آیا تا به حال به این فکر کردهاید که بطری آب معدنی، نوشابه یا روغن مایعی که هر روز از آن استفاده میکنید، چگونه ساخته میشود؟ پشت این فرآیند ساده، دنیای پیچیدهای از فناوری و مهندسی نهفته است. دنیایی که با یک واژه کلیدی آغاز میشود: “پریفرم”.
پریفرم چیست؟ این سوالی است که شاید برای بسیاری از ما بیجواب مانده باشد. در دنیای پلاستیک، پریفورم (Preform) به قطعه ای پلاستیکی نیمه ساخته و لوله ای شکل گفته میشود که ماده اولیه تولید انواع بطری های پلاستیکی PET است. این قطعه کوچک و پلاستیکی، با فرآیندی به نام “دمش”، به شکل بطری تبدیل میشود. تصور کنید یک بادکنک کوچک و فشرده را که با دمیدن هوا در آن، به یک بادکنک بزرگ و زیبا تبدیل میشود. پریفرم نیز دقیقاً چنین عملکردی دارد.
در این مقاله، قصد داریم شما را با دنیای شگفتانگیز پریفرم آشنا کنیم. از تاریخچه و انواع آن گرفته تا کاربردها، مزایا و فرآیند تولید. با ما همراه باشید تا به پاسخ تمام سوالات خود در مورد پریفرم دست یابید و با اطلاعات کامل، بهترین انتخاب را برای نیازهای خود داشته باشید.
از آنجاییکه PET در حالت مذاب استحکام لازم را ندارد، مواد PET به قطعات لوله ای شکل توخالی که در واقع پیش شکل بطری محسوب می شود، تبدیل می شوند در واقع همانطور که اشاره شد، پریفرم یک قطعه پلاستیکی پیش ساخته است که به عنوان ماده اولیه برای تولید بطریهای PET (پلی اتیلن ترفتالات) مورد استفاده قرار میگیرد. این قطعه، که به صورت لولهای شکل است، در اندازه ها و رنگ های مختلف تولید میشود و دهانه و رزوه آن از همان ابتدا شکل گرفته است. در واقع، پریفرم را میتوان “ماده اولیه” تولید بطری نامید. فرآیند تولید بطری از پریفرم، بسیار سریع و کارآمد است و امکان تولید انبوه را فراهم میکند.
« همچنین بخوانید: پت چیست؟ PET »
اولین بطریهای پلاستیکی در دهه ۱۹۷۰ با استفاده از PET ساخته شدند. اما فرآیند تولید آن زمان، بسیار پیچیده و پرهزینه بود. با گذشت زمان و پیشرفت فناوری، ایده تولید پریفرم به عنوان یک قطعه واسط مطرح شد. این ایده انقلابی، باعث شد تا فرآیند تولید بطری به دو مرحله مجزا تقسیم شود: ۱. تولید پریفرم در کارخانههای تخصصی ۲. تبدیل پریفرم به بطری در خطوط تولید بستهبندی. این جداسازی، باعث کاهش هزینهها، افزایش سرعت و بهبود کیفیت نهایی محصولات شد.
پریفورم ها در انواع مختلفی تولید میشوند که هر کدام برای کاربرد های خاصی طراحی شدهاند. این دسته بندی بر اساس عوامل متعددی صورت میگیرد:
پریفرم به عنوان بخش اولیه و کلیدی در فرآیند تولید بطریهای PET، دارای ویژگی هایی است که آن را به انتخابی ایدهآل برای صنایع مختلف تبدیل میکند:
1. جنس باکیفیت PET (پلیاتیلن ترفتالات): پریفرمها عمدتاً از مواد PET ساخته میشوند که دارای مقاومت بالا، وزن سبک، شفافیت عالی و قابلیت بازیافت چندباره هستند. این ماده، هم برای تولید انبوه مناسب است و هم دوستدار محیط زیست.
2. شکل مهندسیشده و دقیق: پریفرمها به شکل استوانهای با دهانهای رزوهدار طراحی میشوند که این رزوهها برای قرارگیری آسان درپوش بسیار حیاتیاند. طراحی دقیق آنها تضمینکننده عملکرد بینقص در خطوط تولید تماماتوماتیک است.
