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| 來源:滄州海康藥用包裝有限公司 點擊:384 發布時間:2026-03-27 15:24:56 |
由於玻璃容器生產成本較高,加上質重、易碎,在某些包裝領域已被金屬容器、塑料容器、複合材料軟包裝等取代。目前,啤酒包裝已有部分采用聚酯瓶;醫藥包裝方麵,除高檔營養液瓶、輸液瓶外,常規包裝已為塑料瓶、ruanguanjipaozhaobaozhuangqudai。congshichangjingjijiaodukan,bolibaozhuangbixujiakuaishishiqinglianghua,jiangdichengben,tigaoxingneng,cainengzhongxinzhaohuihegonggushichang。benwengenjubolibaozhuangshichangdeyaoqiu,tichulegaijinheyankongshengchangongyi、廣泛使用表麵處理技術、shishiqinglianghuashejidengbolibaozhuanggaijincuoshi。bolibaozhuangdeqinglianghuajiushizaibaozhengqiangduyidingtiaojianxia,jiangdibolipingdezhongrongbi,mudeshitigaoqijingjixing。zhongrongbishipingjiaxiangtongrongjidebolipingguanzhiliangdaxiaodechidu,genjuyongtubutong,qingliangpingdezhongrongbiyibanzai0.15~0.8 之間,輕量瓶重容比小,瓶壁相對薄,重量輕。輕量瓶的壁厚平均為2-2.5mm。
jiangdibolibaozhuangrongqizhongrongbizhuyaoshikaojianxiaobihou。danshi,zaibobizhuangtaixiayaobaochijiaogaodenaiyaqiangdushifeichangkunnande,bixucongshejidaoshengchanquanguochengdegegehuanjierushou。
生產工藝控製
做好配料工作是實現輕量化生產的第一步
原料及配料配方設計、原料成分、粒度、水分、配料均勻度、碎玻璃的質量及加入均勻性等都對產品質量有直接影響。做好配料工作必須執行穩定的配方、製定和嚴格執行原料標準、peiheliaozhibeigongyiyaozhiduhua。guoneigaodangqingliangpingshengchandoutebiezhongshizhexiehuanjie,zaishengchandechengliangyujingdushang,peiliaoxitongcaiyongxianjindejisuanjikongzhidianzichengliangshebei,dongtaijingduyingdadao1/500,確保配料質量。
熔製工藝是保證質量的關鍵環節
玻璃熔製過程大致可分為矽酸鹽形成、玻璃形成、澄清、均化、冷卻5 個階段。這5 個(ge)階(jie)段(duan)是(shi)在(zai)熔(rong)爐(lu)的(de)不(bu)同(tong)部(bu)位(wei)進(jin)行(xing)的(de),以(yi)便(bian)分(fen)段(duan)控(kong)製(zhi)準(zhun)確(que)的(de)熔(rong)製(zhi)溫(wen)度(du)。窯(yao)爐(lu)運(yun)行(xing)工(gong)藝(yi)指(zhi)標(biao)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao),一(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)熔(rong)化(hua)溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)不(bu)超(chao)過(guo)10℃,液麵波動不超過0.5mm,窯壓波動不超過2Pa,防止窯爐空間冒火,從而防止結石、色彩、外觀、強度差等質量問題。高檔輕量瓶生產中對分配料道溫度和玻璃液麵的波動精度要求非常高,有的分別控製在±2℃以內及±0.2mm 以內。要保證高精度的生產工藝指標,必須推廣燃油窯爐,改進窯型,使用高溫、寬截麵、大型的輥道式馬蹄焰熔爐。對窯爐實行全保溫、爐底鼓泡、電助熔、窯坎、熱工參數使用微機控製等措施,使熔化率達到1.5~2.0(t·m-1),熔化質量明顯提高。
