Экструзия стрейч пленки методом горячего полива на охлаждаемый барабан. Технология производства стрейч пленки
Экструзия стрейч пленки методом горячего полива на охлаждаемый барабан
Экструзия стрейч пленки.
Данную статью, я решил написать в связи с тем, что на предприятии где я работаю, решили наладить производство стрейч пленки. Естественно, как отпетый ПВХшник я столкнулся с целой кучей вопросов, так как передо мной стояла задача по запуску этого самого производства, а опыта соответственно не было…Начну по порядку…
Для производства полиэтиленовой стрейч-пленки используют линейный полиэтилен или LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности или по другому линейный полиэтилен высокого давления(ЛПВД)), ПВД(полиэтилен высокого давления) и полиизобутилен([— C(Ch4)2Ch3-]n).Для пищевой стрейч-пленки используют ЛПВД, ПВД (дозация от 3 до 5% по массе) и низкомолекулярный полиизобутилен (дозация от 3 до 5% в зависимости от марки и качества LLDPE ).LLDPE , или просто линейный полиэтилен, представляет из себя белые полупрозрачные гранулы – это и есть основное сырье для стрейч-пленки.Полиизобутилен (ПИБ) – вязкотекучая каучукоподобная жидкость . Бывает также полиизобутилен в гранулах.Гранулы полиизобутилена представляют собой смесь LLDPE и жидкого полиизобутилена, соответственно и дозация его будет выше, в зависимости от производителя. Для дозации жидкого полиизобутилена используется жидкостный дозатор с подогревом (температура от 45 до 80оС, хотя до сих пор встречаются без подогрева). В случае же с гранулами полиизобутилена используют или дозатор для гранул или второй экструдер (в случае с двухслойной пленки).рис.1 дозатор жидкого полиизобутилена с подогревом
Для производства паллетной стретч-плёнки (а мы собрались выпускать именно такую) используют линейный полиэтилен (LLDPE) и полиизобутилен, также для ручной паллетной стретч плёнки можно добавить 0,5-1% ПВД для уменьшения престретча и увеличения прочности на прокол.
При производстве плёнки для машинной намотки для улучшения стойкости на прокол и на разрыв, а также для увеличения престретча добавляют металлоценовый линейный полиэтилен, если у плёнки от трёх слоёв просто один слой делают из металлоценового полиэтилена. Также неплохими характеристиками обладает октеновый полиэтилен. В качестве металлоценового полиэтилена хорошо себя зарекомендовали exceed3518cb, enable2010cb и daelim xp9400.
Вместо полиизобутилена можно использовать клеевую добавку Вистамакс 6102 фирмы exxon mobil, его дозация составляет от 3 до 4%, эта добавка также улучшает физико -механические показатели плёнки увеличивая прочность на разрыв и прокол, а также улучшая восстановление размеров плёнки после растяжения. Аналогом Vistamaxx 6102 является Versify 3300 фирмы Dow.
Также в клеевом слое можно использовать линейный полиэтилен сверхнизкой плотности, используя его в качестве клеевого слоя или в качестве добавки в клеевой слой с дозацией не менее 60%, он обладает высокой адгезией к плёнке. Линейный полиэтилен сверхнизкой плотности также улучшает свойства плёнки увеличивая стойкость на прокол.
Клеевые добавки типа Вистамакса и полиэтилена сверхнизкой плотности в отличии от полиизобутилена не мигрируют на поверхность и не пачкают, разница особенно заметно при упаковке стёкол.
Процесс производства стрейч-пленки.
Процесс производства стрейч-пленки методом горячего полива на барабан.
Исходное сырье (LLDPE) и полиизобутилен подаются в материальный цилиндр экструдера где оба компонента перемешиваются разогреваются до плавления и выдавливаются через плоскощелевую фильеру (рис. 2) и поливается на охлаждаемый водой барабан (происходит эффект «теплового удара» который придаёт плёнке прозрачность, а также влияет на престретч – возможность плёнки очень сильно растягиваться без разрывов).
рис.2 полив расплава на охлаждаемый барабан
Далее плёнка наматывается на бумажную шпулю, которая крепится на специальный вал(рис.3), намотка осуществляется контактным методом.
рис.3 вал для крепления бумажных шпуль под плёнку
Перед намоткой готовой плёнки она проходит обрезку утолщённых и неровных краёв. Обрезка поступает напрямую в капсулятор (рис.4), после которого вторичные капсулы можно заново подать в бункер экструдера. Капсулятор предоставляет преимущество перед обычной переработкой вторички – сырьё не испытывает лишнего термического воздействия(деструкция полимера) которое негативно влияет на его качество и не подвергается лишнему загрязнению.
рис.4 капсулятор
Во избежания попадания инородных тел и мусора после шнека перед плоскощелевой головкой стоит сетка. Ее роль не только в фильтрации расплава, но и в гомогенизации расплава и создании необходимого давления противотока.Температура переработки – от 145-180оС на первой зоне материального цилиндра экструдера и до 210-270оС на фильере, температура подбирается в зависимости от сырья и особенностей оборудования.Зазор на фильере выставляется выставляется от 0,4 до 0,8 мм, в зависимости от толщины производимой стретч-пленки. Толщину плёнки также можно регулировать соотношением скорости подачи сырья к скорости вращения приёмного барабана. Зазор выставляется щупом по всей ширине головки регулировочными болтами (рис.5), в этой процедуре надо быть поаккуратнее с щупом, дабы не оставить заусенцев на рабочей плоскости фильеры, иначе её будет необходимо полировать…..На одной линии б/у предыдущие хозяева пытались открыть фильеру во время разбора каким то металлическим предметом через рабочий зазор головки, впоследствии её пришлось расхромировать, шлифануть, полирнуть и снова нанести хром. Процедура не из приятных и не из дешёвых....Кстати чистка, срез расплава во время запуска линии должны производиться пластиной или лопаткой ТОЛЬКО ИЗ МЯГКОГО ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛА (медь, латунь, алюминий).