3. وزنهای متنوع برای نیازهای مختلف: پریفرمها در وزنهای گوناگون از ۱۰ گرم تا بیش از ۷۰ گرم تولید میشوند. این تنوع وزنی باعث میشود تا متناسب با حجم و کاربرد بطری، گزینهی ایدهآل انتخاب شود — از بطریهای کوچک 250 سیسی تا ظروف 2.5 لیتری.
4. رنگبندی گسترده و قابلسفارشیسازی: پریفرمها میتوانند شفاف یا دارای رنگهای مختلف مانند سبز، آبی، کهربایی یا سفارشی باشند. رنگ انتخابی میتواند بر اساس برندینگ، نوع محصول یا محافظت از محتویات (مثل جلوگیری از عبور نور UV) تعیین شود.
5. دوام بالا در شرایط مختلف محیطی: یکی از ویژگیهای کلیدی پریفرمها، مقاومت در برابر ضربه، رطوبت و تغییرات دمایی است. این خاصیت باعث میشود بطری نهایی در زمان حمل، نگهداری و مصرف دچار تغییر شکل یا آسیب نشود.
تولید پریفرم، به این صورت میباشد که ابتدا با تبدیل دانه های پلاستیک به یک قطعه نیمه ساخته ارزشمند، آغاز میشود. سپس، دانه های پلاستیک PET که به صورت گرانول هستند، برای حذف کامل رطوبت در دستگاه های خشککن قرار میگیرند. این مرحله برای جلوگیری از بروز نقص های کیفی در محصول نهایی بسیار حیاتی است. سپس، این دانه های خشک شده وارد دستگاه تزریق پلاستیک میشوند تا در دمای بالا ذوب شده و به صورت مذاب درآیند. پلاستیک مذاب با فشار بسیار بالا به داخل قالب های مخصوص پریفرم تزریق میشود و در آنجا شکل نهایی خود را به دست می آورد. پس از تزریق، پلاستیک درون قالب سرد شده و سخت میشود تا پریفرم شکل بگیرد. در نهایت، پریفرم سرد شده به صورت خودکار از قالب خارج شده و برای کنترل کیفیت آماده میشود. در این مرحله، پریفورم ها از نظر وزن، ابعاد، شفافیت و سایر مشخصات ظاهری به دقت بررسی میشوند تا از کیفیت و استاندارد بودن محصول اطمینان حاصل شود. این فرآیند دقیق، تضمینکننده تولید پریفرمهای باکیفیت و آماده برای تبدیل به انواع بطری است.
تبدیل پریفرم به بطری پلاستکی، فرآیندی است که با استفاده از دستگاههای “بادکن” انجام میشود این فرایند به صورت زیر میباشد:
پریفورم ها در ابتدا در کوره های مخصوص گرم میشوند تا به دمای مناسب برای شکلدهی برسند. در مرحله بعد پریفرم های گرم شده به داخل قالبهای بطری منتقل میشوند. سپس با فشار بالای هوا به داخل پریفرم، پریفرم باد شده و شکل قالب را به خود میگیرد. و در آخر بطری شکل گرفته، در داخل قالب سرد میشود و سپس از قالب خارج میشود. در نهایت بطریهای آماده شده، برای پر شدن با محصول نهایی و بستهبندی به خطوط تولید منتقل میشوند.
استفاده از پریفرم مزایای بیشماری دارد که آن را به یک انتخاب بیرقیب در صنعت بستهبندی تبدیل کرده است:
پریفرمها بهدلیل ویژگیهای منحصربهفرد خود، در طیف گستردهای از صنایع جایگاه کلیدی پیدا کردهاند. انعطافپذیری در طراحی، صرفهجویی اقتصادی و کیفیت بالا، آنها را به انتخاب اول تولیدکنندگان در دنیا تبدیل کرده است.
آیا پریفرمها قابل بازیافت هستند؟ بله، پریفرمها از جنس PET ساخته شدهاند که ۱۰۰ درصد قابل بازیافت است.
