Макролон 1239 в производстве возвратных бутылей для воды (18.9 л)

Сравнение бутылей для воды (18.9 л)
из поликарбоната (ПК) и
полиэтилентерефталата (ПЭТ)
в условиях эксплуатации

Основные применения ПЭТ
Упаковочные плёнки для продуктов
Тара для напитков
Индивидуальные контейнеры и аптечки
Бытовые ёмкости для продуктов
Текстильные волокна
Кристаллические ёмкости и поддоны
Литьевой армированный ПЭТ

Характеристика ПЭТ
Полиэтилентерефталат является полиэфиром терефталевой кислоты и этиленгликоля
В большинстве полиэфиров найдены каталити-
ческие остатки, содержащие сурьму, олово и титан
В общем случае каталитические остатки дезакти-вируют соединениями фосфора, такими как фосфиты
Морфологически ПЭТ может быть как аморфным, так и кристаллическим. Это зависит от последней стадии его термической обработки

Характеристика ПЭТ
Свойство
Удельная масса
Температура стеклования
1/8“ Notched Izod at 23°C
Модуль эластичности
Единица
г/см3
°C
кДж/м²
МПа
Макролон
1.20
150
90
2400
ПЭТ*
1.27
80
10
1900*
*аморфный

Сравнение материалов для изготовления бутылей
Преимущества ПК
Лучшая прочность приведёт к лучшим результатам испытания
на удар и большему сроку эксплуатации бутылей.
Большая термоустойчивость позволяет использовать более высокие температуры очистки,
не допуская деформаций и потемнения.
Более высокая стабильность размеров уменьшает усадку и деформацию бутылей.
Хорошая устойчивость к царапанию, что важно для транспортировки бутылей
Преимущества ПЭТ
Более дешёвая стоимость за фунт уменьшает цену бутыли.
Анализ включает в себя такие факторы как переработка и плотность.

Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации
В эксперименте были проверены 3 типа водных бутылей:
ПК-бутыли, полученные методом экструзионно-раздувное формования)
ПК-бутыли, полученные методом литья с раздувом
ПЭТ-бутыли (ASB), полученные методом литья с раздувом
Эксперимент включал в себя:
Очистку на промышленной установке промывания бутылей при 60°C
Дезинфекцию и наполнение в условиях промышленного предприятия
Хранение и транспортировку на поддонах и на подвесах
Дорожную транспортировку фургонами и мелкими партиями

Всего 120 бутылей = 40 бутылей из каждого материала
Все бутыли были пронумерованы и помечены.
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

После определённого числа циклов были выбраны и проверены 5 бутылей.
(Объём, масса, окружность, оптические дефекты, измерение потемнения, испытание на падение и т. д.).
Бутыли с сильными дефектами были выделены и описаны!
Информация:
1.Очистка: Дата, температура, время очистки, чистящее,
средство, значение рН, концентрация озона
2. Наполнение: Дата, температура, напорное давление,
значение рН, электропроводность и т. д.
3. Транспорт: Дата, маршрут, протяжённость, температура,
вид транспортировки (поддоны/подвесы),
транспортное средство
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Очистка и наполнение на промышленном предприятии
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Очистка и наполнение в условиях промышленного предприятия
Все бутыли были очищены согласно условиям, рекомендуемым NSF:
Шаг 1: визуальная и инструментальная проверка бутылей
Шаг 2: опорожнение бутылей и транспортировка к установке для промывания
Шаг 3: промывание бутылей внутри и снаружи при 60°C в течение 15 секунд Шаг 4: второе промывание бутылей внутри и снаружи при 60°C в течение 15 секунд
Шаг 5: третье промывание бутылей внутри и снаружи при 60°C в течение 15 секунд
Шаг 6: четвёртое промывание бутылей внутри и снаружи при 60°C в течение 15 секунд
Шаг 7: перерыв 15 секунд, чтобы дать возможность промывной воде стечь с бутыли
Шаг 8: ополаскивание свежей водой в течение 9 секунд (внутри и снаружи)
Шаг 9: повторное ополаскивание водой в течение 9 секунд
Шаг 10: перерыв 6 секунд, чтобы вода стекла с бутылей, затем ополаскивание водой из
гиперозонатора в течение 9 секунд (внутри и снаружи)
Шаг 11: перерыв 6 секунд, чтобы вода стекла с бутылей, затем ополаскивание водой из
гиперозонатора в течение 9 секунд (только внутри)
Шаг 12: перерыв 15 секунд, чтобы вода из гиперозонатора стекла с бутылей
Шаг 13: транспортировка на установку наполнения
Шаг 14: наполнение бутылей
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Очистка и наполнение в условиях промышленного предприятия
Детали процесса очистки
Тип моющего средства: Ecolab P3 MIPCIP
Значение рН: 12.3
Концентрация моющего агента: 0.6% (по массе) (максимум 2%)
Температура: 60°C
рН ополаскивающей воды: 5.7 - 6.7
Конуентрация озона: 0.22 мг/л (максимум 0.25 мг/л)
Значение рН: 5.6 - 6.7
Эдектропроводность: < 25 мкСм/см
Давление наполнения: 1.8 бар
Температура наполнения: 20°C
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Укладка на поддоны производится с помощью робота
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Различные системы транспортировки
Ящики
Поддоны
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Транспортировка с помощью специального современного фургона
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

