Как производят ПЭТ-бутылки: выдувание, охлаждение и немного волшебства

Что такое ПЭТФ

Полиэтилентерефталат, из которого делают ПЭТ-бутылки, скорее известен нам под другими названиями – термопластик, лавсан, дакрон или полиэстер. Впервые его синтезировали специалисты компании «British Calico Printers» Джон Р. Винфильд и Джеймс Т. Диксон в 1941 году.

Первая ПЭТ-бутылка, способная выдержать давление газированных напитков, была запатентована лишь 32 года спустя. Разработал ее американский инженер-механик и изобретатель Натаниэль Уайет. Залогом успеха новой бутылки стали ее прочность, герметичность и легкий вес, а также простое и недорогое производство. При необходимости такую бутылку можно было полностью утилизировать или переработать. В 1981 году за свое изобретение он был удостоен награды международного Общества Инженеров Пластмасс, а в 1986 году стал членом Зала славы Пластмасс.

Из полиэтилентерефталата делают не только бутылки. Слово «полиэстер» вам ни о чем не говорит? Конечно, это знакомая нам синтетическая одежда. Из него также изготавливают тару для еды, в том числе одноразовую посуду, упаковки для бытовой химии, косметики и лекарств и даже нити для хирургических операций и искусственные связки и сухожилия. Наконец, полиэтилентерефталат используют в производстве автомобильных шин, а также фото-, кино- и рентгеновских пленок. Для изготовления бутылок ПЭТФ выпускают не в виде волокон или пленки, а в форме гранул, поскольку гранулят можно использовать на различном оборудовании. К тому же расплав из него получается более вязким и однородным.

Такое важное горлышко

Из ПЭТФ-гранулята отливают преформы пэт — заготовки для будущих бутылок. Внешне они напоминают тонкие стеклянные пробирки без крышек (крышечки с ободками надеваются только после наполнения бутылок напитком), но горловина с нарезкой под них на преформах уже имеется.

На фото пэт преформы производимые Заводом Полимерных Изделий г. Одесса

Для газировки, минералки и пива; для растительного масла; для напитков и воды; для соков и молока – для каждого вида жидкости выработано свое горлышко. Зачем так много? Дело в свойствах наливаемой в бутылку жидкости.

Если, например, налить пиво в молочную бутылку, то, вскрывая ее, вы обязательно обольетесь. Просто в молоке – нет углекислого газа, а в пиве есть. Поэтому на горловине пивных бутылок присутствуют специальные канавки, которые позволяют лишнему СО2 выйти за время отвинчивания крышки. Также в молочную бутылку из-за большой площади горловины легко проникает кислород, что для пива смертельно — оно скиснет.
Над формой горлышек для бутылок инженеры «бьются» не меньше, чем над разработкой новых моделей смартфонов. И неспроста. Если горлышко будет, скажем, меньше по высоте, это поможет не только сэкономить материал при производстве бутылок, но главное — сократить количество будущих ПЭТ-отходов. Например, с недавних пор стали делать бутылки с горлышком высотой 17 мм, вместо прежних 21 или 22,8 мм. В результате количество ПЭТФа, необходимое для изготовления одной бутылки, снизилось на 1,35 г, а вес каждого колпачка на 0,3 г.

Как делают преформы?

На фото пэт преформы производимые Заводом Полимерных Изделий г. Одесса

Поскольку ПЭТ-гранулы активно поглощают водяные пары из воздуха, перед литьем преформ их хорошенько просушивают в специальных сушилках. Если гранулят осушен плохо, то заготовки для бутылок получаются мутные или желтоватые, в них могут образоваться полости и пузыри. Впоследствии бутылка под давлением может деформироваться.

После сушки гранулят вновь расплавляют и засыпают краситель, собственно также, как и при производстве стеклянных бутылок, когда в расплавленную стекломассу добавляют, например, соединения кобальта для синего цвета или хрома для зеленого.

Красят ПЭТ-бутылки (как собственно и стеклянные) вовсе не для красоты, ведь килограмм высококачественного красителя для грануляма может стоить столько же, сколько тонна самого гранулята. Без красителя любые бутылки пропускают ультрафиолетовые (УФ) лучи, которые плохо сказываются на потребительских свойствах напитка. Цвет красителя обычно значения не имеет, но исторически сложилось так, что классический цвет пивных ПЭТ-бутылок – коричневый или зеленый. В бутылки желтого, красного и других цветов разливают лимонад и прочие напитки.

