Реферат: Основы технологии производства рукавных полиэтиленовых пленок. Оборудование переработки пленок и его эксплуатация реферат


Реферат - Оборудование для переработки и комплексного использования сырья

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПЕРЕРАБОТКА И КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЫРЬЯ

Задание 1. Начертите схему, поясняющую принцип действия следующих машин. Барабанная мельница. Гидроциклон

БАРАБАННАЯ МЕЛЬНИЦА

Барабанная мельница (рис. 1) представляет собой пустотелый барабан 1, закрытый торцовыми крышками 2 и 3, в центре которых имеются полые цапфы 4 и 5. Цапфы опираются на подшипники, и барабан вращается вокруг горизонтальной оси. Барабан мельницы заполняется примерно на половину объема дробящей средой (дробящими телами). При его вращении дробящие тела благодаря трению увлекаются его внутренней поверхностью, поднимаются на некоторую высоту и свободно или перекатываясь падают вниз. Через одну полую цапфу внутрь барабана непрерывно подается измельчаемый материал, который проходит вдоль него и, подвергаясь воздействию дробящих тел, измельчается ударом, истиранием и раздавливанием. Измельченный продукт непрерывно разгружается через другую полую цапфу. При вращении барабана материал движется вдоль его оси вследствие перепада уровней загрузки и разгрузки и напора непрерывной подачи материала; если измельчение мокрое, то материал увлекается сливным потоком воды, а если сухое — воздушным потоком, возникающим при отсасывании воздуха из барабана.

Рис.1 Схема устройства и принцип действия барабанной (шаровой) мельницы

В зависимости от формы барабана различают цилиндро-конические и цилиндрические барабанные мельницы. Последние, в свою очередь, бывают трех типов — короткие, длинные и трубные. У коротких барабанных мельниц длина меньше диаметра или близка к нему; у длинных — она достигает 2 — 3 диаметров, а у трубных — длина барабана больше диаметра не менее чем в 3 раза. Трубные мельницы применяются в цементной промышленности.

В зависимости от вида дробящей среды различают мельницы шаровые, стержневые, галечные и самоизмельчения. У шаровых барабанных мельниц дробящая среда представлена стальными или чугунными шарами; у стержневых — стальными стержнями, у галечных окатанной кремневой галькой, у мельниц самоизмельчения крупными кусками измельчаемой руды. В зависимости от способа разгрузки измельченного продукта различают мельницы с центральной разгрузкой и разгрузкой через решетку. В шаровой барабанной мельнице стальной барабан, футерованный стальными износостойкими плитами и заполнен обрезками круглого сортового проката или стальными шарами.

Мельница «Аэрофол» для сухого самоизмельчения (рис. 2) представляет собой короткий барабан 1 большого диаметра (5,5 — 11 м). На внутренней поверхности вдоль образующей барабана на некотором расстоянии друг от друга укрепляются балки-ребра 2, которые при вращении барабана поднимают куски материала. Падая вниз, куски разбиваются, ударяясь о ребра, одновременно они дробят ударом находящийся внизу материал. На торцовых крышках 3 барабана укреплены кольца 4 треугольного сечения. Назначение этих колец — направлять куски материала в середину барабана.

Рис.2 Барабанная мельница «Аэрофол» для сухого самоизмельчения

Гидроциклон

Аппарат для разделения в водной среде зёрен минералов, отличающихся значением массы. Различают гидроциклоны классификаторы, сепараторы и сгустители. Классификаторы применяются для разделения зёрен по крупности, сгустители — для отделения части воды от зёрен и сепараторы — для обогащения полезных ископаемых в минеральных суспензиях. Гидроциклон представляет собой конус 1 (рис., а) с короткой цилиндрической частью 2, имеющей питающий патрубок 3, по которому подаётся гидросмесь, и сливное отверстие 4. У конической части предусмотрена насадка 5, через которую разгружается нижний продукт разделения. Питающий патрубок расположен таким образом, что пульпа вводится в гидроциклон по касательной и вращается в нём с образованием внешних и внутренних потоков (рис., б). Твёрдые частицы подвергаются воздействию центробежной силы и отбрасываются к периферии. Чем больше масса зерна, тем дальше оно будет отброшено. Зёрна, имеющие большую массу, чем граничные зёрна, по которым производится разделение, остаются во внешнем потоке и, перемещаясь к вершине конуса, разгружаются через насадку. Зёрна с меньшей массой попадают во внутренний поток и выносятся через сливное отверстие.

Ввиду простоты конструкции гидроциклоны находят всё большее применение в промышленности. Их совершенствование выражается также в применении сочетания нескольких гидроциклонов, с получением различных продуктов и в автоматическом регулировании процесса разделения зёрен. Впервые гидроциклон применен в 1939 на углеобогатительной фабрике в Голландии. Серийное производство гидроциклонов в СССР начато в 1956.

Гидроциклон: а — общий вид; б — схема потоков

В процессе производства, часто возникает проблема отделения более крупных частей от более мелких. Чтобы улучшить качество концентрата используют гидроциклоны, которые при помощи воды производят разделение зёрен минералов. Вся прелесть гидроциклона в том, что имея максимально простую конструкцию, он показывает невероятно высокую эффективность и долгие годы бесперебойной работы.

По своей сути гидроциклон — это сепаратор, которые использует центробежную силу, чтобы отделить наиболее мелкие части измельченных шламов (руд) для улучшения качества концентрата продукта. Этот процесс называется дешламация, он основан на движении частиц различной крупности под действием центробежной силы или под действием силы тяжести. Главным принципом является разница скоростей движения частиц, отличающихся массовым значением. В процессе сепарации не происходит химического изменения состава вещества. Даже после тщательной сепарации, абсолютно чистые вещества не получить.

Гидроциклоны просты в эксплуатации, они имеют огромный ряд преимуществ, таких как:

· отсутствие вращающихся механизмов, предназначенных для генерирования, процесс движения осуществляется за счет тангенциального ввода сточной воды;

· используемая суспензия обрабатывается с высокой удельной производительностью;

· возможность создать компактные автоматизированные установки;

· сравнительно не затратная установка и эксплуатация.

· Компактность, сочетающаяся с высокой продуктивностью;

· Быстрота разделения суспензий;

· Большой интервал рабочих температур и давлении

· Возможность компоновки в батарейные аппараты на любую заданную производительность;

· Отсутствие крутящихся запчастей, что делает ненужным применение приводных устройств;

· Возможность включения гидроциклонов в автоматические технологические линии.

После успешного опыта в Голландии, его стали использовать по всей Европе, что значительно увеличило скорость выполнения работ и улучшило условия труда рабочих, которым раньше самостоятельно приходилось просеивать измельченные руды. Полиуретановая, либо металло-полиуретановая конструкции обеспечивает максимально долгий срок эксплуатации. С помощью гидроциклонов возможно производить обезвоживание продуктов обогащения руд, а также обогащать мелко- и среднезернистые руды в тяжелых условиях.

Легкий монтаж, удобная конструкция и высокая эффективность делают гидроциклон просто незаменимым помощником в производстве.

Задание 5. Опишите принцип действия, начертите схему устройства и область применения одной из следующих машин для обогащения полезных ископаемых: Колесный сепоратор с вертикальным элекаторным колесом СКВ.

