Производство пластмассовых изделий
В начале семидесятых годов ХХ века всемирное производство пластмассовых изделий составляло не более 7% от общего производства полимерных изделий, то сейчас эта цифра превышает 25%.
Существует немалый спрос на данный вид изделий, поэтому и заработать можно не плохо в этой области. Рентабельность выпуска изделий из пластика может доходить и до 30%. Уровень выгодности зависит продукта, какой выпускается.
Также большую роль играет размер начальных капиталовложений.
Помещение, цех для производства изделий из пластмассы, пластика
Для того чтобы разместить производство изделий из пластика, необходимо помещение со стандартными коммуникациями. Каких-либо особых требований обычно не предъявляется. Исключение составляют те производства, где процесс вспенивания происходит с использованием пентана.
Важно не забыть, что помещения для производства необходимо подбирать вдали от “спальных” районов больших городов, лучше всего расположиться на окраине населенного пункта или в промышленной зоне. Для размещения линии площадей потребуется всего лишь 40 — 200 кв.м.
Но склад может понадобиться очень большой (так как складировать придется «воздух» — изделия весят не много, но места при этом занимают не мало).
В этом качестве можно применять практически любое помещение, которое обеспечивает защиту изделий от влаги, ветра, пыли, бомжей, воров и других неблагоприятных факторов.
Необходимо хранить гранулированные полимеры в сухом и, если это возможно, отапливаемом помещении: в таком случае их поверхность будет адсорбировать меньше влаги, а качество какого-либо изделия от этого ещё больше улучшится.
К инстанциям, у которых необходимо получить разрешение для организации производства изделий из пластика, относятся санэпидстанция, местные органы исполнительной власти, местные подразделения Госнадзорохрантруда, пожарная инспекция, тепловики, газовая служба и электрики.
Затраты материальных средств и времени на получение разрешений будут зависеть от сноровки владельца. В благоприятных случаях хватает 2-3 месяцев.
Оборудование для производства изделий из пластмассы, пластика
Технику для производства пластмассовых изделий можно найти разнообразную.
На некоторых предприятиях существует простаивающая техника, которую при надлежащей сноровке можно приобрести довольно дешево и с помощью специалистов модернизировать ее и привести в рабочее состояние.
Если же есть достаточно материальных средств, лучше приобрести новую технику. В нашей стране есть большое количество машиностроительных организаций, которые выпускают технику для изготовления машин для переработки пластика. Можно приобрести и импортное оборудование.
Основное оборудование:
- вакуум-формовочное оборудование,
- станок для нарезки резьбы на пластиковых трубах,
- термопластавтомат,
- литейные машины термопластов,
- оборудование производства пластиковой упаковки
Всё будет зависеть от того, какое изделие будет производится.
Сырье для пластмассовых изделий
С сырьем для производства изделий из пластика довольно сложно.
Каким бы ни было хорошим оборудование, его использование, не позволит получить продукцию одинакового качества из аналогичного пластика от разных производителей.
Чтобы перейти от одного сырья к другому, необходима серьезная переналадка техники и отработка технологии с применением нового пластика. Самый лучший вариант — постоянно покупать пластик у одного производителя.
Для обслуживания линии по производству изделий из пластика понадобится до 10 человек. Рабочих, наверное, придется учить “с нуля”. Также придется за немалые деньги нанимать технолога.
Технологический процесс производства пластмассовых изделий
Технология получения пластика заключается в организации композиции, введении газовой фазы в специальную полимерную среду (обычно благодаря вспениванию), придании этой вспененной массе нужной формы с ее фиксацией. Иногда эту композицию могут заливать в форму, а потом уже вспенивают. В процессе создания композиции совмещают ингредиенты резиновой смеси или пластической массы.
Для введения газовой фазы в полимерную среду можно использовать несколько способов: введение в композицию газа под давлением, механическое вспенивание, насыщение композиций легкокипящими жидкостями, превращающимися при нагревании в пар.
Способ введения газовой фазы используются в зависимости, какой пластик будет подвергаться переработке и что хотят из него получить.
Перерабатывая разнообразный пластик и используяя разнообразные приемы, можно получать газонаполненные пластмассы, которые будут обладать разными свойствами.
Пластмассовые изделия обладают более высокими показателями термической устойчивости и прочности по сравнению с продукцией из полиэтилена. Газонаполненные пластмассы разделяют на поропласты (с открытыми порами) и пенопласты (с замкнутыми порами). Пенопласты являются более распространенным изделием, чем поропласты.
Производство изделий из пластмассы — видео
В этом видео показано изготовление и применение форм для литья изделий из пластмассы
Производство пластмассы (пластика)
Статья про производство пластмассы (пластика), материалы для изготовления, видео как делают. Коротко и подробно о самом главном в этом бизнесе.
Пластмассы (пластики) — это органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получил вид пластмасс на основе синтетических полимеров.
