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     在我國，隨著人民生活水平不斷提高，碳酸飲料已越來越多地走近普通消費(fèi)者。而PET瓶“爆瓶”問題一直是我們瓶廠和飲料灌裝廠質(zhì)量控制的難點(diǎn)。就拿我們平日生產(chǎn)的瓶子來說，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)中應(yīng)力檢測完全合格，而在倉庫存放一段時(shí)間后，進(jìn)入灌裝廠灌裝前的檢測，瓶子的應(yīng)力就有可能不合格。嚴(yán)重時(shí)將給企業(yè)在信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)上帶來極大的損失?！　♂槍?duì)"爆瓶"現(xiàn)象，很多學(xué)者從理論上下了定義：“爆瓶”是瓶子開裂的一種外在表現(xiàn)，而應(yīng)力則是聚合物本身受到多方向的作用力，加上外部媒介的作用而產(chǎn)生的瓶子底部開裂的現(xiàn)象。它的形成是瓶子內(nèi)在和外壁存在缺陷，當(dāng)受到外在能量且接觸到外界一些開裂媒介時(shí)，便會(huì)沿著較短的分子鏈間的隙間，逐漸延伸（推進(jìn)）至瓶壁的另一面，直到瓶子開裂為止。在生產(chǎn)和儲(chǔ)存過程中造成PET瓶應(yīng)力不好的因素有很多，但是歸納起來有以下幾種：　　1.PET樹脂切片粘度過底；　　2.底模設(shè)計(jì)不當(dāng)；　　3.瓶子底部成型時(shí)厚度突變；　　4.外壁粗糙；　　5.瓶壁帶有雜質(zhì)；　　6.瓶子儲(chǔ)存時(shí)間過久；　　7.飲料灌裝中使用不適當(dāng)?shù)臐櫥瑒?。?duì)這些諸多易引起瓶子應(yīng)力不好的因素，本文將通過對(duì)瓶子儲(chǔ)存時(shí)間長短的討論，探討瓶子儲(chǔ)存時(shí)間的控制，對(duì)瓶子應(yīng)力影響。　　我們通常所說的應(yīng)力是PET瓶在自然環(huán)境下由環(huán)境和濕度變化引起制品的伸縮變形，在制品內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。這種應(yīng)力我們稱作為溫度應(yīng)力或熱應(yīng)力（TｈErmal sTrEss）這種存在于制品中的伸縮變形包括兩部分：即由溫度變化所引起的變形（自由脹縮）和由內(nèi)力引起的彈性變形?！　∥覀兗僭O(shè)吹制的PET瓶子在模具內(nèi)的定型冷卻十分優(yōu)良，瓶子出模后底部各應(yīng)力的和為零，其次成型瓶子內(nèi)引起的彈性變形不予考慮。試驗(yàn)通過觀察兩種原料吹制成的瓶子在9℃、16℃、35℃溫度下儲(chǔ)存20天左右條件下，瓶子收縮率的變化曲線。圖1、圖2、圖3是我們?cè)谌ツ暧?.25L可口可樂專用瓶，做的三組試驗(yàn)。　　 從三組曲線的走勢我們可以清楚看到：在10℃以下，兩種原料生產(chǎn)的瓶子在倉庫儲(chǔ)存22天收縮率十分接近，約在0.17%。而在13℃～16℃時(shí)遠(yuǎn)東料的收縮率在0.35%，儀征為0.45%。同樣在35℃高溫時(shí)，遠(yuǎn)東料的收縮率達(dá)到1.2%左右，儀征料在1.3%上下。另外我們?cè)?7℃～30℃下做瓶子的快速應(yīng)力試驗(yàn)中，也觀察到用遠(yuǎn)東料吹成的瓶子在倉庫儲(chǔ)存10～12天、用儀征料生產(chǎn)的瓶子在庫5～7天后，瓶子的應(yīng)力都明顯下降?！　∥覀冇脠D3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以比較，可以清楚的看到：用遠(yuǎn)東料生產(chǎn)的瓶子收縮率達(dá)到1.1%左右時(shí)，在時(shí)間15天上有一個(gè)明顯的拐點(diǎn)，應(yīng)力測試的爆瓶概率大大增加。同樣用儀征料吹制的瓶子在1.1%～1.15%收縮率時(shí)應(yīng)力測試的爆瓶也迅速增加很多，而此時(shí)也正好在5～7天的時(shí)間段上。