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PET 프리폼 생산 과정에서 "백탁"("포깅" 또는 "결정화 백화"라고도 함)은 많은 제조업체를 괴롭히는 일반적인 결함입니다. 이는 제품의 외관에 영향을 줄 뿐만 아니라 프리폼의 기계적 강도와 투명성도 감소시킵니다. 백색 연무의 근본 원인을 이해하면 이 문제를 더 잘 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
1. 백색 연무 문제의 본질: 온도 폭주로 인한 결정화
PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)는 반결정질 소재입니다. 백색 연무의 본질은 불균일한 결정화로 인해 발생하는 국부적인 광산란입니다. 사출 성형 공정 중 부적절한 온도 제어로 인해 두 가지 일반적인 문제가 발생할 수 있습니다.
과결정화(온도가 너무 높음): 용융 온도가 285°C를 초과하면 분자 사슬이 과도하게 방향을 잡습니다. 이로 인해 50nm 이상의 결정 영역이 형성되어 눈에 띄는 흰색 헤이즈가 생성됩니다.
실험실 데이터: 결정성이 5% 증가할 때마다 빛 투과율은 30% 감소합니다.
냉결정화(온도가 너무 낮음): 금형 온도가 90°C 미만이면 용융물이 너무 빨리 냉각되어 미세결정 영역(20~100nm)이 형성되고 흐린 흰색 반점이 나타납니다.
2. 온도 조절 PET 프리폼 사출성형기
주요 온도 제어 지점 및 매개변수 최적화
배럴 온도 분할 제어
뒷부분(공급 영역): 조기 용융 및 재료 보유 및 분해를 방지하기 위해 160-180℃
중간 부분(압축 영역): 240-260℃. ±1℃ 정도를 유지해야 하며, PID 제어를 사용합니다.
전면부(주입부) : 최대 265~285℃, 열분해 방지를 위해 290℃ 이하
노즐 온도: 265-275℃ 독립적인 폐쇄 루프 제어, 이중 열전대 모니터링 권장
금형 온도 조절
핫 러너 시스템: 285±2℃ 열 균형을 제어하기 위해 고응답 서보 밸브 사용을 권장합니다.
금형 캐비티 온도: 8-12℃(냉각기로 제어) 온도 차이는 1℃ 이하이어야 하며 동적 온도 변화 기술을 권장합니다.
흰 안개를 방지하기 위한 특별 조치
용융 온도 안정성 제어
용융 압력 센서 설치(노즐에서 50mm 이하 위치)
실제 용융온도를 280±2℃ 범위로 제어
공진 온도 제어 시스템 채택(응답 시간 <0.5s)
결정성 관리
압력 유지 단계 중 모듈식 온도 구배 제어: 0~2초에 12℃ 유지, 2~5초에 15℃로 상승, 5초 후 10℃로 감소
펄스 냉각 기술 사용(주기적 5Hz 냉각)
보조 시스템 요구 사항
건조 시스템
제습건조기 노점 ≤-40℃
호퍼의 연속보온은 120℃ (이중탑 건조 권장)
유압 시스템
오일 온도는 45±2℃로 유지됩니다.
사출 압력 변동은 <0.5% 필요
프로세스 창 검증 방법
DSC 테스트(시차 주사 열량계) 수행:
용융 피크는 250-255℃에서 나타나야 합니다.
결정화도는 32~38% 사이에서 조절됩니다.
실제 생산 검증:
직교 테스트 방법을 사용하여 매개변수 최적화
백색도 지수는 15 미만이어야 합니다(색도계로 측정).
예외 처리 프로세스
하얀 안개가 나타날 때의 긴급 조정:
2분마다 노즐 온도를 3°C씩 낮춥니다. (최소 260°C)
동시에 사출 속도를 15~20% 증가시킵니다.
금형 배기가 막혔는지 확인하세요. (배기 홈의 깊이는 0.02~0.03mm로 유지되어야 합니다.)
3. PET 프리폼 사출 성형기 FAQ 및 솔루션
외관 불량 문제
- 하얀 안개/흰 머리카락
이유:
용융 온도가 너무 높거나(>290℃) 금형 온도가 너무 낮습니다(<5℃)
재료의 건조가 불충분함 (이슬점 >-30℃)
과도한 사출 속도로 인해 전단 과열 발생
해결책:
노즐 온도를 265℃ 이하로 낮추고, 금형 온도를 8~12℃로 조절하세요.
건조 시간 연장(≥4h@120℃), 건조 풍량 확인
단계적 주입 사용: 저속 충전 90% 후 고속 회전
- 검은 점/노란색 변화
이유:
배럴의 잔류 성능 저하(체류 시간 > 5분)
핫 러너 데드존 탄화
해결책:
종료 시 PP 재질로 배럴을 청소하십시오.
핫러너 온도가 270℃ 이하로 떨어지며 매주 분해 청소를 합니다.
치수 정확도 문제
- 중량 변동 > ±3g
이유:
불안정한 배압(권장 값: 5-8MPa)
나사 마모(간격 > 0.2mm)
해결책:
출력 안정화를 위해 용융 기어 펌프 설치
나사 압축비 확인(PET 특수 나사는 ≥2.8:1이어야 함)
- 목 난형도가 표준을 초과합니다.
이유:
금형의 냉각이 고르지 않음(온도차 > 3℃)
압력 유지 압력이 부족함(<40MPa)
해결책:
금형 캐비티의 점냉각 구조 추가
3단계 압력 유지: 60MPa→40MPa→20MPa(섹션당 2s)
성능 결함
- 아세트알데히드(AA) 함량이 기준을 초과합니다.
이유:
용융 온도 변동(>±3℃)
나사압축부의 무리한 설계
해결책:
대신 PID 온도 조절 모듈을 사용하십시오. (정확도 ±0.5℃)
믹싱 헤드가 있는 배리어 나사 사용
- 스트레스 크래킹
이유:
냉각 속도가 너무 빠릅니다(>50℃/s).
이형 기울기가 부족함(<1°)
해결책:
서냉 기술 사용: 금형 온도를 처음 15℃로 한 다음 5℃로 낮춥니다.
금형 캐비티를 Ra0.2μm 이하로 연마합니다.
장비 고장 카테고리
- 핫 러너 누출
이유:
가열 코일 전력 불일치(필요 > 30W/cm²)
밸브 니들 씰링 표면 마모
해결책:
세라믹 히팅링 교체(수명 3배 증가)
금형 50,000개마다 밸브 니들 씰 어셈블리 교체
- 스크류 슬라이드
이유:
배럴 뒷부분의 온도가 너무 낮습니다(<160℃).
PET 점도 감소(고유 점도 IV < 0.72)
해결책:
뒷좌석 온도를 170~180℃로 올려주세요
원료 IV 값 확인(적격 범위: 0.78-0.85)
체계적인 예방 조치
일일 유지 관리:
금형 배기탱크 청소(깊이0.02mm×폭5mm)
열전대 오차 확인(±1℃ 허용)
주간 유지 관리:
핫 러너의 초음파 세척
유압유의 수분 함량을 확인하십시오(500ppm 미만이어야 함).
프로세스 모니터링 초점:
용융 압력 변동 <±2MPa
모드 잠금력 편차 <±3%
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haixiong@highsun-machinery.com
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