《徐州玻璃瓶廠解決農(nóng)藥塑料包裝瓶變形的辦法》是一篇好文章,覺得有用就收藏了,改了一下錯(cuò)別字,為了方便大家的閱讀。
要掌握解決農(nóng)藥塑料包裝瓶變形的辦法,首先必須了解農(nóng)藥塑料包裝瓶變形的成因, 農(nóng)藥塑料包裝瓶的變形多發(fā)生于包裝乳油農(nóng)藥,其變形可按其成因分為三類:
在農(nóng)藥銷售旺季或在一些特殊的情況下,灌入塑料瓶的農(nóng)藥的溫度會(huì)比環(huán)境溫度高出很多。而一般農(nóng)藥灌裝后會(huì)立即封口蓋緊。為避免農(nóng)藥灌裝時(shí)濺出或溢出瓶口,一般瓶的內(nèi)容積要比所需灌入液體之容積多出至少10%以上。也就是說,熱灌裝后瓶內(nèi)10%以上的存留空氣的溫度與農(nóng)藥是一樣的。當(dāng)一段時(shí)間后,農(nóng)藥及內(nèi)部空氣降至環(huán)境溫度時(shí),瓶內(nèi)就會(huì)因熱脹冷縮和液上汽的液化而造成負(fù)壓。當(dāng)負(fù)壓超過瓶壁強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致塑料瓶壁內(nèi)陷、變形。
二、因互溶、失重導(dǎo)致變形。
此變形源自化學(xué)物質(zhì)的極性相近相溶原理。當(dāng)塑料包裝瓶材質(zhì)的極性與其所包裝的乳油農(nóng)藥之有機(jī)溶劑的極性相近時(shí),相互之間就會(huì)出現(xiàn)互溶。隨著時(shí)間的推移,互溶會(huì)發(fā)展成滲透。有機(jī)溶劑會(huì)從包裝瓶瓶體材料之分子間隙中滲透逸出。一瓶100毫升裝的農(nóng)藥在若干時(shí)間后會(huì)變成90毫升,80毫升,甚至更少。因此時(shí)農(nóng)藥瓶的蓋子是密封的,這種滲漏而導(dǎo)致的失重必然產(chǎn)生負(fù)壓,最終使得瓶子變形。
一般,當(dāng)高密度聚乙烯瓶(PE)用來包裝脂族,或酯類與酮類,或芳族溶劑時(shí);當(dāng)聚酯瓶(PET)包裝二甲基甲酰胺(DMF)時(shí);徐州玻璃瓶生產(chǎn)廠家當(dāng)多層共擠瓶內(nèi)層為聚乙烯醇(EVOH)包裝芳族或酯類與酮類溶劑時(shí),均會(huì)發(fā)生這類現(xiàn)象。三、因氧化產(chǎn)生負(fù)壓導(dǎo)致變形。
農(nóng)藥的成分非常復(fù)雜,其所含的成分中某些特殊的溶劑,或乳化劑,或原料中不知名的雜質(zhì)常常會(huì)和瓶內(nèi)存留的空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致負(fù)壓而產(chǎn)生變形。
對(duì)此現(xiàn)象,我們?cè)鲞^多次快速老化試驗(yàn)加以證實(shí)。如我們將1.8%阿維菌素測試農(nóng)藥放入塑料瓶中,蓋緊蓋子并在蓋上開一小洞與一放有一些水的U形管相連接。而后,我們將此瓶農(nóng)藥及與其相連的U形管放入50°±2℃的烘箱中熱儲(chǔ)5天,同時(shí)每天記錄U形管的液面高度變化情況。
在開始升溫及以后的一段時(shí)間內(nèi),因農(nóng)藥瓶內(nèi)液體及空氣受熱膨脹,瓶內(nèi)產(chǎn)生正壓。U形管與瓶內(nèi)相通的液面低于與外界大氣相通的液面。然而隨著時(shí)間的推移,液面高差逐漸變小,30小時(shí)時(shí)齊平。而后,與大氣相通液面開始低于與瓶內(nèi)相通之液面,這顯示出瓶內(nèi)已開始出現(xiàn)負(fù)壓。當(dāng)滿五天取出測試農(nóng)藥并回復(fù)至室溫時(shí),將測得之液面差換算成負(fù)壓值為-12.9千帕(Kpa),其時(shí),瓶內(nèi)含氧量亦由原先的約20%~21%降至5%~7%。解決變形的幾種方法
