Наукоемкие технологии получения пластмасс, отвечающие эколого-экономическим показателям

 

 

 

 

5. Экологические и экономические показатели пластмасс

 

     Итак,  с введением в производство наукоемких технологий  изготовления пластмасс мы получаем, во-первых такие материалы как:

• суперлегкие пеноматериалы с улучшенными тепло- и звукоизоляционными свойствами  
• нанодобавки для повышения текучести полимеров и улучшения их механических характеристик 
• разновидности пластмасс с повышенной термо- и формостойкостью для сфер электро- и светотехники 
• разновидности пластмасс с повышенной прозрачностью, более высоким коэффициентом двойного преломления и улучшенными оптическими свойствами 
• новые разновидности стандартных и технических пластмасс на основе возобновляемых ресурсов 
•новые разновидности биоутилизируемых пластмасс 
• новые сферы применения композитных материалов на основе древесины и полимеров (WPC)  
 
Во-вторых промышленное оборудование, инструмент и комплектующие: 
 
• Оптимизация загрузки оборудования за счет сокращения срока производства, большей гибкости и быстрой переоснастки/ переоборудования 
• Сокращение цикличности, себистоимости изделий и повышение производительности за счет ускорения манипуляций оборудования, использования более оптимального оборудования, энергоэффективного охлаждения и еще большей синхронизации работы операционного оборудования 
• Модифицированные производственные концепции для удешевления стоимости конструкции, а так же сокращения энергопотребления 
• Концепции эффективной термообработки для более высокой экономичности процессов, повышения качества продукции и снижения расхода энергии 
• Интегрированный производственный контроль качества, отсортировка брака непосредственно в процессе, а так же документирование производственных и качественных параметров 
• Более широкое применение энергосберегающих электроприводов в перерабатывающем оборудовании для сокращения энергопотребления и расходов на электроэнергию 
• Сочетание различных специальных технологий, например, флюидной, инжекционной или многокомпонентной техники, технологий отделки и вспенивания в одном цикле для интеграции различных функций в одном полимерном компоненте.

Упаковочные материалы:

Для того чтобы расширить  свое присутствие на рынке упаковочных  материалов, пластмассы должны увеличить  свои эксплуатационные характеристики, повысить простоту обработки, производительность и возможность утилизации. Например: 
- улучшение теплового режима, т. к. технологии упаковки используют повышенные температуры при заполнение бутылок или контейнеров пищевыми продуктами, или при быстром разогревание контейнеров с пищевыми продуктами; 
- улучшение теплового режима при низких температурах: заморозка и глубокая заморозка; 
- простота обработки: способность подвергаться обработке позволяет получать более легкие и дешевые упаковки, при более коротких производственных циклах и большей производительности; 
- низкие окончательные затраты: легче нанести печать, окраска всего материала, декорирование в процессе формования, сборка в процессе формования, и адаптированное проектирование позволяют сократить затраты на отделку и сборку; 
- рециклинг: необходимо сделать ее легче и найти промышленные рынки сбыта за счет выбора совместимых материалов и использования идеи работы с одним материалом.

       Очень  перспективными являются материалы,  созданные на основе полимерных  смесей и сплавов, сложных композиционных  материалов, в основе которых  лежит полимерная матрица. По  мнению ученых, масштабы открывающихся  при этом перспектив сравнимы  с переходом металлургии от  индивидуальных металлов к сплавам  целевого назначения. Уже сейчас  на основе синтетических волокнистых  материалов созданы новые высокопрочные  материалы – композиты. Жесткость  и высокая удельная прочность  предопределили области использования  этих материалов – строительство,  авиационная техника и т.д. 

