Обзор рынка пластмасс: стабильный рост и новые перспективы. Свой бизнес: производство пластмассовых изделий

Для изготовления изделий из пластмассы применяются готовые линии в технологии или же отдельные профессиональные станки. Для производства пластмассы в домашних условиях применяется специальная технология и формы.

Профессиональное производство пластика: двухшнековый экструдер

Профессиональное оборудование для производства изделий из пластмассы - это большой ряд станков, посредством которых изготовляют крупные рукавные пленки, пластмассовые профили окон, трубы из пластика, полимерный лист и шифер.

Плоскощелевое устройство включает следующие составляющие:

экструдер с фильтрационной системой;
пневматические нагрузчики;
головка для раздувания с охлаждающим устройством;
механизм на основе калибровки;
модуль плоской укладки;
штанги для поворота горизонтального направления;
намотчик;
тянущее приспособление.

Основу станка составляет экструдер. Все дополнительные составляющие лишь дополняют устройство. Принцип работы прибора основан на автоматике, управляемой заданной программой.

Устройства для производства пластмассы под давлением

Такое оборудование для производства изделий из пластмассы предполагает заливку готовой массы в специальные формы, где она подвергается охлаждению. В результате получается готовое штучное изделие. Большинство элементов из пластика произведено именно на таких станках. Технология дает возможность создавать сложные формы, соответствующие нужным размерам, многоцветные детали, гибридные, на вспененной основе и другие. Литьевая машина рассчитана на производство различных

Такое приспособление используется и как оборудование для производства теплоизоляционных изделий из пластмасс.

В конструкцию станка входят:

модуль для подготовки сырья;
модуль, регулирующий закрывание и открывание форм;
привод;
автоматизированный управляющий блок.

Такое устройство обладает высокой стоимостью и содержит множество современных решений.

Машины на выдувной основе

Это оборудование для производства изделий из применяется для изготовления полых емкостей с тонкими стенками. К примеру, производят канистры, бочки, бутылки до 5 тысяч литров.

Выдувное приспособление осуществляет подогрев материала и придает ему форму посредством выдувания. Зачастую подобный прием комбинируется с литьем под давлением в станке с совмещенной конфигурацией. Таким способом изготавливают ПЭТ-тару.

Экструдированные выдувные приспособления

Это оборудование для производства изделий из пластмассы, а также резины осуществляет синтез выдувания и экструзии. Оно может производить больший ассортимент изделий, нежели выдувные приспособления: баки для топлива, бамперы, поддоны, сиденья, бочки, ведра, игрушки, бутылки для томата и молока, флаконы для косметики. Все процессы подвергаются тщательному контролю посредством микропроцессора.

Оборудование для производства изделий из пластмассы и резины подразделяется в зависимости:

от конфигурации головок;
от количества постов.

Комплектация устройства

Оборудование для производства пластмассовых изделий включает:

Термоформовочные агрегаты

Подобное оборудование для производства изделий из пластмассы предназначено для получения продукции на основе пленки, подача которой осуществляется в беспрерывном режиме. Толщина и консистенция материала может разниться. При помощи этого аппарата получаются такие изделия, как одноразовые контейнеры, стаканы на основе бумаги или же пластика.

Принцип работы приспособления

Материал подвергается нагреванию до 140 Сº, из рулона производится выдувание изделия. Обычно при изготовлении применяется пленка, толщина которой составляет 100 микрометров.

По типу подобные станки подразделяются на ленточные, ротационные, револьверные, однопозиционные и многопозиционные. Агрегаты револьверного и ротационного типа применяются для формовки. Процесс протекает в автоматическом режиме, ручным способом или же на основе полуавтоматики.

Дополнительные устройства

Помимо основных агрегатов, в процессе изготовления изделий их пластмассы применяются устройства, которые значительно облегчают работу:

сушильные приспособления;
погрузчики;
смесители;
приборы для дробления;
конвейеры;
устройства для сбора облоя.

Мини приспособления для производства пластмассы

Мини оборудование для производства изделий из пластмассы используется для получения продукта небольшими партиями. Как правило, употребляются одноместные или же многоместные формы. Вес такого устройства составляет 15 кг. Он с легкостью помещается на столе крепкой конструкции. Потому такой прибор и получил название настольный. К некоторым агрегатам прилагается свой небольшой столик.

Большей компактностью отличаются модели с приводом на электрической основе и автоматизированным модулем смыкания. Такие мелкие станки применяются для получения экспериментальных деталей для нового оборудования.

Полуфабрикаты из пластмассы своими руками

Лом из пластика можно найти везде. Дома постоянно собираются старые ненужные вещи из пластмассы. На улице много бутылок и упаковок. У тех людей, которые любят творить что-то своими руками, может появиться идея использовать все это для производства изделий из пластмассы в домашних условиях, подвергнуть остатки измельчению и переплавке.

Но начинающему мастеру прибегать к таким действиям не рекомендуется, так как каждый обладает своими характеристиками, и температура плавления для них требуется разная. Помимо этого, обычно на фабриках и заводах детали отливаются посредством специализированных установок, в которых поддерживается мощное давление.

Даже если вы соберете кусочки пластмассы и подвергнете их измельчению и плавке, то появятся пузырьки. Лучшим советом будет приобрести в магазине стройматериалов пластмассу в жидком виде, которая послужит для изготовления деталей, которые по качеству ничем не уступают заводским. Заменой пластику может послужить и резина.

Также вам придется приобрести:

силикон;
большую емкость;
литол.

Если вы решили произвести что-то из пластмассы, то проводите работу в помещении закрытого типа. Пары от пластика обладают токсичностью.

Изготавливаем форму

Оборудование для производства пластмассовых изделий в домашних условиях включает мастер-модель, основу которой может составлять все что угодно.

Вам подойдут:

пластилин;
гипс;
дерево;
бумага и иные материалы.

Модель детали, которая подлежит отливке, надо обмазать литолом или же другим смазочным материалом. После этого сделайте форму. Большой популярностью пользуются силиконовые. Тут все ясно, так как работать с таким материалом очень просто и удобно.

Немаловажные нюансы

Силикон бывает двух видов: для заливки и обмазки.
Каждый вид обладает своим коэффициентом удлинения и степенью вязкости. Что касается первого показателя, то для изготовления пластика применим силикон с показателем до 200%.

Обращаем внимание на вязкость материала

Следует обратить внимание на показатель вязкости материала. Чем она ниже, тем точнее получается форма.

Этот момент особенно важен, если вы работаете с таким материалом, как заливочный силикон. Также берите в учет продолжительность полимеризации. Если вы пользуетесь заливочным силиконом, то мастер-модель следует поместить в опоку (ее основу может составлять сталь или же бронза), а затем залить силиконом.

Обмазочный материал с осторожностью наносится кисточкой. При этом учитываются все неровности. Силикону нужно дать остыть, после чего извлекается мастер-модель.

Опока - это емкость из металла. Она должна быть немногим больше мастер-модели.

Литье детали

Этот процесс находится в прямой зависимости от основы производства детали. Смолы на полиэфирной основе и пластмассы жидкой консистенции привлекательны тем, что расплавлению они не подвергаются. Их различие состоит в показателе и времени жизни.

Пошаговая инструкция

Берется форма для литья и тщательно очищается. Она не должна быть влажной или же загрязненной. Все остаточные материалы, оставшиеся после предварительных работ, удаляются.
В случае необходимости можно поменять цвет состава. С этой целью добавляется капелька краски, но она не должна быть на водной основе (краска несовместима с жидкой пластмассой).
Необходимость в дегазации отсутствует. Литье пластика дома с самого начала предусматривает непродолжительность жизни вещества. Пузырьки небольших по размеру изделий выводятся вручную после заливки.
Все компоненты тщательно перемешиваются и заливаются в шаблон медленно тоненькой струйкой. Заливку надо продолжать до тех пор, пока смесью не будет заполнен весь объем и некоторая доля канала для отливки. После прохождения процедуры дегазации, объем материала уменьшится и станет требуемым.
Для получения высококачественной модели из пластика подвергните шаблон постепенному охлаждению. Четко соблюдайте все инструкции.

Российский обладает огромным производственно-потребительским потенциалом. Солидные запасы сырья в сочетании с постоянным ростом спроса и относительно слабой насыщенностью отрасли привлекают в страну многих крупных игроков из европейских и азиатских стран. Даже в нынешней сектор продолжает динамично развиваться.

Краткий анализ мирового рынка пластмасс

На протяжении последнего полувека международный рынок пластмасс стабильно растет. Лидером по объемам производства сегодня являются - , Южная Корея, Сингапур, Япония и др. - на которых приходится примерно 35-45%. В Европе и Северной Америке изготавливается где-то по 20-25%. Что касается производителей оборудования, то здесь безоговорочно первенствует Германия, осуществляющая практически четверть всего мирового экспорта.