試驗(yàn)的結(jié)果和實(shí)際的情況似乎十分吻合。     對(duì)上述的吻合理論上認(rèn)為：結(jié)晶型塑料（PET樹脂是一種結(jié)晶型塑料）的收縮原因，主要受塑料熱膨脹系數(shù)的影響和結(jié)晶結(jié)構(gòu)形成時(shí)熔體的凝聚作用引起的。此外，塑料制品的壁厚不均勻，由厚至薄（或者相反），若是在某一處有突然變化轉(zhuǎn)折，那該處的收縮率也會(huì)突然變化，此處收縮率的變化會(huì)造成該處有很大的內(nèi)應(yīng)力。而五角瓶瓶底的內(nèi)應(yīng)力主要也集中在瓶子底部的厚薄轉(zhuǎn)折處。我們從上面三個(gè)圖表中也可以看到：環(huán)境溫度的變化和存儲(chǔ)時(shí)間的延長，瓶子的收縮率也會(huì)隨之增大?！　√貏e在瓶子底部，由于底部五角轉(zhuǎn)折厚薄不同，引起的收縮明顯不同。當(dāng)晝夜溫差較大時(shí)，瓶子白天吸收熱量，夜里釋放熱量，瓶底較熱（厚）部分在收縮時(shí)要受到已經(jīng)凝固（?。┎糠值囊种?，而受到拉伸應(yīng)力，已凝固（薄部分則相應(yīng)的受到壓縮應(yīng)力。使得瓶子隨著倉儲(chǔ)時(shí)間的延長，內(nèi)部應(yīng)力也在慢慢增大。最終產(chǎn)生人們內(nèi)眼難易察覺到的翹曲（變形）。比較明顯的事例為：模具底部有撲式的1.25L百事瓶子，儲(chǔ)存期超過半年，就是在10℃的環(huán)境溫度下，內(nèi)壓3.7～4.0kg/cm2時(shí)底部在兩周就有明顯裂痕?！　∠喾船F(xiàn)實(shí)生活中的吹瓶企業(yè)在吹制瓶子時(shí)，是無法使吹瓶模具的冷卻效果十分優(yōu)良。其冷卻的好與壞也是一個(gè)相對(duì)值，因此吹出的瓶子在出模后，底部已經(jīng)存在著較為嚴(yán)重的熱應(yīng)力。這是因?yàn)镻ET樹脂聚合物在制成成品時(shí)，瓶坯從常溫加熱到高于玻璃化溫度后，在高壓氣體的作用下制成一定形狀的瓶子，同時(shí)在低于玻璃化溫度的模具中冷卻定型，在整個(gè)過程瓶子本身已經(jīng)存在著溫度梯度（余熱）。　　同理我們對(duì)理想狀態(tài)下瓶子結(jié)晶度的分析，如圖4所見：在理想狀態(tài)下用PET樹脂吹成的瓶子底部含有25%的結(jié)晶（有托瓶的半圓底），當(dāng)然瓶子的結(jié)晶度與冷卻設(shè)備冷卻速率密切相關(guān)，冷卻速率很大時(shí)，得到的結(jié)晶度很低，聚冷時(shí)可獲得近似非結(jié)晶的產(chǎn)品，冷卻速率越慢，晶體越完整，冷卻過慢，晶粒趨于完善而粗大，又使制品的脆性大大增加。同樣PET樹脂在從高于玻璃化溫度冷卻至低于玻璃化溫度時(shí)，冷卻速率低則結(jié)晶度高，成品的收縮率也大，瓶子的翹曲（熱應(yīng)力）也大，這是因?yàn)橹破返臒釕?yīng)力主要與收縮不均勻、結(jié)晶度大、冷卻速度低密切相關(guān)。　　通過對(duì)上述PET瓶實(shí)際存在的內(nèi)因和外部環(huán)境的分析，我們從理論上認(rèn)識(shí)到：瓶子在理想狀態(tài)下吹制、出模定型后，瓶子底部至少存有25%的結(jié)晶度，加上瓶子底部的五角設(shè)計(jì)和冷卻速率的原因，其瓶底結(jié)晶度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于25%以及隨后的存儲(chǔ)使得瓶子底部的收縮（應(yīng)力）每恍日臻。因此為了有效的控制瓶子的收縮（應(yīng)力）。我們認(rèn)為最經(jīng)濟(jì)的辦法是控制成品瓶子的庫存期，故建議：環(huán)境溫度在25℃～35℃時(shí)，PET瓶在倉庫儲(chǔ)存期最好控制在360h之內(nèi)，15℃～25℃時(shí)，在480h之內(nèi)，15℃以下在600h內(nèi)。而國產(chǎn)原料最好控制在前述倉儲(chǔ)時(shí)間的二分之一以內(nèi)。這樣做我們的產(chǎn)品才能基本滿足客戶和消費(fèi)者的需要。