有效的成型控製是獲得預期成型效果和均勻壁厚的保證
玻璃製品的生產過程可分為成型和定型兩個階段。成型和定型是連續進行的,成型過程中,需要控製玻璃的粘度、溫度以及通過模具向周圍介質的熱傳遞。通常從3 個特征溫度值來控製成型操作:軟化溫度、退火溫度和應變點。不同產品,通過試驗確定合理的參數是關鍵,先進的製瓶、供料及加熱係統及采用先進的成型工藝是獲得均勻壁厚、實現輕量化的根本保證。
實施有效退火,消除有害殘餘應力
退(tui)火(huo)是(shi)消(xiao)除(chu)或(huo)減(jian)小(xiao)玻(bo)璃(li)中(zhong)的(de)剩(sheng)餘(yu)應(ying)力(li)至(zhi)允(yun)許(xu)值(zhi)的(de)熱(re)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)。任(ren)何(he)玻(bo)璃(li)製(zhi)品(pin)在(zai)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)都(dou)存(cun)在(zai)著(zhe)剩(sheng)餘(yu)熱(re)應(ying)力(li)或(huo)永(yong)久(jiu)應(ying)力(li)。為(wei)了(le)消(xiao)除(chu)這(zhe)些(xie)熱(re)應(ying)力(li),需(xu)將(jiang)玻(bo)璃(li)加(jia)熱(re)到(dao)退(tui)火(huo)點(dian)進(jin)行(xing)保(bao)溫(wen)、均熱,使玻璃內部的結構得以調整,應力釋放。
玻璃的退火工藝包括加熱、保溫、緩慢降溫及快速降溫4 個ge階jie段duan,要yao根gen據ju壁bi厚hou準zhun確que控kong製zhi保bao溫wen時shi間jian,緩huan慢man降jiang溫wen階jie段duan,要yao嚴yan格ge控kong製zhi降jiang溫wen速su度du,以yi免mian產chan生sheng新xin的de應ying力li。在zai快kuai冷leng階jie段duan,要yao根gen據ju壁bi厚hou,采cai用yong不bu同tong的de降jiang溫wen速su度du,防fang止zhi降jiang溫wen時shi產chan生sheng的de暫zan時shi應ying力li超chao過guo玻bo璃li的de強qiang度du極ji限xian而er引yin起qi破po裂lie。
表麵處理技術
玻璃的表麵狀態、組成和結構與其內部的組成、結構有很大差別。表麵性質對其主體性質有很大影響。玻璃的化學穩定性,實際上取決於其表麵的化學穩定性。玻璃的機械強度、抗衝擊性能也在相當大程度上決定於其表麵的形態與結構。因此,玻璃的表麵處理是製造高強度輕量化玻璃容器的重要技術手段之一。
玻璃容器表麵處理的目的,是改變容器表麵的化學穩定性和消除玻璃表麵的損傷,從而達到增強的目的。主要方法有添加塗層、物理強化、化學強化、表麵酸處理、塑料塗層等方法。
製瓶塗層
熱塗:熱塗在製瓶成型後及退火處理前進行。成型後的玻璃瓶在緩緩冷卻至500~600℃時,將金屬塗敷劑噴塗在容器表麵,形成一定厚度的保護膜,增強表麵強度約30%,又可使瓶經得起長期的水衝、水洗。
冷塗:冷塗是在玻璃瓶退火之後,將單硬脂酸鹽、聚乙烯、油酸、矽烷、矽酮或其他聚合物乳液噴成霧狀,附著在具有一定溫度的玻璃瓶表麵上(瓶溫依噴塗材料而定,約為21~80℃),形成具有耐磨性和潤滑性的保護層。
起霜:起(qi)霜(shuang)是(shi)在(zai)玻(bo)璃(li)瓶(ping)冷(leng)卻(que)過(guo)程(cheng)中(zhong)噴(pen)塗(tu)四(si)氯(lv)化(hua)碳(tan),或(huo)在(zai)退(tui)火(huo)爐(lu)中(zhong)通(tong)入(ru)二(er)氧(yang)化(hua)硫(liu),二(er)者(zhe)均(jun)可(ke)在(zai)瓶(ping)的(de)表(biao)麵(mian)與(yu)堿(jian)性(xing)氧(yang)化(hua)物(wu)反(fan)應(ying),使(shi)玻(bo)璃(li)表(biao)麵(mian)的(de)鈉(na)離(li)子(zi)析(xi)出(chu)而(er)形(xing)成(cheng)芒(mang)硝(xiao)微(wei)粒(li),用(yong)水(shui)衝(chong)除(chu)後(hou),由(you)於(yu)堿(jian)性(xing)降(jiang)低(di)而(er)使(shi)表(biao)麵(mian)的(de)化(hua)學(xue)穩(wen)定(ding)性(xing)增(zeng)強(qiang)。
