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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機器上依次完成。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中成為瓶體。即型坯的成型、拉伸與吹塑分別在兩臺機器上完成。一步法注射吹塑PET瓶，注吹設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鍵。因此，需要將模具型坯尺寸參數(shù)結合成型工藝進行合理選取。    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徑比(L／D)        芯棒長徑比一般取值原則是不超過10：1。這是因為在型坯模具中芯棒為懸臂梁，且在充模時受高注射壓力的作用。長徑比選值較大時，其芯棒彎曲較大，容易造成型坯、壁厚分布不均勻。但是，通過程序來控制熔體的充模速度或在充模過程中用滑動頂針暫時固定芯棒頭端以使芯棒對中，此時芯棒的長徑比可取大值。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芯棒連續(xù)進行內冷卻，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。從設備方面考慮，螺桿設計對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，進料段取得長些，過渡段與計量段取得短些。設備的機筒溫度對熔體溫度影響較大，提高機筒溫度會降低PET熔體的特性粘度。機筒溫度對型坯透明度有明顯影響，提高機筒溫度可改善型坯的透明度。例如當機筒溫度為280℃時，對應的熔體溫度為290℃，可保證型坯有最佳的透明度。而機筒溫度進一步提高并不能改善透明度。機筒溫度較低時，適當提高螺桿轉速以霹澆口溫度，可小量地改善型坯的透明度。但由于熔體通過熱流道系統(tǒng)的時間較短，其溫度對型坯透明度改善的程度較小。提高注射壓力，即注射速率時，熔體通過噴嘴時會產生較高的剪切熱，明顯提高熔體溫度，使機筒溫度較低時就可成型透明型坯。保壓壓力較高時，會提高型坯模具內熔體冷卻時的結晶速率，降低型坯的透明度，尤其是在機筒溫度較低時。在實際生產過程中，對某一給定的聚酯樹脂與成型設備，可以這樣來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，會使被包裝的藥品，尤其是液體藥品容易產生化學反應。所以，對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工藝優(yōu)質化的一項重要課題，型坯的乙醛含量與熔體的溫度及停留時間有關。熔體溫度低于265℃時，乙醛含量與時間成線性關系；熔體溫度高于265℃時，兩者成指數(shù)關系。由于型坯中乙醛含量與機筒溫度成線性增加，支管與澆口溫度的提高也會少量地增加乙醛含量，但提高流道溫度時乙醛含量的增加幅度較小，這是因為熔體通過熱流道系統(tǒng)的時間要比其在機筒內停留的時間短。設備的螺桿轉速在較低值下增加對型坯中的乙醛含量沒有影響，但轉速進一步提高時，產生的剪切熱會提高熔體溫度，增加乙醛含量。增加背壓會提高熔體溫度，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。注射壓力增加時要提高熔體溫度，但因熔體通過噴嘴的時間較短，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乙醛含量沒有影響。        由此可以看出，機筒溫度對聚酯型坯的乙醛含量有明顯的影響，螺桿轉速、注射速率、背壓與熱流道溫度對乙醛含量的影響較小。因此，提高注射速率、降低機筒溫度可以成型透明度高、乙醛含量低的型坯。在充模的初始時間內采用高注射壓力，以穩(wěn)定充模過程，然后以低壓力注射，可取得較好效果。所以，成型聚酯型坯時，熔體溫度的選取要適當，以保證型坯的透明度，同時又能控制乙醛的產生，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，在工藝成型過程中，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。對橫截面為橢圓形的瓶體，若其橢圓比即橢圓長短軸的長度之比小于1.5：1時，可采用橫截面為圓形的型坯成型。橢圓比不超過2：1時，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，一般要求芯棒與型坯模腔均設計成橢圓形。橢圓比增加，型坯模具的設計難度與制造成本均提高，一般不應超過3：1。    （待續(xù)）