рис.5 первый ряд болтов для увеличения зазора, а вторым зазор уменьшается, хотя это зависит от конструкции фильеры и расположения болтов соответственно.
На намоточном устройстве стоит счётчик метража, также готовую плёнку для получения более меньших рулонов перематывают на перемотчике (рис.6). перемотчики бывают автоматические и полуавтоматические, на перемотчике также возможна нарезка рулонов по ширине.
рис.6 перемотчик для пленки
Для «пищёвки» обычно применяют намотку от 20 м и толщиной плёнки от 6 до 10 микрон, для паллетной стретч-плёнки ручной намотки длина полотна составляет от 150 до 280-350 метров и толщиной от 12 до 27 микрон, для паллетной стретч-плёнки автоматической намотки длина полотна составляет обычно около 1500 метров и толщиной не менее 20 микрон, иначе она будет рваться на палетайзере.Для стретч-плёнки кроме толщины и длины есть ещё один немаловажный параметр – престретч. Престретч – способность пленки растягиваться относительно своего первоначального размера без разрыва. Для паллетной стретч-пленки ручной намотки престретч обычно порядка 150%, для машинной намотки от 180 до 400-500%.
Клейкость стрейч-пленке придает тот самый полиизобутилен, он дает ей свойство липнуть к самой себе и не прилипать к упаковываемому продукту. В случае с однослойной пленкой - липкость имеют обе стороны пленки, у двухслойной липкость имеет одна сторона, хотя возможно изготовление многослойной пленки с липкостью обоих сторон.
{jcomments on}
Видео по теме(не реклама, с ютьюба):
{module video_stretch}
plastichelper.ru
О технологии производства стрейч-пленки
Требовательность покупателей на фоне изобилия продукции стала во много раз выше, чем это было еще 10-20 лет назад. И поэтому производителю приходится изобретать все новые и новые способы упаковки товаров, которые придутся по вкусу клиенту и позволят продать товара больше, качественно при этом его сохранив.
Стрейч-пленка не так давно стала именно тем самым видом упаковки, который нравится потребителю и обеспечивает эффектную защиту для товара. И если есть сырье, экструдер стрейч-пленки, готовая технология – то можно самостоятельно производить для своего бизнеса этот упаковочный материал. Или обратиться в компанию, где ее производят в больших количествах и продают по самой выгодной цене.
Экструдер стрейч-пленки – оборудование, без которого не обойтись
В принципе, вся технология производства данной упаковки сводится к наличию экструдера стрейч-пленки. Компания АВА-ЛОТ в свое время провела кропотливый и длительный анализ, подбирая эффективный, надежный экструдер стрейч-пленки, несмотря на то, что принцип действия этого оборудования довольно-таки прост. Однако здесь важно учитывать, насколько надежна конструкция такого оборудования и как долго она может прослужить. От этого зависит стоимость оборудования – и именно показатели гарантии бесперебойной работы влияют потом на цену полученной упаковки.
Это не просто отдельный станок по производству пленки – это целая производственная линия. Важно, чтобы работники, обслуживающие эту линию, имели высокую квалификацию.
Принцип действия
Сырье - (линейный полиэтилен) загружается в специальную емкость, после чего оно нагревается до заданной заранее температуры и плавится. Далее червячный шнек (один из элементов производственной линии) проталкивает мягкую горячую массу к экструзионной головке, где ипревращается в сметанообразную массу. И уже она с помощью валика «выкатывается» в привычную нам всем стрейч-пленку.
Технология варьируется в зависимости от того, какую пленку хотят получить на выходе (однослойную различной плотности, термоусадочную или пленку в несколько слоев). Чтобы на выходе получился рулон прозрачной и равномерно намотанной пленки, используется жидкая клеющая добавка (ЖКД) или маточная смесь.
Вы производитель товаров и для вас наладить такое производство сложно? Тогда оформите заказ на сайте компании АВА-ЛОТ и с выгодой для себя купите уже готовую стрейч-пленку.
www.avalot.ru
Производство стрейч-пленки - Бизнес Идеи 2018
Стрейч-пленка (стретч) – материал, предназначенный для упаковки самых разнообразных товаров и материалов. Ее особенностью является возможность растягиваться, что позволяет полностью покрыть различные товары. При этом к особенности данного материала можно отнести способность восстанавливаться после использования.
Здесь мы поговорим про производство стрейч-пленки, но сначала разберем ее виды. На сегодняшний день существует всего две разновидности:
- Клинг-пленка – очень тонкая упаковочная стрейч-пленка;
- Многослойная упаковочная.
Каждая из видов имеет свои особенности и области применения. Также стрейч-пленка классифицируется по способу производства.
Содержание
- 1 Сырье для производства стрейч-пленки
- 2 Оборудование и технология производства стрейч-пленки
- 2.1 Изготовления методом выдувной экструзии
- 2.2 Производство способом плоскощелевой экструзии
Сырье для производства стрейч-пленки
Палетную стрейч-пленку делают из линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПНП).
В России ЛПНП производят, например, «Казаньоргсинтез», «НижнекамскНефтеХим», а также другие заводы и компании нефтехимической промышленности.
При использовании в производстве 100% отечественных материалов, снижение цены может составить десятки процентов. Но нужно понимать, что в силу необработанности технологий и отсутствия широкого марочного ассортимента, вряд ли будет правильным решением использование 100% отечественного материала при производстве высококачественных машинных стрейч-пленок с уровнем предварительного растяжения от 250% и выше.
