в гідравлічній системі сервопривід, заснований на технології IPD (Integrated Product Development)

На фото термопластавтомати для лиття пластмас Yizumi

Розплавлену суміш грануляту під тиском впорскують у охолоджену форму. При цьому на виході температура готової преформи не повинна перевищувати 50-55°С, інакше під час зберігання її легко можна деформувати.

Обсяг майбутньої пляшки напряму залежить від ваги преформи. Із одних преформ виходять пляшки обсягом виключно 0,5 л, із інших – 1,5 л.

На фото термопластавтомати для лиття пластмас Yizumi

Завод Полімерних Іздєлій (ЗПІ), Одеса – виробляє 38 мм ПЕТ преформи вагою від 25 грам – до 85 грам. В нашому каталозі представлене велике різноманіття продукції за видом виконання, розміром, обсягом, кольором.

Ми виготовляємо ПЕТ-преформи для тари під будь-які рідини:

газовані і негазовані напої, обсяг від 0.33 л до 6 л;
молочна і кисломолочна продукція, обсяг від 0.1 л до 3 л;
слабоалкогольні напої, обсяг від 0.33 л до 3 л;
рослинні олії, обсяг від 0.33 л до 6 л;
кетчупи і соуси, обсяг від 0.1 л до 3 л;
каністри для технічних рідин і побутової хімії, обсяг від 0.5 л до 30 л.

Окрім ПЕТ-преформ наша компанія виготовляє і продає закупорювальні засоби для асептичної упаковки. Кришки и ковпачки для ПЕТ пляшок і каністр.

Наші ПЕТ- преформи для видува пляшок відповідають сертифікатам безпеки харчових продуктів. Для придбання ПЕТ- преформ ви можете зв’язатися з нашими менеджерами за вказаними номерами або написати на електронну пошту. Наша продукція допоможе підкреслити прихильність вашої компанії до циркулярної економіки, завдяки частковому вмісту переробленого поліетилентерефталата у складі.

Для чого потрібні бар’єрні добавки?

Окрім УФ-променів ПЕТ-пляшки пропускають всередину ще й кисень, а назовні – вуглекислий газ. Тому для покращення якостей ПЕТ-тари використовують не тільки її фарбування. Для цього використовуються бар’єрні добавки. При цьому добавки, як і сам ПЕТ, не токсичні і не вступають у взаємодію з продуктом. Тому вони повсюдно дозволені до використання у харчовій промисловості.

В розплав грануляту перед литтям преформ вводять спеціальну суміш з додаванням нейлона і ще одного полімера — амосорба. Звісно, преформа через це стає каламутною (тому що «в природі» якості нейлона і ПЕТФа не сумісні), але для кольорової пляшки це не страшно. Проте пиво в такій тарі зберігається в чотири рази краще, оскільки нейлон утримує СО2 і не дає проникати УФ-променям, а амосорб поглинає кисень.

Іноді з цією метою використовують ще технологію виробництва багатошарових пляшок, які схожі на листкові пироги через те, що між зовнішнім і внутрішнім шарами ПЕТу знаходяться ще 1-3 шари бар’єрних материалів.

Як із преформи народжується пляшка

Одна з головних переваг ПЕТ–пляшок – легкість виробництва, виробництво повністю автоматизоване, обслуговують його буквально пара спеціалістів. Одна людина контролює процес видуву-розливу, інший – наклеювання етикеток, ще один або два збираються пляшки в упаковки і палетують.

На фото верстат для видуву пет преформ – автомат для видуву пет преформ

Пляшки видувають безпосередньо перед тим, як наповнити їх напоєм. Все виробництво є єдиним циклом – засипали у видувну машину преформи, на виході отримали готовий продукт з кришкою і етикеткою.

Завод Полімерних Іздєлій виконує видув пляшки із пет преформи на новому сучасному обладнанні для видуву ПЕТ пляшок ENMAX SERVO LINE виробництва Тайвань. Сучасні автомати ENMAX для видуву пет пляшок на основі серводвигунів і запатентовані конструкторські рішення без проблем дозволяють досягнути продуктивності в 16 000 пляшок на годину! ENMAX SERVO LINE найшвидша лінійна машина для видуву пет пляшок доступна на ринку.