В ближайшие годы следует ожидать еще большего развития азиатского рынка пластмасс. Связано это в первую очередь с ужесточением требований к предприятиям, базирующимся в развитых странах. Необходимость постоянно повышать стандарты производственного процесса, прежде всего, в плане экологии, приводит к серьезному понижению рентабельности. В связи с этим западные компании предпочитают открывать представительства в азиатских государствах, где -климат намного «теплее».

Отечественный рынок пластмасс

Согласно статистике, в настоящее время примерно 15% изделий промышленного назначения изготовлено из синтетических полимеров. Эта цифра ежегодно растет в основном благодаря увеличению спроса на материалы в строительстве. Учитывая, что доля пластиковых элементов и конструкций, применяемых при возведении сооружений, в России в несколько раз ниже, чем во многих развитых странах, перспективы здесь поистине огромны.

Пользуются спросом на отечественном рынке пластмасс и товары бытового назначения. Раньше они в основном привлекали потребителей своей дешевизной, сегодня благодаря современным технологиям к этому преимуществу добавились приличное качество и экологичность. Именно на бытовые изделия и строительные материалы приходится львиная доля продаж в секторе.

Доля импорта в отрасли постоянно снижается. Этому способствует как национальной валюты, так и активизация отечественных производителей. , безусловно, сыграло на руку экспортерам. Если будут продолжаться, то в перспективе российские предприятия могут практически полностью заместить зарубежную продукцию. Времени это займет значительно меньше, чем в подавляющем большинстве секторов экономики.

Точки роста: оборудование

Существует ряд моментов, улучшение которых должно существенно поспособствовать развитию рынка пластмасс в России. Прежде всего, это . Многие крупные компании уже перешли на полностью электрические машины, которые по сравнению с гидравликой отличаются более высокой производительностью и точностью, проще в управлении, экономнее потребляют энергию. Кроме того, они намного эффективнее при изготовлении «деликатных» товаров, например, медицинских.

Следующий фактор - изменение подхода к эксплуатации оборудования. Следует тщательно контролировать качество используемого сырья, не гнаться за производительностью путем существенного уменьшения времени рабочего цикла и т. п. Особое внимание стоит уделить защите пресс-форм. Современные электрические и гибридные автоматы оснащаются сенсорными системами, посредством которых можно максимально точно контролировать работу этих дорогостоящих элементов.

В условиях экономического кризиса большинство российских игроков рынка пластмассы не могут позволить себе приобретение новой техники. В лучшем положении сегодня оказались те, кто в свое время приобрел базовые агрегаты модульного типа, конструкция которых дает возможность их модернизировать. По мнению экспертов, будущее именно за такой способной совершенствоваться техникой.

Точки роста: дизайн и экология

Современный потребитель обращает внимание не только на качество и функциональность изделия, а и на его внешний вид. Высокая на рынке пластмассы поспособствовала развитию «художественных» методов литья - формования, многокомпонентного и пр. Помимо классических технологий хорошие результаты в этом направлении дает и «гибридное» производство, например, сочетание сжатия и гидравлики.

Чтобы иметь возможность поставлять свою продукцию серьезным заказчикам, необходимо наличие соответствующего экологического сертификата. С каждым годом требования здесь ужесточаются, что нужно обязательно учитывать при организации производственного процесса. Установленным стандартам должны соответствовать не только выпускаемые изделия, а и задействованное для их изготовления оборудование.

Если в начале семидесятых годов прошлого века мировое производство изделий из газонаполненных пластмасс составляло 6-7% общего производства полимерных изделий, то теперь эта цифра, как свидетельствуют знающие люди, превышает 20-25%.

Оно и понятно, наполнение газом сокращает расход полимера на изготовление того или иного предмета. О состоянии украинской “пенополистирольной” отрасли речь шла относительно недавно (см. БИЗНЕС №18 от 06.05.02 г., стр.19-22), с тех пор на рынке мало что изменилось. Опрошенные специалисты сходятся во мнении, что спрос, например, на пенополистирольные плиты в Украине в ближайшие годы будет расти, а значит, организация их производства - дело перспективное. Но на пенополистирольных плитах свет клином не сошелся, из вспененных полимеров можно много чего производить и неплохо на этом зарабатывать.

Рентабельность
По свидетельству опрошенных действующих производителей, рентабельность выпуска изделий из вспененных полимеров может составлять 2-30%. Степень выгодности во многом зависит от того, какой продукт выпускается. Существенную роль играет и размер стартовых капиталовложений. Для организации действительно высокорентабельного производства и деньги нужны немалые. К примеру, 100-150 тыс. “условных единиц” - сумма, достаточная для организации производства теплоизоляционных изделий.

