亞高溫PET茶飲料瓶的制造及使用(上)
茶飲料最早出現(xiàn)在20世紀70年代的美國市場,它起初是以玻璃瓶或PET瓶裝含氣的軟飲料面向消費者的。80年代初在日本便攜式不含氣的PET瓶裝茶飲料的開發(fā)成功使之得以進一步推廣,并在我國臺灣及歐美等地逐漸流行。茶飲料作為世界上三大無醇飲料,含有豐富的保健和營養(yǎng)成分,如茶多酚、兒茶素、多種氨基酸、微量元素、維生素和碳水化合物等。它具有低熱值、低鈉、刺激、爽口、清淡、甘醇的品質(zhì)風(fēng)格,符合現(xiàn)代人對健康理念的追求。它的提神利尿、幫助消化等有益作用早已被廣大消費者所認知,而且現(xiàn)代醫(yī)學(xué)更證實了它的降壓、降脂、降糖及抗粥狀動脈硬化、防癌、延緩衰老等多種保健作用。
鑒于茶飲料的上述功能和市場的巨大需求,因此大力開發(fā)和推廣茶飲料產(chǎn)品是飲料行業(yè)的當務(wù)之急,但作為茶飲料包裝容器的塑膠瓶市場售價太高(由于工藝要求生產(chǎn)灌裝時溫度要超過90℃),因此對瓶子的質(zhì)量(主要是耐熱性能有較高的要求),是目前困擾茶飲料生產(chǎn)的瓶頸所在。如何突破這一障礙,以滿足中小企業(yè)對茶飲料生產(chǎn)時的要求,降低生產(chǎn)成本,并最大程度讓利消費者,以便于茶飲料的全面推廣
(同時對果汁及乳制品的熱灌裝具有同樣的指導(dǎo)作用),本文將著重從以下幾個方面加以論述。
1 亞高溫PET瓶的制造2.1 生產(chǎn)設(shè)備H-6s型船用活塞式空氣壓縮機(天津)、QCS—18型多功能遠紅外線塑料管坯加熱器(浙江)、SAD-1HF型冷凍空氣干燥器(浙江)、多功能高壓吹塑機(浙江)。
2 亞高溫PET瓶 PET化學(xué)名為:聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene)是一種熱塑性材料,一般是由對苯二甲酸乙二醇經(jīng)過酯化作用形成單體,然后經(jīng)過聚合作用形成聚合物。所謂的亞高溫PET瓶,是指滿足亞高溫生產(chǎn)工藝灌裝時所用的PET瓶(灌裝溫度在80~85℃)它是相對于高溫灌裝(灌裝溫度要求在90%以上)時使用的包裝容器而言的。目前國內(nèi)市場上的一些知名品牌的茶飲料,大都采用高溫灌裝工藝,其PET瓶的耐熱值一般都超過95℃,有的甚至超過100℃。這樣以來對茶飲料灌裝的工藝設(shè)備和員工的生產(chǎn)操作都有較高的要求,同時茶飲料內(nèi)容物較長時間處于高溫狀態(tài),必定會對茶飲料的品質(zhì)和營養(yǎng)成分造成一定的不利影響,而采用亞高溫塑膠瓶灌裝時,可以有效克服這一缺陷。
2.2 生產(chǎn)工藝
2.3 操作規(guī)程
2.3.1 管坯 挑選瓶口無缺陷、厚薄適中、瓶體無瑕疵、色母分布均勻的合格管坯待用?! ∩a(chǎn)熱灌裝所用的瓶子一般要對瓶口進行特殊處理,否則在灌裝過程中瓶口會因為受熱而產(chǎn)生變形,導(dǎo)致產(chǎn)品密封失效,出現(xiàn)質(zhì)量問題。兩步法吹瓶一般通過對管坯瓶口部位結(jié)晶的方式來解決。PET材料在結(jié)晶的狀態(tài)下,其耐熱性能大大提高,可以抵抗熱灌裝的溫度而不產(chǎn)生形變。瓶口結(jié)晶的方式是將瓶口部分單獨加熱并保溫足夠的時間使其結(jié)晶。
2.3.2 管坯加熱器 由子管坯的高度和吹制瓶形的不同;管坯在被加熱時各加熱段的溫度應(yīng)能夠調(diào)整,以適應(yīng)管坯不同高度所需要的不同溫度值。加熱器的熱源是紅外線發(fā)熱管,在加熱爐旋轉(zhuǎn)通道的外側(cè)與水平垂直的方向按一定的間隔平行排列若干數(shù)量的加熱管,每組的發(fā)熱功率可調(diào)節(jié),瓶坯在加熱爐內(nèi)被輸送加熱時不斷旋轉(zhuǎn),這樣瓶坯的溫度就可以根據(jù)吹瓶的實際需要沿著高度的方向分段控制。在加熱的過程中瓶口如果受熱會產(chǎn)生不期望有的變形,所以瓶口部分(即使做過結(jié)晶預(yù)處理的)一定要避免受到較高溫度的輻射。瓶坯經(jīng)過加熱處理后,已經(jīng)分段達到預(yù)期的溫度,這樣吹制的瓶子分子結(jié)構(gòu)就能夠按照設(shè)計要求分布,具有比較理想的均勻厚度和機械性能。
2.3.4 吹瓶機 吹瓶過程分為合模、拉伸、延吹、吹氣、冷卻等五個階段。當管坯完成調(diào)溫過程后,迅速將管坯從旋轉(zhuǎn)加熱爐的出口處送至吹瓶模具中。模具合模,拉伸桿在汽缸的作用下向下運動,帶動管坯沿軸線方向拉伸。拉伸的速度對吹出來的瓶子質(zhì)量有很大的影響,速度太快,則瓶子底部的材料分布過多,最終導(dǎo)致瓶身部分材料分布不足,整體機械性能有嚴重缺陷。當然如果速度過慢,則瓶子底部的材料過少,會導(dǎo)致瓶坯穿孔,吹不出理想的瓶子。以吹制500ml的瓶子為例,吹瓶的工作參數(shù)如下:合模時間5-6s、合模延時1
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