熱成形リサイクル/バージンペットシート

PET（APET、RPET、PETE、またはポリエステルとも呼ばれます）は、テレフタル酸とエチレングリコールを組み合わせて化学的に構築されたプラスチック樹脂です。プラスチックは、炭化水素、通常、天然ガスまたは石油に由来する基本的なビルディングブロックで構成されています。これらの炭化水素モノマーは、ポリマーまたはプラスチック樹脂と呼ばれる長い鎖に結合されています。モノマーのさまざまな組み合わせにより、特殊な特性と特性を持つ樹脂が生じます。銅、銀、アルミニウムなどのさまざまな金属と同様に、さまざまな用途をもたらすプラスチックを展示するユニークな特性を表示します。プラスチックは非常に用途が広く、さまざまな特性と特性を表示し、幅広いアプリケーションをもたらします。

ペットパッケージは、炭酸飲料ボトルの用途では主に馴染みがありますが、適切な条件下では、ペットはゆっくりと結晶化して高温の半結晶性プラスチックを与えます。特定の押出機と機器を使用すると、押し出されたペットは、実質的な結晶化を防ぐのに十分な速さで冷却でき、結果は熱成形で使用される明確なシートです。

望ましいものにするペットの特性は次のとおりです。

•透明度と輝き
•タフネス
•軽量
•良好なガスバリア
•溶媒/腐食抵抗
•良好なコスト/パフォーマンス比率
•耐久性があり、壊れにくい
•耐久性のあるヒンジプロパティ
•リサイクル可能でリサイクル可能

長年にわたり、PETの使用が着実に増加すると、アルミニウム、ガラス、その他の従来の包装材料の使用が減少しました。コンビニエンスストアには、ソーダ、水、牛乳、ジュースのペットボトルの冷やされた列が在庫されており、ガラス瓶を見つけることは珍しいものになりました。ビールボトルでさえ、スポーツイベントでプラスチックへの最近のシフトを見てきました。ペットボトルの上昇傾向と使用は、熱酸加工されたペットシートを含む他のアプリケーションでのPETの使用の増加に陥りました。地元の食料品やハードウェアストアは、フルーツ容器からプラスチックトレイ、ナットおよびボルトパッケージまで、ペットシートを複数使用するギャラリーです。この観点を念頭に置いて、熱成形とダイのカッティングリサイクルおよびバージンペットシートの現在の使用、技術、特性、および特性を評価することが重要です。

業界は、ペットの特定の最終使用機能を指定するために、いくつかの頭字語を作成しました。たとえば、卵形のトレイに結晶状態で使用される場合、PETはCPETと呼ばれます。その靭性、高温、および化学耐性特性を利用するための指向フィルムとして使用すると、それはOPETと呼ばれます。容器の押し出しブローモールディングに使用される場合、それはepetと呼ばれます。また、グリコール修飾子を追加して、脆性と早期老化を最小限に抑えると、PETGと呼ばれます。頭字語Apetは、熱成形されたパッケージングと関連製品の透明なアモルファスシートの形である場合、PETを説明しています。 RPETはリサイクルされたペットシートを意味します。これは、Virgin PetまたはApetと同様の特性を表示します。すべての激しい目的のために、Apet、Pet、RPET、ポリエステル、Peteは同じことです。ポリエチレンテレフタレートです。
CPETは、処理中に非常に迅速な結晶を形成するために許可されます。これらの結晶は、通常のAPETができないより高い熱に耐えることができます。これにより熱成形がより困難になりますが、CPETの耐熱性はマイクロ波とオーブンでの使用を可能にします。APETの特別な特性は、リサイクルの容易さです。リサイクルされたPETまたはRPETは、APETの再ラウンドトリムまたはスクラップ、およびPET飲料ボトルのリサイクルから生まれ、リソースをサッピングしたり廃棄物を増やすことなく、長期に使用したりできます。リサイクルされた材料は、しばしばバージンペットと組み合わされて、安定した使用可能なブレンドを作成することが再排除されます。 RPETの唯一の実際の制限は、フードパッケージでの使用ですが、Virgin Apetシートと非常によく似たプロパティを表示する他の産業用パッケージアプリケーションでは、非常に使用可能です。

