Производим качественное, высокотехнологичное оборудование отвечающее всем требованиям клиента. Производство пэт
ПЭТ
ПЭТ (или ПЭТФ, полиэтилентерефталат) – это термопластичный полимер, являющийся самым распространенным среди полиэфиров. ПЭТ материал обладает прозрачностью, высокой прочностью, хорошей пластичностью (причем в нагретом состоянии, и в холодном), химической стойкостью. Данный материал поддается обработке сверлением, пилением, фрезерованием. Все свои характеристики ПЭТ материал сохраняет и при низких температурах, до -40, и при высоких, до +75 градусов.
Полиэтилентерефталат – ПЭТ, ПЭТФ (PET, валокс, ULTRADUR, CELANEX, RYNITE) — это линейный термопластичный полиэфир, который имеет широкое коммерческое применение в виде синтетического волокна, а также в виде пленок и изделий, изготавливаемых из ПЭТ-материала экструзией и литьем под давлением.
Основные типы сложных полиэфиров или аналогов ПЭТ материала
- PBT - Полибутилентерефталат (ПБТ)
Свойства: Кристаллический, Тс = 45 - 60 оС, Tпл = 190 - 250 оС
- PC - Поликарбонат (ПК). Аморфный
Свойства: Тс = 140 - 155 оС, Tпл = 220 - 240 оС
- PC-HT - Термостойкий поликарбонат, сополикарбонат на основе бисфенола А и бисфенола TMC
Свойства: Аморфный, Тс = 160 - 220 оС (для сополимера)
- PAR - Полиарилаты (ПАР)
Свойства: Аморфный, Тс = 193 оС
- PTT – Политриметилентерефталат
Свойства: Кристаллический, Тс = 45 - 75 оС, Tпл = 225 - 228 оС
- PCT - Полициклогександиметилентерефталат, полиэфир PCT
Свойства: Кристаллический, Тс = 69 - 98 оС, Tпл = 281 - 287 оС
- PCTA - Полициклогександиметилентерефталат-кислота, сополиэфир PCTA
Свойства: Аморфный или кристаллический, Тс = 88 - 98 оС, Tпл = 279 - 281 оС
- TPE-E - Полиэфирный термопластичный эластомер, полиэфир-эфирный сополимер
Свойства: Кристаллический, Тс = -75 - +25 оС, Tпл = 150 - 223 оС
- PEC - Полиэфиркарбонат, сополимер поликарбоната и полиэфира
Свойства: Аморфный
- PCTG – Полициклогександиметилентерефталатгликоль
Свойства: сополиэфир PCTG. Аморфный, Тс = 82 - 84 оС, Tпл = 222 - 225 оС.
- PEN – Полиэтиленнафталат.
Свойства: Кристаллический, Тс = 120 оС, Tпл = 270 оС
- PET - Полиэтилентерефталат (ПЭТ)
Свойства: Аморфный или кристаллический, Тс = 67 - 98 оС, Tпл = 225 - 275 оС
- PETG - Полиэтилентерефталатгликоль (ПЭТГ)
Свойства: Аморфный, Тс = 80 оС
Тс – температура стеклования, Тпл – температура плавления.
Все данные материалы относятся к классу сложных полиэфиров (Polyester) и не имеют отношения к простым полиэфирам (Polyether). Как правило используя слово "полиэфиры" подразумевают материалы на основе PBT, PET материала и их смеси, реже имеют ввиду PCT, PCTA, PCTG и PETG, PPT, PEN. Такие полимеры как: PAR, PC, PC-HI, TPE-E обычно к полиэфирам не относят.
Подробнее о полиэтилентерефталате
1. Производство ПЭТ
Сырьем для производства ПЭТФ (ПЭТ материал) обычно служит диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем. Получают полиэтилентерефталат поликонденсацией терефталевой кислоты (бесцветные кристаллы) или ее диметилового эфира с этиленгликолем (жидкость) по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения ПЭТ из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-2700С и давлении 0,1-0,2МПа.
Обычно ПЭТ материал с более низкой молекулярной массой (М - 20 000) применяется для изготовления волокон; в других приложениях используется материал с более высокой молекулярной массой.
Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 3000С и снижении разряжения от 6600 до 66 Па.
После завершения процесса расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается и гранулируется или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо- и светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата.
Достигнутая регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации, которая в значительной степени определяет механические свойства. Фениленовая группа в основной цепи придает жесткость скелету и повышает температуру стеклования и температуру плавления. Химическая стойкость ПЭТ близка к таковой у полиамидов, и он проявляет очень хорошие барьерные свойства. ПЭТ обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией ПЭТ материала.
При быстром охлаждении ПЭТ аморфен и прозрачен, при медленном – кристалличен (до 50%).
Товарный ПЭТ материал выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра. Производители ПЭТ в основном находятся за пределами России и СНГ.
2. Характеристики ПЭТ
ПЭТ материал имеет высокую химическую стойкость к бензину, маслам, жирам, спиртам, эфиру, разбавленным кислотам и щелочам. Полиэтилентерефталат не растворим в воде и многих органических растворителях, растворим лишь при 40-150 град. С в фенолах и их алкил- и хлорзамещенных, анилине бензиловом спирте, хлороформе, пиридине, дихлоруксусной и хлорсульфоновой кислотах и др.. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и щелочам. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара.
Аморфный полиэтилентерефталат – твердый прозрачный с серовато-желтоватым оттенком, кристаллический – твердый, непрозрачный, бесцветный. Отличается низким коэффициентом трения (в том числе и для марок, содержащих стекловолокно). Термодеструкция ПЭТ имеет место в температурном диапазоне 290-310 С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи; основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов; в основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для предотвращения окисления ПЭТ во время переработки можно использовать широкий ряд антиоксидантов.
Коэффициент теплового расширения (расплав) |
6,55 x10-4 |
Сжимаемость (расплав), Мпа |
6,99 х 106 |
Плотность, г/см3: аморфный, кристаллический |
1,335, 1,420 |
Диэлектрическая постоянная (23 °С, 1 кГц) |
3,25 |
Относительное удлинение при разрыве, % |
12-55 |
Температура стеклования, аморфный, кристаллический |
67, 81 |
Температура плавления, °С |
250-265 |
Температура разложения |
3500С |
Показатель преломления (линия Na): аморфный, кристаллический |
1,576, 1,640 |
Предел прочности при растяжении, МПа |
172 |
Модуль упругости при растяжении, МПа |
1,41x104 |
Влагопоглощение ПЭТ |
0,3% |
Допустимая остаточная влага ПЭТ |
0,02% |
Морозостойкость, до |
-500С |
3. Применение ПЭТ
Полиэтилентерефталат перерабатывается литьем под давлением, экструзией, формованием. Волокна и тонкие пленки из ПЭТ изготавливают экструзией с охлаждением при комнатной температуре. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при некоторой температуре между температурами стеклования Тс и плавления Тпл; максимальная скорость кристаллизации достигается при -170 град. С.
Литьем под давлением из ПЭТ материала производят в основном преформы для ПЭТ-бутылок. Для этих целей уже достаточно редко используют традиционную схему литья пластмасс: термопластавтомат + литьевая форма. В современных реалиях правят бал специальные комплексы для производства ПЭТ-преформ, включающие все необходимое для интенсивного производства изделий: скоростной ТПА, сложную пресс форму, холодильники, систему роботов.
ПЭТ находит разнообразные применения благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью. Основное применение связано с изготовлением ПЭТ-тары, в частности бутылок для газированных напитков, поскольку ПЭТ обладает замечательными барьерными свойствами. В этом случае аморфный ПЭТ подвергается двуосному растяжению выше Tс, для создания кристалличности. Другие области применения ПЭТ охватывают текстильные волокна, электрическую изоляцию и изделия, получаемые раздувным формованием. Для многих применений лучшими свойствами обладают сополимеры ПЭТ.
Примером изделий из ПЭТ могут служить: детали кузова автомобиля; корпуса швейных машин; ручки электрических и газовых плит; детали двигателей, насосов, компрессоров; детали электротехнического назначения; различные разъемы; изделия медицинского назначения; упаковка из ПЭТ; ПЭТ-преформы и многое другое. В таких изделиях, как бутылки для газированных напитков, используются смеси ПЭТ с полиэтиленнафталатом (ПЭН). ПЭН более дорогой материал, но он медленнее кристаллизуется и имеет менее выраженные эффекты старения.
