Звіт про практики на ПАТ «Укрпластик»

Намотувальний пристрій являє собою систему направляючих валків, пристрою для обрізки країв плівки, системи намотувальних валків або штанг для укріплювання втулок, призначених для намотування плівки в рулони.

Після намотування плівки певної довжини робітник ножем відрізає плівку й перезаправляє її на нову шпулю. Готовий рулон знімається вручну або за допомогою спеціального візка.

Ріжучий пристрій призначений для різання рукава на полотна, він складається з вкритого гумою й сталевого валків і ножів для безвідхідного обрізування. За допомогою валків усувається можливість прогину плівки в місці обрізання країв. Крім того, сталевим валком знімається статична електрика з поверхні плівки.

При виготовленні плівок поліетиленових призначених для нанесення друкованого малюнка застосовується спеціальний пристрій обробки поверхні плівки (активація плівки). Воно призначено для отримання плівкою адгезійних властивостей  методом односторонньої або двосторонньої обробки плівкового рукава струмом високої частоти (коронна обробка). Пристрій активації складається з ультразвукового генератора з високовольтним виходом і камери обробки (активації).

 Технологічний процес виробництва  плівки поліетиленової на лінії  складається з наступних стадій:

1.  Підготовка сировини

2.  Завантаження сировини

3.  Екструзія поліетиленового рукава

4.  Пневматичне розтягування й витягування плівкового рукаву

5.  Намотування плівки в рулон

6.  Різання, упакування й маркування продукції

ПІДГОТОВКА СИРОВИНИ

Гранульований поліетилен, добавки, упаковані в мішки, покладені на піддони, за допомогою цехового транспорту завозяться в приміщення розтарування, де повинні перебувати не менш 24 годин, тому, що температура завантаження  в екструдер поліетилена не повинна бути нижче температури повітря в цеху, що негативно впливає на якість плівки й продуктивність агрегатів.

Для виробництва ПЕ плівок застосовують тільки сировину й матеріали, які пройшли вхідний контроль і мають дозвіл Служби якості на запуск у виробництво.

ЗАВАНТАЖЕННЯ СИРОВИНИ

Перед початком екструзії мішки розшиваються й поліетилен розвантажується в проміжний резервуар. Перед завантаженням у проміжний резервуар поліетилен базової марки змішується з добавками в змішувачі згідно рецептури, звідки за допомогою вакууму завантаження по шлангах подається в завантажувальний бункер екструдера.

Допускається ручне завантаження сировини.

 

ЕКСТРУЗІЯ ПОЛІЕТИЛЕНОВОГО РУКАВА

Перед початком екструзії включається обігрів зон циліндра й головки, які залежно від індексу розплаву протягом 2-4 годин нагріваються до температур зазначених у технологічних картах на кожну рецептуру плівки.

 ПНЕВМАТИЧНЕ РОЗТЯГУВАННЯ Й ВИТЯЖКА ПЛІВКОВОГО РУКАВА

Вихідячи із щілини головки рукавна заготовка підтягується зі швидкістю екструдіювання до прийомних валів. Зазор між валками в цей момент збільшується до межі. Затверділу частину рукава відрізають, прив'язують до рукава шнур, пропускають через приймальні валки, вводять рукав у зазор між валками, після чого зводять валки.

Швидкість обертання валків до 28 об./хв. Всередину рукава, через отвір у дорні, подається повітря на роздув. Після досягнення заданої ширини рукава подача повітря припиняється.

Регулюванням швидкості обертання прийомних валків, додаткового калібрування зазору за допомогою регулюючих болтів і зміною охолодження рукава потоком повітря, установлюється необхідна товщина плівки. Від ступеня витяжки й ступеня роздмухування поліетиленової плівки залежать її фізико-механічні властивості в поздовжньому й поперечному напрямках.

Ступінь роздмухування характеризується коефіцієнтом Ер, %:

Ер = ( Д рукава, м / Д кільцевого зазору, м) х 100 %

і становить 120-130 % для звичайних плівок.

При виготовленні розмірів плівки менше максимальних, ступінь роздмухування значно менше, ніж ступінь витяжки, при цьому механічна міцність підвищується переважно в напрямку екструзії, а відносне подовження - у напрямку перпендикулярному екструзія -зменшується.