Льют преформы в специальных литьевых машинах – термопластавтоматах. Завод Полимерных Изделий производит пэт преформу на специальных термопластавтоматах Yizumi. Инжекционно литьевая машина термопластавтомат YIZUMI UN-А5-PET

Инжекционно литьевая машина YIZUMI A5 обладает высокой производительностью, применяет в гидравлической системе сервопривод, основан на технологии IPD (Integrated Product Development)

На фото термопластавтоматы для литья пластмасс Yizumi

Расплавленную смесь гранулята под давлением впрыскивают в охлажденную форму. При этом на выходе температура готовой преформы не должна превышать 50-55°С, иначе во время хранения ее легко можно деформировать.

Объем будущей бутылки напрямую зависит от веса преформы. Из одних преформ получаются бутылки, объемом исключительно 0,5 л, из других — 1,5 л.

На фото термопластавтоматы для литья пластмасс Yizumi

Завод полимерных изделий (ЗПИ) , Одесса — производит 38 мм пэт преформы весом от 25 грамм – до 85 грамм. В нашем каталоге представлено большое разнообразие продукции по виду исполнения, размерам, объему, цвету.

Мы производим ПЭТ-преформы для тары под любые жидкости:

газированные и негазированные напитки, объем от 0.33 до 6 л;
молочная и кисломолочная продукция, объем от 0.1 до 3 л;
слабоалкогольные напитки, объем от 0.33 до 3 л;
растительные масла, объем от 0.33 до 6 л;
кетчупы и соусы, объем от 0.1 до 3 л;
канистры для технических жидкостей и бытовой химия, объем от 0.5 до 30 л.

Помимо ПЭТ-преформ наша компания производит и продает укупорочные средства для асептической упаковки. Крышки и колпачки для ПЭТ бутылок и канистры.

Наши ПЭТ- преформы для выдува бутылок соответствуют сертификатам безопасности пищевых продуктов. Для приобретения ПЭТ- преформ вы можете связаться с нашими менеджерами по указанным номерам или написать на электронную почту. Наша продукция поможет подчеркнуть приверженность вашей компании к циркулярной экономике, благодаря частичному содержанию переработанного полиэтилентерефталата в составе.

Для чего нужны барьерные добавки?

Кроме УФ-лучей ПЭТ-бутылки пропускают внутрь еще и кислород, а наружу — углекислый газ. Поэтому для улучшения свойств ПЭТ-тары используют не только ее окрашивание. Для этого применяют барьерные добавки. При этом добавки, как и сам ПЭТ, не токсичны и не вступают во взаимодействие с продуктом. Поэтому они повсеместно разрешены к использованию в пищевой промышленности.

В расплав гранулята перед литьем преформ вводят специальную смесь с добавлением нейлона и еще одного полимера — амосорба. Конечно, преформа из-за этого становится мутноватой (потому что «в природе» свойства нейлона и ПЭТФа не совместимы), но для цветной бутылки это не страшно. Зато пиво в такой таре сохраняется в четыре раза лучше, поскольку нейлон удерживает СО2 и не дает проникать УФ-лучам, а амосорб поглощает кислород.

Иногда для этих целей используют еще технологию производства многослойных бутылок, которые похожи на слоеные пироги из-за того, что между наружным и внутренним слоями ПЭТа находятся еще 1-3 слоя барьерных материалов.

Как из преформы рождается бутылка

Одно из главных преимуществ ПЭТ–бутылок — легкость производства производство полностью автоматизировано, обслуживает его буквально пара специалистов. Один человек контролирует процесс выдува-розлива, один – наклеивание этикеток, еще один или два собирают бутылки в упаковки и палетируют.

На фото станок для выдува пэт преформ – автомат для выдува пэт преформ

Бутылки выдувают непосредственно перед тем, как наполнить их напитком. Все производство представляет собой единый цикл – засыпали в выдувную машину преформы, на выходе получили готовый продукт с крышкой и этикеткой.

Завод Полимерных Изделий производит выдув бутылки из пэт преформы на новом современном оборудовании для выдува ПЭТ бутылок ENMAX SERVO LINE производства Тайвань. Современные автоматы ENMAX для выдува пэт бутылок на основе серводвигателей и запатентованные конструкторские решения без проблем позволяют достигнуть производительности в 16 000 бутылок в час! ENMAX SERVO LINE самая быстрая линейная машина для выдува пэт бутылок доступная на рынке.