ペットは非常に湿気に敏感です。他のポリマーでは、湿気が泡として現れますが、ペットの湿気は化学的骨格を直接攻撃し、それを壊します。これは加水分解分解（または固有の粘度分解）と呼ばれ、加熱中に過度のたるみをもたらす傾向があり、特性の検出が困難です。ペットのフレークまたは樹脂は、ボトルのシートまたは射出成形の押し出しまたは射出成形をする前に、「0.005％以下の水分レベル0.005％」（TRS-106B）まで乾燥させる必要があります。衝撃強度は、シートの穿刺に耐える能力です。ペットはいくつかの方法で適切に乾燥させることができますが、押し出しや射出成形などのプロセスの前に、ペットのフレークが湿ってはならないことを繰り返す価値があります。ペットシートは、熱成形前に特別な乾燥を必要としませんが、雨や水にさらされるべきではありません。他のポリマーの乾燥条件については、付録VIIIを参照してください。

ペットは他のプラスチックポリマーよりも丈夫です。この靭性は、ペットシートアプリケーションの成長の前向きな理由の1つです。特に、ペットシートは、ペットの卵のカートンやナット、ボルトパッケージなどの長い寿命パッケージを可能にする優れた耐久性のあるヒンジプロパティを展示しています。ポリスチレン（OPSまたはhips）パッケージは、パン屋のパッケージなどの短い寿命パッケージに適していますが、長寿命パッケージ用のタフネスや耐久性のあるヒンジプロパティはありません。 PVCシートでさえ、ペットシートの耐久性のあるヒンジプロパティがありません。このペットシートのタフネスは、非常に耐久性のある長生きするパッケージを可能にしますが、カットとトリミングの困難を引き起こします。

熱成形は、シートを融点より下の温度まで、ガラス状または柔らかい状態に加熱し、型の輪郭に伸ばします。ペットシートの特性は他のアモルファスシートに似ているため、特にPVCでは熱成形法も同等です。ペットシートで覚えておくべき重要な考慮事項は、それを非常に乾燥させ、過熱しないことです。それ以外の場合は、ペットがその特性を弱めるペットで重要な変化が発生します。ペットは厳しい物質であり、熱層が直面する最大の課題、つまりダイカットにつながります。他の物質は途中で切り抜けた後に壊れますが、ペットシートは骨折するために完全に通過する必要があります。

ポリマーが低温から加熱されると、ガラス状態からゴム状の状態に変換されます。この遷移が発生する温度は、一般に「ガラス遷移温度」（TGの短縮）と呼ばれ、ポリマーが伸縮と形状に伸びるために十分に柔軟性がある温度範囲は「熱酸化ウィンドウ」と呼ばれます。 Thermoformingは、ポリマーシートをこのゴム状の状態に加熱し、いくつかの方法のいずれかを使用して、加熱されたシートを目的の形式に形作るプロセスの一般的なカテゴリです。冷却と硬化の後、完成した製品を離れてダイカットと呼ばれる手順でエッジが切断されます。プロセスは単純に見えるかもしれませんが、多くの要因が、完璧な製品を作成するために必要な完璧なスリムな程度を決定し、操作します。冷却物質の物理的特性を考慮する必要があるだけでなく、加熱されたポリマーの特性も計算する必要があります。ポリエチレンテレフタレートまたはより一般的にPETは、テレフタル酸またはジメチルテレフタレート酸とエチレングリコールのいずれかを組み合わせることにより作られたポリマーです。この化学的な組み合わせから、膨大な範囲の熱可塑性アプリケーションと使用は、PETとその添加剤の派生物に発生します。 PETは非常に汎用性の高い物質です。なぜなら、その特性と特性は比較的簡単な使いやすさと汎用性を提供するためです。 Virgin Pet Sheetの食品医薬品局（FDA）の規制へのコンプライアンスにより、クラムシェル、トレイ、容器、果物や野菜のバスケットなどのパッケージングステープルを含む多様な食品用途が可能になりました。また、RegrindとVirginとの追加を通じてリサイクルされたPET（RPET）により、企業は明日の多くの環境上の懸念を和らげるとともに、必要な製品を作成することができました。

熱成形とは対照的に、押し出しでは、生のペットは、70°C（158°F）のガラス遷移温度を過ぎて255°C（490°F）の融解温度を超えて加熱する必要があります。この温度では、このペットは押し出しが続く液体状態にあります。 （熱成形性ポリマーの遷移温度の基本的な比較については、付録IIを参照してください。）押出基本プロセスは次のとおりです。1。ペットペレットまたはフレークは乾燥剤乾燥機で乾燥し、ホッパーに供給され、バレルの上に置かれます。 2.押出機のバレルには、回転するネジが含まれており、溶けた樹脂を溶かし、溶け、ポンプで汲み上げます。 3.カレンダーロールは、シートの厚さを調整します。 4.押し出されたペットシートは、クリアロールまたはストックに巻かれ、適切な幅に切断されます。この仕上げシートは、さまざまなThermoForm操作で使用して、目的の製品を作成できます。