Следует отметить, что изделия из пластика, занимают примерно от 5 до 7 процентов общего объема в ассортименте галантерейных товаров, которые подразделяются на такие подгруппы: одежная фурнитура, предметы для рукоделия, предметы туалета, украшения, различные декоративные изделия и сувениры, предметы для курения и летнего отдыха.
Материалы, используемые в производстве пластика
Пластик, отличается прекрасным внешним видом, а также разнообразными материалами и отделками. Для производства пластика используются разные по своему составу пластмассы.
Пластик состоит из полимеров и композиции на их основе, которые при нагревании размягчаются и принимают под давлением определенную форму и устойчиво сберегают ее после охлаждения или протекающих при образовании изделий химических реакций.
Данный материал классифицируется по составу, физико-механическим свойствам и отношению к нагреванию.
Состав пластика
По своему составу данный материал классифицируется на гомогенные и композиционные пластики. Гомогенный пластик состоит, как правило, из полимера. Также, в состав гомогенного пластика может входить краситель и стабилизатор. Свойства данного изделия будут определяться свойствами полимера.
Композиционные пластики состоят из большого количества добавок, а вот полимер здесь выполняет функцию связующего звена.
Главными составляющими композиционных пластиков являются: во-первых, наполнители, подразделяющиеся по своему происхождению на минеральные: тальк, коалин, кварцевый песок и органические: древесная мука, волокна и нити, ткани, бумага.
Во-вторых, пластификаторы, которыми являются маслообразные органические вещества, а именно: дибутилфталат, дибутилсебацинат, низкомолекулярные полиэфиры и камфара для целлулоида. Пластификаторы увеличивают эластичность и морозостойкость пластика. В-третьих, стабилизаторы, которыми являются защищающие полимеры от старения.
А также красители, которые используются и в гомогенных пластмассах. Красителями в гомогенных пластиках являются органические красители, а композиционных пластиках могут применяться неорганические красители, которыми являются пигменты. Порообразователи, которые создают пористую структуру.
Смазки, благодаря которым снижается липкость пластика и предотвращается прилипание к рабочим поверхностям. Также, в состав пластика входят иные добавки, все зависит от области их применения. Невероятно важным компонентом любого пластика является полимер, который определяет основные его свойства. Для галантерейных изделий применяется пластик на основе как природных, так и синтетических полимеров.
Виды пластика + видео как делают
Самым распространенным природным полимером принято считать целлюлозу, которая является доступным и дешевым сырьем для производства пластика. Правда, пластику на основе эфиров целлюлозы отводится маленькая часть в общем объеме производства галантерейных товаров. К таким пластикам относятся целлулоид, целлон и ацетилцеллюлозный этрол.
Целлулоид является пластиком, в основе которого лежит нитрат целлюлоз с содержанием от 11 12 процентов азота. Коллоксилин пластифицируют камфарой, и образуется бесцветный прозрачный материал обычно в виде листов.
Целлулоид отлично перекрашивается в любые цвета, а если добавить наполнителей, то он довольно легко имитирует такие поделочные материалы, как: слоновая кость, черепаховый панцирь, рог. Целлулоид является водостойким, устойчивым к слабым кислотам, а также к неполярным растворителям.
Он растворяется только в полярных растворителях. Ее можно разрушить концентрированными кислотами и щелочами. Недостатками целлулоида является горючесть и невысокая атмосферостойкость, то есть он желтеет на свету. Целлон является пластиком, выполненным на основе ацетилцеллюлозы, модифицированной диметилфталатом.
Внешне он не отличается от целлулоида, однако ему характерна негорючесть. Ацетилцеллюлозный этрол является композиционной пластмассой с наполнителем, которым служит двуокись титана или сажа, а также пластификатором.
]
Для производства галантерейных изделий на основе синтетических полимеров применяются такие виды пластика: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, акрило-пласты, полистирол и его сополимеры, а также полиамиды, полиэфирные смолы, фено- и аминопласты.
Полиэтилен можно отнести к полимеризационным пластмассам. Он получается при полимеризации этилена при высоком давлении и температуре с добавлением, как инициатора, так и катализатора. Полиэтилен является прозрачным, если он в пленках и полупрозрачным в тонких слоях. Замечательно окрашивается.
ПЭНД в сравнении с ПЭВД более жесткий материал, термостойкий, отличается хорошей механической прочностью и нашел применение при производстве галантерейных товаров. Недостатком полиэтилена считается низкая атмосферостойкость.
Применяется он при производстве мыльниц, расчесок, футляров для зубных щеток.
Видео как делают пластмассу:
Полипропилен производят при полимеризации пропилена с катализатором. Внешне и по свойствам он похож на полиэтилен, однако отличается повышенной жесткостью, более высокой механической прочностью, термостойкостью и прозрачностью. Полипропилен применяется при производстве пуговиц, пряжек, расчесок, футляров.