4. Вторичная переработка ПЭТ
До недавнего времени, получать вторичное ПЭТ-сырье было очень сложно. Существующие технологии и оборудование для рециклинга полиэтилентерефталата были технически несовершенны и убыточны. Однако, утилизация ПЭТ-продукции также связаны с серьезными затратами и загрязнением природы. Это заставило специалистов искать недорогие способы получения вторичного ПЭТ-сырья. В настоящее время созданы и успешно работают недорогие линии для переработки ПЭТ в том числе и российского производства.
Загрязненные отходы, содержащие, как правило, ПЭТ-бутылки, собираются, сортируются вручную или автоматически и поступают на участок дробления. Загрязненная ПЭТ-дробленка проходит несколько контуров мойки, зону отделения примесей и сушку и поступает в зону растарки. Затем полученные ПЭТ-хлопья (флексы) можно гранулировать, либо перерабатывать в негранулированном виде. Вторичный ПЭТ-материал хорошего качества можно использовать без органичений, в том числе для упаковки продуктов. Многие производители ПЭТ-преформ с успехом используют вторсырье в своем производстве.
Однако и в новых технологиях существуют некоторые изъяны. Например, вещества, с помощью которых приклеивают этикетки, могут при переработке вызывать обесцвечивание и потерю прозрачности материала, а остаточная влага способна вызвать деструкцию ПЭТ. В свою очередь, продукты разложения вызывают пожелтение пластика и изменяют его механические свойства. Кроме того, было установлено, что ПЭТ можно подвергать пиролизу для получения активированного угля. Ещё одной проблемой, является тенденция ПЭТ к самопроизвольной кристаллизации с течением времени, то есть «старение». Это приводит к изменению свойств материала, что может вызвать изменение размеров изделия (усадку и коробление).
Тем не менее, с недавних пор и в России существует мощный рынок вторичного ПЭТ. Несколько компаний специализируются на покупке и продаже отходов и готового вторсырья ПЭТ.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на
Доске объявлений ПластЭксперт
Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на
Форуме о полимерах ПластЭксперт
Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий
e-plastic.ru
Производство ПЭТ-листа | Интерпласт
Переработка ПЭТ в листы и пленки может осуществляться двумя способами:
- с использованием одношнекового экструдера с предварительной кристаллизацией и сушкой;
- с использованием двухшнекового экструдера с глубоким каскадным вакуумированием;
При переработке ПЭТ необходимо обеспечить низкую концентрацию влаги в полимере при загрузке в экструдер (не более 0,015 %),а в состоянии расплава 0,005 м.ч.в противном случае полимер будет подвержен термической деструкции.
Исходный ПЭТ (гранулят) содержит (0,2-0,4) % влаги поэтому его нужно подвергать сушке. Исходный ПЭТ находится как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии, при этом степень кристалличности может составлять(2-50)%.
У первичного ПЭТ степень кристаллизации высокая и может достигать максимального значения 50%.Если в качестве исходного сырья используется вторичное сырье в виде хлопьев (флекс) степень кристаллизации значительно ниже.
Отделить воду от полимера, находящегося в аморфном состоянии сложнее, чем от кристаллической его части, т.к при температуре выше температуры стеклования происходит слипание и агломерация гранул, поэтому для проведения процесса сушки, полимер предварительно кристаллизуют, с целью добиться максимальной степени кристаллизации. Максимальная скорость кристаллизации достигается при температуре Т≈(190-200)ºС ,продолжительность процесса может составлять 4 часа.
При нагреве выше температуры, которая составляет ≈78 ºС,поверхность полимера начинает размягчаться, становится возможным слипание отдельных гранул в агломераты, поэтому процесс кристаллизации и сушки осуществляется с «ворошением» при помощи специальных мешалок установленных в кристаллизаторе.
Процесс кристаллизации и сушки осуществляется в кристаллизаторе. Из кристаллизатора ПЭТ подается в сушилку, где досушивается при более низкой температуре ,после проведения контроля на содержание влаги, полимер подается в приемный бункер экструдера.
Альтернативным способом получения пленки ПЭТ является ее производство с использованием двухшнекового экструдера с несколькими зонами дегазации и длинными шнеками(35-40 D) при глубоком вакуумировании.
В этом случае процессы кристаллизации и сушки протекают непосредственно в процессе экструзии, отдельного узла кристаллизации и сушки не требуется.
Этот способ является менее энергоемким чем, процесс, осуществляемый в линии на базе одношнекового экструдера.
Нужно также учитывать тот фактор, что содержание влаги и степень кристаллизации ПЭТ(в особенности вторичного) различных поставщиков могут отличаться в несколько раз, что может сказываться на производительности и качестве процесса.
При использовании кристаллизаторов этот фактор может быть нивелирован за счет подбора времени кристаллизации.
Тот или иной способ переработки ПЭТ в листы или пленки может быть выбран в зависимости от используемого исходного сырья и конкретных условий для организации производства.
Рассмотрим более подробно комплектацию линии для получения АПЭТ пленки(листа) на примере линии поставки «Интерпласт», которая успешно сдана в эксплуатацию в ноябре 2017 года в ООО «Альянс-Экспорт» г.Новосибирск.
Линия укомплектована необходимыми узлами для всех стадий технологического процесса.
На стадии подготовки сырья реализованы технические решения позволяющие производить высокоэффективное не только дистрибутивное, но и дисперсионное смешение первичного сырья с возвратными отходами и необходимыми добавками в полуавтоматическом режиме. Узел подготовки сырья представляет собой аппаратурный комплекс, состоящий из смесителя с сушилкой,шнековых транспортеров и вакуумных загрузчиков.
На стадии экструзии базовым агрегатом является двухшнековый экструдер с диаметром шнеков 74 мм и длиной шнеков 40 D.Со-направленное вращение шнеков обеспечивает хорошую дегазацию и эффективное дистрибутивное и дисперсионное смешение.
Подача сырья-принудительная,что обеспечивает хорошую загрузку зоны питания экструдера в широком диапазоне плотности исходного сырья.
Вращение привода осуществляется за счет комплексного частотно-регулируемого привода (АДРЧ) с обратной связью.
Высокая мощность и конструкция асинхронного двигателя главного привода (N=132 кВт),с независимой вентиляцией обеспечивает устойчивую работу и высокую производительность(до 350 кг/час).
Цилиндр экструдера имеет три зоны дегазации для глубокого вакуумирования, обеспечивающие удаление паров воды и летучих продуктов из экструдируемого материала.
Имеется возможность изменение режима работы двигателя в зависимости от плотности применяемого сырья, путем изменения значений коэффициентов ПИД-регулятора управления приводом.
Автономная система водяного охлаждения позволяет производить поддержание и коррекцию температуры цилиндра экструдера с высокой скоростью и точностью.
Двухканальный фильтр расплава позволяет осуществлять смену сеток в процессе безостановочной работы.
Автоматический режим работы пары насос расплава+экструдер обеспечивает непрерывную подачу материала в зону выдавливания экструдера и головку.
Современная конструкция головки позволяет с высокой точностью выпускать пленки и листы с номинальной толщиной от 200 до 800 мкм.
Узел дегазации и водоподготовки с раздельными контурами рабочей и охлаждающей воды, представляет собой аппаратурный комплекс, состоящий из вакуумных насосов, насосов подпитки, разделительного бака и теплообменника, при этом использованы технические решения, позволяющие производить его эксплуатацию в любой климатической зоне.
Валы гладильного каландра, входящего в состав постэкструзионной линии, оснащены индивидуальным приводом и охлаждаются водой, что позволяет осуществлять хорошо управляемые съем, калибровку и охлаждение, тем самым, формировать требуемую надмолекулярную структуру материала.
За счет хорошего теплосъема при гарантийной ширине материала пленочного полотна 650 мм, удалось получить качественный материал шириной 730 мм.
Резка краевых полос и срединная резка осуществляется при помощи дисковых ножей методом «в ножницы» ,с регулируемым нагружением за счет пневмоцилиндров,что позволяет осуществлять процесс резки с высоким качеством и точностью.
Промазное устройство, в составе постэкструзионной линии позволяет осуществлять процесс замасливания поверхности в широком диапазоне концентраций полиметилсилоксана в эмульсии и плотности покрытия поверхности.
Двухпозиционное намоточное устройство с компенсатором и дополнительным тянущим устройством, позволяет производить намотку рулонов весом до 450 кг и диаметром рулона 800 мм.
Предусмотренная в составе производства дробилка для измельчения краевых полос соединенная с системой пневмотранспорта, позволяет производить механизированную транспортировку флексов с минимальной степенью загрязнения.
Центральный пульт управления линией оснащен сенсорным экраном с понятным и удобным интерфейсом.