КОЛЕСНЫЙ СЕПАРАТОР С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ЭЛЕКАТОРНЫМ КОЛЕСОМ СКВ

Важным условием эффективного обогащения в тяжелой суспензии является ее устойчивость, обеспечивающая постоянство концентрации утяжелителя в различных по высоте слоях. Для стабилизации суспензии используют механическое перемешивание, создают циркулирующие восходящие и горизонтальные потоки в ванне сепаратора.

Обогащение материала крупностью от 3 до 100 мм (при обогащении руд) или до 300 мм (при обогащении углей) производят в сепараторах, принцип действия которых основан на использовании гравитационных сил. Из большого числа их конструкций наиболее часто при обогащении руд применяют конусные и барабанные сепараторы, при обогащении каменных углей и сланцев — сепараторы колесного типа.

В сепораторах типа СКВ (рис. 2) с вертикальным элеваторным колесом (производительностью 160—380 т/ч) исходный материал 11 в ванну сепаратора поступает по желобу 8, а тяжелая суспензия — через нижний патрубок и распределительное устройство 7. Легкая фракция 12 разгружается гребковым механизмом 4 в желоб 6. Тяжелая фракция 13оседает в ковшах 10 элеваторного колеса 2 и удаляется из сепаратора при его вращении (2—3 мин-1 ) приводом 3. Внутренней частью своего кольца колесо 2 опирается на опорные катки 5, закрепленные на корпусе 1. Решетки 9, шарнирно соединенные с ковшами, позволяют зернам тяжелой фракции загружаться в эти ковши с внутренней стороны элеваторного колеса, а выгружаться — с наружной.

Рис. 2

Задание 2. Определить эффективность грохочения при условиях указанных в табл.1.

Е=

Задание 3 По данным ситового анализа составить таблицу и построить характеристику крупности по <<плюсу>> и по <<минусу>> (табл.2.)

класс

Суммарные фракции Всплывшие Утонувшие

+100

41,9

8,3

8,3

100

-100 +50

56,2

11

19,3

91,7

-50 +25

102,4

20,2

39,5

80,7

-25 +13

36,0

7,1

46,6

60,5

-13 +6

50,0

9,8

56,4

53,4

-6 +3

25,0

5

61,4

43,6

-3 +1

105,0

20,6

82

38,6

-1 +0

91,0

18

100

18

итого

507,5

100

РЕШЕНИЕ

1. Найдем процентное содержание выхода.

Х+100 = × 100% = 8,1%

Х-100+50 = ×100% = 10,9%

2. Заполняем графу 4 последовательным суммированием сверху в низ.

3.

8,3+11=19,3

19,3+20,2=39,5

3. Заполняем графу 5 с последовательным суммированием снизу в верх.

18+20,6=38,6

38,6+5=43,6

Задание 4. По данным фракционного анализа заполнить таблицу для построения кривых обогатимости, определить обогатимость угля, найти выход концетрата, промпродукта и отходов при плотности разделения 1,5г/см и 1,8г/см (табл.3).

Пл., фракций

А,%

Суммарные фракции

Всплывшие утонувшие

1

2

3

4

5

6

7

1,3

39,4

5,7

39,4

5,7

100

19,8

1,3 -1,4

26,1

12,2

65,5

8,3

60,6

29,0

1,4 -1,5

12,4

21,0

77,9

10,3

34,5

41,8

1,5 -1,6

4,2

29,0

82,1

11,2

22,1

53,5

1,6 -1,8

8,2

43,7

90,3

14,1

17,9

59,3

+1,8

9,7

72,6

100

19,7

9,7

72,6

итого

100,0

19,9

1.Заполняем графу 4.

39,4+26,1=65,5

2.Заполняем графу 6.

9,7+8,2=17,9

3.Заполняем графу 5.

4.Заполняем графу 7.

=100%

=12,4+4,2+8,2=24,8%

=9,7%

=

Категория обогащения средняя.

Выход концетрата.

=39,4+26,1+12,4=77,9%

Находим зольность концетрата

Ак=

=+=4,2+8,2=12,4%

Апп=

==9,7

=72,6

продукт

А,%

концетрат

77,9

10,9

Пром. продукт

12,4

38,7

порода

9,7

72,6

Задание 6. Определить коэффициент равноподаемости в воде для двух минералов крупностью 0,1мм и ниже и крупностью более 2мм.Пирит(5000кг/м3) и церуссит(7500кг/м3)

Решение

е=22

=

www.ronl.ru

Реферат - Основы технологии производства рукавных полиэтиленовых пленок

Производство пленок из полиэтилена (термоусадочной, стретч, пленочных изделий) в настоящее время представляет большой практический интерес и имеет хорошие экономические перспективы роста объемов производства. Полиэтиленовая ленка является прекрасным упаковочным материалом, допущена к контакту с пищевыми продуктами Минздравсоцразвития РФ, широко используется для групповой упаковки алкогольных и прохладительных напитков, молочных продуктов, замороженной птицы, колбас и сыров, а также целого ряда других промышленных товаров народного потребления и производства пленочных изделий, пакетов: строительные материалы и инструменты, групповая упаковка лекарственных препаратов и др.

Достоинство такого рода упаковки заключается в относительной простоте самого процесса упаковки, ее прочности, эстетичности при относительно небольшой стоимости. Кроме того, можно отметить доступную сырьевую базу, простоту и экологичность утилизации использованной пленки и отходов ее производства.

В настоящее время в нашей стране потребность в пленке и пленочных изделиях удовлетворяется, в основном, за счет местных производителей, а также, частично, за счет импорта из стран дальнего и ближнего зарубежья.

Развитие перспективного направления малого бизнеса требует понимания теоретических основ переработки полимеров.

Описание основной сырьевой базы

ПЭНД (HDPE, 2) — пленки более жесткие, прочные по сравнению с пленками из полиэтилена высокого давления, более мутные и полупрозрачные. Температура размягчения ПЭНД выше, чем у ПЭВД (121°C), поэтому он выдерживает стерилизацию паром. Морозостойкость примерно такая же, как и у ПЭВД (-60°C). Прочность при растяжении и сжатии выше, чем у ПЭВД, сопротивление удару и раздиру — ниже. Из-за линейной структуры макромолекулы ПЭНД ориентируются в направлении течения, поэтому сопротивление раздиру в продольном направлении пленок значительно ниже, чем в поперечном направлении. Проницаемость ПЭНД ниже, чем у ПЭВД, примерно в 5-6 раз. По химической стойкости пленки из ПЭНД превосходят пленки из ПЭВД, особенно по стойкости к маслам и жирам. Качество готовых изделий (пленки и пленочные изделия) определяется, прежде всего, качеством исходного сырья, его постоянными реологическими характеристиками и качеством пластикации в материальном цилиндре экструдера. При этом особое внимание уделяется улучшению качества смешения, получению гомогенного расплава, постоянной объемной производительности. В качестве одного из вариантов улучшения качества расплава компанией Kung Hsing разрабатываются и постоянно совершенствуются форма и конструкция пластицирующих систем применительно к конкретному материалу.

ПЭВД (LDPE, 4) — пленки обладают комплексом таких свойств, как прочность при растяжении и сжатии, стойкость к удару и раздиру, сохраняют прочность при низких температурах (-60°C). Пленки водо- и паронепроницаемы, газопроницаемы, поэтому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению. Изделия из ПЭВД имеют высокую химическую стойкость к кислотам, щелочам и неорганическим растворителям, низкую стойкость к углеводородам, галогенированным углеводородам, маслам и жирам, обладают хорошей свариваемостью нагретым инструментом. Относительно низкая температура размягчения ПЭВД ограничивает область применения материалов для стерилизации паром. В силу химической природы полиэтилена поверхность пленок гидрофобная, поэтому для печати любым из методов необходимо осуществляться предварительную обработки поверхности коронным разрядом электрического тока. Наиболее распространенными для пленок являются методы флексографической печати, тампонной, глубокой и трафаретной печати.