Поливинилхлорид получают в результате полимеризации винил-хлорида в суспензии или эмульсии. Данный жесткий пластик, отличается высокой химической стойкостью, однако низкой тепло- и термостойкостью. При производстве галантерейных товаров получают винил-пласт, который является жестким непластифицированным ПВХ, из него получают расчески и пуговицы.
Пластикат является гибким эластичным материалом, используемый в виде пленок для изготовления чехлов, сумочек, кошельков. Акрилоппасты являются полимерами и пластмассами, которые получаются в результате полимеризации акриловой кислоты и ее производных.
В производстве галантерейных товаров используется полиметилметакрилат или оргстекло, которое в результате полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты.
Читайте также
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Cтраница 1
Технология изготовления пластмасс определяется связующим веществом. Большинство пластмасс требует при изготовлении горячей прессовки. К термопластам относятся пластмассы на основе поливиниловых и полиамидных смол, эфиров целлюлозы и др., к реактопластам — пластмассы на основе фенолформальдегид-ных, карбомидных и других термореактивных смол. [1]
Технология изготовления пластмасс определяется связующим веществом. Большинство пластмасс требует при изготовлении горячей прессовки. К термопластам относятся пластмассы на основе поливиниловых и полиамидных смол, эфиров целлюлозы и др., к реактопластам — пластмассы на основе фенолформальдегидных, карбомидных и других термореактивных смол. [2]
Качество сварки зависит оттехнологии изготовления пластмассы. В частности, чистота исходных материалов, отсутствие перегрева при отливке, обработка имеют существенное значение. [3]
Качество сварки зависит оттехнологии изготовления пластмассы. В частности, чистота исходных материалов, отсутствие перегрева при изготовлении и характер последующей обработки имеют существенное значение. [4]
Качество сварки зависит оттехнологии изготовления пластмассы. В частности, чистота исходных материалов, отсутствие перегрева при отливке, обработка имеют существенное значение. [5]
Качество сварки зависит оттехнологии изготовления пластмассы. В частности, чистота исходных материалов, отсутствие перегрева при изготовлении и характер последующей обработки имеют существенное значение. [6]
Однако вследствие того, что при существующем уровнетехнологии изготовления пластмасс и их исходные механические свойства имеют существенный разброс, превышающий иногда 15 %, использование указанных формул возможно во всех случаях. При этом ошибка будет в пределах 3 — 5 %, что вполне допустимо. [8]
На процесс сварки полимера большое влияние оказывают, помимо химического состава полимера, технология изготовления пластмассы. В частности, частота исходных материалов, отсутствие перегрева при изготовлении и характер последующей обработки имеют существенное значение.
При выборе способа сварки следует учитывать и физико-химические свойства пластмассы, толщину материала, тип конструкций, серийность выпуска и другие факторы.
Сейчас разработаны и применяются самые различные способы сварки, с помощью которых обеспечивается соединение деталей из всех до сих пор известных термопластов. [9]
Автомобильный завод Луди в г. Цвикау ( ГДР) имеет специальную лабораторию, в которой разрабатываются рецепты итехнология изготовления пластмасс для кузовостроения. В качестве исходных материалов на заводе используют полихлорвинил и бумагу или отходы хлопка.
Бумагу или хлопок в специальных чанах размачивают и расщепляют на отдельные волокна, после чего в чан засыпают порошок полихлорвинила и всю массу тщательно перемешивают. Готовую пульпу обезвоживают путем отжима под прессом при небольшом давлении и вакууме. Полученная заготовка-пластина-имеет толщину 20 мм, а ее ширина и длина соответствуют размерам панелей кузова.
Получаемое изделие имеет гладкую, не требующую дальнейшей обработки ( кроме окраски) поверхность. [10]
Ситаллопласты представляют собой материалы, получаемые на базе пластических масс ( фторопластов) и ситаллов. Ситаллопласты обладают высокой износоустойчивостью и химической стойкостью.
Они находят применение в качестве антифрикционных и конструктивных материалов, а также могут использоваться в промышленности, где ни ситаллы, ни пластмассы, отдельно взятые, не удовлетворяют требованиям высокой пластичности, износоустойчивости и химической стойкости.
Для изготовления ситаллопластов ситаллы измельчаются до получения порошка заданного гранулометрического состава. Дальнейший процесс не отличается оттехнологии изготовления пластмасс с той лишь разницей, что с добавкой спталла усадка пластмассы будет меньше. [11]
Страницы: 1
Свой бизнес: производство пластмассовых изделий. Бизнес-план производства изделий из пластмассы :
Одним из приоритетных направлений развития бизнеса в России в настоящее время является производство пластмассовых изделий, в частности, детских игрушек. Емкость российского рынка в данном сегменте имеет тенденцию к ежегодному увеличению на 15-20%.