表麵有機矽塗層處理:bolibiaomianshiyongyoujiguizhengfatucenghuoyongyoujiguijinzidoukexingchengyoujijuguiyangwanzengshuimohejuhe。guiyangmo,tongguogongyongdeguiyangjianeryubolibiaomianlianjieqilai。jingrechulihouyoujijituanhuihuifaershengxiaguiyangmoketianchongyuliewenzhong。suojuzengshuixingkebimianhuoxingjiezhizailiewenzhongdekuosanershibiaomianliewenyuhe,bujinboliqiangduhehuaxuewendingxingyoujiaodatigao,haishibolijuyouteshudeguangxuexingnenghekangchongjixingneng。
容器表麵的聚合物薄膜厚度為0.005mm,在容器標準重量下其壓應力增大了10~12Pa。在內部壓力相同的情況下,1L 不可回收標準玻璃瓶的重量可以由420g 減少到大約300g。玻璃瓶重量減少了25%~30%。同時由於所鍍膜非常薄,回爐不會造成任何環境問題。
物理強化(鋼化)
物理強化(鋼化)也叫風冷強化,目的是提高玻璃瓶罐的機械強度和熱穩定性。物理強化處理方法如下:瓶罐由製瓶機脫模後,立即送入鋼化爐內均勻加熱到接近玻璃的軟化溫度(但不能達到軟化溫度),然(ran)後(hou)轉(zhuan)入(ru)鋼(gang)化(hua)室(shi),用(yong)多(duo)孔(kong)噴(pen)嘴(zui)的(de)風(feng)柵(zha)向(xiang)瓶(ping)罐(guan)的(de)內(nei)外(wai)壁(bi)上(shang)噴(pen)射(she)冷(leng)空(kong)氣(qi),快(kuai)速(su)冷(leng)卻(que)瓶(ping)罐(guan)。或(huo)用(yong)液(ye)體(ti)作(zuo)冷(leng)卻(que)介(jie)質(zhi)進(jin)行(xing)突(tu)然(ran)冷(leng)卻(que)瓶(ping)罐(guan),造(zao)成(cheng)製(zhi)品(pin)表(biao)麵(mian)因(yin)突(tu)然(ran)收(shou)縮(suo)而(er)形(xing)成(cheng)的(de)壓(ya)應(ying)力(li)層(ceng),製(zhi)品(pin)內(nei)部(bu)的(de)冷(leng)卻(que)因(yin)滯(zhi)後(hou)於(yu)表(biao)麵(mian)為(wei)張(zhang)應(ying)力(li)層(ceng),當(dang)這(zhe)兩(liang)種(zhong)應(ying)力(li)分(fen)布(bu)合(he)理(li)時(shi),玻(bo)璃(li)耐(nai)內(nei)壓(ya)強(qiang)度(du)可(ke)以(yi)成(cheng)倍(bei)提(ti)高(gao)。噴(pen)射(she)瓶(ping)身(shen)的(de)空(kong)氣(qi)壓(ya)力(li)一(yi)般(ban)為(wei)15~21kPa,噴射瓶底的空氣壓力一般為6~7kPa。
化學強化(鋼化)
對玻璃表麵進行離子交換處理又稱化學強化,常用方法有熔鹽法和噴塗法。
熔鹽法:yirongzhizhongbanjingdadelizijiaohuanbolizhongbanjingxiaodelizihuoyirongzhizhongbanjingxiaodelizizhihuanbolizhongbanjingdadelizi,shibolibiaomianchanshengyayingli,keshinaineiyaqiangdutigao。jingchulihouzhipindeyingdugao,naimosun,zhipindeqiangdubuhuiyinchangshijianshiyongerjiangdi。