Совокупность реализованных «Интерпласт»технических решений позволила организовать качественный и производительный технологический процесс получения АПЭТ пленки (листа).
www.plasticmachinery.ru
Производство ПЭТ-преформ
Преформы – это заготовки для получения бутылок и банок из полимеров методом выдувного формования. ПЭТ преформа, как правило, прозрачна, но может быть окрашена в разные цвета. Преформы производят методом литья под давлением. Качественные линии по выпуску ПЭТ преформ выпускают корейская компания PETONE, швейцарская Netstal, канадская Husky. Температура переработки ПЭТФ около 280-3000С. При таких температурах возможна термодеструкция полиэтилентерефталата. Это значит, что ПЭТ теряет свои замечательные механические свойства. Бутылка, изготовленная из деструктированного ПЭТ, имеет желтоватый оттенок и повышенную хрупкость. Особенно это сказывается при транспортировке: при тряске у таких бутылок иногда отваливаются и лопаются донышки. Значительно увеличивается склонность изделий к деструктивному старению под действием кислорода и ультрафиолета - гарантийные сроки хранения сокращаются в десятки раз.
Кроме того, при термодеструкции возможно выделение весьма вредных веществ, которые мигрируют в жидкость, налитую в бутылку, а также отравляют рабочих и близко живущих жителей при производстве преформ. Допустимые концентрации вредных веществ, выделяющихся при производстве преформ, представлены в таблице.
Допустимые концентрации вредных веществ, выделяющихся при переработке полиэтилентерефталата:
|
Миграция в модельные среды в готовых изделиях, мг/л |
В воздухе рабочей зоны, мг/м3 |
В атмосферном воздухе населенных мест, мг/м3 |
|
макс. разовая |
средне-суточная |
|||
Ацетальдегид |
0.2 |
5 |
0.01 |
0.01 |
Диметилтерефталат |
0.5 |
0.1 |
0.05 |
0.01 |
Кислота терефталевая |
- |
0.1 |
0.01 |
0.001 |
Кислота уксусная |
- |
5 |
0.2 |
0.06 |
Углерода оксид |
- |
20 |
5 |
3 |
Катализатором термодеструкции является вода. Причем при деструкции ПЭТ снова выделяется вода. Доказано, что, для того, чтобы избежать термодеструкции, ПЭТ необходимо высушивать до содержания влаги, меньшего 0.003 - 0.004 мас.%. Такое низкое содержание влаги недостижимо при обычных приемах сушки полимеров, например в сушильных шкафах.
Устройство специального агрегата для сушки ПЭТ показано на рисунке. Сырье засасывается из мешка вакуумным загрузчиком (на рисунке не показан). Загрузчик имеет собственное дозирующее устройство, с помощью которого гранулы ПЭТ порционно подаются в бункер таким образом, чтобы он был всегда заполнен сырьем. Сырье перемещается в бункере сверху вниз так, чтобы во время пребывания каждой порции в бункере было не менее четырех часов. Снизу в бункер через выходное сопло подается подогретый нагревателем воздух. Отобрав влагу от сырья, воздух через фильтр и холодильник попадает в адсорбер-осушитель и затем снова в бункер. Адсорберов два. Когда один работает, другой регенерируется. В рабочем контуре датчики непрерывно измеряют степень сухости воздуха - точку росы. Превышение допустимого значения точки росы является сигналом того, что рабочий адсорбер пресыщен, заслонки автоматически переключаются, и роль адсорберов меняется.
Полиэтилентерефталат - кристаллизующийся полимер. Преформу при ее производстве следует охлаждать быстро, так, чтобы ПЭТ не успел закристаллизоваться и затвердел, т.е. перешел в стеклообразное состояние, сохранив аморфную, некристаллическую структуру, которую он имеет в расплавленном состоянии. С ростом температуры вязкость падает настолько, что полимер приобретает способность деформироваться за разумные промежутки времени. На этом и основан способ получения бутылок из преформ - достаточно разогреть преформу до температуры порядка ста градусов, чтобы за секунды из нее можно было выдуть бутылку.
Но в расплавленном состоянии величина вязкости ПЭТ очень низкая - подвижность очень велика и полимер может успеть частично перейти в термодинамически более выгодное - кристаллическое состояние. Визуально это видно по побелению отдельных участков преформы, особенно в области конца сферической части, у литника. Температура плавления кристаллов ПЭТ около 2500С и при температуре производства бутылок кристаллические участки преформ деформироваться - формоваться в бутылку не могут. Поэтому при производстве преформ необходимо холодильное оборудование, которое позволяет охлаждать пресс-формы с максимальной интенсивностью и получать минимальную величину кристалличности в изделии. Существуют международные стандарты, регламентирующие допустимую величину степени кристалличности в преформе. Диаметр пятна кристалличности в области литника не должен быть больше 6 мм.
Общая степень растяжения преформы при производстве бутылок порядка десяти (произведение степени растяжения вдоль и поперек оси). Это означает, что любой дефект, который имеет преформа (пятно, царапина, облой в местах стыковки формообразующих частей и т.п.), переходят на бутылку в десятикратном масштабе. Поэтому международные стандарты строго регламентируют требования к качеству поверхности и микродефектам преформ. Не должно быть видимых глазу включений, непроплавов, царапин. Образующийся при литье облой обламывается при укладке преформ и под действием электростатических сил прилипает к поверхности преформы, а затем, подплавляясь при выдуве бутылки, уродует поверхность изделия. Поэтому величина облоя должна быть минимальной. Для того чтобы эти требования выполнить, необходимо изготавливать пресс-формы с высокими размерной точностью и качеством поверхностей.
Температура переработки:
Температура, 0С | ||||||||
Съема изделия |
[Файл:] | Сушки | ||||||
TП |
TС |
Т1 |
Т2 |
Т3 | Т4 |
TЗАГ |
||
110 | 15-50 | 240-280 | 240-280 | 240-280 | 240-260 | 230-250 | 100-120 | 120-150 |
ТП - температура прессформы;
TC - температура сопла;
T1 - температура первой зоны обогрева;
T2 - температура второй зоны обогрева;
T3 - температура третьей зоны обогрева;
T4 - температура четвертой зоны обогрева;
TЗАГ - температура зоны загрузки материала;
Предварительная сушка необходима только при неблагоприятном хранени, длительность сушки составляет 4-5 час.
Параметры процесса литья:
Давление впрыска: высокое 1200-1400 бар (100-140 бар - на манометре термопластавтомата). С учетом максимального давления впрыска на термопластавтомате - 1400 бар.
Скорость впрыска: поверхность прессованных изделий лучше при меньшей скорости впрыска.
Давление выдержки (подпрессовки): высокое улучшает качество поверхности, применять 50-70% давления литья.
Время выдержки (подпрессовки): рекомендуется небольшое время выдержки до 20% от времени охлаждения.
Подушка (остаточная): 3-5 мм, в зависимости от объема дозирования; больше объем - больше подушка.
Время охлаждения: должно быть настолько длительным, чтобы литое изделие остыло до беспроблемного извлечения из прессформы; определяется толщиной стенок изделия, температурой стенок прессформы, температурой расплава материала.
Обороты шнека: высокие, должны быть подобраны таким образом, чтобы пластикация закончилась минимально раньше времени охлаждения.
Противодавление: 30-100 бар (3-10 бар по манометру термопластавтомата).
Превышение температуры более 290°С приводит к разложению полимера.
ПластЭксперт рекомендует:
Статья о том, как выбрать изготовителя прессформы для литья пластмасс
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на
Доске объявлений ПластЭксперт
Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на
Форуме о полимерах ПластЭксперт
Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий
e-plastic.ru
Производство преформ для пэт-бутылок
Преформа — это заготовка для пластиковых бутылок, получаемых методом раздува. основным материалом является полиэтилентерефталат. Преформы производятся методом литья под давлением на специальных термопластавтоматах (ТПА), как правило, револьверного типа. Суть метода заключается в том, что расплав полимера-полиэтилентерефталата под давлением заполняет закрытую охлаждаемую горячеканальную форму, по конфигурации идентичную изготавливаемому изделию. Расплав полимера застывает в форме изделия, после чего форма раскрывается и готовая продукция ссыпается на транспортёр, либо в приёмный короб.
Наиболее широко востребованы преформы ПЭТ массой 39-42 г, хотя сейчас наметилась тенденция к использованию литформ для получения преформ массой 25-29 г. Из таких заготовок на следующих переделах получают методом раздува бутылки объемом 1.5-2,0 л.