Но интересен тот факт, что отечественные компании обеспечивают производство пластмассовых изделий для детей России только на 20%, остальные 80% поровну делят между собой страны Европы и Китай. Следовательно, эту нишу можно считать перспективной для отечественных предпринимателей.
Стоит ли игра свеч?
О том, какого качества выпускает основную массу товаров Поднебесная, известно каждому. Это сводит на нет даже такое приятное преимущество товаров Китая, как низкая стоимость.
Этим можно объяснить сдачу позиций страны в данной области в последнее время, ведь ранее ей принадлежало 70% российского рынка игрушек из пластмассы.
Европа же делает ставку на производство пластмассовых изделий высочайшего качества, но и цены на такую продукцию соответствующие.
Несмотря на то, что благосостояние граждан нашей страны растет, и они все больше отдают предпочтение качественным, хоть и дорогим товарам, сэкономить никто не против. По этим причинам российским предпринимателям есть смысл заниматься развитием данного сегмента рынка.
Давайте рассмотрим, какого объема инвестиций требует производство пластмассовых изделий. Как и где найти сырье, которое обеспечит идеальное соотношение цены и качества продукции для конечного потребителя? Что собой представляет технология производства игрушек из пластмассы?
Основные конкуренты
Как уже было отмечено выше, на российском рынке пластмассовых игрушек представлены изделия европейских, китайских и российских производителей. Последние с недавнего времени начали медленный, но уверенный захват значительной доли отечественного рынка изделий из пластмассы.
В России производство пластмассы и изделий из нее сосредоточено в руках двух титанов — компаний «Нордпласт» и «Стеллар». Делит господство в данной нише с ними также белорусская компания «Полесье». Их доля рынка — более 70% всех отечественных товаров. Остальные 30% делят между собой 60 малых и средних предприятий России.
Но игрушки российского производства представлены в основном незамысловатыми, простыми и недорогими наборами для песочницы, ведерками, лопатками и детской посудой. А вот крупногабаритные игрушки, которые пользуются огромным спросом у детских садов, развлекательных комплексов и игровых центров, отечественные производители не выпускают.
Основными производителями игрушек крупного формата являются страны Европы, но конкурентами российским производителям они быть не могут.
]
Все дело в том, что возможные выгоды от реализации крупногабаритных пластмассовых игрушек в России перекрывают неоправданно высокие расходы на их транспортировку. Экспорт крупного пластика в нашу страну европейским предприятиям попросту невыгоден.
А значит, ниша практически пуста, и производство пластмассы с последующим ее превращением в готовое изделие — очень выгодный бизнес.
Необходимое оборудование
Единственный фактор, сдерживающий развитие рынка отечественных пластмассовых игрушек, это немалые инвестиции на открытие дела.
Основные затраты касаются оборудования: термопластавтоматов, различных пресс-форм для литья, автоматизированных линий-холодильников, оборудования для художественного рисования, линий для зачистки, для склеивания, для упаковки готовых изделий и др.
Поставщиков данного оборудования можно найти и в нашей стране, но отдать предпочтение все же стоит товару производителей из Австрии, Германии, Тайваня или Китая.
Зарубежное оборудование в данном сегменте значительно превосходит по качеству отечественное, хоть и стоит дороже. Полный комплект производственных мощностей обойдется предпринимателю приблизительно в 3 миллиона рублей.
Около 1 миллиона нужно будет потратить на сырье и декоративные элементы. К тому же следует учитывать стоимость аренды или приобретения помещения для организации производственного процесса и хранения готовой продукции.
Площадь цеха в любом случае должна превышать 50 квадратных метров. И находиться он должен, согласно российскому законодательству, на расстоянии не менее ста метров от жилых массивов. Оптимально размещать цех и склады на окраине города или в промышленной зоне.
Сырье
Пластмасса для детских игрушек должна использоваться высочайшего качества, так как контролирующие органы предъявляют к товарам для самых маленьких повышенные требования. Да и совесть производителя будет чиста, и поток клиентов станет нескончаемым, если продукция будет качественной и сертифицированной.
Для реализации игрушек из пластмассы предприятию необходимо получить в соответствующих органах санитарно-эпидемиологическое заключение и свидетельство о том, что продукция изготовлена согласно ГОСТу Р ИСО 9001. В основном в производстве пластиковых игрушек используется полипропилен, полистирол и полиэтилен.
На одном из крупнейших предприятий России «Нордпласт» 80% игрушек изготавливается из экологически чистого полипропилена, а 20% — из полистирола и полиэтилена.
Сырье можно покупать как на российском рынке, так и за границей.
Но изделия из пластмассы зарубежного производства будут изначально иметь высокую себестоимость, так как цены на импортный полипропилен гораздо выше, чем на отечественный.
Технология
То, что европейские предприятия, которым в последнее время отдают предпочтение россияне при выборе игрушек, переносят свои производственные мощности в Китай, дает фору российским производителям и позволяет экономить на транспортировке изделий.
