Технологии

Барьерные свойства + хороший внешний вид
Добавьте к своей бутылке из РЕТ барьер, затем добавьте голографическое изображение, оформление с помощью печати или окраску с помощью новой двухэтапной технологии нанесения покрытий, которая разрабатывается компанией DuPont Polyester, Уилмингтон, Делавэр. При реализации технологии DuPont сначала наносится покрытие на внешнюю сторону бутылки с использованием собственного высвобождаемого с помощью воды покрытия. Декоративные и функциональные воздействия, такие как газовый барьер или защита от ультрафиолетового излучения, могут быть включены в первый или второй слой покрытия (DuPont не разглашает деталей). Основная идея, которая лежит в основе, заключается в том, что, поскольку основное покрытие высвобождается с помощью воды, все слои, наносимые поверх, также могут быть удалены.
В компании DuPont говорят, что их барьерное покрытие обеспечивает повышение противокислородного барьера и барьера против углекислого газа в 30 раз, этого достаточно для обеспечения шести месяцев срока хранения одноразовой пивной бутылки. Как рассказывает Сьюзан Прокаччини, менеджер по развитию рынка, предварительные испытания показали, что бутылки с покрытиями могут быть утилизированы с помощью традиционной технологии очистки чешуйки из PET. Не известно никаких других деталей.
Тем временем, новое покрытие на водяной основе, которое усиливает окраску, блеск и спецэффекты при использовании в контейнерах из PET без ущерба для способности подвергаться утилизации, в настоящее время разрабатывается ICI Packaging Coatings, Стронгсвилль, Огайо. Испытания ICI показали, что покрытие, наносимое поливом, является лучшим способом нанесения покрытия на бутылки, которые могут быть синими, зелеными или янтарными, а также перламутрово-белыми. Возможно также создание цветов по индивидуальным заказам. Покрытие отверждается в течение 90 секунд при 1400 -1580 F. Для двухлитровой бутылки нужно всего 400 мг покрытия. Сообщается, что технология применяется при скоростях стандартных линий с минимальными выбросами летучих органических соединений.
До сих пор ICI наносила покрытие только на основную часть бутылки, а не на горло или резьбу. Кроме того, исследование выявило наличие некоторых проблем с неполным удалением окраски при утилизации, что может ограничить использование утилизированного материала не вызывающими существенного воздействия концентрациями, или же потребовать смешивания с неокрашенным РЕТ до повторного употребления. В компании ICI надеются, что будет достигнута высокая степень удаления окраски, что позволит осуществлять утилизацию того же количества бутылок, что и производится.

Новые барьерные смолы
Imperm представляет собой новый найлоновый нанокомпозитный барьерный материал, разработанный компанией Eastman Chemical Co., Кингспорт, Теннеси, в сотрудничестве с производителем наноглины Nanocor  из Арлингтон Хайтс, Иллинойс. Imperm будет запущен в промышленное производство в июне. Предназначенный для использования при производстве многослойных бутылок, нанокомпозит, как сообщается, может обеспечить противокислородный барьер в 50-100 раз больший, чем у РЕT. Для сравнения отметим, что барьерный найлон MXD6 обеспечивает улучшение барьера по сравнению с РЕТ в 10-20 раз. В компании Eastman планируют предложить гранулы Imperm для первоначальных применений в области упаковки пива и газированных безалкогольных напитков. Компания Eastman разрабатывает нанокомпозит янтарного цвета, который включает защиту от ультрафиолетового излучения, а также поглотитель кислорода.
Компания Eastman провела испытания 29 г., трехслойной бутылки из PET/Imperm/PET с барьерным слоем, который составляет сначала 4%, а затем 10% стенки бутылки. У бутылки с 4% Imperm имеется противокислородный барьер выше в три-пять раз, чем у РЕТ, а также дымчатость на 8% ниже. Бутылка с 10% Imperm позволяет получить повышение барьерных свойств в 6 – 11 раз, и снижение дымчатости составляет менее, чем 15%. Сообщается, что смола Imperm обрабатывается практически так же, как PET.
Существуют также новинки в области разработки барьерных смол из EVOH: EVOH «третьего поколения», устойчивый к деламинации, был представлен на конференции Nova-Pack компанией Eval Co. of America (Evalca), Пасадена, Техас. По имеющимся данным, экспериментальный Eval марки XEP-567 превосходит предшествующие марки EVOH, а также MXD6 и прочие найлоны, в области адгезии к РЕТ без связывающего слоя. Более того, проницаемость для кислорода примерно на 50% ниже, а проницаемость для углекислого газа примерно на 40% ниже, чем у Eval XEP-562, внедренной в прошлом году смолы второго поколения, устойчивой к деламинации. Eval XEP-562 в настоящее время используется на родине для изготовления бутылок для кетчупа. У новой XEP-567 лишь незначительно более высокая газопроницаемость, по сравнению с традиционным EVOH (32% этилена).
XEP-567 была разработана с Ball Corp. из Атланты, и первым товарным применением является пластмассовая пивная бутылка для Dixie Brewing Co., Нэшвилль, Теннеси. Сообщается, что у нового материала срок хранения газированных безалкогольных напитков 16 недель. Хотя XEP-567 предназначена для того, чтобы исключить необходимость создания связывающего слоя, по данным компании Evalca, марка хорошо отделяется от PET в стандартных системах утилизации, где можно получить до 85% удаления. Компания работает над методами повышения степени извлечения EVOH до 95% или даже 99.75%.

