今年四月份有一批食品级PET分装瓶，客户拿去做烘焙糖浆灌装的，瓶子容量250毫升，瓶身壁厚0.35毫米。客户灌装温度控制在65度左右，灌完之后瓶子放在常温环境下冷却。第二天准备贴标的时候发现，有一部分瓶子的瓶身中段摸上去发软，用手轻轻一捏就能捏进去一块。正常的瓶子捏起来应该是有弹性的，稍微用力才变形，这批瓶子明显刚度不够。
刚开始以为是灌装温度太高把瓶子烫软了。但客户的灌装温度一直是65度没变过，之前用的同一款瓶子从没出过问题，温度这个因素不成立。把软化严重的瓶子拿回车间，先测了瓶身壁厚，分布是均匀的，没有局部过薄的情况。又测了瓶身的结晶度，正常PET瓶的瓶身结晶度在百分之二十到二十五之间，这批瓶子测出来只有百分之十六左右。结晶度偏低意味着PET分子链在成型过程中没有充分取向和结晶，瓶壁的刚性和耐热性都不够。灌装的时候温度一上来，分子链活动加剧，瓶身就软了。
结晶度跟瓶坯在吹塑之前的加热状态直接相关。瓶坯在加热炉里被红外灯管加热到拉伸温度的时候，PET分子链获得能量开始活动。如果加热温度没有达到或者超过了合适的范围，分子链的活动状态就会偏离正常，后续吹塑拉伸时取向结晶的程度就会变化，直接体现在成品的刚性和耐热性上。
调了这批瓶子生产当天的吹瓶机加热炉运行记录。设备的温度设定值跟之前做的合格批次是一样的，但实际温控曲线显示，加热炉中部测温点的温度出现了波动。正常应该稳定在105度左右的瓶坯表面温度，在那批瓶子生产时段降到了96到98度之间。差了将近十度，PET分子链在拉伸之前的活动能力明显不足，吹塑的时候分子取向不够充分，结晶度自然上不去。结晶度上不去，瓶身的刚性就出不来。
为什么温度会掉下来？检查加热炉的时候发现，中段的红外灯管有两根已经发黑了，辐射效率下降了不少。温控系统检测到温度偏低之后加大功率去补，但灯管本身的辐射能力已经衰减了，补不回来。操作工当时没有注意到这个缓慢劣化的过程，因为温度不是突然掉下去的，是过去两三周里慢慢变化的，每天掉一点点，没人察觉到异常。
瓶坯预热温度偏低的影响不只是瓶身软化这一项。这批瓶子灌装之后放置了几天，还有一部分出现了轻微的底部内凹变形。正常PET瓶在灌装后冷却过程中瓶内会产生一定的负压，瓶壁足够刚硬的时候能对抗住这个负压保持形状不变。结晶度偏低、刚性不足的瓶子就被负压吸得往里凹了。这个现象在灌装温度偏高的产品上格外明显，因为PET材料在较高温度下的模量会明显下降。
做过一个简单的温度对照。把同样的瓶坯分别加热到98度、105度和112度之后吹瓶，然后放在65度的水浴里模拟灌装环境，观察瓶身的抗变形能力。98度那组在水浴里泡了半小时就开始变软，捏起来明显没有手感。105度那组保持良好，泡了两个小时依然挺括。112度那组吹出来的瓶子透明度下降了一点，瓶身有一层淡淡的雾感，刚性和耐热性倒是够的，但外观过不了关。
针对这次出现的问题，车间做了两件事。
**件事是给吹瓶机的加热灯管建立了定期更换制度。红外灯管的使用寿命一般在两千到三千个小时左右，超过这个周期辐射效率会明显下降。以前是用到灯管彻底不亮了才换，现在规定每运行两千五百个小时就整体更换一批，不等到出了问题再换。灯管更换之后在加热炉里空跑半小时做热平衡，再用红外测温枪打瓶坯表面温度，确认各区域的温度分布均匀了再生产。
第二件事是每班次增加一次瓶坯表面温度的实际测量。加热炉的温控表显示的是加热管附近的空气温度，不是瓶坯表面温度，两者之间存在偏差。用红外测温枪在加热炉出口处打刚出炉的瓶坯，在瓶身中段取三个点取平均值，数据记入当班生产记录。如果实测温度跟标准值的偏差超过正负3度，就要检查加热炉的工作状态。这个办法虽然简单，但能及时发现灯管老化带来的温度偏移。
这次出问题的食品级PET分装瓶是常规级别的PET做的，正常使用温度在60度以下没问题。客户灌装65度的糖浆，已经接近常规PET瓶的耐受上限了。如果后续还有类似的灌装温度需求，车间建议客户考虑使用热灌装级别的PET材料，耐热温度可以做到85度以上。不过热灌装级PET的透明度会比常规级稍微低一点点，成本也要高一些，需要客户做取舍。
瓶身软化问题的本质是瓶坯预热温度设定不当导致结晶度不足。温度偏低不行，偏高也不行，温度高了虽然刚性和耐热性上来了但透明度会下降。这个平衡点需要根据具体的瓶型、壁厚和客户的使用温度来调整，不能一套参数打天下。这次灯管老化的问题排查出来之后，同类问题没有再出现过。
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