Оборудование и технология производства стрейч-пленки
В качестве оборудования используются специальные экструзионные линии (экструдеры).
Существует две технологии производства:
- Выдувная экструзии;
- Плоскощелевая экструзия.
Изготовления методом выдувной экструзии
Появление данного метода совпадает с появлением линейного полиэтилена. Особенностью данного метода производства является небольшое количество денежных средств для вложения, но при этом стоит отметить, что именно данный способ изготовления является менее эффективным. По итогам производственного процесса получается двух- или трехслоеная стрейч-пленка. Именно данный способ производства позволяет получить максимально прочную на данный момент стрейч-пленку, обладающую высокой эластичностью.
Продукция, произведенная данным способом, чаще всего может использоваться в сельскохозяйственном направлении, к примеру, в качестве материала для упаковки, например, мотка сена. И хотя на наших полях ее не очень часто можно увидеть, но она очень активно используется во многих странах Европы. Такое разделение произошло лишь из-за того, что в нашей стране производство стрейч-пленки это относительно новый бизнес, поэтому и использование ее распространено слабо.
Видео как делают:
Производство способом плоскощелевой экструзии
Изготовление таким способом позволяет получить продукцию по виду напоминающую цельное полимерное полотно, наматываемое на вертикальную цилиндрическую втулку. Как мы уже говорили выше, данный метод производства является более эффективным и он позволяет производить клинг-пленку. В результате данного метода можно получить от трех до семислойной стрейч-пленку, но самой популярной является пятислойная.
Для производства стрейч-пленки используют так называемые каст-линии. При этом они могут между собой отличаться в зависимости от размера, скорости работы самого аппарата, а также намотчика получаемой продукции, количества получаемых слоев, производительностью и потреблением энергии. Именно поэтому цены на данное оборудование очень разнятся.
Стоит отметить тот факт, что все методы изготовления стрейч-пленки толщиной более трех слоев на сегодняшний день являются экспериментальными, в том числе и более новые технологии, используемые для выпуска продукции в 21 слой. Увеличение слоев помогает повысить качество и свойства продукции: повышается растяжимость, улучшается стойкость к проколам и разрывам, снижается слипание пленки к самой себе.
inask.ru
|
Современную стрейч-пленку изобрели сравнительно недавно, но популярности она набирает с каждым днем, благодаря высокой прочности, многофункциональности. Обратите внимание, что материал выдерживает любые условия, например, ею можно обматывать продукты и помещать в морозильную камеру. Особенности производстваВыделяют два основных вида стрейч-пленки, в зависимости от материалов изготовления и особенностей процесса производства:
Классификация полиэтиленовой стрейч-пленкиИсходя из метода производства, данный материал разделяют на такие виды:
Наиболее оптимальный вариант - пятислойная конструкция, каждый слой выполняет функцию:
В свою очередь, производственные линии различаются между собой размерами, скоростными режимами, количеством наматывающих слоев, производительностью, затратами энергии и т. д. Как правило, минимальная ширина линии – 1,5 метра, а максимальная – 4. Но если этот показатель выше 3 метров, то возникают определенные трудности, способ находиться на этапе развития. Что касается особенностей материалов, изготовленных плоскощелевой экструзии, то стоит отметить, что они обладают хорошим растяжением, высокой прочностью, отличной мощностью, кроме того, на стрейч-пленку должна быть гарантия. Изделие характеризуется оптической прозрачностью, и поверхность не пропускает жидкость, пыль, предотвращает механическое повреждение. Но главное преимущество этого продукта - хорошая фиксация обмотанного материала, что делает возможным перевозить груз на далекое расстояние, учитывая плохое дорожное покрытие. Обратите внимание, что изделие не уязвимо к резким перепадам температуры. Продажа упаковки в Москве не редкость, приобрести ее можно в различных супермаркетах, строительных магазинах.
Чем выше показатель прочности, тем качественней материал, поэтому при выборе, стоит учитывать, в каких целях будет использована продукция. Сфера примененияКак говорилось выше, полиэтиленовая стрейч-пленка является востребованным продуктом. Наиболее часто ее используют в пищевой промышленности, а именно при транспортировке различных продуктов питания, а также напитков. Другие сферы применения - строительные, полиграфические, фармацевтические предприятия, область бытовой химии, мебельной продукции и т. д. Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что полиэтиленовая стрейч-пленка, отличный материал для упаковки материалов, благодаря высоким эксплуатационным особенностям. |
На сегодняшний день одним из широко использованных материалов есть полиэтиленовая стрейч-пленка, которая служит для упаковки различных продуктов, товаров. Изделие универсальное, подходит как для использования в домашних условиях, так и для супермаркетов, различных мест общественного питания и т. д.
Сфера применения достаточно широка. Например, в Финляндии, ее используют на полях, а именно помещают в нее мотки сена.В Европе наиболее популярной является стретч-пленка MANULI STRETCH, но в России только начинает появляться. Компаний, которые занимаются производством стрейч-пленки, довольно много - BPI, RANI PLAST и т. д.Совсем недавно, для изделия придумали новую функцию - утилизация определенного материала от внешней среды.
Существует еще одна классификация, по которой стрейч-пленку разделяют на две категории, исходя из способа упаковки:plitki.com
Стрейч-пленка. Производство и характеристики стретч-пленки
Стрейч-пленка — упаковочный материал, имеющий широкую сферу применения. Доступная цена на стретч и удобство использования делают его практически универсальным решением.
Выделяют несколько видов стрейч-пленки в соответствии с ее прочностными характеристиками, способностью к растяжению, способами применения. Она может использоваться для упаковки различных товаров — от продуктов до готовой мебели. Конкретные характеристики стретч-пленки и, соответственно, сфера применения во многом определяются нюансами технологии производства.