ЛПЭВД (LLDPE, 4) применяется практически во всех областях производства пленки, как в чистом виде, так и в различных смесях с полиэтиленом низкой или высокой плотности, для получения растягивающейся «стретч» пленки. Использование ЛПЭВД позволяет значительно уменьшить толщину пленки на 20-40% при сохранении прочностных характеристик. Стретч пленки из ЛПЭВД имеют меньшую по сравнению с пленками из ПВХ и СЭВА липкость. Данный недостаток устраняется введением в полимер увеличивающих липкость добавок, либо приданием поверхности пленки шероховатости механическим путем. ЛПЭВД применяют в качестве одного из слоев при изготовлении многослойных пленок.

Основной состав и конструкция технологического оборудования

Экструзия это непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании расплава термопластичного материала через формующий инструмент (головку), с последующим калиброванием и охлаждением для получения изделия с заданной геометрической формой.

Для подготовки расплава при производстве рукавных, а также плоскощелевых пленок можно использовать следующие виды экструдеров: одношнековые, двухшнековые, планетарные, дисковые, комбинированные, каскадные.

По характеру процессов, протекающих в канале материального цилиндра одношнекового экструдера, можно условно выделить несколько зон (Рис. 1): питания, плавления и дозирования.

Рис. 1. Общий вид шнека и условное расположение функциональных зон

I- зона питания, II — зона плавления, III — зона дозирования.

Зона питания. Полимер в виде гранул или порошка поступает из бункера, расположенного над экструдером в загрузочную воронку. Под действием гравитационных сил и сил трения (за счет разницы коэффициентов трения полимера к шнеку и цилиндру, при этом коэффициент трения полимерного материала к шнеку должен быть меньше, чем к цилиндру) гранулы продвигаются вдоль. По мере движения полимера вдоль в материале развиваются высокие сдвиговые напряжения, вызывающие дополнительное нагревание полимера (саморазогрев). Часть тепла подводится конвекцией от нагревателей различной конструкции (индукционные, инфракрасные и т.д.). Гранулы уплотняются, нагреваются, частично плавятся.

Зона питания располагается после зоны загрузки. Зона загрузки обычно имеет продольные канавки для улучшения подачи гранул, а также водяное охлаждение, чтобы гранулы материала при контакте со шнеком не прилипали к его поверхности и не препятствовали поступлению других гранул. В случае неправильной работы или отсутствия водяного охлаждения зоны загрузки возможно образование так называемого «козла», со всеми вытекающими последствиями его устранения и чистки оборудования.

Зона плавления. Благодаря уменьшению глубины нарезки шнека в этой зоне, уменьшается свободный объем витка, происходит дальнейшее уплотнение и расплавление частиц полимера до расплавленной массы.

Зона дозирования. Расплав полимера в зоне дозирования подвергается интенсивному смесительному воздействию благодаря специальным конструктивным элементам шнека. В этой зоне глубина нарезки шнека минимальная. Отношение объема витка в зоне дозирования к объему витка в зоне питания определяет коэффициент сжатия. Для различных материалов конструируются шнеки с индивидуальным значением коэффициента сжатия для получения оптимальных реологических характеристик расплава полимера.

Способ производства рукавной пленки по схеме «снизу-вверх» применяют при изготовлении пленок практически любой ширины. Схема производства «сверху-вниз» рациональна для производства узких, тонких пленок. Горизонтальный прием рукава представляет интерес при изготовлении, например, толстых газонаполненных (вспененных) пленок.

Технологическая линия для получения рукавной ПЭНД пленки по схеме «снизу-вверх» компании Kung Hsing модели KS-FE50 представлена на рис. 2.

Рис. 2. Общий вид экструзионной линии KUNG HSING KS-FE50.

1 – автоматический загрузчик, 2 – бункер, 3 – экструдер, 4 – экструзионная головка, 5 – кольцо охлаждения, 6 – стабилизатор, 7 – корзина, 8 – складывающие щеки, 9 – приемное устройство, 10 – направляющие ролики, 11 – устройство обработки пленки коронным разрядом, 12 – устройство намотки, 13 – панель управления, 14 – башня.

Технологическая линия для получения рукавной ПЭВД пленки по схеме «снизу-вверх» Kung Hsing модели KS-FLL65 представлена на рис. 3.

Рис. 3. Общий вид экструзионной линии KUNG HSING KS-FLL65.

1 – автоматический загрузчик, 2 – бункер, 3 – экструдер, 4 – экструзионная головка, 5 – кольцо охлаждения, 6 – корзина, 7 – складывающие щеки, 8 – приемное устройство, 9 – направляющие ролики, 10 – устройство намотки, 11 – панель управления, 12 – башня.

Краткое описание технологического процесса производства рукавной пленки по схеме «снизу-вверх»

Сырье в виде основного полимерного материала, добавок и пигментов подается автоматическим загрузчиком из транспортной тары (мешки, контейнеры «биг-бэг» и др.) в бункер, расположенный над экструдером. Из бункера сырье поступает в материальный цилиндр одношнекового экструдера, где уплотняется, плавится, интенсивно перемешивается. Из экструдера через фильтр и переходник материал попадает в экструзионную головку, где происходит формирование однородного потока расплава полимера заданной геометрической формы и выходит через кольцевую щель в виде кольцевой цилиндрической заготовки. Затем заготовка раздувается до необходимых размеров постоянным объемом воздуха внутри баллона. Для изменения размеров получаемой пленки достаточно открыть подачу воздуха внутрь баллона через воздуховод в центре дорна, или сделать одно/несколько сквозных отверстий в баллоне. За счет разницы давлений по обе стороны пленки диаметр рукава уменьшится. Охлаждение рукава осуществляется с потоком воздуха из нагнетаемого воздуходувкой через зазор кольца охлаждения. Далее пленочный рукав проходит через стабилизационную корзину, складывающие щеки. В сложенном виде пленка протягивается через приемное устройство, направляющие ролики, устройство обработки пленки коронным разрядом и подается на устройство намотки.

К основным технологическим параметрам, влияющим на физико-механические свойства пленки, относятся кратность вытяжки, степень ориентации полимера, интенсивность охлаждения пленки, расположение линии кристаллизации, равномерность толщины получаемой пленки.

Получение продукции высокого качества невозможно без обеспечения стабильной и надежной работы оборудования в целом и отдельных устройств, механизмов и контролирующих систем. Внедрение различных систем механизации и автоматизации позволяет снизить издержки производства, максимально снизить долю ручного немеханизированного труда обслуживающего персонала, устранить негативное влияние так называемого человеческого фактора.

Но даже в условиях высокоавтоматизированных производств получение высококачественных пленок во многом зависит от квалификации и опыта оператора, обслуживающего экструзионную линию.

www.ronl.ru

Реферат Основы технологии производства рукавных полиэтиленовых пленок

Основы технологии производства рукавных полиэтиленовых пленок

Производство пленок из полиэтилена (термоусадочной, стретч, пленочных изделий) в настоящее время представляет большой практический интерес и имеет хорошие экономические перспективы роста объемов производства. Полиэтиленовая ленка является прекрасным упаковочным материалом, допущена к контакту с пищевыми продуктами Минздравсоцразвития РФ, широко используется для групповой упаковки алкогольных и прохладительных напитков, молочных продуктов, замороженной птицы, колбас и сыров, а также целого ряда других промышленных товаров народного потребления и производства пленочных изделий, пакетов: строительные материалы и инструменты, групповая упаковка лекарственных препаратов и др.