Ступінь поздовжньої витяжки рукава характеризується коефіцієнтом Ев,%. Ев = (Упр/Уе) х 100% де Упр - лінійна швидкість відводу плівки, м/хв

Уе - швидкість плину розплаву поліетилену в кільцевому зазорі головки

У процесі охолодження плівкового рукава відбувається перехід від в'язкотекучого стану до твердого, тобто відбувається процес кристалізації. Зовні цей процес супроводжується різким помутнінням плівкового рукава. Границя переходу від в'язкотекучого стану до твердого - називається лінією кристалізації.

Лінія кристалізації є важливим технологічним показником процесу. Залежно від товщини й швидкості витяжки плівки лінія кристалізації утвориться на відстані від 100 до 500 мм від виходу з головки, при чому вона повинна розташовуватися на одній висоті по всьому периметрі рукава, і якнайближче до головки, що сприяє досягненню високої прозорості й гарних фізичних властивостей плівки.

Розходження в товщині плівки може бути легко виявлене візуально, тому що в більше товстих місцях лінія кристалізації зміщається нагору[4].

НАМОТУВАННЯ ПЛІВКИ В РУЛОНИ

Складений плівковий рукав по валках транспортується до намотувального пристрою, де намотується в рулон. Після намотування в рулон плівку обрізають ножем і перезаправляють на нову шпулю. Готовий рулон знімається.

Для розрізування плівки на напіврукав або два полотна перед намотуванням всередину рукава вводяться ножі.

Довжину плівки поліетиленової визначають у рулоні в процесі виготовлення електронним лічильником метражу полімерних плівок.

На кінці плівки ставиться товарний знак підприємства, що наноситься за допомогою маркировочного штампа й може розташовуватися в будь-якому місці по ширині рулону, але не далі 30 см. від краю зрізу.

Кількість плівки у квадратних метрах обчислюють по формулах:

S = L х В - для полотна

S = L х 2У - для рукава й напіврукава

S = L х (2У + 4F) - для рукава з фальцюванням

S = L х 4У - для рукава складеного  вдвічі

де:

S - кількість  плівки, м2

L - довжина плівки, вимірювана в  процесі виготовлення, м

У - номінальна ширина плівки в рулоні, м

F - глибина фальцювання, м

 

Для рівномірності намотування плівки велике значення має ступінь натягу плівкового рукава на шляху руху його від прийомних валків до намотувальних.

Швидкість намотування може мінятися залежно від швидкості екструзії, товщини й ширини одержуваної плівки. Вага рулону плівки не повинна перевищувати 50 кг при ручному навантаженні й 500 кг при механізованому навантаженні.

Намотування поліетиленової плівки виробляється на картонні шпулі або труби із вторинного поліетилену із внутрішнім діаметром 76 мм.

Довжина шпулі залежить від ширини поліетиленової плівки намотуваної на шпулю.

Картонно-паперові шпулі для намотування плівки випускаються по ТУ 13-0281151-23-89 і являють собою пустотілий циліндр. На зовнішній поверхні шпуль не допускаються надриви, тріщини, виступи більше 1 мм.

Рулон із плівкою повинен мати рівний торець. Допускається зсув плівки по торці в межах допуску по ширині відповідно до ДСТУ10354.

 

7.Обґрунтування вибору вихідної сировини

 

Готовий виріб представляє собою трьохшарову рукавну плівку на основі ПЕВТ, отриману методом соекструзії. До готового виробу пред'являють наступні вимоги:

1. нетоксичність;

2. міцність  при розриві (не менше14 МПа);

3. еластичність;

4. стійкість  до деформації в широких межах  зміни температур і вологості;

5. низька  проникність або повна її відсутність;

6. рівнотовщинність, відсутність желеутворюючих фракцій;

7. дешевизна;

8. привабливий  зовнішній вигляд.

Для того, щоб задовольнити ці вимоги потрібно правильно підібрати сировину, яка змогла б забезпечити необхідну якість виробу.

Для виробництва багатошарових плівок в даний час використовують:

ПЕВТ, ПЕНТ, ПП, СЕВА (сополімер етилену з вінілацетатом), ПБ (полібутилен), сополімери етилену з ненасиченими карбоновими кислотами. Після проведеного аналізу з'ясували, що для виробництва даного готового виробу найбільше підходять ПЕВТ, ПЕНТ.

