Rheologische Tests an Verschlusseinlagen für Kunststoffflaschenverschlüsse.
Wussten Sie, dass die Einlage im Inneren eines Flaschenverschlusses ein hochentwickeltes Teil ist? Die Auswahl einer geeigneten Verschlusseinlage ist eine entscheidende Aufgabe, um einen dichten Verschluss beim Verschließen des Flaschenverschlusses zu gewährleisten. Wenn die Flaschen Lebensmittel, Wasser, Erfrischungsgetränke, Medikamente und Produkte enthalten, die in direktem Zusammenhang mit der Verbrauchersicherheit stehen, ist das Material des Siegels von größter Bedeutung. Die Auskleidungsmaterialien werden auf der Grundlage verschiedener Anforderungen ausgewählt, z. B. der Verhinderung von Auslaufen, der Schaffung einer Feuchtigkeitsbarriere, der chemischen Beständigkeit und der Haltbarkeit. Für die Herstellung von Kappeneinlagen werden verschiedenste Polymere (Teflon, Silikon, Polyolefine), Schaumstoffe auf Papierbasis und Aluminiumfolien verwendet.

Wir wurden von einem Hersteller von Verschlusskappen angesprochen, der daran interessiert war, das Fließverhalten der für Liner verwendeten Kunststoffmaterialien zu verstehen, um hochwertige Teile zu formen, die fest in den Flaschenverschluss passen und eine gute Abdichtung bieten. Mit unserem Kapillarrheometer haben wir eine Polypropylen (PP)-Verbindung getestet, die bei 230 °C mit einer Vorheizzeit von 900 Sekunden und einer Verdichtungskraft von 5000 N geschmolzen wurde, bevor sie durch eine 20-mm-Kapillardüse extrudiert wurde. Dieses PP-Compound wurde zunehmenden Schergeschwindigkeiten im Bereich von 10 s-1 bis 1000 s-1 ausgesetzt, wodurch sinkende Viskositätswerte von 2875 Pa·s (bei 10 s-1) auf 176 Pa·s (bei 1000 s-1) beobachtet wurden.

Wir haben festgestellt, dass dieses Material eine längere Vorwärmzeit und eine höhere Verdichtungskraft benötigt, um es homogen und ohne Luftblasen zu schmelzen. Im Vergleich dazu schmilzt ein reiner PP-Typ nach etwa 300 Sekunden langem Vorheizen und anschließendem Verdichten mit einer kontrollierten Kraft von 500 N zwischen 200 und 250 °C homogen. Insgesamt konnten wir beim Testen dieses Materials wiederholbare Ergebnisse erzielen. Das Schergeschwindigkeits-Viskositäts-Diagramm (grüne Linie) auf der rechten Seite zeigt, dass das Material sehr scherempfindlich ist.