Достоинство такого рода упаковки заключается в относительной простоте самого процесса упаковки, ее прочности, эстетичности при относительно небольшой стоимости. Кроме того, можно отметить доступную сырьевую базу, простоту и экологичность утилизации использованной пленки и отходов ее производства.

В настоящее время в нашей стране потребность в пленке и пленочных изделиях удовлетворяется, в основном, за счет местных производителей, а также, частично, за счет импорта из стран дальнего и ближнего зарубежья.

Развитие перспективного направления малого бизнеса требует понимания теоретических основ переработки полимеров.

Описание основной сырьевой базы

ПЭНД (HDPE, 2) - пленки более жесткие, прочные по сравнению с пленками из полиэтилена высокого давления, более мутные и полупрозрачные. Температура размягчения ПЭНД выше, чем у ПЭВД (121°C), поэтому он выдерживает стерилизацию паром. Морозостойкость примерно такая же, как и у ПЭВД (-60°C). Прочность при растяжении и сжатии выше, чем у ПЭВД, сопротивление удару и раздиру - ниже. Из-за линейной структуры макромолекулы ПЭНД ориентируются в направлении течения, поэтому сопротивление раздиру в продольном направлении пленок значительно ниже, чем в поперечном направлении. Проницаемость ПЭНД ниже, чем у ПЭВД, примерно в 5-6 раз. По химической стойкости пленки из ПЭНД превосходят пленки из ПЭВД, особенно по стойкости к маслам и жирам. Качество готовых изделий (пленки и пленочные изделия) определяется, прежде всего, качеством исходного сырья, его постоянными реологическими характеристиками и качеством пластикации в материальном цилиндре экструдера. При этом особое внимание уделяется улучшению качества смешения, получению гомогенного расплава, постоянной объемной производительности. В качестве одного из вариантов улучшения качества расплава компанией Kung Hsing разрабатываются и постоянно совершенствуются форма и конструкция пластицирующих систем применительно к конкретному материалу.

ПЭВД (LDPE, 4) - пленки обладают комплексом таких свойств, как прочность при растяжении и сжатии, стойкость к удару и раздиру, сохраняют прочность при низких температурах (-60°C). Пленки водо- и паронепроницаемы, газопроницаемы, поэтому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению. Изделия из ПЭВД имеют высокую химическую стойкость к кислотам, щелочам и неорганическим растворителям, низкую стойкость к углеводородам, галогенированным углеводородам, маслам и жирам, обладают хорошей свариваемостью нагретым инструментом. Относительно низкая температура размягчения ПЭВД ограничивает область применения материалов для стерилизации паром. В силу химической природы полиэтилена поверхность пленок гидрофобная, поэтому для печати любым из методов необходимо осуществляться предварительную обработки поверхности коронным разрядом электрического тока. Наиболее распространенными для пленок являются методы флексографической печати, тампонной, глубокой и трафаретной печати.

ЛПЭВД (LLDPE, 4) применяется практически во всех областях производства пленки, как в чистом виде, так и в различных смесях с полиэтиленом низкой или высокой плотности, для получения растягивающейся «стретч» пленки. Использование ЛПЭВД позволяет значительно уменьшить толщину пленки на 20-40% при сохранении прочностных характеристик. Стретч пленки из ЛПЭВД имеют меньшую по сравнению с пленками из ПВХ и СЭВА липкость. Данный недостаток устраняется введением в полимер увеличивающих липкость добавок, либо приданием поверхности пленки шероховатости механическим путем. ЛПЭВД применяют в качестве одного из слоев при изготовлении многослойных пленок.

Основной состав и конструкция технологического оборудования

Экструзия это непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании расплава термопластичного материала через формующий инструмент (головку), с последующим калиброванием и охлаждением для получения изделия с заданной геометрической формой.

Для подготовки расплава при производстве рукавных, а также плоскощелевых пленок можно использовать следующие виды экструдеров: одношнековые, двухшнековые, планетарные, дисковые, комбинированные, каскадные.

По характеру процессов, протекающих в канале материального цилиндра одношнекового экструдера, можно условно выделить несколько зон (Рис. 1): питания, плавления и дозирования.

Рис. 1. Общий вид шнека и условное расположение функциональных зон

I- зона питания, II - зона плавления, III - зона дозирования.

Зона питания. Полимер в виде гранул или порошка поступает из бункера, расположенного над экструдером в загрузочную воронку. Под действием гравитационных сил и сил трения (за счет разницы коэффициентов трения полимера к шнеку и цилиндру, при этом коэффициент трения полимерного материала к шнеку должен быть меньше, чем к цилиндру) гранулы продвигаются вдоль. По мере движения полимера вдоль в материале развиваются высокие сдвиговые напряжения, вызывающие дополнительное нагревание полимера (саморазогрев). Часть тепла подводится конвекцией от нагревателей различной конструкции (индукционные, инфракрасные и т.д.). Гранулы уплотняются, нагреваются, частично плавятся.

Зона питания располагается после зоны загрузки. Зона загрузки обычно имеет продольные канавки для улучшения подачи гранул, а также водяное охлаждение, чтобы гранулы материала при контакте со шнеком не прилипали к его поверхности и не препятствовали поступлению других гранул. В случае неправильной работы или отсутствия водяного охлаждения зоны загрузки возможно образование так называемого "козла", со всеми вытекающими последствиями его устранения и чистки оборудования.

Зона плавления. Благодаря уменьшению глубины нарезки шнека в этой зоне, уменьшается свободный объем витка, происходит дальнейшее уплотнение и расплавление частиц полимера до расплавленной массы.

Зона дозирования. Расплав полимера в зоне дозирования подвергается интенсивному смесительному воздействию благодаря специальным конструктивным элементам шнека. В этой зоне глубина нарезки шнека минимальная. Отношение объема витка в зоне дозирования к объему витка в зоне питания определяет коэффициент сжатия. Для различных материалов конструируются шнеки с индивидуальным значением коэффициента сжатия для получения оптимальных реологических характеристик расплава полимера.

Способ производства рукавной пленки по схеме «снизу-вверх» применяют при изготовлении пленок практически любой ширины. Схема производства «сверху-вниз» рациональна для производства узких, тонких пленок. Горизонтальный прием рукава представляет интерес при изготовлении, например, толстых газонаполненных (вспененных) пленок.

Технологическая линия для получения рукавной ПЭНД пленки по схеме «снизу-вверх» компании Kung Hsing модели KS-FE50 представлена на рис. 2.

Рис. 2. Общий вид экструзионной линии KUNG HSING KS-FE50.

1 – автоматический загрузчик, 2 – бункер, 3 – экструдер, 4 – экструзионная головка, 5 – кольцо охлаждения, 6 – стабилизатор, 7 – корзина, 8 – складывающие щеки, 9 – приемное устройство, 10 – направляющие ролики, 11 – устройство обработки пленки коронным разрядом, 12 – устройство намотки, 13 – панель управления, 14 – башня.

Технологическая линия для получения рукавной ПЭВД пленки по схеме «снизу-вверх» Kung Hsing модели KS-FLL65 представлена на рис. 3.