Поліетилен високого тиску значно перевищує свого конкурента по дешевизні, гнучкості, стійкості до розтріскування, еластичності та прозорості, він більш м’який ніж ПЕНТ. Хоча температура розм'якшення плівок з ПЕВТ досить низька (всього близько 80 ° С) він характеризується малою водо- і газопроникністю і повною мірою зберігає свої властивості при дії підвищеної температури. У порівнянні з ПЕНТ його легше переробляти в вироби. ПЕНТ практично не використовують в виробництві виробів, які знаходяться в контакті з харчовими продуктами на відміну від ПЕВТ, тому

що потрібне відмивання ПЕНТ від залишків металоорганічних каталізаторів. Наявність цих каталізаторів може також прискорювати деструкцію цього полімеру при переробці та експлуатації.

Поліетилен високого тиску на сьогоднішній день отримують двома методами. Основний, коли з етилену шляхом полімеризації при високому тиску і температурі, отримують гранули поліетилену високого тиску. І шляхом переробки відходів, в останні роки надзвичайно популярною, внаслідок великого попиту на ПЕВТ. Сама технологія досить нова, порівняно з технологією виробництва поліетилену низького тиску, і дуже швидко завоювала популярність у всьому світі.

 Поліетилен  високого тиску, переважно, використовується, як пакувальний багатошаровий матеріал для різних областей виробництва, він завдяки своїм властивостям потіснив на ринку пакувальних матеріалів ПЕНТ.

Для ПЕВТ характерне добре поєднання фізико – механічних та електроізоляційних властивостей, хімічна стійкість до агресивних середовищ, здатність легко зварюватися, формуватися методом екструзії, лиття під тиском при порівняно «м’яких» технологічних режимах.

Пакувальні матеріали на основі ПЕВТ являються екологічно чистими і не містять шкідливих речовин, тобто фізіологічно безпечні для людини. Упаковці з ПЕВТ віддається перевага  у порівнянні з упаковкою з  ПЕНТ завдяки своїй «незминаємості»,  опору до розриву. Вони не шелестять подібно пакетів з ПЕНТ та ПС, більш схожих з папером. На них легко наносяться малюнки або логотипи, що робить пакети ПЕВТ товарами підвищеного попиту.

Основні властивості ПЕВТ в відповідності з ГОСТ 16337-77 представлені в таблиці.

Таблиця

Фізико-хімічні властивості ПЕВТ при 20°C

Параметр	Значення
Густина, г/см³	0,900-0,939
Насипна густина, г/см3.	0,5-0,6
Твердість по вдавлюванню кульки під заданим навантаженням – (1,66-2,25)·105 Па, кгс/см2.	1,7-2,3
Водопоглинення за 30 діб, %.	0,020
Руйнівне навантаження, кгс/см²  при розтязі	100—170
при статичному згині (117,6-196,07)·105 Па; кгс/см2.	120—200
8. Межа міцності – (137,2-166,6)·105 Па, кгс/см2.	140-170
при зрізі	140—170
Відносне видовження при розриві, %	500—600
модуль пружності при згині, кгс/см²	1200—2600
Межа текучості при розтязі, кгс/см²	90-160
твердість по Брюнеллю, кгс/мм²	1,4-2,5
Температура плавлення оС	103-115
Питомий об’ємний  електричний опір, Ом·см.	1016-1017
Температура крихкості для поліетилену з показником текучості розплаву 0,2-0,3 г/10 хв, °С,	-120

 

Враховуючи вищесказане, в даній роботі пропонується використовувати як основний матеріал для виробництва трьохшарової плівки ПЕВТ марки 10204-003 вищого сорту. Поліетилен даної марки характеризується порівняно великою молекулярною масою, підвищеною в’язкістю і забезпечує необхідний рівень експлуатаційних властивостей, насамперед деформаційно – міцнісних в готовому виробі. Саме тому дана марка ПЕВТ і композиції на її основі відповідає всім вимогам до готової продукції, переробляється на стандартному обладнанні в рамках прийнятих технологічних параметрів. Вибираємо його як сировину, що найбільше забезпечує вимоги до готового виробу.

Контроль ПЕВТ марки 10204 – 003 проводиться по показниках, наведених в табл.