Производство пэт-преформ

Недостаточный глянец

Глянец (блеск) — важный показатель внешнего вида изделий.

Глянец поверхности изделия зависит от природы (свойств) материала, качества обработки формы, а также от технологии литья.

К полимерным материалам, которые по своей природе имеют высокий показатель глянца относятся следующие: МСН — пластики, полиметилметакрилат ПММА, полистирол блочный общего назначения ПС, поликарбонат ПК, полисульфон ПСФ, АБС — пластики (особенно специальные марки с высоким показателем глянца), сополимеры формальдегида, полиамид — 6, полиамид — 66, полиамид — 610, полиэтилентерефталат ПЭТФ, полибутилентерефталат ПБТФ, полиамид- 12.

Для получения блестящей внешней (видовой) поверхности изделия нужно обеспечить хорошую обработку поверхности формы, оформляющую эту видовую поверхность.

Угол отражения (глянец) зависит от режима течения материала в форме при заполнении. Для получения хорошей глянцевой поверхности нужно обеспечить, чтобы заполнение формы проходило на первом режиме — режиме постоянной объемной скорости течения (см. раздел «Режимы заполнения формы»),

Если это не обеспечить, форма заполняется на втором режиме — режиме убывающей скорости течения. При таком режиме поверхность изделия становится волнистой и глянец исчезает.

Для перехода от второго режима течения к первому и получения глянца нужно повысить температуру материала Т_л и температуру формы Т_ф, а также увеличить давление литья Р_л и объемную скорость впрыска Q.

Поверхность изделия становится более глянцевой, если она в большей мере копирует поверхность формы (при условии высокого качества обработки поверхности формы). Для обеспечения этого время выдержки под давлением t_впд следует увеличивать.

Поэтому увеличение времени выдержки под давлением t_впд способствует получению глянцевой поверхности.

Для повышения глянца кристаллических материалов требуется получить при формовании аморфизированную структуру поверхностного слоя изделия. Это достигается понижением температуры материала Т_л и температуры формы Т_ф, а также увеличением скорости впрыска Q и давления литья Р_л.

Финансовый план

Приобретение производственной или мини-линии требует наличия крупных инвестиций, но при грамотной маркетинговой политике окупить капиталовложения можно быстро.

Первоначальные инвестиции зависят от производительности оборудования. Рассмотрим примерные расчеты на открытие мини-линии:

• покупка и установка оборудования – 3 млн. руб.;
• проведения косметического ремонта, подготовка помещения – 300 тыс. руб.;
• оформление разрешительной документации – 200 тыс. руб.

Ориентировочные ежемесячные расходы при этом составят:

• фонд заработной платы 240 тыс. руб.;
• арендные, коммунальные и налоговые отчисления – 120 тыс. руб.;
• покупка сырья – 100 тыс. руб.

Средняя стоимость ПЭТ бутылки оптом (от 10000 штук) варьируется в пределах 3,5-4,5 рублей. Работая в две смены, за месяц можно произвести 200 тысяч единиц. При 100% реализации продукции ежемесячный доход составит 800 тыс. руб.

Размер чистой прибыли – 340 тыс. руб. (800-240-120-100).

Срок окупаемости проекта в таком случае составит около года (3,5 млн. руб./340 тыс. руб.). Данные расчеты примерные и обусловлены общим представлением об уровне рентабельности и технологическом оснащении.

Сырьевая база

Используемое сырье в данном бизнесе – термопластик (полиэтилентерефталат). Он являет собой пластик на основе смолы, который производят методом сложной химической реакции из нефти и газового конденсата. Процесс его приготовления заключается в полимеризации ПЭТ молекул, которые объединяются до необходимой вязкости. Затем сырье охлаждается, чтобы не допустить обратной реакции – деполимеризации. В процессе плавления в вещество не должна попадать влага.

Полиэтилентерефталат поддается вторичному нагреванию, хорошо держит форму, не деформируется. Такие свойства привели к широкому распространению во многих сферах, постепенно вытесняя стеклянную тару.

Технология изготовления

Процесс производства состоит из следующих этапов:

1. Формирование заготовки – производство преформ ПЭТ, что включает пластификацию гранулята, инжекцию и остывание вещества. В итоге получается небольшая масса из исходных материалов с толстыми стенками и горлышком.
2. Выдув. Заготовка направляется в специальную форму, в которую вставляют стальной стержень. Форма будущей тары настраивается штамп-матрицей, которую называют пресс-формой. Для выдува различных бутылок необходимы разные пресс-формы. Их производят по эскизу нарисованной тары или по чертежам.
3. Через оправку поступает воздух под высоким давлением, который направлен во все зоны преформы. В результате заготовка обретает необходимую форму и параметры.
4. Охлаждение готового изделия.
5. Устранение дефектов, которые возникли в процессе обработки.
6. Сортировка тары – изделия достаются из формы и направляются на движущий контейнер.

Допустимые концентрации вредных веществ, выделяющихся при переработке полиэтилентерефталата:

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 250С 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:

Т_П — температура прессформы;

T_C — температура сопла;

T₁ — температура первой зоны обогрева;

T₂ — температура второй зоны обогрева;

T₃ — температура третьей зоны обогрева;

T₄ — температура четвертой зоны обогрева;

T_ЗАГ — температура зоны загрузки материала;

Предварительная сушка необходима только при неблагоприятном хранени,  длительность сушки составляет 4-5 час.

Преформа – ПЭТ. Технологические преимущества ООО «ПластиФорм»:

• Более совершенный новый дизайн преформы «Капелло» существенно повышает производительность (за счёт экономии времени разогрева). У преформ, при этом общая рабочая длина и толщина стенки не меняются.

• Параметры преформ делают возможным качественное изготовление бутылок на любом оборудовании.

• Точное соблюдение основных параметров при выпуске преформ ПЭТ сводит возможность производственного брака к нулю.

• Исходный материал – ПЭТ – и изготовленные из него ПЭТ — преформы проходят обязательную гигиеническую сертификацию (в связи с использованием для упаковки пищевых продуктов).

• ПЭТ — преформы производятся согласно ТУ 2297-001069382110-2012.

Усовершенствованный дизайн дна «Капелло» позволяет повысить производительность выдувного оборудования за счет сокращения времени разогрева преформы.

Основные параметры

Геометрические параметры ПЭТ — преформ:

Основные параметры

Геометрические параметры ПЭТ — преформ:

Основные параметры

Геометрические параметры ПЭТ — преформ: