Отчет по практике: Екструзія видувної плівки
Крім цього, на підприємстві випускаються:
- Пакувальні ПЕ-плівки
- Липкі етикетки для маркірування продукції
- Кришки-платинки і рулонні матеріали для закупорювання полімерних стаканчиків і баночок
- Плоскі вакуумні пакети і стоячі пакети типу "Дой-Пак"
Сімейство плівок, що випускаються під торговою маркою BIPAN ® , містить у собі прозорі, білі-перламутрові, металізовані, етикетувальні, тютюнові й інші плівки. Етикетки з цих плівок використовуються найбільшими українськими виробниками пива і мінеральної води: («Оболонь», «Кока-кола», «Сармата» і іншими). Плівки BIPAN ® застосовуються також багатьма виробниками морозива, тютюнових, макаронних і кондитерських виробів, харчових концентратів, чаю, кави, спецій, горішків, чіпсів, снеків, сигарет, вати, бинтів і інших товарів.
У плівкових і комбінованих матеріалах Укрпластика VIPAN ® , SOLAN ® , ALPAN ® , молокопереробна галузь України сьогодні пакує більш 40% молока і понад 30 % всіх інших молочних продуктів: кефіру, ряжанки, вершків, кисляку, сметани, вершкового масла, сиру, сирків.
Кондитерським підприємствам знайомі ламінати SOLAN ® і плівки з твіст-ефектом TWISPAN ® . В ці плівки пакуються печиво, вафлі, крекер, карамель, цукерки й інші вироби.
Той рік на Укрпластику освоєне виробництво п'ятишарової бар'єрної плівки VIPAN ® . Її використання значно збільшує терміни збереження м'яса, сиру, риби та інших продуктів які швидко псуються. Введені потужності можуть цілком задовольнити потреби не лише українських, але і закордонних виробників харчових продуктів.
На початку нинішнього року Укрпластик приступив до виробництва плоских вакуумних пакетів і стоячих пакетів типу «Дой-Пак», у т.ч. із зіп-застібкою для м'ясних і рибних виробів, майонезу, кетчупу, сиру й інших продуктів.
На підприємстві освоюється виробництво плівок і ламінатів з використанням безстикової печатки і липких («холодно зварних») клеїв.
Бурхливий розвиток пакування породжує проблему її утилізації. Тому, прагнучи розширювати асортимент і випускати якісну продукцію, на Укрпластику не забувають і про екологічні аспекти. При виборі компонентів і розробці рецептур пакувальних матеріалів робиться все, щоб упаковка з них не створювала проблем при утилізації використаного упакування. Давно відмовилися на підприємстві від застосування у виробництві плівок полівінілхлориду (ПВХ) і полівінілденхлорида (ПВДХ), тому що при їхній утилізації в навколишнє середовище виділяються небезпечні хімічні продукти і серед них надзвичайно канцерогенна речовина - діоксин.
Матеріали ВАТ «Укрпластик» відповідають усім сучасним санітарно-гігієнічним нормам, виготовляються з високоякісної сировини, мають вітчизняні і закордонні сертифікати відповідності. При нанесенні зображення на пакувальну плівку, широко застосовується міжшаровий тип друку, при якому фарба знаходиться усередині між шарами плівки, не стикається з продуктами, а залишковий запах фарби цілком відсутній. Залишковий запах також відсутній у матеріалів, видрукуваних на Укрпластику Уф-фарбами і фарбами на водяній основі.
4. Плівкотвірні полімерні матеріали
Поліолефіни
Поліолефини нині є одними з найбільш поширених великотоннажних полімерів, що випускаються в нашій країні, і є дуже значним класом термопластів універсального призначення. Але найбільш важливі вони для отримання плівок, особливо поліетилен низької і високої щільності і поліпропілен. Роботи в області хімії і технології поліолефінов ведуться по двох напрямах. Перший - розробка високопродуктивних великотоннажних процесів полімеризації етилену і пропілену з використанням високоефективних каталізаторів. Другий - модифікування по-лиэтилена і поліпропілену за рахунок введення мінеральних і полімерних наповнювачів, металли-зацией і так далі і створення нових полиолефинов і сополімерів на основі етилену і інших олефинов, що мають гнучкість, морозостійкість, стійкістю до розтріскування під навантаженням і так далі
Полімери етилену - із зміненими експлуатаційними властивостями і отримані за досконалішою технологією - в осяжному майбутньому залишаться найбільш важливим плівкотвірним полімерним матеріалом. Цьому сприяє доступність і дешевизна мономерів, а також досягнутий високий технічний і технологічний рівень установок полімеризацій, на яких з прийнятними витратами постійно впроваджуються в масове виробництво вдосконалені марки.
У цьому розділі розглянуті наступні поліолефіни: поліетилен низького і високого тиску, поліпропілен і сополімери, а також сополімери етилену з вінілацетатом. Поліетилени низького і високого тиску розглянуті окремо, хоча нині існує широкий спектр полімерних матеріалів, отриманих сополімеризацією етилену з невеликою кількістю інших олефинов, таких як бутен-1 або змішенням поліетиленів високого і низького тиску (поліетилен середньої щільності).