Стадии производства преформ
| Входной контрольПри входном контроле в производственной лаборатории определяются основные характеристики сырья по ГОСТ Р 51695-2000 "Полиэтилентерефталат. Общие технические условия»: -внешний вид; -содержание ацетальдегида; -характеристическая вязкость; -влажность. |
|
|
| СушкаПри переработке полиэтилентерефталата влажность является критическим параметром. Сырьё необходимо сушить до содержания влаги 0,004% в специальных сушилках. |
|
|
| Литьё преформЛитьё пэт преформ производится на специальных термопластавтоматах, максимально приспособленных для данного процесса. Они имеют отдельно цилиндр пластикации и цилиндр впрыска (на обычных термопластавтоматах эти функции совмещены), станции дополнительного охлаждения преформ. Машины могут быть оборудованы статическими смесителями. |
| Виды преформ |
| Контроль качества производимой продукцииКонтроль качества производимой продукции является многоступенчатым процессом, он начинается на складе при поступлении сырья и заканчивается на складе при отгрузке готовой продукции. При производстве преформ проводится постоянный контроль внешнего вида на отсутствие помутнений и линий напряжения и выборочный контроль размеров. |
|
|
| УпаковкаУпаковка преформ производится на участке упаковки в герметичные коробки. |
Технологические схемы производства преформ
Производство преформ может быть организованно по одностадийной и двух стадийной схеме.
Одностадийная схема – изготовленные преформы в горячем виде, вместо станции охлаждения, подаются на выдув. Термопластавтомат по производству преформ совмещён с выдувной машиной.
Двухстадийная схема – производство преформ и выдув бутылок между собой не связаны. Преформы производятся отдельно. А затем по мере надобности подаются на выдув.
Одностадийная схема позволяет экономить энергию, кроме того, нет нужды в упаковочных материалах. Однако эти преимущества съедаются недостатками, обусловленными неравномерным спросом на продукцию:
-при производстве преформ по одностадийной схеме производительность выдувного оборудования ограничивается производительностью термопластавтомата.
-требуются значительные дополнительные площади под склад сырья и производственное оборудование.
-затруднительно организовать оптимальную загрузку оборудования, так как велика вероятность его перегрузки в сезон, либо простоя в межсезонье.
При двухстадийной схеме предприятие не испытывает дефицита в преформах, т.к. их можно приобрести заранее (как правило в межсезонье они дешевле) и хранить на складе. Двухстадийная схема в максимальной мере реализовывает свои преимущества на специализированных заводах.
engitime.ru
В наши дни уже давно не обойтись без привычной и знакомой ПЭТ-бутылки, банки и других ёмкостей для жидких и сыпучих продуктов.
Купить преформу хорошего качества сегодня достаточно легко. Её предлагают многие производители, но в 90% случаев это стандартные преформы. В последнее время стала пользоваться популярностью банка больших объёмов под различные виды продуктов. Доля рынка производителей преформ под данный вид продукции очень мала.
Рациональное комбинирование оборудования: 1. HR-420L PET 180 кг/час. Блок осушителя материала ПЭТ SCD-1200U. Влагопоглотители конденсата пресс-формы для PET SMD-1500H. Чиллер для охлаждения воды и масла ТПА SIC-100A / air type. 2. HR-420 PET 133;120 кг/час. Блок осушителя материала ПЭТ SCD-900U. Влагопоглотители конденсата пресс-формы для ПЭТ SMD-1500H. Чиллер для охлаждения воды и масла ТПА SIC-100A / air type. 3. HR-320 PET 95 кг/час. Блок осушителя материала ПЭТ SCD-750U. Влагопоглотители конденсата пресс-формы для ПЭТ SMD-1000H. Чиллер для охлаждения воды и масла ТПА SIC-75A / air type. 4. HR-220L PET 110 кг/час. Блок осушителя материала ПЭТ SCD-750U. Влагопоглотители конденсата пресс-формы для ПЭТ SMD-1000H. Чиллер для охлаждения воды и масла ТПА SIC-58A / air type. 5. HR-220 PET 70 кг/час. Блок осушителя материала ПЭТ SCD-600U. Влагопоглотители конденсата пресс-формы для ПЭТ SMD-1000H. Чиллер для охлаждения воды и масла ТПА SIC-58A / air type. Термопластавтомат HUARONG PET.
Спецификация № 1 Термопластавтомат HR-220 PET Спецификация № 2 Термопластавтомат HR-220L PET Спецификация № 3 Термопластавтомат HR-320 PET Спецификация № 4 Термопластавтомат HR- 420 PET Спецификация № 5 Термопластавтомат HR- 420L PET Комплектация термопластавтомата HUARONG PET 1. Электрическая система управления · Компьютерный контроллер собственной разработки BL-920, 12" SVGA TFT LCD, TOUCH PANEL SVGA TFT LCD 800x600 pixel на операционной системе Windows CE. · Гидравлический насос - YUKEN, Япония · Солиноидный клапан и пропорциональный клапан : YUKEN, Япония. 2. Узел впрыска · Шнек: сталь SCM440 (Япония). · Материальный цилиндр: сталь SCM645 (Япония). · Гидромотор : INTERMOT (Италия). 3. Узел смыкания · Гидроклапан для подключения гидроцилиндров: 1шт. · Пневматический клапан: 1шт. · Латунный водяной коллектор: 8входов/8 выходов. · Потенциометр: GEFRAN (Италия). · Колонны: сталь SCM440 (Япония). · Плиты: Сталь FCD50. · Гидравлический выталкиватель: 5 шт. · Автоматическая система смазки коленно-рычажного механизма. · Манжеты и уплотнительные кольца фирмы NOK (Япония). · Гидравлические шланги высокого давления фирмы YOKOHAMA (Япония). 4. Прочее
ПРЕСС-ФОРМЫ для изготовления ПРЕФОРМ
Дополнительное оборудование.
Видео HR 220PET Видео HR PET
Принимаем заявки на машины для литья ПЭТ-преформ под ключ: звоните: +7 495 134-33-14 пишите: [email protected] PLASTIC MACHINERY CO., LTD Также компания Руспласт предлагает следующие продукты:
|
rusplast.com
вчера, сегодня, завтра; оборудование для производства преформ
Публикации на эту тему мы будем размещать и в последующих номерах нашего журнала. Напишите, какие вопросы заданной темы волнуют вас и требуют ответа. Вы можете поучаствовать в формировании статей по этой теме. Для этого необходимо связаться с нашей редакцией и располагать материалами, требующими освещения.
"Хлеб" для производства ПЭТ
21 августа 2003 года в Твери произошло знаковое для России событие. ОАО «Сибур» ввело в эксплуатацию производство гранулированного бутылочного ПЭТФ, годовым объемом 52,6 тыс. тонн. «Сибур» инвестировал в монтаж, пуск-наладку и доведение до проектных показателей около 60млн долларов. Предприятие оснащено оборудованием одной из крупнейших немецких компаний Zimmer AG. Система контроля PROVOX компании Fischer-Rosemout (Германия) отслеживает и поддерживает в заданных значениях технологические параметры, предотвращает аварии и осуществляет мониторинг качества продукции.
До этого события сырье для производства ПЭТ-тары поставлялось в Россию исключительно из-за рубежа. ПЭТФ импортируется из стран Азиатско-тихоокеанского континента, Европы и Беларуси. Чаще всего в качестве стран-экспортеров выступают Корея, Китай, Германия и Беларусь.
На территории СНГ ПЭТ-гранулят делают только на СП «Белпак» в Беларуси. Изначально завод был ориентирован на выпуск сырья под упаковку для косметики, фармацевтики и пищевых товаров, а также видео-, аудио- и фотопленки. Позднее этот список пополнился за счет производства ПЭТ-гранулята для изготовления преформ. Поэтому возникают проблемы с непрерывностью производственного процесса.
По данным представителей компаний, работающих на белпаковском сырье, основным недостатком его является неоднородность партий. По этой причине литьевые машины требуют более частых остановок для переналадки. Они ведут к увеличению незапланированных отходов и, как следствие, дополнительных затрат.
Как же получилось, что Россия, обладающая уникальными запасами нефти, вынуждена импортировать сырье для ПЭТ из-за границы?
Полиэтилентерефталат, более известный как ПЭТ – это пластик на основе смол, получаемый путем глубокой переработки нефти и ее производных.
«Ключевой составляющей процесса, – как объяснил Председатель Совета директоров компании ОАО «Новотехнолоджи» Юрий Александрович Филолеев, – является терефталевая кислота. А ее в России не производили. Запланированное еще с советских времен строительство серии предприятий, в том числе и в Твери, из-за сложной экономической ситуации не было до конца реализовано. И только три года назад, экономически окрепшее ОАО «Сибур», сумело вложить в приобретение дорогостоящего оборудования для оснащения производства необходимые средства. Приобретя АО «Тверьхимволокно-ПЭТФ (дочернее предприятие ДО «Тверьхимволокно») и оснастив цеха, ОАО «Сибур» открыло первую линию по производству ПЭТФ на территории России».
