Alguna vegada us heu preguntat com es fan les ampolles de plàstic que utilitzeu cada dia? Les ampolles de plàstic s’han convertit en una part integral de la societat moderna, i es produeixen milers de milions cada any. Des de begudes fins a productes d’atenció personal, aquests contenidors versàtils s’utilitzen per a una àmplia gamma d’aplicacions.
En aquest article, farem una ullada més a fons a la història fascinant de les ampolles de plàstic i explorarem la seva importància en la nostra vida diària. També proporcionarem una visió general del procés de fabricació d’ampolles de plàstic, des de matèries primeres fins al producte acabat.
L’evolució de les ampolles de plàstic
Desenvolupament precoç de plàstics de polièster
Els plàstics de polièster van sorgir el 1833. Les primeres versions es van utilitzar com a vernissos líquids. Cap al 1941, els químics de DuPont van desenvolupar PET, un tipus de polièster. Es va trigar dècades a que Pet es convertís en el plàstic per a ampolles.
Fites clau en el desenvolupament d’ampolles de mascotes i de plàstic
El viatge de Pet va començar a principis del segle XX. La dècada de 1970 va marcar un punt d’inflexió. Nathaniel C. Wyeth, de DuPont, va inventar l'ampolla de plàstic mitjançant el mètode de filmació de cops. Aquesta innovació va abordar qüestions com parets desiguals i colls irregulars, revolucionant la indústria.
Tipus de plàstics utilitzats en la fabricació d'ampolles
Quan es tracta de fer ampolles de plàstic, no tots els plàstics es creen iguals. Diferents tipus de plàstics tenen propietats úniques que els fan adequats per a diverses aplicacions. Mirem de prop els plàstics més comuns que s’utilitzen en la fabricació d’ampolles.
Polietilè tereftalat (PET)
Pet és una opció popular per fer ampolles de plàstic. És lleuger, durador i clar. Aquestes propietats la fan ideal per embalar begudes, menjar i productes d’atenció personal.
Les ampolles de PET també són reciclables. Es poden fondre i remuntar en ampolles noves o altres productes. Això ajuda a reduir els residus i conservar els recursos.
Polietilè d’alta densitat (HDPE)
HDPE és un altre plàstic comú que s’utilitza en la fabricació d’ampolles. És conegut per la seva força, durabilitat i resistència als productes químics. Aquestes característiques la fan adequada per a netejadors de les llars, detergents i productes industrials.
Les ampolles HDPE també són reciclables. Es poden convertir en ampolles noves, fustes de plàstic o fins i tot equips de jocs. Aquesta versatilitat fa que HDPE sigui una elecció popular per a molts fabricants.
Clorur de polivinil (PVC)
PVC és un plàstic rígid que de vegades s’utilitza en la fabricació d’ampolles. És conegut per la seva claredat i resistència als olis i greixos. Aquestes qualitats la fan adequada per embalar productes d’atenció personal com xampús i locions.
Tot i això, PVC té alguns inconvenients. Pot filtrar productes químics al contingut de l’ampolla, sobretot quan s’exposa a la calor o a la llum del sol. Això ha portat a molts fabricants a eliminar el PVC a favor d’alternatives més segures.
Polietilè de baixa densitat (LDPE)
LDPE és un plàstic flexible que s’utilitza sovint per fer ampolles de compressió. És suau, lleuger i fàcil de modelar en diverses formes. Aquestes propietats la fan ideal per embalar condiments, salses i altres productes que cal dispensar fàcilment.
Tot i això, LDPE té algunes limitacions. No és tan fort ni durador com altres plàstics com HDPE o PET. També té un punt de fusió inferior, que pot limitar el seu ús en determinades aplicacions.
El procés de fabricació d’ampolles de plàstic
Alguna vegada us heu preguntat com es fan aquestes ampolles de plàstic omnipresents? És un procés fascinant que implica química, enginyeria i una mica de màgia. Anem a endinsar -nos i explorar el món de la fabricació d’ampolles de plàstic!
Polimerització de PET
Explicació pas a pas
Tot comença amb etilenglicol i àcid tereftalic. Aquests dos productes químics són els blocs de construcció de PET (polietilè tereftalat).
Els productes químics es barregen i s’escalfen en un reactor. Les temperatures arriben al voltant de 277 ° C.
Sota calor i pressió, els productes químics reaccionen. Formen llargues cadenes de molècules per a mascotes.
La mascota es refreda i es talla en pellets petits. Aquests pellets són la matèria primera per a la fabricació d’ampolles.
Reaccions químiques implicades
El procés que combina l’etilenglicol i l’àcid tereftalic s’anomena polimerització de condensació.
A mesura que reaccionen els productes químics, alliberen molècules d’aigua. És per això que s’anomena reacció de condensació.
La reacció té lloc al buit. Això ajuda a expulsar l’aigua i manté la mascota pura.
Creació de preformes
Què són les preformes?
Les preformes són l’etapa infantil de les ampolles de plàstic. Són petites peces de mascota en forma de tub de prova.
Si alguna vegada heu vist una ampolla de plàstic amb un coll roscat, aquest coll formava part de la preforma.
Com es fan les preformes
Els pellets per a mascotes s’escalfen fins que es fonen en un líquid gruixut i xarop.
Aquesta mascota fos s’injecta en un motlle de preforma.
El motlle es refreda ràpidament, solidificant la mascota en forma de la preforma.
Les preformes són expulsades del motlle, a punt per a la següent etapa.
Mètodes comuns de modelat per a ampolles de plàstic
Les ampolles de plàstic tenen totes les formes i mides. Des de la humil ampolla d’aigua fins als complexos contorns d’un contenidor de xampú, cadascun és un producte d’una enginyeria precisa. Al cor d’aquest procés hi ha diversos mètodes de modelat, cadascun amb els seus punts forts i aplicacions.