Основные характеристики стрейч-пленки
- Прочность, устойчивость к разрывам и проколам.
- Способность к продольному и поперечному растяжению, а также престретч (способность растягиваться без разрывов при упаковывании товаров).
- Прозрачность пленки.
- Гибкость и эластичность.
- Стягивающее усилие — определяется остаточным напряжением, которое возникает после растяжения и фиксации материала при упаковывании товаров.
- Самоадгезия — способность верхнего слоя пленки фиксироваться на нижнем слое без использования дополнительных материалов.
При производстве стрейч-пленки есть возможность варьировать перечисленные характеристики. Влияние на них оказывают три основных фактора:
- характеристики сырья;
- настройки производственного оборудования;
- условия производства.
Сырье для производства стретч-пленки и его влияние на характеристики материала
В изготовлении стрейч-пленки используется полимерное сырье. Чаще всего это — имеющий низкую плотность линейный полиэтилен. Его подбирают, исходя из следующих параметров.
1. Плотность полиэтилена
Очень высокая плотность снижает эластичность и гибкость готового материала, делает его более жестким. В итоге он не имеет достаточной устойчивости к разрыву и проколу. Вместе с этим, немного увеличивая плотность полиэтилена, можно сделать структуру пленки более равномерной, что положительно скажется на ее характеристиках.
2. Индекс расплава
Если этот индекс высок (для того, чтобы расплавить сырье, нужна более высокая температура), готовая пленка будет более прочной на растяжение и разрыв. Также повысится ее ударная прочность. С другой стороны, материал из полиэтилена с высоким индексом расплава тяжелее перерабатывать.
3. Кристалличность сырья
От этого параметра зависит степень прозрачности пленки. В том случае, если используется сырье с высокой кристалличностью, сделать материал прозрачным можно с помощью ударного охлаждения.
Производственная технология и характеристики стрейч-пленки
1. Работа экструдера
Подача сырья в экструдер должна строго дозироваться. В противном случае полностью нарушается технологический процесс, а характеристики готового материала сильно отклоняются от заданных. В экструдере гранулы полиэтилена перерабатываются при определенной температуре. Ее необходимо выдерживать с максимальной точностью. Так, при повышении температуры от заданного уровня стретч-пленка становится менее прочной на растяжение, а также более мутной. Поддержание оптимальной температуры дает возможность идеально сбалансировать структуру пленки, обеспечив и прочность, и эластичность.
2. Контроль над состоянием фильтра
Если фильтр засорен, готовый материал может быть мутным, менее прочным. В случае, если фильтр пропускает посторонние включения, структура материала может нарушиться вплоть до его обрыва.
3. Работа плоскощелевой головки
Сырье проходит экструдер и через зазор плоскощелевой головки попадает на наливной барабан. Величина зазора может регулироваться в зависимости от требуемой толщины пленки (чем большей должна быть толщина, тем больший устанавливается зазор). Головка имеет несколько зон нагрева, что позволяет поддерживать одинаковую температуру расплава для всего проходящего через ее зазор сырья.
4. Скорость движения и температура наливного барабана
Скорость движения барабана (вала) определяет равномерность структуры стрейч-пленки. Если вал движется слишком медленно, пленка имеет неоднородную поверхность. При слишком быстром движении вала сам поток сырья может стать неоднородным, что сделает пленку мутной.
5. Процесс вытяжки пленки
Главный параметр этого процесса — расстояние между плоскощелевой головкой и валом. Это расстояние подбирается индивидуально для каждой комбинации сырья и оборудования. Оно считается оптимальным, если в результате процесса кристаллизации стрейч-пленка является прозрачной и обладает достаточной прочностью.
Условия производства стретч-пленки
Производственный процесс должен быть организован с соблюдением требований технологии, а также техники безопасности и санитарии. Последнее оказывает непосредственное влияние на качество готового материала. Так, полиэтилен сильно электризуется, и потому любой мусор в производственной зоне может стать причиной загрязнения материала, а также нарушения технологического процесса.
Для того, чтобы купить качественную стрейч-пленку, важно обращать внимание на однородность ее поверхности, степень прозрачности, равномерность растяжения. Все это — признаки того, что материал производился без нарушения технологии и из качественного сырья.
Компания «Бизнес Пак» производит и реализует стретч-пленку, а также другие упаковочные материалы. Мы предлагаем гарантированное качество и доступные цены на стрейч пленку.
unix-pac.ru
Оборудование для производства стрейч-пленки
Стрейч-пленка сейчас используется во многих сферах жизнедеятельности. В основном, этот материал применяется как упаковочный. Оборудование для производства стрейч-пленки несложное, однако стоит недешево. Для начала разберемся со всеми преимуществами представленного продукта и сферами его использования.
Где используется стрейч-пленка и какими достоинствами обладает
Среди преимуществ представленного материала можно выделить следующие:
- несложный процесс изготовления;
- низкую стоимость исходного сырья;
- небольшое количество необходимого оборудования;
- высокий спрос на продукцию;
- возможность использования в разных сферах жизнедеятельности;
- длительный период хранения.
Что касается использования данной пленки, то чаще всего она применяется в качестве упаковочного материала для напитков и продуктов питания. Дело в том, что она может сохранить пищевые изделия дольше. А еще изделие является полностью безопасным, так как не содержит красителей или токсичных веществ.
Из чего производится материал
Перед тем как приобрести оборудование для производства стрейч-пленки, нужно запастись сырьем. Итак, материал обычно изготавливается из:
- полиэтилена;
- ПВХ;
- полистирола;
- сополимеров этиленвинилацетатов.