噴塗法:噴塗法具有增強效果好、生產及使用安全、生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao)和(he)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)低(di)等(deng)優(you)點(dian),從(cong)綜(zong)合(he)評(ping)價(jia)的(de)角(jiao)度(du)上(shang)分(fen)析(xi),不(bu)失(shi)為(wei)一(yi)種(zhong)比(bi)較(jiao)理(li)想(xiang)的(de)增(zeng)強(qiang)工(gong)藝(yi)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)噴(pen)塗(tu)法(fa)化(hua)學(xue)鋼(gang)化(hua)的(de)增(zeng)強(qiang)效(xiao)果(guo)和(he)與(yu)工(gong)藝(yi)特(te)性(xing)適(shi)應(ying),應(ying)選(xuan)擇(ze)比(bi)較(jiao)理(li)想(xiang)的(de)基(ji)礎(chu)玻(bo)璃(li)化(hua)學(xue)組(zu)成(cheng),基(ji)礎(chu)玻(bo)璃(li)化(hua)學(xue)組(zu)成(cheng)不(bu)一(yi)樣(yang),噴(pen)塗(tu)液(ye)、噴塗液添加劑配方也應作相應的調整。
噴塗法化學鋼化的每一個工藝環節,都將對其最終的增強效果產生舉足輕重的影響,因此,必須把握好兩個階段的工藝參數:第一階段,固相試劑層的形成必須控製好噴霧溫度、溶液濃度、噴霧時間、噴霧液滴大小,固相試劑層的厚度、密度等參數;第二階段,熱處理必須控製好溫度。該法可使玻璃容器強度達到原始值的2 倍左右,製品在運輸和機械灌裝過程中的損耗則降為原值的1/3 左右,經噴塗法化學鋼化的玻璃製品具有很好的光澤度。
表麵酸處理
表biao麵mian酸suan處chu理li可ke以yi消xiao除chu玻bo璃li表biao麵mian的de微wei裂lie紋wen或huo使shi微wei裂lie紋wen的de寬kuan度du與yu深shen度du變bian小xiao,減jian少shao應ying力li集ji中zhong。處chu理li方fang法fa通tong常chang是shi將jiang玻bo璃li製zhi品pin置zhi於yu低di濃nong度du的de氫qing氟fu酸suan中zhong浸jin蝕shi一yi定ding時shi間jian。為wei使shi浸jin蝕shi效xiao果guo更geng好hao,也ye可ke在zai氫qing氟fu酸suan中zhong加jia入ru適shi量liang的de硫liu酸suan或huo磷lin酸suan。當dang浸jin蝕shi深shen度du在zai100μm 左右時,可使製品機械衝擊強度提高50%~100%a,再結合物理鋼化,可使玻璃強度的提高更為顯著。
聚酯塗層
用浸液、流延和靜電等方法在瓶的外表麵塗上0.2~0.3mm 厚的樹脂或合成橡膠塗層,塗層可為一層或多層,塗後加熱硬化。這種方法簡單、價廉,但塗層壽命較短。
輕量化設計
調整玻璃配方:玻璃的內在強度一定程度上取決於玻璃的主要成分(配方),包裝用瓶罐玻璃主要是NaO2-CaO-SiO2 xiboli,yiyaoshangduoyongyingzhipengguiboli。qinglianghuabolirongqizhongdiankaolvzengjiaqiangdudechengfen,tigaozuchengzhongwangluoxingchengwuhanliang,shibolijiegougengqujinmi。zuchengzhongyinrudeyanghuawulizidedianheyaogao,lizibanjingyaoxiao。
輕量化結構設計:研究合理的結構使玻璃容器壁厚減薄,雖然垂直荷重能力減小,但合理的結構可使應力分布均勻、冷卻均勻和增加容器的“彈性”,耐內壓強度和耐衝擊強度反而得以提高,因此可采取如下措施以保證垂直荷重強度稍微降低或不被降低。