Modelat de cops d'extrusió (EBM)
Descripció del procés:
El plàstic fos s’extreu en un tub buit anomenat parison
La parison es captura en un motlle i s’infla amb aire
La parison inflada pren la forma del motlle, formant l’ampolla
Avantatges i limitacions:
L’EBM és ràpid i eficient, ideal per a la producció d’alt volum
Pot crear ampolles amb nanses o altres formes complexes
Tanmateix, té menys precisió que altres mètodes
Resines adequades per a EBM:
Modelat per cops d'injecció (IBM)
Modelat per injecció d’un sol pas i en dos passos:
En un sol pas IBM, la preforma es fa i es fa volar en una ampolla en un procés continu
IBM en dos passos separa la creació de preformes i el bufat de les ampolles
En dos passos permet l’emmagatzematge i el transport de preformes
Beneficis i inconvenients:
IBM produeix ampolles amb un gruix de paret consistent i colls precisos
És adequat per fer ampolles petites i detallades
Tanmateix, és més lent que EBM i menys adequat per a ampolles grans
Aplicacions d’IBM:
IBM s’utilitza sovint per a ampolles mèdiques i cosmètiques
També s’utilitza per a ampolles que requereixen un rostre molt precís, com ara ampolles de cargol
Modelat de cops d’estirament (SBM)
Visió general del procés:
Una preforma s’escalfa i s’estira després amb una vareta
Simultàniament, l’aire d’alta pressió infla la preformació
L’estirament i el bufat donen la força i la força uniforme de l’ampolla
Avantatges de SBM:
SBM produeix ampolles clares, fortes i lleugeres
L’estirament s’alinea les molècules de plàstic, millorant les propietats de l’ampolla
Resines compatibles amb SBM:
Modelat per injecció
Característiques dels contenidors modelat per injecció:
El modelat per injecció produeix ampolles precises i detallades
S'utilitza per a gorres, tapes i altres parts rígides
Les ampolles modelades per injecció sovint tenen parets gruixudes i són opaces
Resines utilitzades en modelat per injecció:
Co-extrusió per a ampolles de diverses capes
Tecnologia més recent de bufades de les ampolles:
La co-extrusió combina diverses capes de plàstics diferents
Cada capa aporta propietats específiques, com ara barreres d’oxigen o protecció contra la UV
Beneficis de les ampolles de diverses capes:
Aplicacions i usos potencials:
Assegurança de qualitat i proves
Les ampolles de plàstic poden semblar senzilles, però molt es garanteix que siguin segures i fiables. És allà on entren l’assegurança de qualitat i les proves. Explorem algunes de les rigoroses proves que passen les ampolles abans d’arribar a les mans.
Prova de resistència a l'impacte
Com es realitza
Les ampolles s’omplen d’aigua i després es deixen caure de diverses altures
Les altures i les orientacions es controlen acuradament per simular els impactes del món real
Després de la gota, s’inspeccionen les ampolles per trobar esquerdes, fuites o altres danys
Per què importa?
Les ampolles sovint tenen un viatge dur des de la fàbrica fins a casa vostra
Es podrien deixar caure durant els envasos, enviaments o emmagatzematge
Les proves de resistència a l'impacte garanteixen que les ampolles poden sobreviure a aquests cops i caigudes
Prova de pressió
Com es realitza
Les ampolles s’omplen d’aire o aigua comprimits
La pressió dins de l’ampolla s’incrementa gradualment
Els tècnics controlen l’ampolla per a qualsevol signe d’estrès o fracàs
Per què importa?
Moltes ampolles, especialment les de begudes carbonatades, estan sota pressió constant
Si una ampolla no pot suportar aquesta pressió, podria explotar o filtrar
Les proves de pressió identifiquen els punts febles del disseny o la fabricació de l’ampolla
Prova de permeabilitat
Com es realitza
Les ampolles s’omplen amb una barreja especial de gas
Després estan segellats i col·locats en un entorn controlat
Amb el pas del temps, els tècnics mesuren els canvis en la composició de gas dins de l’ampolla
Per què importa?
Alguns productes, com la cervesa o el suc, es poden espatllar per oxigen
Si una ampolla és massa permeable, l’oxigen pot filtrar -se i arruïnar el contingut
Les proves de permeabilitat garanteixen que l’ampolla proporciona una barrera adequada
Inspecció de transparència
Com es realitza
Les ampolles es col·loquen davant d’una font de llum brillant
Els tècnics o sistemes automatitzats busquen qualsevol fosca, partícules o altres defectes
Es rebutgen les ampolles que no compleixen els estàndards de claredat
Per què importa?
Per a molts productes, l’aparició de l’ampolla és gairebé tan important com la seva funció
Els clients volen veure el producte a l’interior i qualsevol defecte de l’ampolla pot ser desconcertant
La inspecció de transparència ajuda a garantir que cada ampolla compleixi els estàndards estètics
Conclusió
Comprendre com es fan les ampolles de plàstic és crucial. Hem explorat l’evolució de les ampolles de plàstic. Les novetats primerenques i les fites clau van posar de manifest el paper de la mascota.
Ens vam aprofundir en els tipus de plàstics utilitzats en ampolles. PET, HDPE, PVC i LDPE tenen cadascun de propietats i usos únics.
El procés de fabricació es va detallar pas a pas. Es va explicar la polimerització, la creació de preformes i diverses tècniques de modelat.
Conèixer aquest procés ens ajuda a apreciar la complexitat que hi ha darrere d’una simple ampolla de plàstic. També destaca la importància del reciclatge i de les pràctiques sostenibles.