Достижения в области инструментов для преформ
По словам Роуланда Фрэнка Эванса, генерального директора компании REPS Ltd. в Великобритании (представленной здесь Injection Molding Industries, Орион, Мичиган), усовершенствованное охлаждение формы для преформ может сократить циклы на целых 2 секунды, а также повысить качество. REPS разработала свой метод импульсного охлаждения 11 лет тому назад. До сих пор он широко используется при литьевом формовании, но не для производства преформ из РЕТ.
Импульсное охлаждение представляет собой двухпозиционный метод с импульсным пропусканием быстрого потока воды через пресс-форму в начале цикла при последующем прекращении потока в заранее установленный момент. В  Evans говорят, что, по сравнению с нормальным непрерывным потоком теплоносителя, импульсное охлаждение дает лучший теплоотвод без переохлаждения. Прежде, чем начать новый цикл, пресс-форме дают нагреться. По имеющимся данным, в результате образуется меньшее запотевание формы,  уменьшается образование волокон и кристалличность у отверстия, а также снижается влагопоглощение на 90%, что позволяет использовать значительно меньший охладитель.
Улучшение эксплуатационных характеристик более мелких бутылок из PET (менее 20 унций) для горячей расфасовки или термоотверждающихся применений, таких как упаковки для соков, готовых чаев, или газированных безалкогольных напитков, является первоначальной задачей новой технологии изготовления преформ из многослойного PET, которая в настоящее время разрабатывается Kortec Inc., Беверли, Массачусетс. Компания Kortec разрабатывает инструментарий для со-инжекции преформ из PET, способный производить четырехслойные преформы из трех материалов—это на слой больше, чем у большинства контейнеров из РЕТ, изготовленных со-инжекцией. (У некоторых пивных бутылок было пять слоев). Поль Свенсон, президент Kortec, говорит, что более высокое соотношения поверхности и объема повышает требования к барьерным свойствам при более мелком размере бутылки.
В составе четырехслойной структуры используется слой чистого РЕТ для покрытий преформ, который составляет 65% от общего объема преформы. Средний слой состоит из барьера и либо поглотителя кислорода, либо, в целях экономии, слоя утилизированного PET. Поверхностные покрытия из PET впрыскиваются первыми, затем следует одновременная инжекция двух средних слоев. Свенсон говорит, что инструменты для четырехслойной технологии будут эксплуатироваться с продолжительностью цикла, сходной с продолжительностью цикла при производстве однослойных преформ из PET. Он ожидает, что экспериментальная установка на четыре гнезда будет готова уже летом, а выпуск на рынок планируется на 2001 год.