Рис. 3. Общий вид экструзионной линии KUNG HSING KS-FLL65.

1 – автоматический загрузчик, 2 – бункер, 3 – экструдер, 4 – экструзионная головка, 5 – кольцо охлаждения, 6 – корзина, 7 – складывающие щеки, 8 – приемное устройство, 9 – направляющие ролики, 10 – устройство намотки, 11 – панель управления, 12 – башня.

Краткое описание технологического процесса производства рукавной пленки по схеме «снизу-вверх»

Сырье в виде основного полимерного материала, добавок и пигментов подается автоматическим загрузчиком из транспортной тары (мешки, контейнеры «биг-бэг» и др.) в бункер, расположенный над экструдером. Из бункера сырье поступает в материальный цилиндр одношнекового экструдера, где уплотняется, плавится, интенсивно перемешивается. Из экструдера через фильтр и переходник материал попадает в экструзионную головку, где происходит формирование однородного потока расплава полимера заданной геометрической формы и выходит через кольцевую щель в виде кольцевой цилиндрической заготовки. Затем заготовка раздувается до необходимых размеров постоянным объемом воздуха внутри баллона. Для изменения размеров получаемой пленки достаточно открыть подачу воздуха внутрь баллона через воздуховод в центре дорна, или сделать одно/несколько сквозных отверстий в баллоне. За счет разницы давлений по обе стороны пленки диаметр рукава уменьшится. Охлаждение рукава осуществляется с потоком воздуха из нагнетаемого воздуходувкой через зазор кольца охлаждения. Далее пленочный рукав проходит через стабилизационную корзину, складывающие щеки. В сложенном виде пленка протягивается через приемное устройство, направляющие ролики, устройство обработки пленки коронным разрядом и подается на устройство намотки.

К основным технологическим параметрам, влияющим на физико-механические свойства пленки, относятся кратность вытяжки, степень ориентации полимера, интенсивность охлаждения пленки, расположение линии кристаллизации, равномерность толщины получаемой пленки.

Получение продукции высокого качества невозможно без обеспечения стабильной и надежной работы оборудования в целом и отдельных устройств, механизмов и контролирующих систем. Внедрение различных систем механизации и автоматизации позволяет снизить издержки производства, максимально снизить долю ручного немеханизированного труда обслуживающего персонала, устранить негативное влияние так называемого человеческого фактора.

Но даже в условиях высокоавтоматизированных производств получение высококачественных пленок во многом зависит от квалификации и опыта оператора, обслуживающего экструзионную линию.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://oriental-pro.ru/

bukvasha.ru

Жизнь после жизни - Переработка и утилизация отходов - Технологии - Полимеры

// Владимир Снежков, к. т. н. Юрий Громыко

Использование вторичного сырья в качестве новой ресурсной базы — одно из наиболее динамично развивающихся направлений переработки полимерных материалов в мире. Для России оно является новым. Однако интерес к получению дешевых ресурсов, которыми являются вторичные полимеры, весьма ощутим, поэтому мировой опыт их вторичной переработки должен быть востребован.           В странах, где охране окружающей среды придают большое значение, объемы переработки вторичных полимеров постоянно увеличиваются. Законодательство обязывает юридических и частных лиц выбрасывать полимерные отходы (гибкую упаковку, бутылки, стаканчики и т. д.) в специальные контейнеры для их последующей утилизации. Сегодня на повестку дня становится не только задача утилизации отходов полимерных материалов, но и восстановления ресурсной базы. Однако возможность использования полимерных отходов для повторного производства ограничивается их нестабильными и худшими по сравнению с исходными полимерами механическими свойствами. Конечная продукция с их использованием часто не удовлетворяет эстетическим критериям. Для некоторых видов продукции использование вторичного сырья вообще запрещено действующими санитарными или сертификационными нормами.           Например, в ряде стран действует запрет на использование некоторых вторичных полимеров для производства пищевой упаковки.Сам процесс получения готовой продукции из вторичных пластиков связан с рядом трудностей. Повторное использование утилизируемых материалов требует особой перенастройки параметров технологического процесса в связи с тем, что вторичный материал изменяет свою вязкость, а также может содержать неполимерные включения. В некоторых случаях к готовой продукции предъявляются особые механические требования, которые просто невозможно соблюсти при использовании вторичных полимеров. Поэтому для использования вторичных полимеров необходимо достижение баланса между заданными свойствами конечного продукта и средними характеристиками вторичного материала. Основой для подобных разработок должна стать идея создания новых изделий из вторичных пластиков, а также частичной замены первичных материалов вторичными в традиционных изделиях. В последнее время процесс вытеснения первичных полимеров на производствах настолько интенсифицировался, что только в США производится более 1400 наименований изделий из вторичных пластмасс, которые раньше производились только с использованием первичного сырья.           Таким образом, продукты вторичной переработки пластмасс могут использоваться для производства изделий, ранее производимых из первичных материалов. Например, возможно производство пластиковых бутылок из отходов, т. е. переработка по замкнутому циклу. Также вторичные полимеры пригодны для изготовления объектов, свойства которых могут быть хуже, чем у аналогов, изготовленных с использованием первичного сырья. Последнее решение носит название «каскадной» переработки отходов. Она с успехом применяется, например, компанией FIAT auto, которая перерабатывает бамперы отслуживших свой срок автомобилей в патрубки и коврики для новых машин.           Проблемы и перспективы повторного использования пластиков мы рассмотрим на примере полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэтилена, полипропилена и полистирола.

ПЭТ

ПЭТ обладает достаточно стабильными механическими свойствами. Поэтому вторичный материал на его основе достаточно легко поддается переработке. Основным сырьем для переработки служат столь распространенные пластиковые бутылки из-под напитков. Важно и то, что вторичный ПЭТ гомогенизируется легче, чем другие вторичные пластмассы. В развитых странах сбор ПЭТ-отходов в достаточной степени налажен, как и технология их переработки. Общемировой объем переработки вторичного ПЭТ достигает 1 млн т ежегодно.           Процесс переработки ПЭТ-отходов не требует их пластификации. Они отсортировываются от других видов полимерной тары (на основе ПВХ или ПЭ), затем измельчаются, проходят мойку и очистку от этикеток, клеев, остатков пакуемых составов и прочих загрязнителей, а после этого агломерируются или гранулируются. Вторичным ПЭТ-полимерам при переработке свойственны те же проблемы, что и исходной ПЭТ-основе: низкий порог неньютоновского поведения (когда скорость сдвига сказывается на изменении вязкости полимера), чувствительность к нагреву и, наконец, необходимость просушки.           Более того, в процессе сушки, и переработки вторичный материал претерпевает некоторую потерю вязкости, что вызвано не только температурными и деформирующими воздействиями в процессе пластикации полимера, но и присутствием загрязнителей (влаги, клея, красителей и т. д.). Эти факторы приводят к снижению молекулярной массы полимера. В таблице 1 приведены величины прочности (s) и относительного удлинения (e) при разрыве пленочных образцов из первичного ПЭТ и образцов переработки вторичного ПЭТ экструзией с предварительной сушкой и без сушки. Недостаточная сушка утилизируемой основы может значительно ухудшить свойства вторичного материала.           Таблица 1     Материал s, МПа e, %     Первичный ПЭТ 41 370     Вторичный ПЭТ с предварительной сушкой 38 280     Вторичный ПЭТ без сушки 32 70           Область их дальнейшего применения перерабатываемых ПЭТ-отходов определяют их молекулярные веса. Молекулярный вес ПЭТ рассчитывается исходя из его характеристической вязкости. В таблице 2 приведен диапазон ее значений для различных областей применения ПЭТ.            Таблица 2. Вязкость ПЭТ  в зависимости от области применения     Область применения Вязкость     Намотка (волокно) 0,6–0,65     Выдув (бутылка) 0,75–0,80     Намотка (шинный корд) 0,35     Melt-blown 0,35–0,8     Экструзия (пленки) 0,5–0,8