آیا میتوان از پریفرم برای تولید بطریهای چند بار مصرف استفاده کرد؟ بله، بطریهای تولید شده از پریفرم، قابل شستشو و چند بار مصرف هستند.
پریفرم های تزریقی بهتر هستند یا بادی؟ پریفرمها به روش تزریقی تولید میشوند و سپس با فرآیند دمش (بادی) به بطری تبدیل میشوند. این دو فرآیند مکمل یکدیگر هستند.
چه عواملی بر قیمت پریفرم تاثیر میگذارند؟ وزن پریفرم، کیفیت مواد اولیه، رنگ، دهانه و حجم خرید از عوامل اصلی تاثیرگذار بر قیمت هستند.
نتیجهگیری
در این مقاله، به طور کامل با مفهوم پریفرم، انواع، مزایا، فرآیند تولید و نکات مهم در انتخاب آن آشنا شدیم. پریفرم، یک قطعه ساده و در عین حال شگفتانگیز است که نقش حیاتی در صنعت بستهبندی و زندگی روزمره ما ایفا میکند. با درک صحیح از این مفهوم، میتوانیم انتخابهای هوشمندانهتری در زمینه محصولات بستهبندی داشته باشیم و به سوی آیندهای پایدارتر حرکت کنیم.
پلاستیکهایی که برای ساخت بطری استفاده می شوند عبارتند از: پلیوینیلکلراید (PVC)، پلیاتیلن (PE)، پلیپروپیلن (PP)، پلیکربنات (PC) و پلیاتیلنترفتالات (PET).
تولید بطری از چهار پلاستیک اول توسط فرآیند اکستروژن مذاب و باد کردن پلیمر در قالب انجام می شود و در واقع نیازی
به تولید پریفرم نیست. اما PET در حالت مذاب استحکام لازم را ندارد.
بنابراین فرآیند تولید بطری PET شامل دو مرحله است، ابتدا پریفرم توسط تزریق مذاب PET کریستاله در قالب تولید
شده و در مرحله ی بعد PET آمورف (پریفرم) قالب گیری و دمیده می شود.
خلاصه فرایند تولید پریفرم:
مواد اولیه PET داخل سیلوی مواد، توسط لوله های مواد کش وارد گازگیر شده و به مدت حدود ۶ ساعت در دمای بین
۱۴۰ تا ۱۷۰ گازگیری شده و به ماشین تزریق منتقل می شود. این مواد در طی فرایند تزریق ذوب شده و به داخل قالب تزریق
می شوند، قطعات داخل قالب و توسط چیلر خنک کاری شده و قطعه شفاف از قالب خارج می گردد. این قطعات توسط نوار
نقاله حمل و وارد کیسه های مخصوص شده و بسته بندی می گردد.
مواد اولیه: PET
در حال حاضر عمده پریفرم های با مواد PET گرید بطری و با ویسکوزیته ۰٫۷۸۱ و ۰٫۸۲۱ تولید می شود:
PET گرید بطری با ویسکوزیته ۰٫۰۲ ± ۰٫۷۸ مناسب برای تولید پریفرم برای استفاده در تولید بطری های آب معدنی،
روغن های خوراکی، محصولات آرایشی بهداشتی و جارهای کوچک.
PET گرید بطری با ویسکوزیته ۰٫۰۲ ± ۰٫۸۲ مناسب برای تولید پریفرم برای استفاده در تولید بطری های گازدار کربناتی،
ماءالشعیر، داروها و ظروف جار با دهانه بزرگ و روغن های خوراکی.
افزودنی ها:
ترکیب افزودنی و گرانول PET، در فرایند شکلگیری پریفرم با حفظ حداکثر یکنواختی و ثبات و در جهت ایجاد ترکیبی همگون
با پلیمر صورت می گیرد تا علاوه بر حفظ ویژگیهای ظاهری و توزیع یکنواخت خواص افزودنی، باعث ثبات کیفی محصول در حین فرایند گردد.