Нагревание преформы

Для того чтобы выдуть бутылку, преформу надо снова нагреть. Этот процесс занимает всего несколько секунд. Преформа переворачивается вверх дном и надевается на короткий штырь (дорн). А затем проходит по транспортеру, по обе стороны которого стоят инфракрасные лампы. Преформа постоянно вращается вокруг своей оси и обдувается горячим воздухом, что обеспечивает ее равномерный нагрев.

Выдувание бутылки

После нагрева заготовка помещается в пресс-форму. Внутрь вставляется длинный металлический стержень (шток), который, опускаясь, вытягивает горячую преформу. В этот момент она почти не раздувается в ширину, а только вниз. Когда шток упирается в дно будущей бутылки, давление воздуха усиливается и расплющивает заготовку по стенкам формы. Такая последовательность действий не случайна. Если бутылку предварительно не растягивать, а просто подать давление в надежде, что ее и так раздует, то из-за неравномерного растяжения материала преформа просто лопнет.

Завод Полимерных Изделий может изготовить для вас пресс форму любой сложности для выдува ПЭТ бутылок.

Разработка новых моделей пресс-форм, дизайна всех видов ПЭТ тары, а также рабочей технологической документации на производство пресс-форм осуществляется высококвалифицированными специалистами с большим опытом практической работы. Так же изготавливаем пресс формы для всех видов крышек для ПЭТ бутылок.

Проектирование – разработка дизайна изготовление пресс форм в Одессе.

На фото пресс форма для выдува пэт бутылки

Охлаждение

После раздутия бутылка охлаждается — охлаждают ее водой. Особое внимание уделяют дну бутылки – для его охлаждения требуется больше времени, так как там находится самый толстый слой материала, поэтому донышко дополнительно ополаскивают водой снаружи. Ведущий производитель оборудования для промышленности Huare представляет серию HC охладителей, которые отличаются лучшим соотношением по цене-качеству, способны поддерживать стабильный температурный режим, укомплектованы деталями известных производителей.

Очень много общего с производством стеклянной бутылки, как нам кажется.

Контроль качества

Бракованные преформы на «Заводе Полимерных Изделий» даже не попадают в печь для нагрева, поскольку перед этим они проходят электронный инспектор, который измеряет их и убирает нестандартные заготовки.

Далее контроль качества осуществляет выдувная машина. Она следит за движениями штока: если при выдуве очередной бутылки он не опустился до дна, такая бутылка автоматически бракуется.

Бракуются бутылки и из-за сбоев во время розлива и укупоривания. В этом случае все, что находилось на выдуве и в печи нагрева считается также браком и автоматически сбрасывается, поскольку процесс нагрева-раздува должен быть непрерывным.

Изготовление пэт бутылок г. Одесса

Наконец, контроль качества ПЭТ-тары происходит на этапе подготовки ее к наполнению, для предотвращения вспенивания напитка, содержащего углекислый газ, в бутылку для выравнивания давления подается CO2 – его излишки, образующиеся в процессе брожения, используются в других производственных операциях, например, при розливе в ПЭТ-тару. Дырявая бутылка просто не сможет его удержать и будет сброшена с конвейера.

Высокая безопасность

Безопасное сырье

Производится полиэтилентерефталат исключительно из этиленгликоля и терефталевой кислоты. И ничего общего с тем же ядовитым низкомолекулярным фталатом не имеет. При производстве ПЭТ-бутылок не используют и ядовитый пластификатор дибутилфталат, поскольку ПЭТ сам по себе достаточно пластичен.

Ни одна страна мира не запрещает использование ПЭТ-бутылок в пищевой промышленности по соображениям безопасности. Более того, Европейский союз считает ПЭТ перспективной отраслью производства, в том числе в пивоваренном секторе.

Безопасность ПЭТ-упаковки подтверждают результаты научных исследований. Одно из последних проводили специалисты из Института технологий и упаковки Фраунгофера, который входит в общество Фраунгофера, объединяющее 17 тысяч немецких ученых. Образцы ПЭТ-тары анализировали на возможное содержание различных вредных веществ: фталаты (дибутилфталат, изобутилфталат и еще 11 фталатов), бисфенол, метанол, формальдегид. Согласно официальному заключению: «Ни одно из исследованных веществ не было обнаружено в образцах ПЭТ и ПЭТ-бутылок, исследованные образцы соответствуют всем требованиям безопасности Статьи 3 Рамочного положения (EC) № 1935/2004 при контакте со всеми типами пищевых продуктов, при любых условиях контакта и при любом уровне наполнения». Все исследования проводились по аттестованным ЕС методикам с точностью измерения до 1 нанограмма на грамм вещества.