Что касается технологии, то изделия из пластмассы могут быть изготовлены путем литья или выдувания расплавленного сырья в специальные пресс-формы. Тему качества оборудования мы уже рассматривали — целесообразнее при его выборе отдавать предпочтение зарубежным производителям, так как от этого напрямую зависит конечный результат производственного процесса, а также возможный срок эксплуатации.
Макеты пресс-форм для изготовления игрушек моделируются при помощи специальных компьютерных программ. Затем конструктор сверяет заданные параметры и отправляет макет в производство. Готовая пресс-форма может иметь вид специальной поверхности или полости или представлять собой набор стандартизированных деталей.
Когда все необходимые пресс-формы будут готовы, оборудование закуплено и установлено, сырье появится в наличии, разработаны макеты игрушек, можно приступать к непосредственному изготовлению продукции.
Упрощенная технология производства выглядит следующим образом: сырье, попадая в шнековый автомат, измельчается, затем нагревается и выливается в пресс-форму.
Есть еще одна технология, базирующаяся не на литье, а на выдувании пластмассы в пресс-форму. Такая пресс-форма состоит из одной платформы, соприкасающейся с поверхностью расплавленного сырья. Этот метод производства значительно экономит материалы, а значит, менее затратен.
Нужен ли конструкторский отдел
Большинство отечественных производителей акцентирует свое внимание на выпуске недорогих и простых игрушек — машинок, наборов для песочниц, посуды. Ни одна компания по производству игрушек из пластмассы не берется за изготовление более интересных моделей — интерактивных и крупногабаритных игрушек.
А ведь спрос в нашей стране налицо — игровые горки, аттракционы, детские площадки хотели бы установить и отдельные частные лица у себя дома, и государственные образовательные учреждения, и дошкольные заведения.
К сожалению, отсутствие свободных инвестиций не позволяет большинству российских предприятий содержать собственный конструкторский отдел для разработки новых моделей игрушек.
Но пластмасса — это материал, из которого можно изготовить практически все что угодно, а значит, конструкторский отдел в компании, решившей занять значительную долю на рынке пластмассовых игрушек в России, просто необходим.
Поэтому в бизнес-план производства изделий из пластмассы можно добавить еще 1 миллион рублей для разработки и развития новых моделей, макетов и конструкций.
Выводы
Рынок игрушек из пластмассы в России представлен небольшим числом отечественных, европейских и китайских производителей. Предприятия РФ ограничиваются выпуском простых недорогих пластмассовых игрушек, китайские компании делают акцент на предельно низкой себестоимости изделий, экономя на качестве.
Европейские производители, напротив, предоставляют покупателю качественные дорогие игрушки, но не каждый может себе позволить их купить.
Следовательно, место производителя хороших и одновременно недорогих пластмассовых игрушек на российском рынке свободно.
Для того чтобы запустить такой бизнес, необходимо инвестировать около 5 миллионов рублей. Срок окупаемости составит приблизительно 1,5-2 года.
Технология производства пластмасс
Бесспорно, изделия из качественного пластика, в наши дни, нашли самое широкое применение в быту и на производстве.
Именно поэтому многих интересует — технология производства пластмасс, учитывая тот факт, что само производство представляет одно из наиболее распространенных видов выпуска не только тары, но и других предметов, востребованных в народном хозяйстве.
Это и практичные пластмассовые ящики, и пластиковые, имеющие разный объем — ведра и другие предметы обихода. Изделия из пластика имеют явные преимущества – кроме того, что они очень удобны в применении, они так же экологичные и достаточно бюджетные.
Современная продукция, которую выпускают специализированные предприятия, отличается высоким качеством пластмассы, благодаря использованию передовых методов управления и, технология производства пластмасс, занимает в них достаточно весомое место. Строгий контроль на всех этапах за выпускаемой продукцией, позволяет позиционировать товар самого высокого качества.
Кроме того, что здесь используют сырье самого высокого качества — задействованы и наиболее передовые линии, и высокопроизводительное специальное оборудование. Технологи постоянно ведут подбор состава сырья и руководствуются необходимыми методами изготовления пластмассы.
Современное производство пластмассовых изделий можно осуществлять при помощи разных методов, среди которых, предлагается:
- вакуумное формование, при котором изделия производят, используя листовые материалы, задействовав в технологии перепады в давлении воздуха;
- выдув, посредством, которого — разогретую пластмассу, подают в раскрытую форму, которая затем плотно закрывается. После чего — в нее подается воздух (сжатый) для раздува пластика по стенкам формы;
- литье, представляющее высокотехнологичный процесс, в результате которого, сырье, преобразуясь в жидкое состояние, заливается в специальные пресс-формы, где и происходит формирование изделия. Такую технологию выпуска изделий применяют при изготовлении не только популярной пластиковой посуды, а и канцтоваров или других изделий, востребованных в быту;
- экструзия, при которой, размягченный предварительно пластик — продавливают сквозь отверстия инструмента, который формует изделие.
О технологии изготовления пластмассовых изделий литьем реактопластов
Используют так же разработанную технологию получения пластмасс из реактопластов изделий, что абсолютно идентично, по свойствам изделиям, которые были изготовлены обычными методами.
Это дает возможность значительно снижать затраты и сокращать сроки в выпуске продукции, что весьма актуально для мелкосерийных многономенклатурных производств.
Схему этого технологического процесса, можно представить в виде:
- изготовление первой детали – образца, используя механообработку или 3D-прототипирование;
- разработка и выпуск формы (силиконовой);
- литье, с использованием метода реактопласта.
Первая отливка при этом способе, может быть осуществлена — в течение пяти дней.
Технология изготовления пластмассовых изделий в бытовых условиях
Современный мир не мыслим без пластмасс. Нельзя перечислить все области их применения. Традиционно все изделия из пластмассы изготавливались на крупных химических предприятиях. Но существует возможность получать качественные изделия практически на коленке.
Для этого пригодна технология литья пластмасс. В качестве исходного сырья можно использовать выбрасываемые ныне на свалку отслужившие, износившиеся капроновые изделия, старые пластмассовые предметы и прочий «синтетический хлам».
Кроме вторсырья можно использовать промышленные полуфабрикаты, такие как гранулированный полиэтилен.
Для домашних условий пригодны несколько технологий:
— литье химически размягченной пластмассы
— литье термопластов
— использование химически отверждаемых пластмасс
Данный способ является одним из самых простых и главное доступен любому. Суть его заключается в следующем: исходный материал размягчается в ацетоне до состояния густой пасты. Данная паста заливается в форму. В качестве исходного материала используются белые полистироловые стаканчики из под йогурта.
Стаканчики режутся на маленькие кусочки и кладутся в стеклянную посуду, куда затем наливается ацетон. Растворение происходит в течении нескольких часов. Получившаяся паста может быть набрана в обычный медицинский шприц и с помощью него выдавлена в форму. Формы для данной технологии могут быть изготовлены очень просто: исходная модель вдавливается в пластилин и затем аккуратно достается.
Гипсовые формы в дынном случае не подходят, так как жидкая пластмасса хорошо в него впитывается.
Данная технология позволяет получить очень высокое качество поверхности отливки, но имеет 2 недостатка. Первый – длительное время полимеризации, достигающее нескольких дней.
]
Второй – более существенный – пористая структура отливки, что делает пригодным использование данной технологии для декоративных изделий или изделий не испытывающих больших нагрузок.
Уменьшить пористость можно если затвердевание отливки проводить на вибростоле, или с некоторой периодичностью протыкать оливку иголкой.
В качестве растворителя можно использовать дихлорэтан, при этом несколько снижается пористость.
Данная технология позволяет просто получить очень высокое качество поверхности отливки, но имеет 2 недостатка. Первый – длительное время полимеризации, достигающее нескольких дней.
Второй – более существенный – пористая структура отливки, что делает пригодным использование данной технологии для декоративных изделий или изделий не испытывающих больших нагрузок.
Уменьшить пористость можно если затвердевание отливки проводить на вибростоле, или с некоторой периодичностью протыкать оливку иголкой.
Отливки из химически размягченной пластмассы: вверху исходная модель, в средине растворитель – дихлорэтан, внизу растворитель – ацетон, справа – структура отливки.
В качестве растворителя можно использовать дихлорэтан, при этом несколько снижается пористость.
Методы изготовления изделий из пластмасс
Прессование, хотя и является старейшим методом переработки полимеров в изделия, все еще остается одним из основных. Технология процесса состоит в том, что материалу под давлением до 200 МПа придают заданную форму. Прессованием перерабатывают как термореактивные, так и термопластичные полимерные материалы.
Прессование — удобный способ, которым можно получать изделия хорошего качества с высокой точностью размеров. Однако н аппаратурном оформлении этот метод достаточно громоздок и малопроизводителен.
Прямое (компрессионное) прессование применяют главным образом для термореактивных пластмасс и резин, хотя в принципе оно применимо и для переработки термопластов. Но в последнем случае необходимость охлаждения формы перед извлечением из нее изделия удлиняет цикл, усложняет процесс и часто делает сто нерентабельным.
Дальнейшим логическим развитием прессования с предварительным нагревом полимерных материалов является метод литьевого прессования, при котором порция полимера расплавляется в камере перед формой, а затем расплав подается в форму, где осуществляют собственно прессование под давлением и отверждение.
