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藥用聚酯瓶的成型方法      聚酯瓶的成型方法有擠出吹塑與注射吹塑兩種工藝。拉伸吹塑又有一步法與兩步法之分。在一步法成型中，型坯的成型、冷卻、加熱、拉伸與吹塑和瓶體的取出均在一臺(tái)機(jī)器上依次完成。兩步法則采用擠出或注射成型型坯，并使型坯冷卻至室溫，成為半成品，然后將型坯再加熱并在拉伸吹塑機(jī)中成為瓶體。即型坯的成型、拉伸與吹塑分別在兩臺(tái)機(jī)器上完成。一步法注射吹塑PET瓶，注吹設(shè)備中需要有兩副模具，即注塑型坯模和吹塑模具。而注塑型坯模主要由型坯模腔及芯棒構(gòu)成，其各部位尺寸參數(shù)選用的正確與否是瓶體能否成型的關(guān)鍵。因此，需要將模具型坯尺寸參數(shù)結(jié)合成型工藝進(jìn)行合理選取。    1、PET瓶高度與其頸部螺紋直徑的比值可確定型坯與芯棒的長(zhǎng)徑比(L／D)        芯棒長(zhǎng)徑比一般取值原則是不超過(guò)10：1。這是因?yàn)樵谛团髂＞咧行景魹閼冶哿?，且在充模時(shí)受高注射壓力的作用。長(zhǎng)徑比選值較大時(shí)，其芯棒彎曲較大，容易造成型坯、壁厚分布不均勻。但是，通過(guò)程序來(lái)控制熔體的充模速度或在充模過(guò)程中用滑動(dòng)頂針暫時(shí)固定芯棒頭端以使芯棒對(duì)中，此時(shí)芯棒的長(zhǎng)徑比可取大值。型坯高度是參考瓶體的高度乘以高度系數(shù)所得，一般為瓶體高度的92％～95％。為保證瓶體有好的透明度，熔體充入型坯模后，要快速將溫度降至145℃以下，但要比聚酯材料的玻璃化溫度(82℃)高些，且越接近玻璃化溫度，吹塑瓶的透明度就越高。型坯模具冷卻水溫低至10℃～35℃，為了快速冷卻型坯，還要采取液體或氣體對(duì)芯棒連續(xù)進(jìn)行內(nèi)冷卻，其中冷氣可使芯棒有更一致的溫度分布，其空氣壓力一般在1MPa左右。2、型坯注射時(shí)的熔體溫度    熔體溫度是PET型坯成型要注意的重要參數(shù)之一。從設(shè)備方面考慮，螺桿設(shè)計(jì)對(duì)PET熔融、混合均勻與熔體溫度有較大影響。PET注射要采用低剪切、低壓縮比(約2／1)的螺桿，進(jìn)料段取得長(zhǎng)些，過(guò)渡段與計(jì)量段取得短些。設(shè)備的機(jī)筒溫度對(duì)熔體溫度影響較大，提高機(jī)筒溫度會(huì)降低PET熔體的特性粘度。機(jī)筒溫度對(duì)型坯透明度有明顯影響，提高機(jī)筒溫度可改善型坯的透明度。例如當(dāng)機(jī)筒溫度為280℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的熔體溫度為290℃，可保證型坯有最佳的透明度。而機(jī)筒溫度進(jìn)一步提高并不能改善透明度。機(jī)筒溫度較低時(shí)，適當(dāng)提高螺桿轉(zhuǎn)速以霹澆口溫度，可小量地改善型坯的透明度。但由于熔體通過(guò)熱流道系統(tǒng)的時(shí)間較短，其溫度對(duì)型坯透明度改善的程度較小。提高注射壓力，即注射速率時(shí)，熔體通過(guò)噴嘴時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高的剪切熱，明顯提高熔體溫度，使機(jī)筒溫度較低時(shí)就可成型透明型坯。