Для сравнения
Одноразовый полистирольный стаканчик весит 3 г. Такой же стаканчик из пенополипропилена - 2,5 г. Стоимость гранулированного полистирола - примерно $1400 за 1 т, стоимость гранулированного полипропилена, пригодного для получения газонаполненных изделий, - примерно $900 за 1 т. Затраты же на изготовление одноразовых стаканчиков из полистирола и пенополипропилена примерно одинаковы.

Состояние отрасли
В Украине, как и в других странах - бывших республиках СССР, производство изделий из газонаполненных полимеров давно находится “в загоне”. Доля таковых в общем объеме выпускаемых пластмассовых предметов очень мала. Значительная часть изделий из пенопластов завозится из-за рубежа (см. БИЗНЕС №18 от 06.05.02 г., стр.19-22).

По имеющейся у БИЗНЕСа информации, сейчас во всей Украине существует около 30 производителей продукции из газонаполненных полимеров.

В частности, “УкрТермоБуд” (г.Николаев), “Термопласт” (г.Киев), “Рось-Пласт” (г.Белая Церковь, Киевская обл.).

Причем на большинстве предприятий, выпускающих изделия из газонаполненных пластмасс, эксплуатируется оборудование “в возрасте” - либо изношенные советские машины, либо восстановленное импортное оборудование, купленное недавно.

Что делать
По мнению опрошенных “полимерщиков”, сейчас лучше всего заняться производством разного рода изолирующих прокладок, листов и панелей, труб, стаканчиков, тары и упаковки.

Как известно, в Украине начата сборка телевизоров из импортных комплектующих. Чтобы защитить готовый телевизор от ударов, используют пенопластовую упаковку импортного производства, стоимость которой - примерно $7. Для чего, спрашивается, везти пенопласт из той же Японии? Чтобы потом его выбросить на свалку? Однако организация производства упаковки обойдется не в один миллион долларов. Дело в том, что пресс-форму этой упаковки приходится постоянно менять из-за изменения формы телевизоров. Может случиться, что купленная пресс-форма будет использоваться год, потом производителю упаковки придется покупать вторую, третью и т. д.

Востребованы рынком и поддончики, в которые фасуют супермаркетовскую “сырую нарезку” - всякие там шницели, отбивные, куриные ноги.

Естественно, о сбыте подобной продукции стоит подумать не после, а до создания производства.

Помещение и разрешения
Для размещения производства подойдет любое помещение, потолки коего не протекают. Особых требований к нему, как правило, не предъявляется. Исключение составляют производства, в которых процесс вспенивания осуществляется при помощи пентана. Его взрывоопасность предоставит потенциальному “вспенивателю” возможность познакомиться с представителями Госнадзорохрантруда (в частности, котлонадзора) и пожарной инспекции. В общем случае нужно соблюдать требования СН 245-71 “Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий”, СНиП 2.04.0591У* “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”, ГОСТ 12.1.005-88 “Воздух рабочей зоны”, ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ “Средства защиты работающих. Общие требования и классификация”, “Правил пожарной безопасности в Украине”. Излишне говорить, что помещения для размещения производства лучше всего искать вдали от “спальных” районов крупных городов, целесообразнее расположиться где-нибудь в промышленной зоне или на окраине населенного пункта.

Для размещения линии площадей понадобится всего ничего - от 40 кв.м до 200 кв.м. Зато склад может потребоваться немалый (ведь складировать придется в известном смысле воздух - продукция весит мало, а места занимает много). В таком качестве можно использовать почти любое помещение, обеспечивающее защиту продукции от ветра, влаги, пыли, воров, бомжей и прочих неблагоприятных факторов. Гранулированные полимеры следует хранить в сухом и, по возможности, отапливаемом помещении: в этом случае их поверхность адсорбирует меньше влаги, а качество любого изделия от этого только выиграет.

К “разрешительным” инстанциям относятся местные органы исполнительной власти, санэпидстанция, пожарная инспекция, местные подразделения Госнадзорохрантруда, тепловики, “электрики”, газовая служба etc. Затраты времени и денег на “разрешалово” зависят от сноровки бизнесмена. В благоприятных случаях достаточно 2-3 месяцев и нескольких тысяч “убитых енотов”.