玻璃瓶造型最好降低高度,瓶型越接近球形越好,而瓶型的線條則越簡單越好,無尖角或尖棱,各部分之間采用緩和過渡的光滑線型;選擇瓶身形狀呈圓柱形;選擇瓶肩線的曲率半徑大的瓶肩結構;瓶身與瓶底平緩過渡的構型較好。另外,瓶罐口部的加強環要盡量小或取消加強環;小口瓶的瓶頸不要細而長。
運用優化設計手段:運用優化設計,探討玻璃最佳瓶型,使玻璃容器的重量小而容量大,降低原料耗量;運用現代模具設計、加工手段,生產高精度的容器模具,保證容器尺寸精度,從而保證容器強度;根據確定的瓶型的不同部位應力大小,準確設計容器各部位的壁厚,做到厚薄分明,減小重量。
工藝設計采用強化工藝:強化生產工藝技術,對生產過程的各環節,從原料組織、配料、熔製、成型、退(tui)火(huo)等(deng)環(huan)節(jie)都(dou)必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi),采(cai)用(yong)化(hua)學(xue)的(de)和(he)物(wu)理(li)的(de)強(qiang)化(hua)工(gong)藝(yi)以(yi)及(ji)表(biao)麵(mian)塗(tu)層(ceng)強(qiang)化(hua)方(fang)法(fa)等(deng),在(zai)提(ti)高(gao)材(cai)料(liao)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)強(qiang)度(du)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),使(shi)玻(bo)璃(li)容(rong)器(qi)薄(bo)壁(bi)化(hua),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)輕(qing)量(liang)化(hua)。
倡導綠色包裝消費觀念
現代社會產品銷售份額的多少,是否能博得顧客的喜愛,在相當程度上取決於包裝是否精美,對酒瓶、食(shi)物(wu)瓶(ping)等(deng)玻(bo)璃(li)包(bao)裝(zhuang)尤(you)為(wei)如(ru)此(ci)。因(yin)此(ci)許(xu)多(duo)玻(bo)璃(li)包(bao)裝(zhuang)廠(chang)家(jia)往(wang)往(wang)追(zhui)求(qiu)產(chan)品(pin)的(de)造(zao)型(xing)和(he)質(zhi)感(gan),使(shi)酒(jiu)瓶(ping)渾(hun)厚(hou)而(er)敦(dun)實(shi),造(zao)型(xing)多(duo)姿(zi)多(duo)彩(cai)而(er)各(ge)異(yi),這(zhe)樣(yang)就(jiu)造(zao)成(cheng)過(guo)分(fen)包(bao)裝(zhuang)。
解jie決jue這zhe一yi問wen題ti必bi須xu首shou先xian增zeng強qiang消xiao費fei者zhe的de環huan保bao和he節jie約yue資zi源yuan意yi識shi,樹shu立li綠lv色se消xiao費fei觀guan。同tong時shi在zai設she計ji玻bo璃li包bao裝zhuang容rong器qi時shi,必bi須xu大da力li推tui進jin減jian量liang化hua,從cong源yuan頭tou上shang減jian少shao包bao裝zhuang廢fei棄qi物wu。
隻有輕量化才能有市場
目前,我國人均消費玻璃包裝瓶5.5kg,遠低於發達國家人均消費45kg 的平均水平。隻要從改進和嚴控生產工藝、廣泛使用表麵強化處理技術、實施輕量化設計、大力加強新配方、新工藝及新設備研製、changdaobolibaozhuangqinglianghuaxiaofeiguanniandengfangmianshenruyanjiu,jinkuaishixianqinglianghua,bingshiyingbolibaozhuangshichanghelvsehuadeyaoqiu,tongshipingjiebolicailiaoyouliangdehuaxuewendingxing、氣密性、光潔透明、耐高溫、易消毒等一係列物理化學性質,玻璃包裝仍有很大的市場。
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