一种渐变色PET多层瓶胚及其注塑工艺与渐变色PET多层瓶的制作方法

一种渐变色pet多层瓶胚及其注塑工艺与渐变色pet多层瓶
技术领域
1.本发明涉及一种渐变色pet多层瓶胚及其注塑工艺与渐变色pet多层瓶，属于包装技术领域。


背景技术：

2.随着饮料行业的发展，pet包装及无菌灌装设备应运而生，且已成熟运用在含乳及其他饮料行业中。pet瓶机械强度高，造型可以多变，可以重复开启和关闭，便于携带。但目前市场上的多层瓶大多是纯色的，比较单一，少量存在的添加了着色剂的pet瓶，但是颜色分布不均匀，影响pet瓶的观感。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种渐变色pet多层瓶胚的注塑工艺，采用该工艺制备的瓶坯所制成的pet瓶具有渐变色效果，而且颜色分布比较均匀。
4.为达到上述目的，本发明提供了一种渐变色pet多层瓶胚的注塑工艺，其包括以下步骤：
5.先将外层物料注入模具的模腔，当外层物料填充至模腔体积的57％-92％时，开始注入内层物料；
6.当内层物料和外层物料的填充体积(即进料体积)之和达到模腔体积的102.5％-120％时，停止注入内层物料，继续注入外层物料；其中，内层物料含有着色剂；
7.当外层物料的填充体积达到整个模腔体积的108％-110％时，进入保压，直至外层物料的总填充体积达到模腔体积的119％-122.5％时，停止注入外层物料，保压结束；
8.经过冷却，得到所述渐变色pet多层瓶胚。
9.在注射过程中，内层物料、外层物料均为液态，因此，上述的体积占比是以液态物料的体积计算的。
10.本发明的注塑工艺可以控制注塑注嘴的关停来实现对于物料注入的控制，从而制备得到具有渐变色的外观效果的瓶胚。通过内层比例与物料注入时间(即进料、停料时间)的把控，可将不同颜色停留在瓶胚的固定位置，从而实现瓶胚外观的多彩与渐变效果。
11.在上述注塑工艺中，优选地，所述内层物料包含pet和着色剂，其中，着色剂的添加量可以控制为100wt％以下，更优选为30wt％以下，进一步优选为5wt％以下，例如0.3wt％(即0.3wt％着色剂+99.7wt％pet)、1.0wt％、2.0wt％、3.0wt％、4.0wt％等。着色剂本身可以由pet和色粉构成，因此，内层物料完成采用着色剂是可行的。
12.在上述注塑工艺中，优选地，所述外层物料为纯pet。
13.本发明的注塑工艺适用于所有双螺杆一步法注塑aba结构的多层瓶胚，瓶胚材质不局限于pet材质，改性pet或其他适合注塑工艺的塑料均可使用本发明的工艺达到渐变的瓶胚效果。
14.在上述注塑工艺中，优选地，所述模具的温度为185℃-320℃。
15.在上述注塑工艺中，优选地，所述内层物料和所述外层物料分别通过螺杆进行注入，所述螺杆的温度控制为175℃-350℃。
16.在本发明的注塑工艺中，注塑所采用的模具与螺杆的温度控制决定了注塑时的螺杆压力，若温度设定不当将会导致螺杆压力过高最终会引发注塑过程的不稳定，无法制造外观稳定的瓶胚产品。本发明通过将模具温度、螺杆温度控制在上述适当范围之内，能够保证所有瓶胚物料均可以在稳定的注塑压力下实施注塑，从而能够确保(色彩)分布的均匀性。
17.在上述注塑工艺中，优选地，所述保压的压力为30-57bar，持续时间为3-3.75秒。
18.在上述注塑工艺中，优选地，所述冷却的温度为8-15℃，时间为2.3-3秒。该冷却的温度是指将模具的温度降低到上述范围之内，然后保持适当的时间。
19.本发明的注塑工艺通过控制保压的压力、时间以及冷却的温度、时间，能够确保瓶胚中的着色剂(色彩)精确地停留在设定位置，防止色彩出现晕染、偏移等问题，同时，保证瓶胚的色彩范围与瓶胚整体重量与形状的稳定。
20.在上述注塑工艺中，优选地，该注塑工艺通过双螺杆aba型一步法注塑机实现。
21.本发明还提供了一种渐变色pet多层瓶胚，其中，该渐变色pet多层瓶胚是由上述注塑工艺制成的。
22.本发明的渐变色pet多层瓶胚具有三层夹心结构，即aba结构，外层(a层)位于两侧，而内层(b层，或称中间层)位于中间、被外层包裹。
23.在本发明制备的渐变色pet多层瓶胚中，优选地，所述内层占所述模具模腔体积的10-40％，所述外层占所述模具模腔体积的90-60％，这两个比例是针对冷却之后的瓶坯进行计算的，指的是固体体积。
24.本发明还提供了一种渐变色pet多层瓶，其是由上述渐变色pet多层瓶胚通过吹塑制成的。
25.本发明所提供的多层注塑工艺可以实现pet渐变色多层瓶胚的注塑，能够在pet瓶胚外观上实现一种颜色的渐变。
附图说明
26.图1a和图1b为实施例3制备的渐变色pet多层瓶胚的示意图。