Метод литья под давлением является развитием процесса литьевого прессования. По этой технологии полимер расплавляется в материальном цилиндре литьевой машины, а затем нпрыскивается непосредственно в охлажденную форму. Процесс литья под давлением осуществляется на поршневых и шнековых машинах (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Принципиальная схема поршневой (а) и шнековой (б) машин для литья под давлением
Использование шнекового (червячного) пластикатора с возвратно-поступательным движением шнека вместо плунжера позволяет не только нагреть и пластицировать полимер перед впрыском, но и улучшить гомогенизацию расплава и повысить точность дозирования.
Факторы, влияющие на качество конечного продукта при литье под давлением, сложны и взаимозависимы.
Экструзия — достаточно старый и хорошо известный технологический процесс.
Ее применяют в различных отраслях промышленности для переработки самых разных материалов — от изготовления макарон до производства керамических труб.
Любой, кто выдавливал зубную пасту из тюбика или пользовался мясорубкой, воспроизводил экструзионные процессы. Методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия (трубы, пленки) и формованные выдувные изделия.
На рис. 9.3 показаны схемы технологических процессов изготовления изделий из полимеров, в основе которых лежит экструзия.
Рис. 9.3. Экструзия и технологические процессы на ее базе
Одно из основных достоинств одношнекового экструдера — относительная простота конструкции и, как следствие этого, низкая стоимость. В связи с этим одношнековые экструдеры широко используются в современной химической технологии.
Одношнековый экструдер обычно характеризуют основными параметрами шнека — диаметром и отношением длины к диаметру. Производительность экструдера зависит от его характеристик и от свойств перерабатываемого материала.
При конструировании формующего инструмента необходимо учитывать особенности течения расплавов полимеров.
Экструзионно-выдувной метод широко применяют для изготовления полых (объемных) изделий. С его помощью получают контейнеры различной емкости — от топливных баков до маленьких медицинских флаконов (рис. 9.4).
Рис. 9.4. Основные стадии получения пластмассовых бутылей экструзионно-выдувным методом
а — подача заготовки; б — выдувание; в — охлаждение изделия; г — удаление изделия из выдувной формы
Вначале экструдируют тонкостенную трубу (шланг), которая затем разрезается на отрезки определенной длины. Отрезок трубы, называемый заготовкой, помещают между двумя частями полой раздувной формы. Форму смыкают, после чего заготовку раздувают.
Каландрование является одним из методов переработки полимеров. В процессе каландрования получают листы и пленки из пластмасс.
Каландр состоит из трех или более нагретых валкой Проходя между ними, высоковязкая полимерная масса перерабатывается в пленку или лист. Масса материала подается в зазор между двумя первыми валками, оттуда она выходит уже в виде пленки.
Затем материал проходит вокруг остальных валков, каждый из которых выполняет определенную функцию.
В обычном четырехвалковом каландре имеются три формующих (рабочих) зазора; первый регулирует скорость подачи материала, второй действует как дозирующее устройство.
Толщину листа определяет зазор между последней парой валков (рис. 9.5). Эти валки могут быть глянцевыми, матовыми или рифлеными.
Каландрование часто сравнивают с экструзией, рассматривая последнюю пару валков как фильеру с вращающимися поверхностями.
Рис. 9.5. Схема технологической линии на базе Ь-образного каланд ра для производства листов из пластмасс
]
1 — основной каландр; 2 — гофрирующий каландр; 3 — регулятор толщины; 4 — система водяного охлаждения; 5 — компенсатор; 6 — намотчик
Листы и пленки высокого качества можно с одинаковым успехом получать как каландрованием, так и экструзией. В общем случае нелегко оценить преимущества и недостатки этих процессов, и обычно приходится решать в каждом конкретном случае, какой метод следует выбрать.
Можно, однако, констатировать, что пленки и листы из полиэтилена, полипропилена и полистирола чаще получают экструзией.
Что касается переработки ПВХ, а также резины, то для этих целей почти всегда используют каландрование, так как при каландровании опасность деструкции полимера меньше, чем при экструзии.
Экструдеры легче размещать и удобнее обслуживать, чем каландры. Однако каландры обеспечивают более высокие рабочие скорости, чем экструдеры, что свидетельствует о преимуществе технологических линий на базе каландров, несмотря на то, что для их размещения необходимы большие производственные площади.
Термоформование изделий из листовых и пленочных полимерных материалов объединяет три основных метода: вакуум-формование, пневмоформование и формование с помощью сопряженных металлических форм. Всех их объединяет то, что при этом изделия из листовых пластиков можно получать, прижимая размягченный полуфабрикат к оформляющей внутренней или внешней полости формы.
Наибольшее распространение в промышленности имеет вакуум-формование (рис. 9.6). В этом процессе обычно используют листы, которые закрепляют в раме, а затем нагревают.
По достижении необходимой температуры и состояния полимерного листа его нагрев прекращают и из полости между листом и формой откачивают воздух.
Атмосферное давление прижимает лист к форме, на которой он охлаждается и затвердевает, точно воспроизводя ее геометрию.