Каждый представленный элемент обладает своими свойствами и в итоге дает тип материала с разными особенностями и качествами.
Разновидности продукции
Оборудование для производства стрейч-пленки – это неотъемлемая часть цеха. Однако выбирать его следует в зависимости от того, какой именно материал вы будете изготавливать. Что касается разновидностей пленки, то можно выделить такие типы:
- Клинг-пленка. Она является очень тонкой и растягивающейся. Чаще всего применяется этот материал для индивидуальной упаковки продуктов.
- Полимерные пленки. Они имеют большую толщину и предназначаются для упаковывания непищевых продуктов. Также можно применять такое изделие для обертывания большого количества предметов для транспортировки.
Следует отметить, что станок для производства стрейч-пленки также выбирается в зависимости от типа экструзии:
- выдувной;
- плоскощелевой.
Состав производственной линии
Если вы решили выбрать оборудование, то можете приобрести все станки отдельно. Однако лучше, если у вас будет использоваться автоматизированная линия для производства стрейч-пленки, цена которой составляет около 2000 долларов. Она состоит из нескольких станков:
- экструдера, в котором и варится сырье;
- устройства для перемотки пленки;
- резального аппарата.
Этих аппаратов вполне достаточно для организации небольшого цеха. Естественно, аппаратуру необходимо выбирать с учетом производительности. То есть чем больше пленки вы будете изготавливать в сутки, тем больше средств вы сможете заработать.
Естественно, качество изделия должно быть высоким, иначе ваши покупатели перестанут с вами сотрудничать. Если у вас нет достаточного количества денег, то вы можете приобрести аппаратуру в рассрочку, кредит или купить уже подержанные, но исправные станки.
Особенности плоскощелевого экструдера
Представленное устройство используется в работе чаще всего. Для работы с аппаратом вы можете применять разное сырье и добавки, которые делают пленку клейкой. Кроме того, плоскощелевой экструдер для производства стрейч-пленки дает возможность изготавливать 2 типа материала:
- Изделие, которое используется для упаковки оборудования и других предметов. Такой материал имеет способность растягиваться в три раза длиннее первоначального размера. Поэтому вы можете быть уверены, что та продукция, которая была упакована в такую пленку, не рассыпется.
- Неориентированный полипропиленовый кастовый материал.
В состав такого устройства входит аппарат для охлаждения конечного продукта, смотчик изделия, дозатор сырья, два соэкструдера с плоскощелевой головкой. Принцип работы аппарата достаточно прост. В котле сырье нагревается до определенной температуры. В это же время в смесь добавляются необходимые дополнительные вещества. Вся эта вязкая масса продавливается через щелевую головку. При этом пленка охлаждается. Следует отметить, что материал в этом случае получается очень тонкий.
Технология производства изделия
Теперь можно рассмотреть, как, собственно, изготавливается представленное изделие. Итак, основой для производства является ПВХ. К этому сырью добавляются различные дополнительные вещества, которые меняют свойства конечного продукта.
Итак, тот материал, из которого будет изготавливаться пленка, загружается в экструдер. Там он превращается в однородную массу и смешивается с дополнительными компонентами. Горячая масса далее проталкивается к щели, которая имеет небольшую толщину. Благодаря давлению, которое образуется внутри аппарата, каша выталкивается наружу. Именно в это время формируется толщина пленки. Ее можно задавать при помощи пульта управления.
Далее продукт охлаждается и наматывается на бобины разного размера (в зависимости от требований заказчика). После этого готовый материал поступает на расфасовку, упаковку и складирование.
Сырье для работы вы можете производить самостоятельно или покупать у поставщиков. Экструдер для производства стрейч-пленки – это основной аппарат, без которого невозможна работа вашего цеха. Его выбору следует уделить особое внимание. Вот и все. Удачи!
bishelp.ru
Экструзия пленки: день за днем
Производство пленки в России за последние 3 года значительно возросло. Каждый год прирост составлял не менее 10%. Причина увеличения производства пленки заключается в положительной динамике роста спроса на упаковочную продукцию самого разного назначения: фасовочных пакетов, сумок, термоусадочной и стретч-пленки, — инициирует которую, в первую очередь, пищевая промышленность.
Война слоев
Недорогое оборудование для производства однослойной пленки пользуется стабильным спросом благодаря невысокой цене, особенно это касается экструдеров из юго-восточной Азии. Стоит учитывать, что подобное оборудование закупалось в первую очередь на заре «упаковочного бума» в России в 90-х годах прошедшего столетия. Поэтому конкуренция на рынке однослойных фасовочных пленок шириной полотна менее 300 мм достаточно плотная, и войти на этот рынок новичкам удастся лишь при наличии надежных каналов сбыта. В противном случае, даже низкая стоимость оборудования – порядка 25-28 тыс. долларов и даже ниже – не позволит рассчитывать на получение устойчивой прибыли на длительной основе. Кроме того, подобные малые установки обслуживают весьма узкую рыночную нишу, где удается конкурировать за счет предложения более низкой цены, которая достигается лишь за счет снижения собственной прибыли, а не уменьшения производственных затрат. Экструзионные установки, производящие рукав с большой шириной (до 1600 мм) позволяют работать на расширенном рыночном сегменте за счет предложения пленки для производства фасовочных пакетов большего объема, мусорных мешков, пленок для мульчирования, а также стретч-пленки и термоусадочной пленки.