Безопасность ПЭТ-тары подтвердили и исследования Международной независимой организации Campden BRI (Великобритания), Университета Брешиа (Италия, 1994 г.), Международного института биологических наук (США, 2000 г.), Федерального института оценки риска (Германия, 2009 г.).

С 2002 года ПЭТ признан безопасным для использования в качестве пищевой упаковки на территории ЕС, а с 2003-го одобрен Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов в США.

Экологичное производство

Экологичность в производстве и утилизации также свидетельствует о безопасности полиэтилентерефталата. В этом смысле ПЭТ-тара в меньшей степени влияет на окружающую среду, чем стеклянные бутылки и алюминиевые банки. Ее выпуск и переработка требуют значительно меньше энергоресурсов. Кроме этого, в процессе изготовления ПЭТа образуется меньше отходов и выделяется меньше парниковых газов.

Если представить, что все выпускаемые сейчас полулитровые ПЭТ-бутылки заменили бы на бутылки из стекла, то только дополнительные выбросы СО2 в атмосферу составили бы порядка 40 000 000 тонн, а дополнительные расходы воды — 3,7 млрд литров.

Что касается потребления энергии, то на производство ПЭТа требуется менее 1 МВт/час, на производство стекла – 1,2 МВт/час, бумаги и картона для упаковки – 2 МВт/час, алюминия для банок – 20 МВт/час.

Полная утилизация

ПЭТ-тара разлагается на полигонах 150 лет, алюминиевая банка — 500 лет, а стекло не разлагается вообще. Но правильным способом утилизации пластиковой упаковки является, конечно, не вывоз на полигоны, а переработка.

Дробление пэт бутылок и пэт преформы мы производим на дробилках фирмы Huare. Крупногабаритные дробилки HZSH700-1000F

Характеристики:

HZS серия, создана для работы со всеми видами пластика, кожи, резины, картона, фольги.
Стальной ударопрочный корпус
Возможна комплектация 5 или 7 рядами лезвий
Лезвия «ласточкин хвост»
Роликовые подшипники, гарантируют долгую службу и защиту от перегрева

При этом сжигание ее абсолютно нецелесообразно, хотя при этом и не выделяются диоксины (так как ПЭТ не содержит хлора). Просто на сжигание уходит много энергии и ценного полимера. А ПЭТ-упаковка может быть переработана на 100%. Также полностью подлежит переработке лишь алюминиевая банка. Стеклянная бутылка – только на 80%, а бумажная и картонная тара – на 50%.
ПЭТ-бутылки утилизируются также, как и другой пластик. Их собирают и переплавляют. Из вторичного ПЭТ делают флекс или пеллеты. Из флекса производят щетину для щеток уборочных машин и автомобильных моек, упаковочную ленту, пленку, черепицу, тротуарную плитку. А из пеллет — наполнитель для спальных мешков и геосетки для дорог.

Пяти двухлитровых бутылок достаточно для производства волокна для большой спортивной майки, двадцати — для утеплителя зимней куртки, если добавить к ним еще пять — можно сделать отличный свитер, тридцати пяти хватит на утеплитель спального мешка, а из шестидесяти получится 1 кв. метр коврового покрытия. При этом переработка пластиковых бутылок экономит 50-60% энергии, которая бы понадобилась для производства продукта из новых материалов.

Где можно купить ПЭТ тару?

Наша компания – это высокое качество, индивидуальный подход к клиентам, современные прогрессивные технологии и безопасность используемых материалов.

Купить продукцию ПЭТ оптом в Одесса можно в производственном предприятий Завод Полимерных Изделий. Мы доставляем во все регионы Украины собственным транспортом, чтобы Вы могли быстро получить свой заказ. Стоимость рассчитывается во время оформления покупки. Также, можно самостоятельно забрать свой заказ из любого нашего склада.

Требуются бутылки из пластика? Хотите купить преформы? Мы найдем для Вас любые ёмкости!