Рис. 9.6. Последовательность операций при вакуум-формовании заготовки с предварительной вытяжкой пуансоном
а — нагрев заготовки; 6 — предварительная вытяжка материала; в — формование вакуумом; г — удаление отформованного изделия
Одно из основных преимуществ процесса термоформования состоит в низкой стоимости форм. При изготовлении образцов или опытных партий изделий обычно используют формы из таких материалов, как дерево, бетон, пластмассы и металлонаполненные эпоксидные смолы. Формы, предназначенные для длительной эксплуатации, как правило, выполняют из стали или алюминиевых сплавов.
Технология термоформования относительно проста и дешеви, при этом используется простое оборудование, а исходными материалами служат пленки в рулонах или листы. Недостаток этой технологии состоит в большом количестве образующихся отходов, которое при формовании некоторых изделий достигают 40 %.
LLC Polymers Вторичная Гранула
Количество изделий из пластмасс в современном мире очень велико. Пластмассовые изделия бывают разного объема, форм, назначение — это ведра, тазы, даже трубы для подачи воды в квартиры. Пластиковые изделия не только удобны в применении, но экологические и доступны по цене.
Основным источником производства пластмасс является этилен. Из него производятся полистирол, полиэтилен и поливинилхлорид. Первые два материала подвергают плавлению, полученного вещества создают посуду. Из тонких листов полиэтилена получают упаковку для продуктов (пакеты фасовочные пакеты-майки).
В зависимости от состава:
По области применения:
в зависимости от связующего материала:
Технология производства пластмасс
Полимер — вещество, из которого изготавливают пластмассу. Кроме него, при производстве полимерного материала используют наполнители и ускорители отвержения.
Чтобы пластмасса стала цветной, в ее состав добавляют минеральные красители.
В качестве связующего вещества выступают синтетические смолы, производные целлюлозы, синтетический каучук — все эти вещества являются высокомолекулярными полимерами.
Некоторые виды пластмассы можно использовать несколько раз. Основные способы переработки:
процесс прессования, давления, выдавливание при нахождении материала в вязкой текучей состоянии;
вакуумное литье и пневмоформовка, штамповки высокоэластичного материала.
Оборудование для производства и переработки
Самым распространенным видом производства пластмасс является серийное и мелкосерийное литье под давлением. Это самый бюджетный способ, и с помощью него в стране производится около трети пластмассового материала. В качестве сырья используются гранулы, подвергаются процессу плавления, после чего они отправляются в специальные формы для литья.
Изготавливая пластмассы с помощью технологии литья под давлением, используют термопластавтоматы. Основные функции автоматических производителей: измельчение гранул, нагрев полимерной массы, литниковая система, отводит нагретый полимер в форму для литья.
Большинство предприятий налаживают безотходное производство изделий из пластмасс и используют станки и оборудование как для изготовления, так и для переработки остались гранул.
Виды оборудования для литья пластмасс под давлением:
вертикальное — в процессе производства подача расплавленного полимера осуществляется вертикально, а форма для литья расположена горизонтально;
горизонтальное — литейная форма расположена вертикально, жидкая пластмасса поступает в термопластавтомат горизонтально.
Оборудование для литья под давлением компактным, занимает небольшое пространство и легкоуправляемо.
Кроме литья под давлением, являются:
литья с газом;
литья с водяным паром;
многокомпонентное литье.
Эти способы рациональные и способны повысить качество производимого материала.
Основные тенденции на рынке производства пластмасс
Ужесточение правил и норм на ТПА к производству, качеству и экологичности изделий и оборудования.
Создание декора на пластиковых изделиях повышает спрос на них и увеличивает объемы продаж.
Создание и развитие смешанных технологий: гидравлика (сжатие) + электрическое (впрыск массы) ТПА.
В связи с переходом с гидравлики на электричество снижение энергоемкости ТПА.
Преимущества электрического оборудования:
малое энергопотребление (по сравнению с гидравликой экономится до 60% энергии);
разрешается использовать в стерильных условиях (медицина). Электрические ТПА практически не имеют масла;
Воздействие производства на экологию Земли
В зависимости от сырья, использованного для производства пластиковых масс, меняется сила воздействия и состав выделяются в окружающую среду газов.
Но в любом случае изготовления изделий из пластмассы, таких как ведра, запасные детали оборудования, канистры, игрушки, тазы и другие предметы народного потребления, что негативно сказывается на человеке и природе. Вещества, выделяемые в процессе производства, являются ядовитыми.
они переносятся на большие расстояния, выпадая с осадками, которые являются источниками загрязнения почвы. подземные и поверхностные воды, растительность.
Утилизация отходов от пластмассового производства должна осуществляться на заводах по переработке в специальных кислостойкой установках, но если есть возможность безотходного производства, то лучше пластмассовые отходы отправлять на переработку.
