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PET プリフォームの製造プロセス中に発生する「白濁り」 (「曇り」または「結晶白化」とも呼ばれます) は、多くのメーカーを悩ませている一般的な欠陥です。製品の外観に影響を与えるだけでなく、プリフォームの機械的強度や透明性も低下します。白いもやの根本原因を理解することは、この問題をより適切に解決するのに役立ちます。
1. ホワイトヘイズ問題の性質: 温度暴走によって引き起こされる結晶化
PET（ポリエチレンテレフタレート）は半結晶性の素材です。白いもやの本質は、不均一な結晶化によって引き起こされる局所的な光の散乱です。射出成形プロセス中の温度制御が不適切であると、次の 2 つの典型的な問題が発生する可能性があります。
過結晶化 (温度が高すぎる): 溶融温度が 285°C を超えると、分子鎖が過度に配向します。これにより、50 nm を超える結晶領域が形成され、顕著な白い曇りが生じます。
実験室データ: 結晶化度が 5% 増加するごとに、光透過率は 30% 減少します。
低温結晶化 (温度が低すぎる): 金型温度が 90°C 未満の場合、溶融物は急激に冷却され、微結晶領域 (20 ～ 100 nm) が形成され、曇った白い斑点として表示されます。
2. 温度管理 PETプリフォーム射出成形機
主要な温度制御ポイントとパラメータの最適化
バレル温度分配制御
後部セクション (供給エリア): 160 ～ 180℃ で、早期の溶融と材料の滞留と劣化の原因を回避します。
中間部（圧縮ゾーン）：240～260℃。 ±1℃の精度を保つ必要があり、PID制御を採用しています。
フロントセクション（注入エリア）：熱劣化を防ぐため、265〜285℃、最大290℃以下
ノズル温度: 265-275℃ 独立した閉ループ制御、デュアル熱電対監視を推奨
金型温度制御
ホットランナー方式：285±2℃ 熱バランス制御には高応答サーボバルブの使用を推奨
金型キャビティ温度: 8-12℃ (チラーによって制御) 温度差は 1℃ 以下でなければならず、動的温度変化技術を推奨します
白霧を防ぐ特別な対策
溶融温度安定制御
溶融圧力センサーを取り付けます (ノズルから ≤50mm の位置)
実際の溶融温度を280±2℃の範囲で制御
共鳴温度制御システムを採用（応答時間<0.5秒）
結晶化度の管理
保圧段階でのモジュール式温度勾配制御: 0～2秒で12℃を維持、2～5秒で15℃に上昇、5秒後に10℃に低下
パルス冷却技術（5Hz周期冷却）を採用
補助システム要件
乾燥システム
除湿乾燥機 露点≦-40℃
ホッパーの連続保温は120℃（二塔乾燥推奨）
油圧システム
油温は45±2℃に維持
射出圧力の変動は 0.5% 未満である必要があります
プロセスウィンドウの検証方法
DSC テスト (示差走査熱量測定) を実行します。
融解ピークは250～255℃に現れるはずです
結晶化度は32～38%の間で制御されます
実際の生産検証:
直交試験法を使用してパラメータを最適化する
白色度指数は 15 未満である必要があります (測色計で測定)
例外処理プロセス
白い霧が発生した場合の緊急調整:
ノズル温度を 2 分ごとに 3°C 下げます (最低 260°C)。
同時に射出速度を 15 ～ 20% 増加させます
金型の排気が詰まっていないか確認してください（排気溝の深さは0.02～0.03mmに保つ必要があります）。
3. PETプリフォーム射出成形機のよくある質問と解決策
外観不良の問題
- 白い霧・白髪
理由:
溶融温度が高すぎる (>290℃)、または金型温度が低すぎる (<5℃)
材料の乾燥が不十分（露点 >-30℃）
過剰な射出速度はせん断の過熱につながります
解決策:
ノズル温度を265℃以下に下げ、金型温度を8～12℃に調整します。
乾燥時間を延長（120℃で4時間以上）し、乾燥風量を確認してください。
段階的射出を使用: 低速充填 90%、その後高速回転
- 黒点・黄変
理由:
バレルの残留劣化 (滞留時間 > 5 分)
ホットランナーデッドゾーン炭化
解決策:
シャットダウン時にバレルをPP素材で清掃してください
ホットランナーの温度は270℃以下に下がります。毎週分解して清掃してください。
寸法精度の問題
- 重量変動 > ±3g
理由:
背圧が不安定（推奨値：5～8MPa）
ネジの摩耗 (ギャップ > 0.2mm)
解決策:
メルトギヤポンプを導入し出力を安定化
ネジの圧縮比を確認してください (PET 特殊ネジは ≥2.8:1 である必要があります)
- 首の楕円度が標準を超えています
理由:
金型の冷却不均一（温度差＞3℃）
保圧圧力不足（＜40MPa）
解決策:
金型キャビティの点冷却構造の追加
3段階保圧：60MPa→40MPa→20MPa(1部あたり2秒)
性能上の欠陥
- アセトアルデヒド（AA）含有量が基準値を超えている
理由:
溶融温度の変動 (>±3℃)
スクリュー圧縮部の無理な設計
解決策:
代わりにPID温度制御モジュールを使用してください（精度±0.5℃）
ミキシングヘッド付きバリアスクリューを使用する
- ストレスクラッキング
理由:
冷却速度が速すぎる (>50℃/秒)
離型勾配が不十分（＜1°）
解決策:
徐冷技術を使用: 金型温度を最初は 15℃、その後 5℃に下げます。
金型キャビティをRa0.2μm以下まで研磨
設備故障カテゴリー
- ホットランナー漏れ
理由:
加熱コイルの電力の不一致 (必要 > 30W/cm²)
バルブニードルシール面の摩耗
解決策:
セラミック加熱リングを交換します (寿命が 3 倍に増加します)。
バルブ ニードル シール アセンブリは金型 50,000 個ごとに交換してください
- ネジスライド
理由:
バレル後部の温度が低すぎます（＜160℃）
PET 粘度の低下 (固有粘度 IV < 0.72)
解決策:
後部の温度を170～180℃に上げます。
原料のIV値を確認する（認定範囲：0.78～0.85）
体系的な予防措置
日常のメンテナンス:
金型排気タンクの清掃（深さ0.02mm×幅5mm）
熱電対誤差を確認（±1℃許容）
毎週のメンテナンス:
ホットランナーの超音波洗浄
作動油の水分含有量を確認します (500ppm 未満である必要があります)
プロセス監視の焦点:
溶融圧力変動 <±2MPa
モードロック力偏差 <±3%
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haixiong@highsun-machinery.com
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