Рынок ПЭТ
Какова же потребность России в ПЭТ, и способно ли предприятие в Твери полностью удовлетворить его?
Российский рынок гранулированного ПЭТ начал формироваться в начале 90-х годов. Годовая потребность в ПЭТФ оценивается специалистами в 350-400 тыс. тонн. К 2005 году эта величина возрастет до 480-500 тыс. тонн.
Объем продукции в Твери составляет лишь девятую долю потребностей российского рынка. Однако, по данным господина Филолеева, в 2004 году запланирован ввод в строй еще одного объекта по выпуску терефталевой кислоты. Завод в Башкирии в составе ОАО «Полиэфф», производительностью 230 тыс. тонн в год существенно сократит разрыв. Кроме того, в ОАО «Полиэфф» планируется ввод линии по выпуску ПЭТ-гранулята мощностью 120 тыс. тонн. Пуск предприятия планируется на окончание 2004 года.
Новую линию по выпуску ПЭТ-гранулята, производительностью 80 тыс. тонн в год ввела в строй компания «ИТЕРА-ПЭТ». Линия установлена на белорусском предприятии «Белпак».
Таким образом, суммарный объем Пэт-гранулята, который будут выпускать отечественные предприятия, приближается к потребному на рынке. Но не превышает его. Поэтому часть сырья для выпуска ПЭТ-тары будет по-прежнему поступать из-за рубежа. Важно, что потенциальные поставщики ПЭТ-сырья постепенно становятся все более приближающимися к нашей стране. Один из таких объектов – завод по выпуску ПЭТ – намечено пустить в 2004 году в Польше, ближайшем соседе России. Проектная мощность предприятия – 120 тыс. тонн ПЭТФ в год. Проект получил существенную финансовую поддержку Европейского банка реконструкции и развития. Часть средств поступит от экспортно-импортного банка Кореи и из двух корейских коммерческих банков. Так что транспортные издержки, в случае если поставщиком сырья станет польский завод, для отечественных производителей ПЭТ резко сократятся.
Преформы. Рынок
Тара из ПЭТ широко используется во всем мире для упаковки жидких пищевых продуктов уже более четверти века. Неоспоримыми достоинствами этой упаковки являются относительно низкая стоимость, прозрачность, легкость и прочность. ПЭТ может приобретать самые сложные формы и обладает высокой герметичностью. Площади, необходимые для размещения оборудования по выпуску ПЭТ-бутылок, небольшие, а затраты на оборудование сравнительно невысоки.
Исходный материал для ПЭТ-бутылок – преформы, из которых после предварительного разогрева, выдуваются бутылки. Преформы изготавливаются методом прессформирования из гранулированного ПЭТФ. Цвет и прозрачность закладываются еще на стадии изготовления преформ из гранул.
Впервые бутылки из ПЭТ были созданы в американской компании Du Pont Company в 1977 году. Применялись они для упаковки под газированные напитки. Сейчас бутылки из ПЭТ занимают лидирующее положение среди упаковок под растительное масло, газированные и негазированные напитки и воды. Все более стремительными темпами ПЭТ-тара завоевывает рынок пива.
Общая потребность в преформах в России составляет 10 млрд. штук в год. Ежегодный прирост потребления – 12%. Российский рынок преформ, в отличие от сырьевого рынка, развивается в двух направлениях: импорт и внутреннее производство. Готовые преформы иностранного производства поставляют на рынок целый ряд компаний как зарубежных, так и отечественных.
Немного истории
1996 год стал своеобразной вехой в истории развития ПЭТ-производства. В этом году появились первые предприятия по выпуску отечественных преформ. Пионером в области производства ПЭТ-преформ стала компания «Мастер-Групп». Через год примеру лидеров последовала ЗАО «Группа компаний «Ретал», создавшая собственное предприятие по выпуску преформ. В этом же году открыла свое первое предприятие по производству преформ и другая российская компания «Европласт». Три предприятия: АО «Солнечногорский завод Европласт», ЗАО «Югра-Пласт» и группа компаний «Ретал» производят в московском регионе разноцветную высококачественную преформу, составляющую основательную конкуренцию поставкам преформ из-за рубежа.
Производством и поставкой преформ на российский рынок занимается целый ряд отечественных и зарубежных компаний.
Крупнейший поставщик и производитель преформ в Европе – бельгийская фирма «Резилюкс», работает на российском рынке добрый десяток лет. С 1998 года она поставляет на рынок преформы, специально разработанные для России. Это преформы под ПЭТ-тару для растительного масла весом 32г; специальные преформы для тары с широким горлом под кетчуп, майонез, горчицу и т.д.; многослойные преформы для тары горячего наполнения и преформы с широким горлом для выпуска банок. «Резилюкс» основала на территории России и собственное производство, выпускающее различные виды преформ.
Изготовление преформ
Процесс изготовления преформ состоит из трех стадий: пластификации гранулята; инжекции гранулята; охлаждении и транспортировки готовых преформ.
Особое значение придается предварительному обезвоживанию ПЭТ-гранул.
Этот фактор напрямую связан с качеством будущей продукции. При избытке влаги преформа получается не монолитной, она расслаивается, и, в принципе, такая преформа для выдува ПЭТ-тары не пригодна.
Обезвоженный ПЭТ-гранулят подается в шнековый экструдер, в котором при помощи термоэлементов поддерживается температура, необходимая для плавления гранул. Пластифицированный ПЭТ идет в камеры инжекторов, которые производят последующую инжекцию (литье-вспрыскивание) пластика в гнезда пресс-форм.
Инжекторные пресс-формы – это сердце литьевой машины. От их качества зависит повторяемость (следовательно, и товарная ценность) преформ.
Стоимость матрицы (пресс-формы) может составлять 30-40% от общей стоимости машины. Количество гнезд варьирует от 24 до 96.
Скорость и давление вспрыскиваемой смолы в пресс-форму зависит от вида производимой преформы. Время цикла производства, кроме всего прочего, связано с геометрией и весом изготавливаемых преформ.
Большое значение при разработке литьевой машины уделяется фактору размещения камер инжекторных пресс-форм. Необходимо создать условия для обеспечения оптимальной температуры литья, а, следовательно, и однородности расплавленного ПЭТа.
После завершения цикла пресс-формы открываются, и горлышко преформы охлаждается. Температура корпуса преформы на выходе снижается примерно до 1050 С. Преформы перемещаются при помощи захватов. Чрезвычайно важно сохранить при этом геометрию резьбы, иначе выйдет брак. После охлаждения преформы сбрасываются в приемную емкость – контейнер. Исключение составляют многостадийные машины, в которых из свежеотлитых преформ сразу же выдувается бутылка. Такие машины изготавливает, в частности, компания Sipa (Италия). В Россию эта компания поставила не один десяток таких многостадийных машин, работа которых не вызывает нареканий.
Рынок оборудования
На мировом рынке литьевых машин обнаруживается тенденция специализации. Все большее внимание уделяется не только качеству преформ, но и новейшим технологиям, «льющим на мельницу качества дополнительную воду». Например, технологии «КРУПП» позволяют просчитывать оптимальную форму и конструкцию преформы заранее, с учетом всех особенностей конфигурации будущей ПЭТ-бутылки.
Признанные мировые лидеры в области качественного оборудования для производства Пэт-преформ: Hasky (Канада), Nestal Machinery Ltd (Швейцария), Sig Corpoplast GmbH (Германия), Sipa (Италия).
Оборудование этих весьма престижных фирм, хотя и достаточно дорогое, нашло дорогу к отечественным производителям преформ. Оборудованием фирм Netsial и Hasky оснащены предприятия новой формации компании «Европласт». За десять лет работы на российском рынке фирма Nestal зарекомендовала себя неким сервисным уникумом. Приобретая оборудование этой фирмы, покупатели обретают и надежную информационную поддержку. Ее обеспечивает круглосуточный «горячий телефон» и закрепленный за каждой машиной техник, который и отвечает за дальнейшее поведение машины.
Кроме вышеназванных компаний на отечественном рынке представлено оборудование компаний Nissel ASB GmbH (Германия), Steca (Франция), BM BIRA GNI (Италия), Gerosa (Италия), Gefit (Италия) и ряда других европейских производителей.
Отечественные производители оборудования только начали осваивать этот сегмент рынка. В стадии разработки термопласт-автомат для ПЭТ-преформ Санкт-Петербургской фирмы ЗАО «Бастион».