 

      5.1. Реализация современных пластмасс

     В последние годы в России наблюдается устойчивый рост ВВП, платежеспособности населения, инвестиций и других макроэкономических показателей. Наиболее высокие темпы роста прослеживаются в строительстве, сфере товаров народного потребления и услуг. Все эти виды деятельности являются крупнейшими потребителями изделий из пластмасс.  
      Емкость российского рынка пластмассовых изделий с 2000 по 2006 гг. выросла в 2,2 раза и составила 3,6 млн. т, в 2007 г., по оценке, достигла 4,1 млн. т. В структуре внутреннего спроса на продукцию из пластмасс в рассматриваемом периоде тара и упаковка составляет 30 - 40%, изделия производственного назначения - 15 - 18%, пленки - 16-17%, профильно-погонажные изделия - 5 - 18%, изделия культурно-бытового и хозяйственного назначения - 10 - 14%, трубы - 4 - 9%, листы - 2 - 3%. 
 
 
      Российский рынок пластмассовых изделий в настоящее время на 80,0% представлен продукцией отечественных производителей, 20,0% составляет импорт. В товарной структуре импорта химической продукции изделия из пластмасс занимают лидирующие позиции, их доля составляет от 21 до 26% от общего объема импорта. Значительная доля импорта полимерной продукции на российском рынке объясняется неконкурентоспособностью отечественных товаров как по качественным, так и по ценовым параметрам, особенно это относится к листам, полимерным изделиям про¬изводственного назначения, профильно-погонажным изделиям.  
В перспективе до 2015 г. прогнозируется изменение структуры потребления изделий из пластмасс. Удельный вес тары и упаковки, товаров культурно-бытового и хозяйственного назначения сократится, доля труб и листов возрастет, удельные веса прочих сегментов переработки пластмасс практически не изменятся.

      Увеличение объемов строительства (ежегодно более чем на 10%) вызывает рост спроса на профильно-погонажные и прочие изделия из полимерных материалов. Пластмассы нашли самое широкое применение для изготовления строительных деталей различного назначения: ограждающих конструкций, внутренней отделки зданий, оконных рам и дверей, тепло-, гидро- и звукоизоляции и т.д. Среди полимерных материалов в строительстве доминирует поливинилхлорид, на долю которого на российском рынке приходится около 80% потребления пластиков. В России наибольшее применение из профильно-погонажных изделий нашли оконные профили и сайдинг (вагонка) из ПВХ. Структура емкости российского рынка профильно-погонажных изделий включает 82-85% изделий на основе поливинилхлорида, 10-12% изделий из полистирола, 5-6% изделий из полиолефинов. Рынок профильно-погонажных изделий в значительной степени импортозависим, однако развивается по пути активного импортозамещения. Доля отечественного производства в обеспечении спроса внутреннего рынка с 2000 по 2007 г. возросла с 30 до 70%. В перспективе прогнозируется дальнейшее увеличение этого показателя, поскольку практически все предприятия, выпускающие профильно-погонажные изделия, наращивают мощности и расширяют ассортиментный ряд.

Такие свойства полимеров, как  легкость, термостойкость, экологическая  чистота, прочность, хороший товарный вид обеспечивают возможность их использования в широком спектре  бытовых товаров. Среднегодовые  темпы роста потребления изделий культурно-бытового и хозяйственного назначения составляют 10%. Внутренний рынок товаров культурно-бытового и хозяйственного назначения на 70-75% состоит из полиэтиленовых изделий, по 10-15% приходится на полистирольные и полипропиленовые изделия, незначительную часть составляют изделия из поливинилхлорида, поликарбоната, полиамида и др. полимеров. . По оценке специалистов, максимальное потребление пластиковой посуды в мире составляет до 90 кг на человека в год, в то время как в России данный показатель пока не превышает 15 кг.  
Одним из наиболее быстро развивающихся рынков переработки пластмасс является рынок полимерных труб. Основную долю (примерно две трети) составляют трубы из полиэтилена, 20% приходится на трубы из полипропилена, 12% - на трубы из поливинилхлорида. Рынок полипропиленовых и поливинилхлоридных труб является импортозависимым. В перспективе до 2015 г. прогнозируется снижение доли импорта в обеспечении внутреннего спроса, темпы увеличения потребления составят, в среднем, 10 - 12% ежегодно. Такие темпы роста потребления трубной продукции будут обеспечены за счет высоких темпов роста строительства, а также замены изношенных трубопроводных систем.