Поліетилен отримують в реакторах автоклавного або трубчастого типу. Полімеризація етилену в більшості промислових процесів йде при тиску від 100 до 300 МПа і температурі від 100 до 300 ° C . При температурі вище 300 ° C починається деструкція полімеру. В процесі виробництва етилен ретельно очищають і пропускають над каталізатором з відновленої міді для видалення слідів кисню. Після чого в нього вводять певну кількість кисню, необхідне в якості ініціатора. Потім гази стискують в багатостадійних компресорах і за допомогою спеціального компресора закачують в реакційний апарат автоклавного або трубчастого типу, де і відбувається процес полімеризації, що супроводжується виділенням значної кількості теплоти. В процесі полімеризації забезпечується ретельний контроль концентраціїкаталізатора, температури і тиску. Етилен, що не прореагував, відділяють від розплаву полімеру і повертають в реактор. Далі полімер екструдують у вигляді безперервних джгутів, охолоджують і нарізують на гранули. Плівкові марки зазвичай піддають додатковій гомогенізації в змішувачі.
У поліетилені з високою молекулярною масою набрякання менше. Деякі полярні органічні речовини можуть викликати поверхневе розтріскування поліетилену низького тиску (ПЕНТ). Це явище може бути викликане хімічними речовинами, які зазвичай не розчиняють поліетилен. Проте за наявності напруги ті ж самі речовини викликають поверхневі тріщини або навіть повне руйнування матеріалу. Типовими реагентами, що викликають розтріскування, являються миючі засоби, деякі ефірні, рослинні олії, бензальдегид і нітробензол. Розтріскування може бути зменшене за рахунок використання високомолекулярних марок поліетилену. Застосування відповідних добавок дозволяє отримувати на основі поліетилену низької щільності плівки з високим ковзанням і низькою слипаемостью. Плівка не має запаху і смаку, що дозволяє використовувати її як пакувальний матеріал для харчових продуктів.
Лінійний поліетилен низької густини (ЛПЕНГ) використовують і для отримання плівки, що розтягується (стрейч). Проте плівки, що розтягуються, з ЛПЕНГмають меншу в порівнянні з плівками ПВХ клейкість. Одним з шляхів вирішення цієї проблеми є введення в полімер добавок, що збільшують клейкість. Інший шлях - надання поверхні плівки шорсткості механічним шляхом. ЛПЕНГ застосовують також при виготовленні багатошарових плівок в якості одного з шарів, що дозволяє понизити їх загальну товщину.
Поліетилен низького тиску.(ПЕНТ)
На початку 50-х років професор Циглер, вивчаючи металоорганічні сполуки, відкрив каталізатори, які дозволяли проводити полімеризацію етилену при тиску близькому до атмосферного. Приблизно в той же час в США фірмами Phillips Petroleum і Standard Oil були розроблені інші два методи низького тиску. Ці відкриття були важливі не лише через застосування іншого методу, але і тому, що отримувані продукти за своїми властивостями істотно відрізнялися від звичайного поліетилену.
Поліетилен низького тиску (високої щільності) отримують полімеризацією етилену при тиску, близькому до атмосферного, на комплексних металоорганічних каталізаторах методом, що суспензує або газофазним.
У першому використовують частково відновлений оксид хрому, нанесений на алюмосилікат або оксид нікелю на активованому вугіллі в якості каталізаторів. Каталітична система суспензована в рідкому вуглеводні, через який пропускають газоподібний етилен. Тиск близько 3,5-4 атмосфер, температура 50-75 ° C. Полімер, що утворився, випадає у вигляді зернистого порошку. Отриману суспензію перемішують до тих пір, поки її в'язкість не стане настільки висока, що перешкоджатиме ефективному диспергуванню. Потім суміш проходить стадії виділення полімеру і регенерації розчинника. В цілому процес складається із стадії дезактивації каталізатора, його розкладання і видалення, регенерації розчинника, сушки, екструзії і грануляції полімеру.
Поліетилен, що отримується суспензійним методом, випускають без добавок (базові марки) і у вигляді композицій на їх основі із стабілізаторами, барвниками і іншими добавками. Поліетилен, що отримується газофазним методом, випускають у вигляді композицій із стабілізаторами. Базові марки роблять вищого, першого і другого сорту. ГОСТ 16338-85 встановлює наступні марки поліетилену високої щільності
Властивості плівок з поліетилену низького тиску. Плівки на основі поліетилену низького тиску жорсткіші, міцніші, менш воскоподібні на дотик в порівнянні з плівками з поліетилену високого тиску. Вони можуть бути отримані методом екструзії рукава з роздуванням або екструзією плоского рукава. Проте при рукавній екструзії отримана плівка мутніша і напівпрозора.
Температура розм'якшення у ПЕНТ вище чим у ПЕВТ (121 ° C), тому він витримує стерилізацію парою. Морозостійкість приблизно така ж, як і у ПЭВД.
Міцність при розтягуванні і стискуванні вища, ніж у ПЭВД, а опір удару і раздиру нижчий. Із-за лінійної структури макромолекули ПЭНД орієнтуються у напрямі течії, тому опір раздиру в подовжньому напрямі плівок значно нижчий, ніж в поперечному напрямі.
Проникність ПЕНТ нижча, ніж у ПЕВТ, приблизно в 5-6 разів, і він є прекрасною перешкодою волозі.
По хімічній стійкості ПЕНТ також перевершує ПЕВТ, особливо по стійкості до масел і жирів.