Нагрівання преформи

Для того, щоб видути пляшку, преформу потрібно знову нагріти. Цей процес займає всього декілька секунд. Преформа перевертається догори дном і надівається на короткий штир (дорн). А потім проходить по транспортеру, по обидві сторони якого стоять інфрачервоні лампи. Преформа постійно обертається навколо своєї осі і обдувається гарячим повітрям, що забезпечує її рівномірний нагрів.

Видування пляшки

Після нагріву заготовка поміщається в прес-форму. Всередину вставляється довгий металічний стрижень (шток), який, опускаючись, витягує гарячу преформу. В цей момент вона майже не роздувається в ширину, а тільки донизу. Коли шток упирається в дно майбутньої пляшки, тиск повітря посилюється і розплющує заготовку по стінках форми. Така послідовність дій не випадкова. Якщо пляшку попередньо не розтягувати, а просто подати тиск в надії, що її і так роздує, то через неравномірне розтягування матеріалу преформа просто лопне.

Завод Полімерних Іздєлій може виготовити для вас прес-форму будь-якої складності для видуву пет пляшок.

Розробка нових моделей прес-форм, дизайну всіх видів ПЕТ тари, а також робочої технологічної документації на виробництво прес-форм здійснюється висококваліфікованими спеціалістами з великим досвідом практичної роботи. Також виготовляємо прес форми для всіх видів кришок для пет пляшок.

Проєктування – розробка дизайну, виготовлення прес-форм в Одесі.

На фото прес форма для видуву пет пляшки

Охолодження

Після роздуву пляшка охолоджується – охолоджують її водою. Особливу увагу приділяють дну пляшки – для його охолодження потрібно більше часу, оскільки там знаходиться найтовстіший шар матеріалу, тому денце додатково ополіскують водою ззовні. Провідний виробник обладнання для промисловості Huare представляє серію HC охолоджувачів, які відрізняються кращим співвідношенням по ціні-якості, здібні підтримувати стабільний температурний режим, укомплектовані деталями відомих виробників.

Дуже багато спільного з виробництвом скляної пляшки, на нашу думку.

Контроль якості

Браковані преформи на «Заводі Полімерних Іздєлій» навіть не потрапляють в піч для нагріву, оскільки перед цим вони проходять електронний інспектор, який вимірює їх і прибирає нестандартні заготовки.

Далі контроль якості здійснює видувна машина. Вона слідкує за рухами штоку: якщо при видуві чергової пляшки він не опустився до дна, така пляшка автоматично бракується.

Бракуються пляшки і через збої підчас розливу і закупорювання. В такому випадку все, що знаходилось на видуві і в печі нагріву вважається також браком і автоматично скидається, оскільки процес нагріву-роздуву повинен бути безперервним.

Виготовлення пет пляшок м. Одеса

Нарешті, контроль якості ПЕТ-тари відбувається на етапі підготовки її до наповнення, для запобігання спінюванню напою, що містить вуглекислий газ, в пляшку для вирівнювання тиску подається CO2 – його надлишки, що утворюються в процесі бродіння, використовуються в інших виробничих операціях, наприклад, при розливі в ПЕТ-тару. Дірява пляшка просто не зможе його утримати і буде скинута з конвеєру.

Висока безпека

Безпечна сировина

Виробляється поліетилентерефталат виключно із етиленгліколя і терефталевої кислоти. І нічого спільного з тим самим отруйним низькомолекулярним фталатом не має. При виробництві ПЕТ-пляшок не використовують і отруйний пластификатор дибутилфталат, оскільки ПЕТ сам по собі достатньо пластичний.

Жодна країна світу не забороняє використання ПЕТ-пляшок в харчовій промисловості з міркувань безпеки. Більш того, Європейський союз вважає ПЕТ перспективною галуззю виробництва, в тому числі в пивоварному секторі.

Безпека ПЕТ-упаковки підтверджують результати наукових досліджень. Одне з останніх проводили спеціалісти з Інституту технологій і упаковки Фраунгофера, який входить в товариство Фраунгофера, що об’єднує 17 тисяч німецьких учених. Зразки ПЕТ-тари аналізували на можливий вміст різних шкідливих речовин: фталати (дибутилфталат, ізобутилфталат і ще 11 фталатов), бісфенол, метанол, формальдегід. Згідно офіційного висновку: «Жодна з досліджених речовин не була виявлена у зразках ПЕТ і ПЕТ-пляшок, досліджені зразки відповідають всім вимогам безпеки Статті 3 Рамкового положення (ЄС) № 1935/2004 при контакті зі всіма типами харчових продуктів, при будь-яких умовах контакту і при будь-якому рівні наповнення». Всі дослідження проводились по атестованим ЄС методикам з точністю виміру до 1 нанограму на грам речовини.

