Tworzywo sztuczne, jakim jest politereftalan etylenu (PET), zostało wynalezione w 1941 roku w Wielkiej Brytanii. Jest ono wykorzystywane w przemyśle włókienniczym oraz do produkcji opakowań. Butelki i pojemniki PET są bardzo praktyczne. Lekkie, wytrzymałe, łatwe w transporcie – to właśnie te cechy opakowań wytworzonych z politereftalanu etylenu zdecydowały o ich szerokim zastosowaniu w przemyśle.
Jakie są etapy powstawania butelek PET?
Proces powstawania butelek PET możemy podzielić na następujące etapy:
- rozgrzewanie granulatu tworzywa sztucznego PET – podgrzewa się go w bardzo wysokiej temperaturze (około 260-300°C), aż do uzyskania płynnej masy,
- nadawanie pierwotnego kształtu butelki – jest to etap wstępny, wytwarzana jest preforma butelki poprzez wtryskiwanie masy PET do odpowiedniej formy,
- krystalizacja – dzięki procesowi chłodzenia następuje przejście ze stanu płynnego do stałego,
- uelastycznienie preformy – znów podgrzewa się materiał do temperatury 80°C,
- nadawanie ostatecznego kształtu butelki – elastyczna preforma umieszczana jest w odpowiedniej formie, gdzie za pomocą sprężonego powietrza o wysokim ciśnieniu, uzyskuje swój ostateczny kształt; w tym czasie następuje też schłodzenie butelki, co powoduje utwardzenie jej ścianek.
Rola sprężarek powietrza w produkcji butelek PET
Najistotniejszym ogniwem produkcji butelek PET jest poddawanie ich wysokiemu ciśnieniu w celu uzyskania pożądanego kształtu. Sprężone powietrze może mieć ciśnienie w zakresie od 15 do 43 barów. Od czego zależy wysokość ciśnienia? Parametry należy dobrać w zależności od grubości i kształtu ścianek butelki, którą chcemy wytworzyć. W celu wytworzenia wysokiego ciśnienia stosuje się sprężarki śrubowe.
Z drugiej jednak strony siłowniki i napęd maszyny do wytwarzania butelek, potrzebują niskiego ciśnienia powietrza w zakresie od 7 do 10 barów. Wysokie ciśnienie powietrza wytwarzane przez sprężarkę musi zatem zostać zredukowane do odpowiedniego poziomu, aby mogło zasilać wspomniane elementy maszyny.
Jak optymalizować koszty produkcji butelek PET?
Produkcja butelek PET wymaga dostarczania powietrza o szerokim zakresie ciśnień. Sprężanie powietrza do wysokiego ciśnienia, a następnie ponowne jego rozprężanie generuje duże koszty. W celu ich obniżenia powstały specjalne zestawy do produkcji butelek, które swoją pracę opierają na działaniu sprężarek śrubowych i odprężaczy tłokowych typu Booster. Urządzenia te mają różną wydajność od 93 do 1076 m3/h, ich konstrukcja umożliwia wytwarzanie sprężonego powietrza od razu dopasowanego do potrzeb wydmuchiwanych butelek (ciśnienie wynosi 11 barów). Sprężarki śrubowe w tych modułowych urządzeniach nie wytwarzają wysokiego ciśnienia 40 barów, dzięki czemu nie ma potrzeby stosowania dodatkowych reduktorów ciśnienia. To rozwiązanie umożliwia zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych.
Sprężarki śrubowe mają różną wydajność, oznacza to w praktyce, że można je optymalnie dostosować do danego modelu wydmuchiwanej butelki. Uzyskujemy stałe ciśnienie pracy bez nadmiernego sprężania powietrza. W takim przypadku oszczędzamy nawet do 40% zużycia energii.
Odpowiednia ilość sprężonego powietrza (wygenerowanego przez sprężarkę śrubową) jest następnie magazynowana w zbiorniku LP (Low Pressure), gdzie następuje dalsze jego sprężanie za pomocą boostera (odprężacza) do zadanego ciśnienia, nie większego jednak niż 40 barów. Tak sprężone powietrze trafia kolejno do pojemnika HP (wysokociśnieniowego).
Dlaczego specjalistyczne zestawy do produkcji butelek PET są przyszłością branży?
Modułowość urządzeń bo produkcji butelek PET zapewnia optymalną pracę i zmniejszenie kosztów produkcji opakowań. Największą zaletą tych zestawów jest ich szybka reakcja na zmienne zapotrzebowanie ciśnienia sprężonego powietrza oraz wytwarzanie suchego i bezolejowego powietrza wydmuchowego. Dodatkowo można uniknąć kosztów związanych z biegiem jałowym urządzenia, ponieważ jest ono wyposażone w inteligentne, nadrzędnie sterowane sprężarki wysokociśnieniowe.