27.图2为实施例3制备的渐变色pet多层瓶的示意图。
具体实施方式
28.为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
29.术语定义：
30.渐变：在发明中，指一种颜色由深至浅自然过渡融合至另一种颜色，没有明显的颜色边界。
31.内层：对于多层结构的瓶胚，内层为瓶胚纵向剖开后，位于胚壁内层的层；
32.外层：对于多层结构的瓶胚，外层为瓶胚纵向剖开后，位于胚壁内层的层。
33.实施例1
34.本实施例提供了一种渐变色pet多层瓶胚的注塑工艺，其中，内层物料为4.0％着色剂+96.0％pet，外层物料为纯pet，该工艺采用双螺杆aba型一步法注塑机实现。
35.该工艺包括以下步骤：
36.1、通过a螺杆将作为外层物料的纯pet聚酯注入模腔，当注入量占模腔体积的90％时，通过b螺杆开始将内层物料注入模腔，此时a螺杆的物料继续注入；当注入的物料的总体积达到模腔体积的116.0％时，b螺杆停止注入，a螺杆缓速注入。
37.2、当a螺杆注入的外层物料的总体积达到模腔体积的110.0％时，a螺杆的注入速度进一步降低，进入保压转换状态，以平均33bar的压力保压3.75秒；
38.3、完成保压之后，以11.5℃的模具温度进行3秒的冷却，得到渐变色pet多层瓶胚。在冷却后的瓶坯中，内层占注塑模腔体积的10％，外层占模腔体积的90％。
39.实施例2
40.本实施例提供了一种渐变色pet多层瓶胚的注塑工艺，其中，内层物料为1.0％着色剂+99.0％pet，外层物料为纯pet，该工艺采用双螺杆aba型一步法注塑机实现。
41.该工艺包括以下步骤：
42.1、通过a螺杆将作为外层物料的纯pet聚酯注入模腔，当注入量占模腔体积的92％时，通过b螺杆开始将内层物料注入模腔，此时a螺杆的物料继续注入；当注入的物料的总体积达到模腔体积的116.0％时，b螺杆停止注入，a螺杆缓速注入。
43.2、当a螺杆注入的外层物料的总体积达到模腔体积的110.0％时，a螺杆的注入速度进一步降低，进入保压转换状态，以平均40bar的压力保压3.75秒；
44.3、完成保压之后，以9℃的模具温度进行3秒的冷却，得到渐变色pet多层瓶胚。在冷却后的瓶坯中，内层占注塑模腔体积的10％，外层占模腔体积的90％。
45.实施例3
46.本实施例提供了一种渐变色pet多层瓶胚的注塑工艺，其中，内层物料为4.0％着色剂+96.0％pet，外层物料为纯pet，该工艺采用双螺杆aba型一步法注塑机实现。
47.该工艺包括以下步骤：
48.1、通过a螺杆将作为外层物料的纯pet聚酯注入模腔，当注入量占模腔体积的92％时，通过b螺杆开始将内层物料注入模腔，此时a螺杆的物料继续注入；当注入的物料的总体积达到模腔体积的116.0％时，b螺杆停止注入，a螺杆缓速注入。
49.2、当a螺杆注入的外层物料的总体积达到模腔体积的108.0％时，a螺杆的注入速度进一步降低，进入保压转换状态，以平均40bar的压力保压3秒；
50.3、完成保压之后，以9℃的模具温度进行3秒的冷却，得到渐变色pet多层瓶胚。在冷却后的瓶坯中，内层占注塑模腔体积的10％，外层占模腔体积的90％。
51.该瓶胚如图1a和图1b所示，其中，瓶胚口朝下，胚身上4％标识为瓶胚的着色剂含量，非瓶胚注塑效果。图1a为纵向剖视图，由该图可以看出：内层主要形成于底部，在吹塑之后，内层可以形成渐变色效果。
52.利用上述瓶胚通过吹塑得到的渐变色pet多层瓶如图2所示。由图2可以看出：瓶身底部出现了视觉效果良好的渐变色。
53.实施例4
54.本实施例提供了一种渐变色pet多层瓶胚的注塑工艺，其中，内层物料为4.0％着
色剂+96.0％pet，外层物料为纯pet，该工艺采用双螺杆aba型一步法注塑机实现。
55.该工艺包括以下步骤：
56.1、通过a螺杆将作为外层物料的纯pet聚酯注入模腔，当注入量占模腔体积的57％时，通过b螺杆开始将内层物料注入模腔，此时a螺杆的物料继续注入；当注入的物料的总体积达到模腔体积的102.0％时，b螺杆停止注入，a螺杆缓速注入。
57.2、当a螺杆注入的外层物料的总体积达到模腔体积的108.0％时，a螺杆的注入速度进一步降低，进入保压转换状态，以平均41.8bar的压力保压3.0秒；
58.3、完成保压之后，以10℃的模具温度进行2.3秒的冷却，得到渐变色pet多层瓶胚。在冷却后的瓶坯中，内层占注塑模腔体积的25％，外层占模腔体积的75％。
59.本实施例提供的多层注塑工艺通过采用适当的瓶胚配方，控制瓶胚各层物料的注塑开始与停止节点、模具与螺杆的温度、以及瓶胚结束后的保压与冷却过程，从而实现了多层渐变色瓶胚注塑的关键工艺控制，所得到的pet多层瓶胚具有渐变色效果。