熱成形ペットシートとほとんどの熱成形ポリマーの場合、最も重要な考慮事項の1つは加熱です。暖房は、形成された製品の最終コストにかなりの割合を寄付します。加熱すると、型の輪郭に形成されなくなります。過熱すると、品質が低いものや弱い最終製品など、多くの問題が発生します。過熱すると、ペットシートが結晶化し、過度のたるみと目に見えるヘイズが生じます。これにより、脆性が向上し、熱の可変性が妨げられます。シートが厚く、加熱サイクルが長くなると、結晶性とヘイズがより大きな懸念事項になります。結晶性のhazeが現れると、その材料の再露出によってのみ排除できます。単純に、ペットの適切な形成温度（300°Fまたは149°C）を維持することが重要です。
加熱シートには、伝導、慣習、および放射の3つの基本的な方法があります。伝導は、シートと加熱領域間の直接接触を介した熱伝達です。実際の加熱の方法が使用されていても、伝導はエネルギーがプラスチックシートを通る主要な方法です。表面からシート全体に熱を伝達するために必要な速度と熱は、特に厚いシートでは制御係数です。対流は、液体培地と固体の間の接触による熱伝達です。たとえば、クーラーシートは暖かい空気に合わせ、エネルギーと熱交換がシートを温めます。静止した空気や停滞した空気と比較して、より速く、より効率的な空気でもより効率的な移動が発生します。放射線は、寒冷表面と熱い表面の間の電磁エネルギーの交換を介した熱伝達です。
伝導は対流加熱よりもはるかに効果的ですが、PETのホットメタルを遵守する傾向には、テフロンでコーティングされた加熱板が必要です。多くの場合、それぞれの組み合わせを備えたハイブリッドメソッドが採用されています。どの加熱方法を使用しても、シート全体で均一な温度を維持することが重要です。周囲の温度の気流と突然のシフトは、最小限に抑える必要があります。温度センシングデバイスは、熱成形時の結果も大幅に改善します。
温度に加えて、加熱するときは時間も考慮する必要があります。 「過度のたるみとシートの結晶化の可能性を防ぐために、適切なシート温度に達した場合、加熱サイクルは可能な限り短くする必要があります。」 （TRS-111）。シートを加熱する時間は、マシンサイクルを制御し、Thermoformに必要な全体の時間を決定します。 PVCを介したPETの利点の1つは、サイクルタイムの速さですが、熱成形との一貫性の重要性に注意する必要があります。

熱成形ペットシートの主な利点の1つは、その汎用性と、その靭性、耐久性のあるヒンジ特性、および合理的なコストです。熱成形には多くのオプションがあります。プラグアシストまたはドレープフォーミングを使用できます。真空または圧力形成を使用できます。一致した金型を使用できます。オプションと適応は多数あります。

次の基準にも注意する必要があります。
1. 27フィル以下の​​カビの温度（80οF）は、シートの「凍結」、不均一な描画、およびストレスのある部品を引き起こす可能性があります。ただし、カビの温度は、より速いサイクルの鍵です。 60οC（140οF）を超えると、より長い生産サイクルが必要になる可能性があり、部品の歪みが発生する可能性があります。
2。80οC（176οF）のTGをわずかに上回る温度では、PETを方向付けることができますが、そうするために真空形成で利用可能なものよりもはるかに大きい力が必要です。 APETシートの温度が149οC（300οF）に近づくと、その粘度は圧力と真空力によって非常に形成可能なポイントまで減少します。ストレスと脆い部分が寒すぎるシートから生じる可能性があることを再度強調する必要があります。

熱成形ペットシートの場合、制御され、一貫した、信頼できる結果を達成するには、いくつかの基本的なガイドラインを考慮する必要があります。

する
1.熱成形機器の中程度の熱設定を使用して、140οCから165οC（280フィートF〜325οF）の間のシート温度を与えます。
2. 40フィルCから60οC（100フィルF〜140οF）の範囲のカビの温度を使用します。
3。温度を監視します
4. PVCなどの他のシートの熱成形で使用されるものよりも短い形成サイクルと低い温度を使用します。 5.水疱を最適なde辱にするためにシリコンコーティングシートを使用します。

しないでください
1。過熱シート。シートが過熱している場合、結晶化が発生し、シートのホワイトニングと包括的なをもたらします。結果のウェビングを伴う過度のSAGも発生する可能性があります。
2。冷たい型を使用します。 20〜C〜25οC（70οF〜80οF）という低いカビの温度は、特に雄のカビを使用して、フィルムの「凍結」や不均一な描画を引き起こす可能性があります。
3.シート温度を140世紀以下で使用します（280οF）。部品の内部応力が凍結するため、冷たい形成は腹立を引き起こす可能性があります。