     Технологическое отставание заметно сдерживает развитие и такой, казалось бы, относительно благополучной отрасли, как промышленность пластмасс.. Поэтому, несмотря на расширение объема потребления пластмасс, российские производители постепенно теряют рынок (график 2).

 

Выводы к разделу 5

1. Итак,  с введением в производство наукоемких технологий  изготовления пластмасс мы получаем экологичные пластмассы в основном вторичной переработкой. Одним из наиболее быстро развивающихся рынков переработки пластмасс является рынок полимерных труб. Основную долю (примерно две трети) составляют трубы из полиэтилена, 20% приходится на трубы из полипропилена, 12% - на трубы из поливинилхлорида.
2. Выявлено, что с ростом ВВП и платежеспособного спроса в России увеличилась емкость российского рынка пластмассовых изделий с 2000 по 2006 гг. выросла в 2,2 раза и составила 3,6 млн. т, в 2007 г., по оценке, достигла 4,1 млн. т. В структуре внутреннего спроса на продукцию из пластмасс в рассматриваемом периоде тара и упаковка составляет 30 - 40%, изделия производственного назначения - 15 - 18%, пленки - 16-17%, профильно-погонажные изделия - 5 - 18%, изделия культурно-бытового и хозяйственного назначения - 10 - 14%, трубы - 4 - 9%, листы - 2 - 3%.
3. Известно, что российский рынок пластмассовых изделий в настоящее время на 80,0% представлен продукцией отечественных производителей, 20,0% составляет импорт. В товарной структуре импорта химической продукции изделия из пластмасс занимают лидирующие позиции, их доля составляет от 21 до 26% от общего объема импорта.
4. Общеизвестно, что одним из наиболее быстро развивающихся рынков переработки пластмасс является рынок полимерных труб. Основную долю (примерно две трети) составляют трубы из полиэтилена, 20% приходится на трубы из полипропилена, 12% - на трубы из поливинилхлорида. Рынок полипропиленовых и поливинилхлоридных труб является импортозависимым.

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

      В настоящее время пластмассы получили широчайшей распространение. Причиной такого распространения являются их низкая цена и легкость переработки, а также свойства, которые в некоторых случаях уникальны. Но также существует много недостатков, которые ограничивают применение пластмасс в различных условиях, а это низкий температурный режим ( в основном от -100°С до 300°С), высокий коэффициент термического расширения (25*...120*), не экологичность и др. Поэтому необходимо разрабатывать новые, наукоемкие технологии создания пластмасс отвечающие требованиям современного общества. Пластмассы применяют в электротехнике, авиастроении, ракетной и космической технике, машиностроении, производстве мебели, легкой и пищевой промышленности, в медицине и строительстве, - в общем, пластмассы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, где использование пластмасс пока ограничено - это техника высоких температур. Но в скором времени они проникнут и сюда: уже получены пластмассы, выдерживающие температуры 2000-2500°C. Развитие химических технологий, помогающих создавать вещества с заданными свойствами, позволяет сказать, что пластмассы один из важнейших материалов будущего.

     На данный момент в России производство пластмасс не достигло столь высокого уровня как зарубежом. Самым крупным направлением переработки пластмасс является производство тары и упаковки. Удельный вес этого сегмента в объеме потребления пластмасс сопоставим с показателями в Европе (38%) и США (29%). Наибольшим спросом на внутреннем рынке пользуется тара и упаковка из полиэтилена и полиэтилентерефталата. Следом идут упаковочные материалы на основе полипропилена, полистирола и поливинилхлорида.

     Российский рынок пластмассовых изделий в настоящее время на 80,0% представлен продукцией отечественных производителей, 20,0% составляет импорт. В товарной структуре импорта химической продукции изделия из пластмасс занимают лидирующие позиции, их доля составляет от 21 до 26% от общего объема импорта. Значительная доля импорта полимерной продукции на российском рынке объясняется неконкурентоспособностью отечественных товаров как по качественным, так и по ценовым параметрам, особенно это относится к листам, полимерным изделиям производственного назначения, профильно-погонажным изделиям.