Б/у машины
Вторичный рынок машин для ПЭТ-преформ – источник оборудования для целого ряда отечественных производителей. Подавляющее большинство этих машин попадает на наш рынок нелегально, в обход материнских компаний. Эксперты советуют подходить к приобретению этого, на первый взгляд, выгодного приобретения, очень осторожно. Поскольку такие машины поступают на наш рынок, мягко говоря, не совсем в хорошем состоянии. Особенно изношенными являются пресс-формы. В этом нет ничего удивительного. Поскольку именно им приходится выдерживать высокие температурные нагрузки и большие давления. Типичная ситуация, когда на таком оборудовании пять-семь гнезд оказываются практически нерабочими.
Время цикла при этом увеличивается. Падает производительность. Повышается процент брака. Выход – восстановление старой или покупка новой пресс-формы у завода-изготовителя. Это обходится в копеечку. Но не дороже, чем приобретение новой машины. Кроме того, эксплуатация такой отремонтированной машины быстро окупается. Средний срок окупаемости литьевой машины составляет полтора-два года. Машины малой производительности окупаются несколько дольше, но все зависит от завода-изготовителя. При использовании б/у-машин вообще сложно сказать, когда она окупится. Важно при покупке б/у-оборудования не забыть об инструкции по эксплуатации и ремонту. При отсутствии оной можно вообще попасть в ситуацию, из которой трудно найти выход.
Выдув
Рабочий цикл машин для выдува состоит из запитки преформ, нагревания преформ и выдува, который осуществляется в две стадии.
Загрузка преформ в машину осуществляется автоматически из специального бункера при помощи системы для ориентирования и ввода преформ.
Перед выдувом преформы с помощью специальных ламп инфракрасного излучения нагреваются до размягчения ПЭТ-материала. Конструктивные особенности нагревателя зависят от конкретного типа машины. Нагревание происходит в соответствии с требуемым режимом выдува бутылок. Система контроля следит за тем, чтобы каждая зона преформы нагревалась до необходимой температуры. Такая технология позволяет оптимизировать распределение толщины материала в стенках выдуваемой бутылки.
Выдув осуществляется в две стадии. Стадия вытягивания осуществляется с помощью гидравлических стержней с регулируемым ходом и скоростью. На этой стадии разогретая преформа вытягивается вертикально. Одновременно распределитель сжатого воздуха выполняет выдув в две фазы. Сначала сжатый воздух подается под давлением в 10 бар, затем, в зависимости от размеров бутылки, давление сжатого воздуха повышается до 25-40 бар. Блок, держащий пресс-формы, оснащен гидравлической системой закрытия и водяным охлаждением пресс-формы для быстрой стабилизации механических характеристик выдутых бутылок.
Основные закономерности рынка оборудования для выдува
Закономерности рынка оборудования для выдува бутылок и розлива жидкостей в них уже не раз анализировались нами на страницах нашего журнала. Такой анализ содержится, в частности, в журнале № 4 за 2002 год.
Поэтому в данной статье мы просто повторим основные выводы, касающиеся общих закономерностей развития российского рынка, снабдив их новой современной информацией.
Сверхскоростное оборудование, производительностью 10-30 тыс. бутылок в час, над созданием и совершенствованием которого работают производители развитых стран, в России получило весьма ограниченное распространение. Правда, развивающийся рынок жидких продуктов и возникновение крупных производителей напитков и воды на нашем рынке стимулировали в последнее время потребность и в таком виде оборудования. Однако в начале формирования рынка оборудования для выдува и розлива основной упор был сделан на полуавтоматы.
Первую отечественную установку для выдува сконструировали сотрудники ООО «Висма» (г. Черкесск). Затем увенчались успехом творческие усилия ряда российских компаний: «Даки-Нип» (Нижний Новгород), «Ростспецмаш» (Ростов-на-Дону), «Продвижение» (Москва) и целого ряда компаний в Санкт-Петербурге, Волгограде, Челябинске и других городах и промышленных центрах страны. Было создано достаточно надежное, простое в эксплуатации семейство полуавтоматов, пользующихся у отечественного производителя жидких продуктов заслуженным спросом. В классе полуавтоматического оборудования наша страна оказалась лидирующей.
Сегодняшний этап развития индустрии напитков в ПЭТ-бутылках характеризуется возможностью использования как зарубежного, так и отечественного выдувного и розливного оборудования, поставляемого десятками фирм и компаний. Причем наступил момент, когда предприятия, которые с самого начала сделали выбор в пользу автоматического оборудования, оказались в выигрыше.
«Ленпродмаш» (Санкт-Петербург), «Нитар» (Москва), МиССП, «Мелитопольпродукт» (Украина) и другие предлагают автоматическое оборудование, вполне конкурентоспособное с зарубежными аналогами с тем преимуществом, что сервисное и гарантийное обслуживание машин производится на отечественных предприятиях куда более оперативно, чем на импортных. Выход готовой продукции и качество конечного продукта на отечественных и зарубежных линиях одного класса идентичны. Товаропроизводители, у которых есть потребность в автоматических линиях, похоже, по инерции, останавливаются в выборе на зарубежной технике. Хотя отечественная – ничем не хуже.
Автомат, полуавтомат - вот в чем вопрос
Рынок наполнен предложениями, предоставляющими широкую возможность выбора. Но чтобы выбор оказался не случайным, необходимо учитывать, что реальных изготовителей оборудования не так много. Их на порядок меньше, чем поставщиков. Выбор затруднен тем обстоятельством, что российские производители техники для выдува и розлива до сих пор не могут определиться с терминологией. Что относить к автоматам, а что – к полуавтоматам.
Предлагаем мнение на этот счет специалистов ЗАО «Ленпродмаш».
Дискуссия на эту тему подпитывается тем, что, начав с полуавтоматов, производители оборудования постепенно приближались к созданию техники следующего поколения – автоматических установок. При этом ряд операций производится на этих автоматах вручную. Кроме того, в автоматических линиях процессы выдува и розлива, следуя друг за другом, связаны транспортерами либо бункерами-ориентирами. Раздельное конструирование машин для выдува и машин для розлива привело к тому, что транспортировка готовых бутылок производится вручную.
Большинство представленного российскими производителями оборудования только с большой натяжкой можно считать автоматическим. Обычно, в таких установках автоматически производится только ориентация преформ с последующим передвижением их через печь разогрева на узел формовки – в пресс-форму. Выгрузка бутылок осуществляется «навалом» в бункер-накопитель.
И дальше «оператор» перетаскивает эти бутылки до линии розлива. Если речь идет об установках производительностью 1500 бут./час, нет ничего зазорного в том, что узел транспортировки готовой продукции от выдува до линии розлива отсутствует. «Автоматы» такого класса занимают достаточно большой сегмент рынка автоматического выдувного оборудования. Но когда речь идет об автоматах производительностью 2500 бут./час и более, то, на наш взгляд, не совсем правильно предлагать машину с не полностью автоматизированными операциями в качестве автомата.
В выдувных машинах «Ленпродмаш» все осуществляется действительно в автоматическом режиме. Необходимо только пересыпать преформы из коробки в бункер транспортера. Все остальное: ориентация преформы, передача ее на носитель, перемещение преформы с вращением в печи разогрева, выдув (с давлением в 40Атм.), передача готовой бутылки в узел выгрузки и дальнейшая ориентация бутылки с передачей на транспортер – происходят в автоматическом режиме.
Автоматы с завершенным циклом пока, как показал опрос, производит только наша фирма.
Сейчас, когда многие производители идут на увеличение производительности своих линий, осуществлять это за счет полуавтоматов не выгодно. Для примера приведем характеристики двух линий для розлива растительного масла. Обе имеют производительность 3000 л/час. С той разницей, что одна скомплектована только из полуавтоматического выдувного оборудования, вторая – полностью автоматическая.
1-ая линия (участок выдува – полуавтоматический)
- общее потребление эл. энергии, кВт/час – 52,8
- количество обслуживающего персонала, чел. – 10
2-ая линия (участок выдува – автоматический)
- общее количество потребляемой эл. энергии, кВт/час. – 44,3
- количество обслуживающего персонала, чел - 6
примечание: расчет приблизительный, производился только на основное оборудование (выдув, автомат розлива, укупорочный автомат, этикет-автомат, автомат упаковки в термоусадочную пленку, транспортер).
Многих потребителей отпугивает тот факт, что автоматическое оборудование дороже полуавтоматического. Но из вышесказанного совершенно очевидно, что выбор автоматического оборудования обоснован. Он экономит энергоресурсы, человеческие ресурсы. Автоматические линии розлива работают стабильнее, когда ПЭТ-бутылки поступают с автомата выдува, а не с полуавтоматического участка.