Однако и в этой категории машин не все так просто. Их стоимость уже превышает 50 тыс. долларов, а конкурировать приходится с производителями многослойной пленки, которая по ряду причин, речь о которых пойдет ниже, является предпочтительнее. В настоящее время производители пищевых продуктов отдают все большее предпочтение пленкам, имеющим барьерные свойства, чтобы исключить попадание в упаковку атмосферного воздуха или утечку газовой среды, в которой находится продукт, из упаковки. Однослойная пленка в этом случае не способна обеспечить требуемые свойства.В борьбе за конкурентное улучшение физико-механических свойств однослойной пленки приходится идти на увеличение ее толщины, использование более дорогих основных материалов и добавок, что делает продукцию менее конкурентной по цене. Попытки удешевить продукцию чаще всего приводят к ухудшению ее качества – недорогие линии по выдуву однослойной пленки не предоставляют особых возможностей по технологическому совершенствованию процесса ее получения. Уменьшение толщины пленки, например с 7 до 5 мкм, к которому часто прибегают в целях экономии полимерного сырья, плохо сказывается на физико-механических свойствах пленки и изготовлении из нее даже маленьких пакетов, предназначенных для упаковки хлебобулочных изделий. Несмотря на низкую цену, заказчик рано или поздно будет вынужден отказаться от такой некачественной продукции.
Специальные добавки позволяют получать однослойные пленки, которые по своим физико-механическим свойствам вполне удовлетворяют целевым требованиям. Однако большинство специальных добавок в России не производится и их приходится закупать в Европе и юго-восточной Азии по весьма высоким ценам, что опять же не способствует улучшению конкурентного положения однослойных пленок. В какой-то мере могут помочь технологические ухищрения и использование специальных рецептур, но применить их на практике будет возможным далеко не на всех экструзионных линиях. Например, существует специальная рецептура и технология ее применения, позволяющая производить очень интересную разновидность фасовочной однослойной пленки с эффектом пергамента, которая используется в производстве пакетов для дорогих сетевых магазинов и бутиков.
Одиночный экструдер имеет достаточно ограниченный диапазон переработки материалов, и рассчитывать на какой-то широкий ассортиментный ряд получаемой на нем продукции не приходится.
Диапазон получаемых полимерных пленок позволяют расширить установки с двумя экструдерами, позволяющими при использовании специальной делительной головки получать трехслойную пленку. В этом случае уже можно использовать функциональные свойства сразу двух полимеров – например, один из слоев (как правило средний)обеспечивает прочностные свойства, два других облегчают сварку при изготовлении упаковок.
В современной упаковке пищевых продуктов каждый из слоев выполняет свои отличные функции: внутренний отвечает за улучшенную термосварку шва и противоокислительные процессы, средний – за прочностные характеристики, наружный должен облегчать нанесение флексографической печати и обладать глянцевой поверхностью. Поэтому все три слоя имеют различные добавки, которые не удастся подмешать к материалу всех трех слоев на выдувной установке с двумя экструдерами. Именно по этой причине в Европе подобные машины сейчас уже практически не используются.
В три слоя…
Наиболее оптимальное сочетание стоимости оборудования и качественных преимуществ выпускаемой на нем полимерной пленки достигается на трехслойных соэкструзионных установках. Собственно, трехслойные пленки уже предоставляют переработчикам весьма емкий набор преимуществ.
Во-первых, комбинация трех тонких слоев позволяет добиться тех же свойств (а порой и лучше), чем у однослойной пленки при том, что суммарная толщина трехслойной пленки может быть на 25-30% меньше, чем у однослойной. Налицо экономия основных полимерных материалов. Примером этого может служить получение трехслойной пленки из ПЭНП толщиной 12-14 мкм из отечественного сырья, что совершенно недостижимо на однослойной пленке.
Во-вторых, предоставляется возможность использовать вторично переработанный полимер, что активно используется в производстве мусорных мешков. Этим достигается еще большая экономия полимерных материалов. В этом случае средний слой на 80% может состоять из вторичного полимера без ухудшения физико-механических свойств трехслойной пленки. Использование полимера вторичной переработки за счет многослойной технологии теперь допустимо не только при производстве пленки для мусорных мешков и пленки для мульчирования, но и для фасовочных целей.
В-третьих, специальные добавки для придания полимерной пленке специфических свойств (например, ультрафиолетовый фильтр, ультрафиолетовый стабилизатор, адгезивные или антиадгезивные свойства) можно добавлять лишь в один или два слоя, что позволяет сэкономить дорогостоящие добавки. Так, у однослойной стрейч-пленки клейкую добавку приходится добавлять с запасом, чтобы ее свойства стабильно проявлялись на поверхности. У трехслойной пленки ее достаточно добавить лишь в один внешний слой, чтобы гарантировать стабильную клеющую способность одной из поверхностей пленки.
В-четвертых, удается реализовать барьерные свойства пленки, а также другие специальные свойства за счет наличия среднего слоя. Кроме барьерных функций различные слои могут выполнять роль ультрафиолетового фильтра, а также преобразовывать длину волны светового потока. Для этого в них добавляются особые полимерные материалы – полисветаны. В-пятых, в многослойной пленке удается сочетать свойства полимеров, которыми не может обладать ни одна монополимерная структура. Достигается это за счет «сэндвич»-структуры многослойной пленки, когда чередование слоев, например из ПВД и ПНД, приводит к получению очень прочного материала. Получение такой пленки из тех же самых ПВД и ПНД в смесевом сочетании на однослойном экструдере невозможно.
И самое главное – трехслойный экструдер по выдуву пленки позволяет существенно расширить номенклатуру выпускаемых пленок для выхода на новые неосвоенные рынки.