鑒于塑料瓶變形是一個(gè)普遍現(xiàn)象,塑料瓶生產(chǎn)廠家有必要與農(nóng)藥廠家一起攜手合作,探討和努力解決這一難題。
一、克服因熱灌裝導(dǎo)致變形的方法。很簡單也很直接,盡可能以常溫灌裝。為達(dá)到此目的,農(nóng)藥廠家在無法降低反應(yīng)釜溫度時(shí),應(yīng)采取或延長循環(huán)傳輸管道或增加冷卻裝置加以克服。玻璃瓶生產(chǎn)廠家若這些方法均無法實(shí)現(xiàn),則應(yīng)在農(nóng)藥灌裝入塑料瓶內(nèi)后,待其冷卻至常溫時(shí)再行封口加蓋。
二、因互溶、失重導(dǎo)致的變形的解決方法。主要的方法是根據(jù)乳油農(nóng)藥中不同的溶劑,選用不同的有針對(duì)性阻隔效果材質(zhì)的塑料瓶,并在選用之前以相容性試驗(yàn)加以確認(rèn)。
一般而言,液體農(nóng)藥之水劑、懸浮劑變形的情況較少,普通材質(zhì)塑料瓶已完全能勝任。
乳油農(nóng)藥因其所含溶劑多具侵蝕性,故在我國最新頒布并已在2001年3月1日起實(shí)施的《農(nóng)藥乳油包裝》中特別明確應(yīng)使用玻璃瓶、高密度聚乙烯氟化瓶和等效的其它材質(zhì)的瓶(袋)等來包裝。
應(yīng)該講,聚酯瓶(PET)對(duì)一些乳油農(nóng)藥使用的溶劑亦有良好的阻隔效果,但PET因其易吸收環(huán)境中的水分,進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)藥水分超標(biāo)、分解乃至失效這一先天不足,在國際上被限制使用。
就阻隔瓶效果而言,玻璃瓶、鋁瓶、多層共擠瓶(內(nèi)層為尼龍或聚乙烯醇)和氟化瓶均有良好表現(xiàn)。但相對(duì)而言,玻璃瓶因其易破損而導(dǎo)致污染的致命弱點(diǎn)而應(yīng)用日趨減少。鋁瓶則成本較高。就性價(jià)比而言,多層瓶不及氟化瓶;玻璃瓶生產(chǎn)廠家就效果而言,100毫升及以下的多層瓶優(yōu)于氟化瓶,但規(guī)格越大,氟化瓶競爭力就越強(qiáng)。
由于多層瓶內(nèi)層選用尼龍還是聚乙烯醇要取決于農(nóng)藥中溶劑的種類,氟化瓶內(nèi)壁為聚四乙烯(塑料王)等氟塑料層,成分非常復(fù)雜,故在選用這兩種阻隔瓶時(shí),必須進(jìn)行產(chǎn)品的相容性試驗(yàn),以確認(rèn)阻隔效果。三、因氧化產(chǎn)生負(fù)壓導(dǎo)致變形的解決方法。
就農(nóng)藥廠家而言,可考慮更換溶劑或乳化劑,控制原料的雜質(zhì)含量以提高純度降低氧化可能性。同時(shí),可以仿效國際公司,在農(nóng)藥灌裝時(shí)充氮,以降低存留空氣之氧含量,達(dá)到穩(wěn)定農(nóng)藥成分和避免氧化反應(yīng)的雙重目的。
就塑料瓶生產(chǎn)廠商而言,可在設(shè)備和模具許可的情況下,增加瓶子克重以提高瓶體抗變形強(qiáng)度。在克重增加已至極限而仍未解決問題時(shí),應(yīng)考慮開發(fā)帶加強(qiáng)筋的新瓶來解決問題,但此種方式需要開發(fā)新的模具和花費(fèi)一定的時(shí)間,生產(chǎn)商必須有相當(dāng)?shù)耐度牒统袚?dān)不小的風(fēng)險(xiǎn)(當(dāng)瓶形不為用戶接受時(shí))
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