Безпеку ПЕТ-тари підтвердили і дослідження Міжнародної незалежної організації Campden BRI (Великобританія), Університету Брешиа (Італія, 1994 р.), Міжнародного інституту біологічних наук (США, 2000 р.), Федерального інституту оцінки ризику (Німеччина, 2009 р.).

З 2002 року ПЕТ визнаний безпечним для використання в якості харчової упаковки на території ЄС, а з 2003-го схвалений Управлінням по контролю якості харчових продуктів і лікарських препаратів в США.

Екологічне виробництво

Екологічність у виробництві та утилізації також свідчить про безпеку поліетилентерефталату. В цьому сенсі ПЕТ-тара в меншій мірі впливає на довколишнє середовище, ніж скляні пляшки і алюмінієві банки. Її випуск і переробка потребують значно менше енергоресурсів. Крім того, в процесі виготовлення ПЕТу утворюється менше відходів і виділяється менше парникових газів.

Якщо уявити, що всі півлітрові ПЕТ-пляшки, що зараз випускаються, замінили би на пляшки зі скла, то тільки додаткові викиди СО2 в атмосферу склали би близько 40 000 000 тон, а додаткові витрати води – 3,7 млрд літрів.

Що стосується споживання енергії, то на виробництво ПЕТу потрібно менш ніж 1 МВт/годину, на виробництво скла – 1,2 МВт/годину, паперу і картону для пакування – 2 МВт/годину, алюмінію для банок – 20 МВт/годину.

Повна утилізація

ПЕТ-тара розкладається на полігонах 150 років, алюмінієва банка – 500 років, а скло не розкладається взагалі. Але правильним способом утилізації пластикової упаковки є, безперечно, не вивіз на полігони, а переробка.

Дроблення ПЕТ пляшок і ПЕТ преформи ми виконуємо на дробарках фірми Huare. Великогабартні дробарки HZSH700-1000F

Характеристики:

HZS серія, створена для роботи зі всіма видами пластику, шкіри, резини, картону, фольги.
Стальний ударостійкий корпус
Можлива комплектація 5 або 7 рядами лез
Леза “ласточкин хвіст”
Роликові підшипники, гарантують водгу службу і захист від перегріву.

При цьому спалення тари абсолютно недоцільне, хоча при цьому і не виділяються діоксини (оскільки ПЕТ не містить хлору). Просто на спалення іде багато енергії і цінного полімеру. А ПЕТ-упаковка може бути перероблена на 100%. Також повністю підлягає переробці лише алюмінієва банка. Скляна пляшка – тільки на 80%, а паперова і картонна тара – на 50%.
ПЕТ-пляшки утилізуються так само, як і інший пластик. Їх збирають і переплавляють. Із вторинного ПЕТ роблять флекс або пелети. Із флексу виготовляють щетину для щіток прибиральних машин і автомобільних мийок, пакувальну стрічку, плівку, черепицю, тротуарну плитку. А із пелет – наповнювач для спальних мішків та геосетки для доріг.

П’яти двохлітрових пляшок достатньо для виробництва волокна для великої спортивної майки, двадцати – для утеплювача зимової куртки, якщо додати до них ще п’ять – можна зробити відмінний светр, тридцяти п’яти вистачить на утеплювач спального мішку, а із шестидесяти вийде 1 кв. метр килимового покриття. При цьому переробка пластикових пляшок економить 50-60% енергії, яка знадобилася би для виробництва продукту із нових матеріалів.

Де можна придбати ПЕТ тару?

Наша компанія – це висока якість, індивідуальний підхід до клієнтів, сучасні прогресивні технології і безпека матеріалів, що використовуються.

Купити продукцію ПЕТ оптом в Одесі можна у виробничому підприємстві Завод Полімерних Іздєлій. Ми доставляємо в усі регіони України власним транспортом, щоб Ви могли швидко отримати своє замовлення. Вартість розраховується підчас оформлення покупки. Також можна самостійно забрати своє замовлення із будь-якого нашого складу.

Потрібні пляшки із пластику? Хочете придбати преформи? Ми знайдемо для Вас будь-які ємності!