В течение цикла бутыли транспортировали по маршруту
со следующими характеристиками:
средняя протяжённость: 140 км
среднее время в пути: 3.8 часа
дорога разделялась на участки: город (45 %)
просёлочная дорога (25%)
автострада (30%)
Диапазон температуры: от 0°C до 28 °C
(в зависимости от месяца)
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации
Транспортировка с помощью специального современного фургона

Внешний вид ПК- и ПЭТ-бутылей после первого наполнения
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации
ПК
экструзионно-
раздувное
формование
ПЭТ
литьё с раздувом
ПК
литьё с раздувом

Типичные дефекты ПЭТ-бутылей после 4 и 12 циклов соответственно:
Обе бутыли показали сильное расслоение в средней области!
Спустя 4 цикла
Спустя 12 циклов
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Вид расслоившейся области в оптический микроскоп
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Исходная точка = 0 циклов
Спустя 50 циклов
Все ПЭТ-бутыли показали значительное потемнение и деформацию
в области горлышка и в средней части, обусловленные
использованием робота!
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Значительная усадка ПЭТ-бутыли
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Количество циклов
Усадка [%]
ПК ЛР/Ящик
ПК ЛР/Поддон
ПК ЭРФ/Ящик
ПК ЭРФ/Поддон
ПЭТ/Ящик
ПЭТ/Поддон
0.60 л
0.63 л
ЛР: Литьё с раздувом ЭРФ: Экструзионно-раздувное формование
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

ПК/ЛР ПК/ЭРФ ПЭТ
- Потеря объёма: 0.04 % 0.00% > 3.00%
- Потеря высоты: Нет Нет 1.43%
- Потеря массы: Нет Нет Нет
- Уменьшение окружности: Нет Нет 1.20 %
Поликарбонат показал отличную стабильность размеров
ПЭТ показал сильное изменение размеров и значительное
потемнение
Все испытанные ПЭТ-бутыли показали сильное расслоение
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

0 циклов = исходная точка
Спустя 50 циклов
Сравнение качества дна ПК-бутылей, полученных
экструзионно-раздувным формованием
Спустя 10 циклов
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Сравнение качества дна ПК-бутылей, полученных
литьём с раздувом
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации
0 циклов = исходная точка
Спустя 50 циклов
Спустя 10 циклов

Сравнение качества дна ПЭТ-бутылей, полученных
литьём с раздувом
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации
0 циклов = исходная точка
Спустя 50 циклов
Спустя 10 циклов

Резюме:
Первые ПЭТ-бутыли вышли из эксперимента после 4 циклов
Все ПЭТ-бутыли показали значительное расслоение во всех областях
В результате циклов очистки наблюдалось постоянное изменение размеров
(объём, окружность, высота)
ПЭТ-бутыли показали сильную рекристаллизационную зависимость после
цикла очистки, особенно в области дна и горлышка
В испытании на падение ПЭТ-бутыли выдерживали максимальную высоту
1.2 м после нескольких циклов
Все ПК-бутыли выдерживали падение с высоты по меньшей мере 2.0 м
ПК-бутыли показали первые значительные оптические дефекты после
100 циклов
ПК показал отличную стабильность размеров, изменений не наблюдалось
Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации

Сравнение бутылей для воды (18.9 л) из ПК и ПЭТ
в условиях эксплуатации
Заключение: Поведение Макролона при очистке, дезинфекции и стерилизации намного
лучше, чем ПЭТ, благодаря его более высокой термоустойчивости (150°C)
Макролон можно обеззараживать по общепринятым методикам (с помощью озона и др.)
Отличные механические свойства Макролона обеспечивают высокий
уровень защиты по отношению к его обработке и транспортировке
Замечательные оптические свойства Макролона обеспечивают высокий
уровень защиты для конечных потребителей и всегда позволяют осуществлять безупречный контроль бутылированной воды
Бутыли из Макролона можно эксплуатировать в 5 – 10 раз дольше, чем ПЭТ,
что очень выгодно для производителей бутылированной воды
Макролон объединяет в себе замечательный баланс жёсткости, прочности
и ударной вязкости
Макролон не имеет вкуса и запаха и, таким образом, не влияет на качество воды