Оборудование
«Железо» можно отыскать разное. В частности, на некоторых отечественных предприятиях есть простаивающее оборудование, которое при надлежащей сноровке можно купить не слишком дорого и, пользуясь услугами специалистов, модернизировать и привести в рабочее состояние.

Если есть деньги, лучше купить что-то поновее. В стране много машиностроительных предприятий, выпускающих оборудование для создания машин для переработки полимеров.

Можно и импортное оборудование приобрести. Один из опрошенных БИЗНЕСом специалистов высказал мнение, что, к примеру, восстановленное немецкое оборудование для производства изделий из вспененных полимеров по качеству примерно соответствует тому новому оборудованию, которое сейчас можно приобрести в Украине. Никто, конечно же, не запрещает покупать и новое импортное оборудование, но… Во-первых, стоить оно может миллионы долларов, а во-вторых, делается, как правило, под очень заблаговременный заказ.

К сожалению, “готовых” предложений по продаже оборудования для производства изделий из газонаполненных пластмасс почти никто из украинских производителей и поставщиков “железа” не делает, большинство предпочитает разговаривать по каждому конкретному поводу с конкретным заказчиком…

Нормативные документы
Видимо, «слаборазвитость» отечественного производства изделий из газонаполненных пластмасс обусловливает почти полное отсутствие соответствующей нормативной базы. По имеющимся у БИЗНЕСа данным, сейчас действует только стандарт на теплоизоляционные материалы из газонаполненных пластмасс, применяемых в строительстве, - ДСТУ Б В 2.7-8-94 “Плиты пенополистирольные”. Поэтому каждому производителю доводится “заводить” технические условия на каждое выпускаемое изделие (группу изделий).

Разработку и согласование технических условий лучше всего поручить опять же технологу, который подбирал оборудование и впоследствии будет заниматься налаживанием производства. Сия процедура “облегчит” кошелек примерно на $1 тыс.

В технических условиях на изделия, которые могут контактировать с пищевыми продуктами, и на некоторые изделия, применяемые в строительстве, должны быть гигиенические требования. При выпуске первой партии такой продукции соответствие изделий заявленным требованиям доведется проверить. Сделать это должна санэпидстанция. На основании полученных результатов можно утверждать, что применяемое оборудование пригодно для производства, скажем, изделий “пищевого” назначения.

Чтобы не иметь проблем на этой почве в течение года, достаточно сертификата соответствия применяемых в производстве гранулированных полимеров и добавок (готовых смесей) санитарным нормам. Затем потребуется проведение очередных испытаний продукции по показателям токсичности. Такое “удовольствие” стоит около 800 грн.

Разумеется, в технических условиях отражаются требования к выпускаемым изделиям, а также методы их испытаний. Обычно регламентируются такие показатели качества, как габаритные размеры, масса, плотность изделия, в некоторых случаях проверяются прочностные показатели, тепло- и электропроводность и др. Приемо-сдаточным испытаниям подвергается каждая партия изделий.

Создавать собственную лабораторию, способную производить проверку по всем показателям, едва ли целесообразно: это затраты на помещение, оборудование, зарплату лаборанта, аккредитацию самой лаборатории и много чего еще. Специалисты считают, что лучше заключать долгосрочные договоры на проведение необходимых испытаний с организациями, имеющими лаборатории, аккредитованные на проведение таких испытаний. Примером такой организации может служить институт “Киевгорстрой”. Приемо-сдаточные испытания образцов продукции, отобранных из одной партии пенопластовой изоляции, обойдутся примерно в 400 грн.

Персонал
Для обслуживания линии потребуется от 2 до 10 человек. Рабочих, скорее всего, придется учить “с нуля” (за весьма скромные деньги обучить сможет поставщик оборудования). Но и нанять их можно за относительно небольшие деньги - в Киеве это может быть $60-70 в месяц (в провинции - и того меньше). А вот на зарплату технолога лучше не скупиться, памятуя о большом дефиците таковых. Во всяком случае, как объяснили БИЗНЕСу на действующих предприятиях, и $300-400 для хорошего технолога - не предел.

Сырьё
Первичные полимеры

С сырьем для производства изделий из газонаполненных пластмасс дела в Украине обстоят неважно. Сейчас в стране производят:

полиэтилен (концерн “Ориана”, г.Калуш, Ивано-Франковская обл.);

полипропилен (ОАО “ЛиНОС”, г. Лисичанск, Луганская обл.);

полистирол (ОАО “Концерн “Стирол”, г. Горловка, Донецкая обл.).