… и более
Ведущие мировые производители экструзионного оборудования поставляют оборудование для выдува 5-, 7-слойных пленок. Дополнительные слои позволяют добиться еще более развитой комбинации свойств – например, внести полиамидный слой, который дает барьерный эффект. Пятислойные и семислойные выдувные установки уже не являются экзотикой, однако представляют особый ценовой сегмент, как в плане оборудования, так и в плане перерабатываемого сырья. Стоимость «голой» установки для производства 5-слойной пленки решительно перешагнет отметку в миллион евро, а стоимость комплексного решения с технической и технологической поддержкой выльется уже в несколько миллионов евро. Кроме того, технологический регламент поставщика оборудования по переработке полимеров будет предполагать применение определенных полимерных материалов от ведущих производителей, что выведет продукцию в ценовой премиум-сегмент, когда речь может вестись только о налаженных сбытовых каналов за переделами России.
Применение отечественного сырья в этом случае исключается полностью. Собственно 7 слоев еще не предел для многослойных соэкструзионных линий – есть компании, которые предлагают экструзионные головки для выдува пленки в 10 слоев при 5 экструдерах. Такие пленки позволяют добиться высоких барьерных свойств в сочетании с уникальными прочностными характеристикам, однако полная стоимость такой установки вряд ли позволит рассчитывать на скорую окупаемость проекта.
На практике большие комбинации слоев позволяют добиться довольно интересных сочетаний материалов и их свойств:
- Можно заключать тонкий слой EVOH между двумя слоями полиамида для улучшения сопротивляемости пленки излому, чтобы тем самым сохранить барьерные свойства;
- Можно разделить полиамид связующим слоем для улучшения барьерных свойств и уменьшению пропускания водяного пара, так как «сухой» полиамид обладает гораздо лучшими барьерными свойствами по отношению к кислороду.
- Можно разделить наружные (крайние) слои пленки на два отдельных слоя с тем, чтобы в одном из них использовать более дешевый полимерный материал.
- Можно сформировать слой из иономера достаточной толщины, чтобы обеспечить требуемое качество сварных швов, а поверх использовать более толстый слой недорогого ПНД.
- Для формирования сверхтолстых слоев можно использовать многослойный пакет из того же полимера, улучшая прочностные свойства.
Тем не менее, наиболее оптимальным выбором из ассортимента предлагаемых соэкструзионных линий все равно остаются трехслойные установки тут в более современном конструктивном исполнении – например, улучшенная термоизоляция формируемых слоев в спиральной системе головки до их схождения (позволяет гибко подбирать температурный режим для каждого отдельного полимерного материала), усовершенствованная система пузырькового охлаждения.
Естественно, что играет свою роль и ценовой фактор. Стоимость экструзионных установок для производства высококачественной трехслойной пленки ведущих европейских производителей стоит в районе одного миллиона евро, что является нормальным для реального промышленного проекта. Хорошо зарекомендовавшее себя отечественное оборудование стоит втрое дешевле, однако имеет возможность переработки отечественного сырья, что может помочь значительно повысить рентабельность производства. Машины из юго-восточной азии могут стоить еще дешевле, но их надо уметь выбирать. Необходимо также добавить, что 5-и и более слойные соэкструзионные установки в настоящее время активно вытесняются ламинаторами. Здесь опять же не обошлось без ценового фактора: комплекс, состоящий из трехслойного соэкструдера и бессольвентного ламинатора стоит дешевле чем пятислойная соэкструзионная установка, а по функциональным возможностям данный комплекс значительно более привлекателен.
Так что переход на трехслойную пленку не выглядит сверхзадачей – вполне подъемные инвестиции и осуществимые проекты – нужно только обсудить с поставщиком оборудования его конфигурацию и все обстоятельно просчитать. Перспективные области применения многослойной пленки. Еще недавно различные виды упаковочной продукции изготавливались из многослойной пленки, производимой за границей, включая даже Китай, Турцию и Восточную Европу. Однако, уже с 1999 года наметилась тенденция по импортозамещению со стороны отечественного производителя. Поэтому ниже мы представляем не просто перспективные для российского рынка направления применения полимерных пленок, а примеры продукции, которая реально производится на российских предприятиях. Фасовочная пленка. Несмотря на активный рост ее производства в России, полностью вытеснить импортную продукцию не удается. Сказываются определенное конструктивное несовершенство, а также моральный и физический износ используемого оборудования и недостаточное качество отечественных материалов, что приводит к сохранению некоторой доли качественной импортной продукции. Поэтому в этом сегменте еще вполне могут развернуться новые производители, имеющие в своем арсенале более совершенное оборудование и способные предоставить качественную продукцию по оптимальной цене. Причем это касается и обычных фасовочных пакетов, и пакетов-сумок, где помимо экструзионных установок в технологический процесс вовлечены и другие машины (пакетосварочные, флексографические печатные машины и т.д.), от совершенства которых также очень многое зависит.
Если говорить о строении (структуре) пленок, то здесь основную долю составляют однослойные пленки из ПВД. Однако устойчиво растет доля многослойных пленок с использованием ПВД, ПНД, ПП и ЭВА. В различных комбинациях они прекрасно удовлетворяют специальным требованиям упаковки, предъявляемых к различным видам продуктов: хлебобулочных изделий, сыпучих продуктов, овощей и фруктов, макаронных изделий и т.д. Так, например, комбинация ПНД-ЭВА-ПП наилучшим образом подходит для упаковки сыпучих продуктов, имеющих острые кромки или удлиненные компоненты, когда требуются высокие эластичные свойства, стойкость к разрыву и раздиру.В упаковке конфет прекрасно прижилась пленка с так называемым «твист-эффектом» - когда после скручивания кончиков фантика они сохраняют скрученное состояние сколь угодно долго. Однако и здесь не обошлось без многослойной пленки – на практике однослойные пленки с «твист-эффектом» значительно дороже, чем трехслойные.