مراحل فرآوری مواد اولیه و تولید پریفرم:
آماده سازی مواد PET با انجام رطوبت زدائی مناسب جهت ورود به سیلندر توسط لوازم و تجهیزات خشک کننده و
انتقال دهنده مواد ساخت Plastic systems ایتالیا و در شرایط زیر انجام می شود:
۶ تا ۸ ساعت رطوبتگیری پیوسته در دمای ۱۷۰ درجه سانتیگراد در نقطه شبنم ۴۰- درجه سانتیگراد
رساندن رطوبت نهایی مواد به کمتر از ۵۰ppm هنگام ورود به سیلندر تزریق
انتقال مکانیزه مواد به گازگیر و سیلندر تزریق
عمل آوری صحیح و بهینه مواد جهت قالبگیری با استفاده از ماشینهای تزریق پلاستیک ویژه تولید
پریفرم با مشخصات زیر انجام می پذیرد:
ماشینهای تزریق پلاستیک خاص تولید پریفرم با استفاده از ماردون های مخصوص به منظور عمل آوری مناسب
مواد با کاهش تنشهای پس ماند و میزان استالدئید (AA)
ذوب یکنواخت مواد، بدون تخریب زنجیره پلیمر و نیز فاقدگرانول های ذوب نشده در مذاب قبل از تزریق به قالب.
محوطه قالبگیری کاملاً محصور با هوای فیلتر شده و عاری از رطوبت بوسیله واحد ضد چگالش و تهویه مطبوع قالب می باشد.
سیستم خنک کاری مناسب با بکارگیری چیلرهای صنعتی با ظرفیتهای بالا انجام می شود.
ترکیب مناسب ویکنواخت افزودنی و مواد PET با هدف بهبود ویژگیهای ظاهری و ثبات کیفی پریفرم با
تجهیزات دوز بندی حجمی و ترکیب رنگ (Dosing Unit) انجام می شود.
کلیه خطوط تولید پریفرم به واحدهای دوز بندی حجمی
با امکانات و ویژگی های زیر باعث افزایش توانمندی ما در تولید پریفرم های رنگی گردیده است:
ترکیب دینامیک افزودنیهای رنگی با مواد PET در جهت حفظ یکنواختی رنگ در تمام سطوح پریفرم
کنترل میزان مصرف افزودنی به منظور مصرف بهینه و کاهش بهای تمام شده.
امکان تولید انواع پریفرم با رنگهاو درصدهای مختلف براساس درخواست مشتری.
حفظ ثبات ظاهری و یکنواختی پریفرم های رنگی در سفارشات مشتری در بازههای زمانی مختلف.
کاهش میزان ضایعات احتمالی در فرایند ساخت بطری ناشی از غیر یکنواختی میزان رنگ و یا غلظت بالای رنگ در پریفرم.
قالب های تزریق جهت تولید پریفرم با طراحی مناسب و کیفیت بالا می باشد.
عدم وجود خراش و یا هر گونه عیوب سطحی.
نسبت ابعادی دقیق و ثبات وزن و همچنین متناسب بودن طول قطعه و ضخامت پریفرم جهت ایجاد
حداکثر کارائی بطری و کاهش ضایعات در فرایند قالب گیری دمشی.
طراحی خاص قالب جهت پیشگیری از بیضی شدن دهانه پریفرم در مرحله تولید.
کنترل جداگانه دما برای هر حفره از قالب به منظور بهبود کیفیت پریفرمهای تولیدی.
سیستم گردش آب مطلوب در سمبه و کویته (حفره) قالب.
یکسان بودن ضخامت دیواره پریفرم در برش های عرضی.
تنوع وزن و ابعاد پریفرمها به منظور افزایش بهره وری اقتصادی با انتخاب صحیح وزن و نوع پریفرم متناسب با طراحی بطری.
بسته بندی و انتقال محصولات مکانیزه بوده و با رعایت کلیه ضوابط بهداشتی و با حداقل دخالت دست انجام می پذیرد.
تعداد قطعات بسته بندی شده با استفاده از ترازوهای قطعه شمار کاملاً کنترل می شود. ما قادریم نوع بسته بندی خود را با درخواست و نیاز مشتری تطبیق دهیم.