保壓壓力較高時(shí)，會(huì)提高型坯模具內(nèi)熔體冷卻時(shí)的結(jié)晶速率，降低型坯的透明度，尤其是在機(jī)筒溫度較低時(shí)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)某一給定的聚酯樹脂與成型設(shè)備，可以這樣來(lái)確定合適的熔體溫度：先逐漸降低溫度，至型坯開始出現(xiàn)霧狀，然后提高溫度，剛好達(dá)到成型透明型坯的溫度，成為合適的熔體溫度。        注射吹塑的瓶坯(即聚酯瓶樹脂)中含有乙醛，會(huì)使被包裝的藥品，尤其是液體藥品容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。所以，對(duì)瓶坯乙醛含量須加以控制，一般要求小于10ppm。降低瓶坯乙醛含量是聚酯瓶生產(chǎn)工藝優(yōu)質(zhì)化的一項(xiàng)重要課題，型坯的乙醛含量與熔體的溫度及停留時(shí)間有關(guān)。熔體溫度低于265℃時(shí)，乙醛含量與時(shí)間成線性關(guān)系；熔體溫度高于265℃時(shí)，兩者成指數(shù)關(guān)系。由于型坯中乙醛含量與機(jī)筒溫度成線性增加，支管與澆口溫度的提高也會(huì)少量地增加乙醛含量，但提高流道溫度時(shí)乙醛含量的增加幅度較小，這是因?yàn)槿垠w通過(guò)熱流道系統(tǒng)的時(shí)間要比其在機(jī)筒內(nèi)停留的時(shí)間短。設(shè)備的螺桿轉(zhuǎn)速在較低值下增加對(duì)型坯中的乙醛含量沒(méi)有影響，但轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高時(shí)，產(chǎn)生的剪切熱會(huì)提高熔體溫度，增加乙醛含量。增加背壓會(huì)提高熔體溫度，從而增加乙醛含量，因此在保證聚酯原料塑化均勻的前提下，要盡可能降低背壓。注射壓力增加時(shí)要提高熔體溫度，但因熔體通過(guò)噴嘴的時(shí)間較短，這樣乙醛含量只有少量的增加，而保壓壓力與型坯模具溫度對(duì)乙醛含量沒(méi)有影響。        由此可以看出，機(jī)筒溫度對(duì)聚酯型坯的乙醛含量有明顯的影響，螺桿轉(zhuǎn)速、注射速率、背壓與熱流道溫度對(duì)乙醛含量的影響較小。因此，提高注射速率、降低機(jī)筒溫度可以成型透明度高、乙醛含量低的型坯。在充模的初始時(shí)間內(nèi)采用高注射壓力，以穩(wěn)定充模過(guò)程，然后以低壓力注射，可取得較好效果。所以，成型聚酯型坯時(shí)，熔體溫度的選取要適當(dāng)，以保證型坯的透明度，同時(shí)又能控制乙醛的產(chǎn)生，熔體溫度一般約取280℃。    3、注塑型坯與瓶體吹脹比的取值        注射吹塑小容積的聚酯瓶時(shí)，在工藝成型過(guò)程中，型坯主要發(fā)生軸向拉伸。軸向拉伸越小，吹脹比(指瓶體直徑與型坯直徑之比)越大，瓶壁厚分布不均勻的可能性也越大，易造成瓶肩與瓶身或瓶身與瓶底過(guò)渡區(qū)域的曲線部位壁厚不均勻。小容量瓶體吹脹比一般取1.5～1.8之間。對(duì)橫截面為橢圓形的瓶體，若其橢圓比即橢圓長(zhǎng)短軸的長(zhǎng)度之比小于1.5：1時(shí)，可采用橫截面為圓形的型坯成型。橢圓比不超過(guò)2：1時(shí)，可采用橫截面為圓形的芯棒與橢圓形的型坯成型。橢圓比大于2：1時(shí)，一般要求芯棒與型坯模腔均設(shè)計(jì)成橢圓形。橢圓比增加，型坯模具的設(shè)計(jì)難度與制造成本均提高，一般不應(yīng)超過(guò)3：1。    （待續(xù)）