Очевидно, что вторичные полимеры, лежащие в основе различных видов продукции и, соответственно, обладающие разными молекулярными весами (характеристической вязкостью), требуют совершенно разных технологий вторичной переработки. Вторичный ПЭТ не всегда может служить основой для повторного производства исходной продукции.           Другая проблема переработки ПЭТ-отходов связана с вероятным присутствием в них ПВХ. Даже при тщательной сортировке ПЭТ-бутылок есть вероятность попадания ПВХ и ПЭ-примесей в состав вторичного материала. При температуре переработки ПЭТ ПВХ разлагается, выделяя соляную кислоту, которая вызывает интенсивную деструкцию полимера. Поэтому нужно максимально снизить присутствие ПВХ в составе ПЭТ-отходов. Допустимое содержание ПВХ не превышает 50 промилле.           Чаще всего ПЭТ-отходы используются повторно для производства пластиковых бутылок, пленок и волокна. Реологические и механические свойства вторичного состава ПЭТ позволяют использовать при изготовлении емкостей для моющих средств, что делает его хорошей альтернативой ПВХ и ПЭВП. Вторичный ПЭТ также часто используется в качестве промежуточного слоя при производстве трехслойной аморфной пленки и выдуве трехслойных ламинированных бутылок с внешними слоями из первичного полимера.           Применение соэкструзии смесей из переработанного вторичного и первичного ПЭТ позволяет улучшить реологические свойства вторичного полимера, сделав его более пригодным для выдува.Не менее важной областью применения вторичного ПЭТ является производство волокон. Процесс формования волокна требует от пластифицируемого вторичного полимера тех же реологических свойств (градиента скорости потока и неизотермального вытягивания), которыми обладает первичный полимер. Как правило, ПЭТ-волокно, формируемое из вторичной основы, имеет механические свойства, удовлетворяющие условиям производства широкой гаммы продуктов.           Вторволокно перерабатывается в текстиль или тканые основы для производства одежды и ковровых покрытий. Эти приложения могут использовать до 100 % вторичного полимера. Чаще всего ПЭТ-волокно применяют в качестве синтетического утеплителя для зимней одежды либо готовой плисовой фактуры для ее пошива одежды.У ПЭТ-волокна есть ряд преимуществ перед другими синтетическими волокнами. Например, ковры из ПЭТ-волокна не теряют цвет и не требуют специальной химической обработки, необходимой коврам из нейлоновых волокон. ПЭТ-волокна и окрашиваются легче, чем нейлон.           Волоконные полотна из ПЭТ, изготовленные по технологии melt-blown, применяются для производства шумоизолирующих материалов, геотекстиля, фильтрующих и абсорбирующих элементов, синтепона. Наконец, небольшой объем вторичного ПЭТ используется для изготовления автомобильных компонентов, электротехнических изделий, различной фурнитуры методом литья под давлением.

Полиэтилен

Из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и линейного полиэтилена (ЛПЭНП) изготавливаются пленки для бытовой упаковки (в том числе пластиковые пакеты, сумки и мешки) и для промышленной упаковки (например, мешки для сельхозудобрений), которые и являются сырьем для дальнейшей вторичной переработки. В первом случае переработка достаточно проста, т. к. качество вторматериала очень близко к качеству первичного полимера из-за короткого жизненного цикла продукта. Полимер подвергается воздействию внешних факторов на непродолжительный срок и претерпевает лишь незначительный распад структуры. В большей степени структура материала страдает в процессе его регенерации посредством пластификации. Другим источником неудовлетворительных свойств переработанного вторичного материала может служить использование отходов с разными молекулярными структурами (например, одновременно ПЭНП и ЛПЭНП), что непременно приводит к снижению механических свойств получаемого материала           При вторичном использовании промышленной упаковки дело обстоит несколько сложнее. Как правило, пленка промышленного назначения имеет больший жизненный цикл, чем бытовая. Воздействие солнечных лучей, температурных колебаний и т. д. также оказывает пагубное воздействие на структуру полимера. Ко всему прочему, использованные промышленные полиэтиленовые пленки могут содержать значительные загрязнения в виде пыли и мелкодисперсных компонентов, которые практически невозможно удалить даже при самой тщательной мойке. Естественно, это негативно сказывается на свойствах вторичных материалов.           Применение всех вторичных пластиков рассчитывается исходя из их усредненных свойств. В случае ПЭНП и ЛПЭНП можно с той или иной степенью уверенности утверждать, что полимерное сырье вторичных пленок этих типов может перерабатываться в тех же условиях (и примерно с теми же конечными свойствами), что и первичные пластики. В качестве примеров утилизации ПЭНП можно назвать повторное производство пленки для бытовой и торговой упаковки, пакетов для несыпучего мусора, а также садовой мульчирующей пленки. Свойства материала готовой продукции очень близки к свойствам первичной полимерной основы, однако количество циклов повторной переработки «продукта в продукт» ограничено из-за ухудшения свойств полимера в процессе многократно повторяющегося процесса плавления материала. На последнем цикле утилизируемая пленка годна лишь для производства садовой мульчирующей пленки, от которой требуются достаточно скромные механические свойства (нередко в нее добавляется обыкновенная сажа).           Стретч-пленки имеют полимерные добавки, которые проявляют себя как загрязнители, требуя значительного добавления первичного сырья: вторичная стретч-пленка смешивается в низкой пропорции (15–25 %) с первичным полимером. При вторичной переработке пленки агропромышленного происхождения возникает ряд трудностей, вызванных не только ухудшением механических свойств полимерной основы и посторонними включениями, но и фотоокислительными процессами, снижающими оптические свойства материала. Получаемая вновь пленка приобретает желтый оттенок.           В настоящее время наиболее перспективным направлением переработки отходов из ПЭНП и ЛПЭНП (да и из любых других полимеров) считается создание промежуточных материалов для замены традиционных материалов из дерева. Основное преимущество полимерного вторсырья над деревом — его биологическая стойкость: полимеры не подвергаются разрушению микроорганизмами и могут длительное время находиться в воде без угрозы для структуры. Для улучшения механических свойств в состав полимеров вводятся различные инертные добавки, например, пылевидная древесная стружка или волокна. Рынок такой продукции огромен. Компания US Plastic Lumber Corp. оценивает его в 10 млрд долл.           Из полиэтилена высокой плотности изготавливаются, например, канистры для жидких продуктов. Процесс переработки ПЭВП-отходов требует специальной очистки вторпродуктов (например, емкостей для ГСМ). Кроме того, часто возникают проблемы, связанные с разрушением ПЭВП в процессе пластификации по причине сопровождающих процесс больших механических усилий. Область применения вторичного ПЭВП весьма широка и отличается многообразием технологических процессов. Он часто используется для производства пленки, емкостей самого разного объема, ирригационных труб, различных полуфабрикатов и т. д. Наибольшее применение вторичный ПЭВП нашел в производстве емкостей (канистр) методом выдувного формования. Реологические свойства вторично перерабатываемых полимеров высокой плотности не позволяют выдувать большие емкости, поэтому объем таких канистр ограничен. Типичная область использования канистр на основе ПЭВП-отходов — упаковка ГСМ и моющих средств.           Канистры могут изготавливаться либо полностью на основе полимерных отходов, либо со экструзией с первичным гранулятом. В последнем случае слой вторполимера формирует сердцевину между двумя слоями первичного полимера. Канистры, полученные таким путем, используют для розлива моющих средств целый ряд компаний (Procter & Gamble, Unilever и т. д.).           Другой пример массовой продукции из вторичного ПЭВП — ирригационные трубы. Как правило, они изготавливаются из смеси вторичного и первичного полимеров в разных соотношениях. Учитывая, что ирригационные трубы не предназначены для использования под давлением, механические свойства вторичного ПЭВП как нельзя лучше подходят для их производства. Высокую вязкость ПЭВП, полученного при переработке канистр и пленок, часто удается компенсировать низкой вязкостью первичного полимера, за счет чего можно улучшить ударопрочность. Производство труб с большим диаметром из вторичного ПЭВП — тоже не проблема: диаметр ирригационных и дренажных труб достигает 630 мм.При использовании технологии литья под давлением процентное содержание вторичного пластика ниже. Эта технология применяется для изготовления обшивочных панелей, коммунальных мусорных контейнеров и т. д. Рынок обшивочных панелей очень привлекателен благодаря своей большой емкости. Подсчитано, что один только рынок США потребляет 2 млрд единиц обшивочных панелей и досок, в качестве которых все еще используются традиционные пиломатериалы.           Что касается производства пленки с повышенной стойкостью к ударным воздействиям и высокой прочностью на разрыв, то в этом случае вторичный ПЭВП может быть использован только с добавками ПЭНП и ЛПЭНП.