Качество бутылок, выдутых на автомате выше, чем на полуавтомате. Практически все автоматы работают на давлении в 40Атм. Справедливости ради стоит заметить, что и полуавтоматические линии и участки линий имеют ряд преимуществ. Но их актуальность для современного сильного предприятия падает день ото дня. Будущее за автоматами и автоматическими линиями. А чтобы их приобрести и не отвлекать собственные денежные средства из оборота, стоит подумать о различных формах лизинга.
Другой особенностью рынка оборудования для выдува является универсальность. Потребитель нуждается в машинах, которые способны обеспечить выпуск целого набора разнообразной тары. В нее планируют фасовать минеральную воду, лимонад, пиво, ключевую воду, сок, мед, настойки и еще много того, что может производить предприниматель или райпотребсоюз где-нибудь на Алтае, богатом природными ресурсами.
А таких потребителей в самых отдаленных уголках нашей необъятной страны – не сосчитать. Задача обеспечения гибкости производства бутылочной тары успешно решается целым рядом предприятий. Но она далека от завершения, поскольку открывается бескрайнее поле деятельности. А впереди – новые задачи. Формирование многослойных бутылок. Получение теплостойких сосудов путем выдува с последующей кристаллизацией материала, нанесение защитных покрытий на внутреннюю поверхность бутылки и многое другое.
www.upakovano.ru
Освоив технологию утилизации, наша фирма приложила немало усилий, чтобы цикл был замкнутый. Поступающие на наш приемный пункт отходы ПЭТ требуют дополнительной обработки. Первый этап - это простая ручная очистка. Представьте: каждую бутылку для очистки мы берем в руки, поэтому вторичный ПЭТ у нас очень высокого качества. Требуется специальное оборудование (моечная машина) для механизации этой операции. В этом случае можно резко увеличить количество и качество вторичного ПЭТ. Технология утилизации отходов ПЭТ или просто пластиковых бутылок на нашей фирме, хочу это подчеркнуть, абсолютно экологически безвредна: без ядовитых выбросов в атмосферу, без стоков, отравляющих наши водоносные горизонты. Механически измельчив ножами на соответствующем оборудовании отходы пластиковых бутылок, мы получаем крошку (или так называемую «флексу») идеального качества, разделенную по цветам, в которой отсутствуют примеси бумажных этикеток, пробок, не говоря уже о грязи и горюче-смазочных материалах. Обменивая полученную крошку на пищевую пленку в последующем технологическом цикле на импортном, совершенном оборудовании мы производим прозрачную крышку нахлобучку для упаковки сметаны, йогурта и других кисломолочных продуктов. Продукция сертифицирована. Сегодня есть возможность нарастить мощности производства втоичного ПЭТ при увеличении поступающего ПЭТ сырья. Полиэтилентерефталат ПЭТ появился в 1978 году и захватил почти 100% мирового рынка бутылочной тары от 0,33 до 5 литров, используемой для упаковки прохладительных напитков, пива, масла, соков и т.д. На сегодняшний момент ПЭТ наиболее распространенный пластик в пищевой и упаковочной промышленности. Поскольку ПЭТ упаковка становится все более новаторской, изготовители и конечные пользователи будут использовать именно ПЭТ и только ее различными способами, чтобы далее дифференцировать свои изделия. И как следствие этого именно полиэтилентерефталат ПЭТ, как наиболее гибкий техничный полимер является самым перерабатываемым пластиком в мире, потому что вторичный ПЭТ имеет широкие возможности использования, начиная с гранул и пленки для упаковки, заканчивая предметами одежды, ковров, багажа и офисной мебели, аудио-видео пленкой. До настоящего времени в России тысячи тонн использованных ПЭТ бутылок выбрасывались на свалку, сжигались или просто закапывались в землю. Сейчас, в связи с обострением экологической обстановки, перегруженностью полигонов ТБО, благодаря административной поддержке растет сеть муниципальных и частных сортировочных станций вторичного сырья. Оборудование по сортировке ТБО стало востребовано. К сожалению, обзор рынка производителей подобного оборудования выявил слабую готовность российских производителей к спросу на подобную технику. Несмотря на это, ежегодно растет количество поступаемой на рынок вторичной ПЭТ бутылки. Если до 2002 г. это в основном был брак преформ, разлива, раздува, партии которого по определению не могли быть большими и поступали прямо с заводов, то в настоящее время - это большие и регулярные партии прессованной полиэтилентерефталатной ПЭТ бутылки с полигонов и мусоросортировочных станций (МСС). Следующий этап - это качественная переработка полигонной ПЭТ бутылки. Что бы этот бизнес был прибыльным необходимо оборудование, которое с одной стороны давало бы чистый ПЭТ продукт (от загрязнений и других пластиков) в больших объемах, с другой оставила полезные качества бутылки ПЭТ неизменными. Некоторые интересные факты 20 двухлитровых бутылок содержат в себе приблизительно 1 кг ПЭТ. 5 двухлитровых бутылок достаточно для производства волокна для большой спортивной майки. 20 двухлитровых бутылок достаточно для производства утеплителя зимней куртки. 25 двухлитровых бутылок достаточно для производства волокна для свитера. 35 двухлитровых бутылок достаточно для производства утеплителя спального мешка. 60 двухлитровых бутылок достаточно для производства 1 м2 коврового покрытия.
Полиэтилентерефталат - ПЭТ Полиэтилентерефталат - синтетический линейный термопластичный полимер, принадлежащий к классу полиэфиров. Продукт поликонденсации терефталевой кислоты и моноэтиленгликоля. Полиэтилентерефталат обладает способностью существовать в аморфном или кристаллическом состояниях, причем степень кристалличности определяется термической предысторией материала. При быстром охлаждении полиэтилентерефталат аморфен, при медленном - кристалличен. Аморфный полиэтилентерефталат - твердый прозрачный материал, кристаллический - твердый непрозрачный бесцветный. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при некоторой температуре между температурой стеклования и температурой плавления. Товарный полиэтилентерефталат выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра.Обычное обозначение полиэтилентерефталата на российском рынке - ПЭТ, но могут встречаться и другие обозначения: ПЭТФ или PET или PETP (полиэтилентерефталат), APET (аморфный полиэтилентерефталат). В промышленном масштабе ПЭТ начал выпускаться как волокнообразующий полимер, но вскоре занял одно из ведущих мест и в индустрии полимерной упаковки. По темпам роста потребления в настоящее время полиэтилентерефталат является наиболее быстрорастущим полимерным материалом.Волокнообразующий полиэтилентерефталат известен на рынке под торговыми марками лавсан или полиэстер.Технические требования, предъявляемые к отечественному ПЭТ, определяются «ГОСТ Р 51695-2000 Полиэтилентерефталат. Общие технические условия».Строение Полиэтилентерефталат является продуктом поликонденсации терефталевой кислоты (OH)-(CO)-C6h5-(CO)-(OH) и моноэтиленгликоля (OH)-C2h5-(OH). В процессе поликонденсации образуется линейная молекула полиэтилентерефталата [-O-(Ch3)2-O-(CO)-C6h5-(CO)-] n и вода. Молекулярная масса полиэтилентерефталата 20-40 тыс. Фениленовая группа C6h5 в основной цепи придает жесткость скелету молекулы полиэтилентерефталата и повышает температуру стеклования и температуру плавления полимерного материала. Регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации полиэтилентерефталата, которая в значительной степени определяет механические свойства и которой можно управлять, поскольку степень кристалличности полиэтилентерефталата зависит от способа его получения и обработки. Возможность управления кристалличностью полиэтилентерефталата существенно расширяет спектр его применения. Так, например, подвергая аморфный ПЭТ двухосному растяжению при температуре выше температуры стеклования для создания кристалличности, получают материал с замечательными барьерными свойствами для изготовления бутылок для газированных напитков.Максимальная степень кристалличности неориентированного полиэтилентерефталата - 40-45%, ориентированного - 60-65%. Свойства Основные характеристики полиэтилентерефталата.Плотность аморфного полиэтилентерефталата: 1,33 г/см3.Плотность кристаллического полиэтилентерефталата: 1,45 г/см3.Плотность аморфно-кристаллического полиэтилентерефталата: 1,38-1,40 г/см3.Коэффициент теплового расширения (расплав): 6,55·10-4. Теплопроводность: 0,14 Вт/(м·К).Сжимаемость (расплав): 99·106 Мпа.Диэлектрическая постоянная при 23 °С и 1 кГц: 3,25. Тангенс угла диэлектрических потерь при 1 Мгц: 0,013-0,015.Относительное удлинение при разрыве:12-55%. Температура стеклования аморфного полиэтилентерефталата: 67 °С.Температура стеклования кристаллического полиэтилентерефталата: 81 °С.Температура плавления: 250-265 °С.