Много полимеров завозится в страну из-за рубежа (из России, Белоруссии, Франции, Германии, Польши, Венгрии, Чехии). По мнению опрошенных специалистов, нынче наиболее целесообразно налаживать производство всевозможных вещичек из полиэтилена, полипропилена и полистирола. Эти полимеры почти безвредны, химически нейтральны, их стоимость невысока. Пенопласты, полученные из них, имеют широкую сферу применения. Наконец, эти полимеры производят предприятия мощные и стабильно работающие.

Подходить к покупке полимеров нужно очень осторожно. Каким бы хорошим ни было оборудование, его применение, скорее всего, не позволит получить изделия одинакового качества из одноименных полимеров от различных производителей. Чтобы осуществлять “переходы” с одного сырья на другое, нужны серьезная переналадка оборудования и отработка технологии с использованием нового полимера. Лучший вариант - постоянно покупать гранулированный полимер у одного и того же производителя. И еще: если срок годности гранулированных полиэтилена и полипропилена, предназначенных для вспенивания, почти не ограничен (если их хранить в надлежащих условиях), то срок годности гранулированного полистирола аналогичного назначения составляет всего лишь полгода. По этой причине не следует быть особенно падким на случайно подвернувшийся более дешевый полимер.

Цены на гранулированные полимеры нестабильны - скачки в 10-20% дело обычное. В среднем, один из наиболее часто используемых для получения пенопластов полимер - гранулированный полиэтилен - стоит не менее $1 тыс. за 1 т. Гранулированный полипропилен примерно процентов на 20 дешевле.

Вторичные полимеры
Если к изделию не предъявляются особо жесткие требования (к примеру, оно не должно выдерживать высоких нагрузок), то в состав исходной смеси можно вводить вторичный (то бишь уже бывший в употреблении) полимер наряду с первичным, но доля “вторсырья” не должна превышать 20%.

Вторичные полимеры нельзя использовать в тех случаях, когда изделие будет контактировать с пищевыми продуктами. Вторичные полимеры обычно на 20-30% дешевле первичных, при желании их можно делать и самому, если иметь специальную дробилку (она обойдется в $200-5000 в зависимости от происхождения, типа и производительности). За “бугром” вторичные полимеры, например, широко применяют при производстве изоляционных материалов.

Добавки
Помимо полимеров, в состав смесей, подвергаемых вспениванию, иногда вводят такие наполнители, как древесная мука, оксиды кремния, титан, сажа, графит. Это позволяет уменьшать себестоимость изделий и/или придавать им желаемые свойства. Например, уменьшить массу листов, используемых в качестве облицовочных или изоляционных материалов.

Как уже отмечалось, производство изделий из газонаполненных полимеров не обходится без использования различных модифицирующих добавок. Нынче в моде использование готовых смесей, которые вводят в исходную композицию в количестве 0,5-3% от всего объема сырья. “Готовые смеси” имеют исключительно заграничное происхождение, ими ведают украинские дистрибуторы. Стоимость 1 кг любой из таких смесей приближается к $6. Искать смеси модифицирующих добавок нужно не для всякого полимера: полистирол, предназначенный для вспенивания, все необходимые добавки уже содержит.

Технология
К наиболее распространенным газонаполненным пластмассам относятся пенополиэтилен, пенополипропилен, пенополиэтилентерефталат, пенополистирол, пенополиуретан, пенополивинилхлорид, пенофенопласт. Каждый из этих материалов обладает свойствами, определяющими области его применения.

Технология получения газонаполненных пластмасс заключается в приготовлении композиции, введении газовой фазы в полимерную среду (чаще всего путем вспенивания), придании вспененной массе необходимой формы с последующей ее фиксацией.

Иногда эту самую композицию заливают в форму, а затем уже вспенивают. В процессе приготовления композиции совмещают ингредиенты пластической массы или резиновой смеси (олигомеры, полимеры, отвердители, катализаторы, пластификаторы, красители, стабилизаторы, наполнители, газообразователи и т. д.).

Для введения газовой фазы в полимерную среду идут на различные ухищрения: механическое вспенивание, введение в композицию газа под давлением, насыщение композиций легкокипящими жидкостями, которые при нагревании превращаются в пар…

Тот или иной способ введения газовой фазы применяется в зависимости от того, какой полимер подвергается переработке и что из него хотят получить. Для изготовления газонаполненных пластмасс каждым из перечисленных способов обычно используется “свое” оборудование. Но теперь существуют машины более универсальные, пригодные для проведения различных процессов.