Полипропилен

Основным источником вторичного полипропилена являются пластиковые короба, корпуса аккумуляторных батарей, бамперы и другие пластиковые детали автомобилей. В меньшей степени вторичной переработке подвергаются упаковочные изделия из этого материала. Качество вторичного ПП зависит от условий, в которых находилось изделие в процессе эксплуатации. Чем меньше оно пострадало от внешних воздействий, тем ближе свойства вторичного материала к свойствам первичного. Однако условия эксплуатации редко бывают столь благоприятными. Лишь в редких случаях автомобильные пластиковые компоненты могут быть переработаны по замкнутому циклу: например, компания Renault при производстве модели Megane использует переработанные бамперы из ПП для изготовления новых. Как правило, вторичный ПП используется для производства других автомобильных деталей, к которым предъявляются менее жесткие требования, — вентиляционных патрубков, уплотнений, ковриков и т. д. Этот пример укладывается в классическую схему каскадной утилизации.           Вторичный ПП также используется в различных смесях с первичным ПП или другими полиолефинами при литье под давлением (короба, корпуса) или экструзии (различные профили и полуфабрикаты).

Полистирол

Возможности вторичной переработки полистирольных отходов гораздо скромнее. Это объясняется меньшей диффузией по сравнению с другими пластиками и, самое главное, меньшей разницей в цене между исходным и вторичным сырьем. Кроме того, изделия из полистирола в процессе производства часто претерпевают значительную объемную вытяжку, что усложняет вторичную переработку и сказывается на общей себестоимости утилизации.           Очень небольшая часть полистиролов, бывших в употреблении, перерабатывается в исходные продукты. Примерами повторного использования полистирольных отходов являются изоляционные панели, упаковочные материалы, утепляющая обшивка труб и другие изделия, в которых оптимальным образом могут быть использованы хорошие термоизоляционные, шумопоглощающие и ударопрочные свойства вторичного полистирола. В ряде случаев структура перерабатываемого полистирола уплотняется за счет использования специальных переходных технологий, и полученный таким образом материал используется в областях применения кристаллического полистирола. Наиболее интересное применение такого материала — производство профилей, ранее изготавливавшихся только из дерева (оконных рам, полов и т. д.). В этом случае свойства переработанного полистирола ничем не уступают свойствам дерева, а по показателям длительности жизненного цикла в естественных условиях даже превосходят его.

Смеси пластиков

Утилизация изделий, состоящих из комбинации различных полимеров, является насколько трудоемкой, настолько и перспективной задачей. С одной стороны, при создании вторичных материалов с допустимыми механическими свойствами из смесей пластиков отпадает необходимость в первичной (на коммунальном уровне) и вторичной (на уровне утилизационного производства) сортировке бытового и промышленного мусора, что должно положительно сказаться на себестоимости переработки. С другой стороны, свойства получаемых материалов не очень-то хороши, т. к. полимеры, составляющие их основу (преимущественно ПЭ, ПП, ПЭТ, ПС и ПВХ), несовместимы между собой и образуют многокомпонентную систему с низким межфазным взаимодействием. Более того, присутствие загрязнителей — частиц бумаги, металла, красителей — приводит к дальнейшему ухудшению физико-механических свойств.           Практически во всех случаях свойства смеси оказываются намного хуже свойств каждого компонента по отдельности. Для достижения видимых успехов в утилизации многокомпонентных отходов необходимо вести переработку с максимально коротким циклом. Задача состоит в том, чтобы, с одной стороны, избежать лишних материальных затрат, а с другой — сократить время переработки, не давая возможности полимерам, входящим в состав материала, начать разрушаться. По этой причине необходимо выдерживать рабочую температуру низкой, даже несмотря на то, что определенные компоненты (например, ПЭТ) останутся в твердом состоянии и будут вести себя как инертные наполнители. Необходимо также выбирать им приложения, которые не требуют высоких механических свойств и не обладают значительными габаритами. Только так можно избежать серьезного влияния себестоимости переработки на конечную стоимость изделия, а также нивелировать невысокие механические свойства многокомпонентного полимера малыми размерами изделий, формируемых из него.

Оборудование

Различные виды оборудования для переработки полимерных отходов производятся во всех развитых индустриальных странах. Есть производители отдельных видов оборудования для «рециклинга» и в СНГ — например, ОАО «Кузполимермаш» (Россия), Барановичский станкостроительный завод (Беларусь).           Однако в комплексных решениях нет равных таким известным европейским фирмам, как Erema GmbH, Artoc Maschinenbau GesmbH, NGR GmbH, General Plastics GmbH (Австрия), Gamma Meccanica, Tria S. p. A. (Италия), Erlenbach GmbH, Sikoplast Maschinenbau, Heinrich Koch GmbH (Германия), ORWAK (Швеция). Сегодня эти компании активно выходят на российский рынок.

www.himhelp.ru

Оборудование для обработки проэкспонированных фотоматериалов

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОЭКСПОНИРОВАННЫХ ФОТОМАТЕРИАЛОВ

1. Полиграфические фотоматериалы

В полиграфической промышленности для машинной обработки используются фотопленки разных типов: контрастные типа «Лайн» —ФТ-41М, ФТ-51М; ФТФ-2 и ФТФ-3 — для фототелеграфных копий газетных полос; ФТ-ФН — для фотонабора; сверхконтрастные типа «Лит» — ФТ-101М и ФТ-111, а также цветная и черно-белая фотобумага.

Основными требованиями к фотопленкам и фотобумаге для машинной обработки являются: наличие высоких физико-механических свойств; сокращение продолжительности обработки. Состав светочувствительных слоёв обеспечивает сохранение проявителя при обработке фотоматериалов разных типов на одной установке.