Температура разложения: 350 °С.Показатель преломления (линия Na) аморфного полиэтилентерефталата: 1,576.Показатель преломления (линия Na) кристаллического полиэтилентерефталата: 1,640.Предел прочности при растяжении: 172 МПа.Модуль упругости при растяжении: 1,41·104 МПа.Влагопоглощение: 0,3%. Допустимая остаточная влага: 0,02%. Морозостойкость: до -60 °С. Полиэтилентерефталат обладает высокой механической прочностью и уларостойкостью, устойчивостью к истиранию и многократным деформациям при растяжении и изгибе и сохраняет свои высокие ударостойкие и прочностные характеристики в рабочем диапазоне температур от -40 °С до +60 °С, но для долгосрочного применения на улице этому материалу необходима защита от ультрафиолетового излучения. ПЭТ отличается низким коэффициентом трения и низкой гигроскопичностью. Общий диапазон рабочих температур изделий из полиэтилентерефталата от -60 до 170 °C. По внешнему виду и по светопропусканию (90%) листы из ПЭТ аналогичны прозрачному оргстеклу (акрилу) и поликарбонату. Однако по сравнению с оргстеклом у полиэтилентерефталата ударная прочность в 10 раз больше.ПЭТ - хороший диэлектрик, электрические свойства полиэтилентерефталата при температурах до 180°С даже в присутствии влаги изменяются незначительно.По сопротивляемости агрессивным средам ПЭТ обладает высокой химической стойкостью к кислотам, щелочам, солям, спиртам, парафинам, минеральным маслам, бензину, жирам, эфиру. Имеет повышенную устойчивость к действию водяного пара. В то же время ПЭТ растворим в ацетоне, бензоле, толуоле, этилацетате, четыреххлористом углероде, хлороформе, метиленхлориде, метилэтилкетоне и, следовательно, листы ПЭТ могут так же хорошо склеиваться, как оргстекло, полистирол и поликарбонат.Полиэтилентерефталат характеризуется отличной пластичностью в холодном и нагретом состоянии. Листы из этого полимера имеют незначительные внутренние напряжения, что делает процесс термоформования простым и высокотехнологичным, предварительная сушка листов не требуется, теплоемкость листов из полиэтилентерефталата меньше, чем у полистирола и оргстекла, поэтому нагрев ПЭТ-листов до температуры формования требует значительно меньшей тепловой энергии и времени. Все это приводит к экономии электроэнергии и снижению трудоемкости, а, следовательно, к снижению себестоимости изготавливаемой продукции. Поэтому полиэтилентерефталат может быть хорошей заменой прозрачному сплошному поликарбонату в различных сооружениях и конструкциях, так как его стоимость значительно ниже.Термодеструкция полиэтилентерефталата происходит в температурном диапазоне 290-310 °С. Деструкция происходит статистически вдоль полимерной цепи. Основными летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При 900 °С генерируется большое число разнообразных углеводородов. В основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана. Для повышения термо-, свето-, огнестойкости, для изменения цвета, фрикционных и других свойств в полиэтилентерефталат вводят различные добавки. Используют также методы химического модифицирования различными дикарбоновыми кислотами и гликолями, которые вводят при синтезе ПЭТ в реакционную смесь. Получение Полиэтилентерефталат получают поликонденсацией кристаллической терефталевой кислоты или ее диметилового эфира с жидким этиленгликолем по периодической или непрерывной схеме в две стадии. По технико-экономическим показателям преимущество имеет непрерывный процесс получения полиэтилентерефталата из кислоты и этиленгликоля. Этерификацию кислоты этиленгликолем (молярное соотношение компонентов от 1:1,2 до 1:1,5) проводят при 240-270 оС и давлении 0,1-0,2 МПа. Полученную смесь бис-(2-гидроксиэтил)терефталата с его олигомерами подвергают поликонденсации в нескольких последовательно расположенных аппаратах, снабженных мешалками, при постепенном повышении температуры от 270 до 300 °С и снижении давления от 6600 до 66 Па.После завершения процесса, расплав полиэтилентерефталата выдавливается из аппарата, охлаждается (при быстром охлаждении получают аморфный ПЭТ, при медленном - кристаллический) и гранулируется (товарный ПЭТ выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра) или направляется на формование волокна. Матирующие агенты (TiO2), красители, инертные наполнители (каолин, тальк), антипирены, термо-, светостабилизаторы и другие добавки вводят во время синтеза или в полученный расплав полиэтилентерефталата. В России до 2003 года полиэтилентерефталат не производился. Сейчас ПЭТ-гранулят бутылочного назначения марки «ТВЕРПЭТ» выпускает ОАО «Сибур-ПЭТФ» (г. Тверь), созданное в августе 2003 года, оснащенное оборудованием, поставленным германской инжиниринговой компанией Zummer AG. В первом квартале 2006 года состоялся запуск производства ПЭТ-гранулята бутылочного назначения марки «РОСПЭТ» на ОАО «Завод новых полимеров «Сенеж» (г. Солнечногорск Московской области), входящем в компанию ОП «Европласт». Оборудование поставлено германской компанией Inventa-Fisher и швейцарской Buehler AG. Одним из крупнейших производителей ПЭТ в России намерено стать ОАО «Полиэф» в башкирском Благовещенске: 210 тыс. тонн в 2010 году. Сейчас «Полиэф» является единственным в России производителем основного сырья для производства ПЭТ - терефталевой кислоты.В настоящее время ПЭТ волоконного и пленочного назначения в России не производится. Это связано с особенностями российского рынка полиэтилентерефталата. В отличие от мирового рынка, где 65% ПЭТ идет на производства волокон, и лишь 27% - на преформы, у нас на изготовление преформ уходит 95% всего ПЭТ, поступающего на российский рынок, а на волокна - только 3%. Но производство волоконного полиэтилентерефиалата есть в планах «Татнефти». Кроме того, ведется подготовка к строительству завода по производству ПЭТ волоконного назначения на Ставрополье. Компания «Мануфактура полимерных пленок», входящая в международный холдинг Retal-Industrie, создает производство биаксиальноориентированной пленки из ПЭТ в г. Жукове Калужской области. Применениe Благодаря широкому спектру свойств, а также возможности управлять его кристалличностью, полиэтилентерефталат находит разнообразное применение и занимает пятое место в мире - 6,5% от объема потребления всех полимерных материалов.Основными областями использования полиэтилентерефталата являются производство преформ, волокон и пленок. Конечными потребителями этой продукции выступают производство бутылочной тары и упаковки, текстильная и шинная промышленность, производство фото- и кинопленок, магнитных лент и дисков.Следует отметить, что структура потребления ПЭТ в России коренным образом отличается от видовой структуры потребления в остальном мире, где наибольшая доля производимого ПЭТ (65%) перерабатывается в волокна и нити. Формирование российского рынка ПЭТ находится в основном под влиянием развития упаковочной отрасли, и крупнейшим сектором потребления ПЭТ (94,8%) является производство преформ для последующего выдува бутылок и других емкостей. Производство волокон и пленок из ПЭТ в России остается крайне неразвитым (4,1%).Полиэтилентерефталат перерабатывается литьем под давлением, экструзией, раздувным формованием. Волокна и тонкие пленки из ПЭТ изготавливают экструзией с охлаждением при комнатной температуре. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при некоторой температуре между температурами стеклования и температурой плавления. Литьем под давлением на специальных комплексах для производства ПЭТ-преформ из полиэтилентерефталата производят преформы для ПЭТ-бутылок. Кроме того, из полиэтилентерефталата производят текстильные волокна, кордные нити, электрическую изоляцию, детали электротехнического назначения, ручки электрических и газовых плит, различные разъемы, детали кузовов автомобилей, двигателей, насосов, компрессоров, корпуса швейных машин, изделия медицинского назначения.Отдельный сегмент современного рынка - рециклинг полиэтилентерефталата. В России несколько компаний, используя недорогие линии для переработки ПЭТ, в том числе и российского производства, специализируются на покупке отходов и продаже вторичного полиэтилентерефталата. Отходы собираются, сортируются вручную или автоматически и поступают на участок дробления. Загрязненная ПЭТ-дробленка проходит несколько контуров мойки, зону отделения примесей, сушку и поступает в зону растарки. Полученные ПЭТ-хлопья (флексы) можно гранулировать или перерабатывать в негранулированном виде. Вторичный ПЭТ хорошего качества можно использовать без органичений, в том числе для упаковки продуктов. Многие производители ПЭТ-преформ с успехом используют вторсырье в своем производстве.Кроме того, полиэтилентерефталат можно перерабатывать в активированный уголь, получаемый посредством пиролиза ПЭТ. |
ekoresurs.ru
© 2005-2018, Национальный Экспертный Совет по Качеству.