При упаковке кисломолочных продуктов также более востребованы многослойные пленки в которых сочетаются несколько свойств: масло- и жиростойкость, берьерный эффект, стойкость к УФ излучению. Сочетание разных свойств в одной пленке требует и упаковка свежего мяса и фаршей. Не менее жесткие требования к упаковочным материалам предъявляют производители чипсов, кондитерских изделий, вяленых закусок к пиву. Поэтому специализация фасовочной пленки уже сейчас образовывает все новые целевые ниши, которые смогут заполнить только поставщики многослойной пленки.
Пленка для замораживания продуктов питания. Этот тип пленки можно выделить в отдельную целевую группу, охватывающую упаковку с большой шириной полотна. Подобные пленки сейчас все активнее используются в рыбной отрасли как защитная упаковка при замораживании и хранении в гофрокартонной упаковке, чтобы предотвратить смерзание рыбопродуктов и гофрокартона. Кроме того, послойное прокладывание рыбопродуктов в морозильных камерах сейнеров позволяет избежать образования крупных блоков, которые затрудняют сортировку и упаковку. Для такого применения не подойдут традиционные однослойные пленки из ПЭ различной плотности, так как при установление критичных для полиолефинов низких температур (до –40 град. С), пленка начнет растрескиваться. Комбинация слоев из полиолефинов позволяет устранить эту проблему. Поэтому трехслойная пленка для замораживания крупных масс продуктов сейчас весьма востребована в России.
Стретч-пленка. В эту группу попадают пленки опять же нескольких целевых групп: стретч-пленка для упаковки пищевых продуктов (от 7 до 10 мкм), паллетная стретч-пленка (до 25 мкм), сенажная пленка (25 мкм).
Что касается пищевой стретч-пленки, то здесь еще сильны позиции однослойной пленки из линейного ПНД или смеси ПНД и линейного ПНД. Тем не менее, более высокая степень анизотропии в трехслойных пленках и их сравнительно меньшая толщина (при сохранении свойств) приведут к вытеснению однослойной стретч-пленки. Новые технологии упаковки также должны привести к росту потребления стретч-пленки – так лотки обернутые в стретч вытесняют лотки с термоусадочными пленками. Кроме того, современные технологии упаковки уже позволяют образовывать герметичный шов при укупорке контейнера с продуктом в стречч-пленку. Кроме того, многослойный стретч позволяет упаковывать продукты в модифицированной газовой среде.
Большие объемы потребления паллетной стретч-пленки диктуют свои требования в отношении снижения материалозатрат, при повышении анизотропных свойств, способствующих более экономному и эффективному ее применению. Поэтому и в этой сфере трехслойный стретч неминуемо вытеснит однослойный. Наиболее перспективной видится комбинация тонких наружных слоев из ЭВА и более толстого слоя из линейного ПНД. Такая комбинация позволяет добиться гораздо большего сопротивления раздиру, высокой вязкотекучести и прекрасных свойств прилипания витков обмотки.
Хорошо себя проявила в мировом сельском хозяйстве сенажная пленка, в которую обертываются запасы скошенного сена. Помимо типичных для традиционных стретч пленок свойств (прилипание, сопротивление проколам и раздирам, вязкотекучесть) сенажная пленка еще должна обладать хорошими барьерными свойствами к кислороду воздуха.
До сих пор сенажная пленка поступает из-за рубежа по баснословным ценам, хотя ее можно производить в России (и даже на отечественном оборудовании). К счастью, производство собственной сенажной пленки налаживается и в России.
Парниковые пленки. Традиционно парниковые пленки делали однослойными со специальными стабилизирующими добавками (защиты ПВД от солнечных лучей), пока не появились многослойные пленки, в которых удалось реализовать сразу несколько свойств: прочность, эластичность, регулирование спектра дневного света, защиту от запотевания, антистатику, барьерную способность. Все эти свойства удалось совместить в трехслойной пленке меньшей по толщине, чем традиционная однослойная. Поэтому и здесь наметилось вытеснение однослоек многослойками – объемы больше, эффективность больше.
Конечно, вышеперечисленными направлениями современное производство полимерной пленки не исчерпывается. Специфичные пленки активно используются и для упаковки различных непищевых продуктов: бытовой химии, фармацевтики, строительных материалов, пиломатериалов, фурнитуры и т.д. Однако в их специфике уже вряд ли можно выделить какие-либо отличные свойства, которые могут потребоваться от упаковки.
Принципиально важно другое. Становится очевидным, что более качественные упаковочные материалы всегда находят себе применение, так как имеют лучшие защитные функции упаковки, позволяют максимально продлить срок упакованной продукции, обеспечить надежное хранение продукта при требуемых температурах. Несмотря на временную гегемонию ценового фактора, на любой, даже неразвитый рынок, постепенно приходят новые прогрессивные технологии, которые медленно, но решительно вытесняют старые. Предприниматели пробуют, подсчитывают экономический эффект и делают окончательный выбор, т.е. голосуют рублем.
Кроме того, как уже отмечалось, зачастую качественная трехслойная пленка позволяет сэкономить на сырье, что делает ее привлекательной и с ценовой точки зрения. А если еще полимерные многослойные пленки производятся из российского полимерного сырья и не теряют при этом в качестве, то это, если и не эльдорадо, то очень хороший и стабильный бизнес. Важно и то обстоятельство, что трехслойную пленку можно производить и на российском оборудовании, которое, хотя дороже машин из юго-восточной Азии, но тем не менее в разы дешевле импортного и, что еще главнее экструзионные установки здесь достаточно успешно эксплуатируются в России.
Одним словом, есть оборудование, есть материалы и есть технологии, которые уже сейчас позволяют производить продукцию лучшего качества по привлекательным ценам. А рынок всегда находится в ожидании лучших предложений, особенно оптимальных по соотношению цены и качества.
http://www.e-plastic.ru
www.eximpack.com