Необходимыми физико-механическими свойствами фотоматериалов являются малая деформация подложки, высокая стойкость эмульсионного слоя к повышенной температуре рабочих растворов и сушки, малое набухание и высокая механическая прочность эмульсионного и контрслоёв. С целью сокращения продолжительности технологического процесса в фотопленках, созданных для машинной обработки, толщина эмульсионного и контрслоёв уменьшена до 4...6 мкм.

Возможно вы искали - Реферат: Обработка воды флотацией

В состав фотопленок вводят специальные примеси, которые уменьшают возможность накопления зарядов статического электричества.

Лучше всего требованиям машинной обработки удовлетворяют фотопленки с подложкой из полиэтилентерефталата (лавсана) толщиной 50 ... 200 мкм. По сравнению с нитроцеллюлозными и триацетатными фотопленками они обеспечивают постоянную плоскостность во время обработки в рабочих растворах и сушки, и тем самым надежное транспортирование в современных проявочных установках. Лавсановая подложка почти не набухает в растворах, имеет высокую механическую прочность и стойкость к тепловому действию.

Особенностью технологического процесса машинной обработки фотоматериалов (сравнительно с обработкой в кюветах) является стабильность всех стадий обработки, без которой невозможно воспроизведение полученных результатов. Поэтому в проявочных установках необходимо поддерживать постоянство состава и свойств растворов и постоянство установленного режима обработки — температуры растворов, продолжительности отдельных операций, условий перемешивания и фильтрации растворов, промывки и сушки фотоматериалов.

С целью интенсификации процессов машинная обработка фотопленок проводится при повышенной температуре рабочих растворов до 40°С, которая автоматически поддерживается с точностью до 0,1...0,5°С, и температуре сушки до 70°С.

2. Фототехнические пленки четвертого поколения Fuji

Похожий материал - Реферат: Осветление воды осаждением

Обычные пленки благодаря их характеристикам обеспечивают воспроизведение растровых точек с некоторой неравномерностью, характеризуемой терминами твердость и мягкость. Неравномерность точки изменяется в зависимости от типа лазера и оптической плотности получаемых пленок (уровня экспозиции в ФНА). Эта же неравномерность частично обуславливает необходимость линеаризации ФНА для конкретного уровня экспозиции. Например, если Ваш ФНА настроен и линеаризован под плотность 3.5D, a пришедший клиент просит вывести пленки с плотностью 4.0D, то необходимо, строго говоря, нетолько увеличить уровень экспозиции, но и провести линеаризацию заново.

Неравномерность точки требует при контактном копировании тщательного подбора экспозиции для точной передачи полутонов. Обычно выполняемый подбор экспозиции с помощью многопольной шкалы, не учитывая неравномерность точки, дает лишь некоторое условное значение, поэтому для точного подбора экспозиции необходим денситометрический контроль полученных с тестовой формы отпечатков. Еще больше проблем возникает при использовании стохастического (частотно-модулированного) растрирования. Хорошие растровые процессоры (RIP) имеютспециальную процедуру для двухэтапной линеаризации ФНА.

В настоящее время фирмаFuji представляет пленки четвертого поколенияHQSeries. Главное отличие этих пленок — очень «твердая» точка практически вне зависимости от типа лазера.

Пленки обеспечивают высокую четкость воспроизведения, большие значения максимальной оптической плотности и облегчают процесс линеаризации ФНА.

Рекомендуемая фирмойFUJI оптическая плотность для пленокHQSeries при использовании химикатовFUJI составляет 5,2D. Такая высокая плотность обеспечивает стабильность формного процесса и простоту выбора экспозиции для контактного копирования как для регулярного, так и для стохастического растрирования.

Очень интересно - Курсовая работа: Очистка подземных и поверхностных вод по озоно-сорбционной технологии для хозяйственного назначения

Структура всех пленок включает антистатический, противоореольный и защитный слои, а также специальный водонепроницаемый слой, предотвращающий изменение линейных размеров изображения. Защитный слой имеет пористую поверхность, что позволяет уменьшить время при переконтакте на пленку или пластину в два раза.

3. Обработка фотоформ

Наиболее распространенной является такая схема технологического процесса: проявка — фиксирование — промывка — сушка (рис. 1). После выполнения этих операций получают готовое фотографическое изображение (негатив или диапозитив).

Рис. 1. Схема проявочного аппарата типа РПП-50А:

1 — загрузка фотоматериала; 2 — мокрая обработка; 3 — сушка; 4 — выгрузка сухой плёнки

Рассмотрим назначение и физическую суть отдельных технологических операций.

Во время проявления фотографического изображения происходит преобразование скрытого изображения в видимое. Это — основной процесс химико-фотографической обработки светочувствительных слоёв. При одинаковых условиях (качество фотоматериала, правильность экспозиции и др.) от процесса проявления в первую очередь зависит качество фотографического изображения.

Вам будет интересно - Реферат: Проектирование водоочистных комплексов хозяйственно-питьевого водоснабжения

Фиксирование — это растворение и вывод (удаление) из эмульсионного слоя невозобновленного галогенида серебра, той его части, которая не была переведена в серебро при проявлении.

Промывка служит для удаления остатков рабочих растворов и загрязнений из поверхности фотоматериала, которые могло бы испортить изображения при сохранении фотоматериала.

При сушке фотоматериала происходит удаление влаги из эмульсионного слоя до такого состояния, которое отвечает условиям эксплуатации и сохранения материала.

Процесс удаления влаги из фотоматериала сопровождается физико-химическими преобразованиями вещества и изменением его структурно-механических свойств. Это значит, что процесс сушки является важным этапом в технологическом процессе обработки фотоматериала.

Для достижения оптимальных результатов машинной обработки при изготовлении проявочных растворов используются химикаты высокой чистоты. Рабочие растворы должны быть высокостабильными по своим свойствам. В процессе работы может осуществляться их непрерывная фильтрация.

4. Основные узлы проявочных машин

Похожий материал - Дипломная работа: Промышленные швейные машины

В состав проявочной машины входят системы транспортирования фотоматериалов, циркуляции и термостатирования рабочих растворов, корректирования рабочих свойств растворов, а также сушильное и электрическое оборудование.

Система транспортирования фотоматериала. Она осуществляет его перемещение во время обработки пленки. Основные требования к системе — обеспечение надежного перемещения пленки на всех стадиях ее обработки. Устройства транспортирования не должны заминать пленку или деформировать ее светочувствительный слой, они должны быть стойкими к действию рабочих растворов.

Различают устройства транспортирования с периодическим перемещением пленки и непрерывным. В первых, пленка непосредственно не затрагивает механизм транспортирования, в них можно обрабатывать фотоматериалы на тонких подложках и с малой прочностью эмульсионного слоя. Тем не менее, эти устройства довольно сложные и ненадежные в работе. Второй тип построения транспортирования обеспечивает более высокую производительность и качество обработки пленки, он более надежный, простой и удобный при обслуживании, имеет меньшую металлоемкость.

Непрерывное перемещение пленки обеспечивается спаренными или строенными валиками или пластмассовыми лентами, между которыми двигается пленка (рис. 2.35). Во время перемещения может быть исключено проскальзывание пленки, поэтому все валики связаны друг с другом с помощью шестерен. Скорость транспортирования пленки может быть стабильной.

cwetochki.ru


Sititreid | Все права защищены © 2018 | Карта сайта