Перерабатывая различные полимеры и применяя различные приемы, можно получать газонаполненные пластмассы, обладающие различными свойствами. К примеру, эластичный пенополиуретан (наиболее известная разновидность - поролон) применяют в производстве мягкой мебели, одежды, подошв для обуви, щеток, ковров, губок, для упаковки бьющихся изделий, в качестве тепло- и звукоизоляционного материала. Жесткий пенополиуретан можно использовать в качестве тепло- и электроизоляционного, упаковочного материала, для заполнения полых конструкций в автомобиле-, авиа- и судостроении, для защиты конструкций и аппаратуры от вибрации, влаги, плесени, коррозии.

Из полиэтилена, имеющего плотность около 920 кг/куб. м, можно получить газонаполненный полимер с плотностью от 10-60 кг/куб.м (высоковспененный) до 400-500 кг/куб.м и более (низковспененный). Для других полимеров вся “цифирь” имеет такой же порядок. Из высоковспененных материалов можно изготовлять тепло- и звукоизоляционные, а также упаковочные материалы (конечно, если не нужна высокая прочность). Низковспененные полиэтилен и полипропилен - хорошие материалы для изготовления листов, панелей, труб, изолирующих прокладок и т. д. Изделия из полипропилена (в том числе вспененного) обладают более высокими прочностью и термической устойчивостью по сравнению с изделиями из полиэтилена.

Газонаполненные пластмассы делят на пенопласты (с замкнутыми порами) и поропласты (с открытыми сообщающимися порами). Пенопласты более распространены, чем поропласты.

В зависимости от упругих характеристик газонаполненные пластмассы (или вспененные полимеры) условно делят на жесткие, полужесткие и эластичные. Получить их можно почти из любых полимеров. Газонаполненные пластмассы имеют низкую кажущуюся плотность (20-280 кг/куб.м) и высокие тепло, звуко-, гидро- и электроизоляционные характеристики.

Область применения вспененных полимеров бесконечна. Из них можно делать упаковку, теплоизоляцию для строительных конструкций или холодильников, фильтры для газов и жидкостей, валики и подушки для мебели, защитные прокладки для шлемов и касок, буи, спасательные круги.

Владимир Александров.

Вопросы, сообщения об ошибках или опечатках в этой статье оставляйте, пожалуйста, в

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,
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 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). являются более распространенным изделием, чем поропласты.

Постепенно пластик вытесняет более дорогие и сложные в обработке натуральные материалы. Изделия из пластмасс пользуются большим спросом, но мало кто задумывается над технологией изготовления привычных и удобных предметов.

Виды пластмасс и сырье

При производстве полимерных изделий используются следующие виды пластических масс:

поливинилхлорид;
полиэтилен;
полипропилен;
полиэтилен высокого, низкого давления;
полистирол;
полиэтилентерефталат.

Одна из особенностей производства изделий из пластмасс — это подбор сырья. Даже самое лучшее оборудование необходимо перенастраивать при смене производителя исходного материала. Иначе изменится качество готовой продукции.

Технология производства

Получение любых видов пластмассовых изделий осуществляется по единому алгоритму:

создание определенного химического состава;
в среду полимеров вводится газ (при изготовлении пенопластов и поропластов);
придание полученной массе необходимой конфигурации (отливка);
фиксация окончательной формы.

На первом этапе различные ингредиенты перемешивают до получения пластической субстанции. Далее в полимер вводят газовую фазу, используя один из методов: механическое вспенивание, введение быстрозакипающих веществ, испаряющихся при нагреве или ввод под давлением непосредственно газа. Метод производства зависит от вида продукции и типа полимера.

Существует несколько методов производства пластмассовых изделий:

вакуумное формование — из листов пластика под различным давлением получают необходимые формы;
прессионное формование — внутри формы заготовка сжимается, излишки материала выдавливаются через щели;
компрессионное формование — необходимое при производстве количество материала вливается в форму, половинки формы сближаются и выдавливается изделие;
литье (отливка) — пластиковая масса переводится в жидкое состояние и заливается в формы, соответствующие будущим изделиям. Таким способом производится большинство предметов: посуда, канцтовары, другое;
выдув — нагретая масса подается в форму, которая закупоривается и заполняется воздухом. Полимер распределяют равномерно по внутренним поверхностям формы;
экструзия — масса размягчается и продавливается через матрицу, создающую необходимую форму;
термоформование;
инкапсуляция;
формование наслаиванием.

Оборудование для производства изделий из пластика

Для изготовления изделий из различных видов пластмасс используются готовые технологические линии или отдельные станки.

Экструдеры

Большая группа станков, на которых производят: рукавные и листовые пленки, оконные профили, трубы, полимерный лист, пластиковый шифер, вспененные профили.

Плоскощелевая установка включает следующий набор элементов:

экструдер с системой фильтрации;
пневмозагрузчики;
головка раздувочная с охладителем;
калибровочный механизм;
тянущее устройство и поворотные горизонтальные штанги;
модуль плоской укладки;
намотчик.

Основное устройство станка — это экструдер, все дополнительные механизмы составляют линию экструзии. Производство работает в автоматическом режиме, управляемое программой.

Термопластавтоматы

Станки для литья пластмасс под давлением. Подготовленная масса заливается в формы и охлаждается, получается готовое штучное изделие. 75% всех пластиковых изделий на планете выпущено на таких станках. Технология позволяет создавать продукцию сложных форм, точно соответствующую необходимым размерам, армированную, полую, изделия из нескольких цветов пластика, гибридные, из вспененного материала и другие. Литьевая машина может работать с любыми видами пластмасс.

Конструкция станка содержит:

модуль подготовки материала;
модуль закрывания и открывания форм;
привод;
блок автоматического управления.

Оборудование для литья пластмасс под давлением дорого и содержит множество инновационных решений. По конструкции литьевые аппараты делятся на:

двух- и одночервячные, червячно-поршневые и поршневые;
с одним или несколькими узлами пластикации;
с раздельной или совмещенной пластикацией;
по количеству узлов смыкания форм: однопозиционные или многопозиционные;
электрические, гидромеханические, электромеханические.

Выдувные машины

Используются для производства полых емкостей с тонкими стенками, например, канистр, бочек, бутылок емкостью до 5 тысяч литров. Выдувной аппарат подогревает материал и формует его методом выдувания. Нередко выдувной метод комбинируется с литьем под давлением в едином инжекционно-выдувном станке. Таким способом производят ПЭТ-тару.

Экструзионно-выдувные станки

Объединяют технологии выдува и экструзии, поэтому могут производить более широкий ассортимент продукции, чем выдувные машины: баки топлива, бампера, поддоны, сиденья, ведра, бочки, игрушки, бутылки для кетчупа и молока, флаконы для косметических средств. Все процессы контролируются микропроцессором. Станки классифицируются:

по типу головок;
по количеству постов;
по количеству ручьев.

Устройство машины включает:

экструдер, в котором сырье превращается в мягкую однородную массу;
экструзионная головка располагается на выходе из экструдера, через нее проходит масса. Головка может быть много- или одноручьевой, угловой или прямоточной. Проходящая через экструзионную головку масса формирует рукав или трубную заготовку;
выдувная часть это основной узел машины, здесь подается сжатый воздух (через иглу, ниппель или дорн), форма подводится и смыкается, заготовка охлаждается, форма раскрывается и извлекается изделие. Здесь же прочищается сварной шов.

Экструзионно-выдувной станок комплектуется компрессором и охладителем.

Термоформовочные станки

Это оборудование для изготовления продукции из пленки, подаваемой непрерывно. Толщина и состав пленки может быть различным. Основная продукция — пластиковые и бумажные продуктовые одноразовые контейнеры, стаканы.

Принцип работы термоформовочного станка: материал нагревается до 140 градусов по Цельсию, из рулона выдувается изделие. Обычно на производстве используется пленка толщиной от 100 микрометров.

Термоформовочные станки могут быть ленточным, ротационным, револьверным, много- или однопозиционным. Кроме формования, на ленточном станке изделия вырубаются и укупориваются. Револьверные и ротационные более подходят для формовки. Управляется процесс автоматически, вручную или полуавтоматически.

Дополнительное оборудование

Кроме основных механизмов в процессе производства пластмассовых изделий используются устройства, облегчающие процесс:

сушилки;
погрузчики;
смесители;
дробилки;
транспортеры;
конвейеры;
сборы облоя.

Мини станки для литья пластмасс

Это разновидность настольного мини-станка для производства небольших деталей мелкими партиями. Используются одно- или многоместные формы. Вес мини-станка составляет около 15 кг, он легко размещается на любом крепком столе, поэтому называется настольным. К некоторым мини-моделям прилагается рабочий стол. Более компактны мини-модели с электроприводом и автоматическим модулем смыкания. Такие настольные мини-станки используются для изготовления экспериментальных деталей для нового оборудования.