技术特征：
1.一种渐变色pet多层瓶胚的注塑工艺，其包括以下步骤：先将外层物料注入模具的模腔，当外层物料填充至模腔体积的57％-92％时，开始注入内层物料；当内层物料和外层物料的填充体积之和达到模腔体积的102.5％-120％时，停止注入内层物料，继续注入外层物料；其中，内层物料含有着色剂；当外层物料的填充体积达到整个模腔体积的108％-110％时，进入保压，直至外层物料的总填充体积达到模腔体积的119％-122.5％时，停止注入外层物料，保压结束；经过冷却，得到所述渐变色pet多层瓶胚。2.根据权利要求1所述的注塑工艺，其中，所述内层物料包含pet和着色剂，优选地，所述着色剂的添加量为100wt％以下，更优选为30wt％以下，进一步优选为5wt％以下。3.根据权利要求1所述的注塑工艺，其中，所述模具的温度为185℃-320℃。4.根据权利要求1所述的注塑工艺，其中，所述内层物料和所述外层物料分别通过螺杆进行注入，所述螺杆的温度控制为175℃-350℃。5.根据权利要求1所述的注塑工艺，其中，所述保压的压力为30-57bar，持续时间为3-3.75秒。6.根据权利要求1所述的注塑工艺，其中，所述冷却的温度为8-15℃，时间为2.3-3秒。7.根据权利要求1所述的注塑工艺，其中，该注塑工艺通过双螺杆aba型一步法注塑机实现。8.一种渐变色pet多层瓶胚，其中，该渐变色pet多层瓶胚是由权利要求1-7任一项所述的注塑工艺制成的。9.根据权利要求8所述的渐变色pet多层瓶胚，其中，所述内层占所述模具模腔体积的10-40％，所述外层占所述模具模腔体积的90-60％。10.一种渐变色pet多层瓶，其是由权利要求8或9所述的渐变色pet多层瓶胚通过吹塑制成的。

技术总结
本发明提供了一种渐变色PET多层瓶胚及其注塑工艺与渐变色PET多层瓶。该工艺包括：先将外层物料注入模具的模腔，当外层物料填充至模腔体积的57％-92％时，开始注入内层物料；当内层物料和外层物料的填充体积之和达到模腔体积的102.5％-120％时，停止注入内层物料，继续注入外层物料；其中，内层物料含有着色剂；当外层物料的填充体积达到整个模腔体积的108％-110％时，进入保压，直至外层物料的总填充体积达到模腔体积的119％-122.5％时，停止注入外层物料；经过冷却，得到所述渐变色PET多层瓶胚。本发明还提供了由上述方法获得的瓶胚以及由此吹塑制备的PET多层瓶。由此吹塑制备的PET多层瓶。


技术研发人员：郭智仁 巴根纳 赵楠 贾冲冲 杨杰
受保护的技术使用者：内蒙古伊利实业集团股份有限公司
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2023/7/21