Plastiks_9_1_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 40 ТЕМА НОМЕРА /ТРЕНДЫ В ТЕХНОЛОГИЯХ ПЕРЕРАБОТКИ П Л А С Т И К С № 9 / I ( 1 2 7 ) 2 0 1 3 листыиз ППиПЭ, листы дляшумоизоляции из СЭВА, ПП, ПЭ, древо- или тальконаполненные ПП-листы, проводящие пленки для электрон- ной промышленности. В основе линий Coperion для осуществления прямой экструзии лежит двухшнековый экс- трудер серии ZSK. Примером может служить технологическая схема прямой экструзии вспе- ненной ПЭ- или ПП-пленки, представленная на рисунке 1 [2]. Фирмой KraussMaffei Berstorff разработана линия прямой экструзии 3-слойных поли- пропиленовых труб для канализации, выпол- ненных из высоконаполненных полимеров (рис. 2). Трубная линия состоит из двухшнеко- вого однонаправленного экструдера, выпол- няющего основнуюфункцию; двух соэкструде- ров, наносящих тонкий внешний и внутренний слой; трехслойной трубной головки, а также из устройств калибрования, охлаждения, тянуще- го устройства, распиловки и снятия фаски. Уда- ропрочный полипропилен для среднего слоя трубы подается в загрузочное окно основного экструдера с помощью гравиметрических до- заторов вместе со стабилизаторами и концен- тратами красителей, наполнитель — сульфат бария (до 70 процентов от общего объема) — подается в экструдер через боковой питатель. Установленный насос расплава позволяет соз- давать высокое и стабильное давление расплава на выходе из экструдера. Вся линия находится под контролем основного экструдера и позво- ляет производить трубы диаметром от 50 до 250 мм с производительностью до 700 кг/час. Использование процесса прямой экструзии многослойных высоконаполненных труб по- зволяет исключить этап получения наполнен- ного компаунда, тем самым повышая гибкость и экономичность производства [3]. В качестве альтернативного решения высо- конаполненный сульфатом бария расплав поли- пропилена может быть направлен на устройство подводной грануляции через гидравлический клапан переключения. Гранулы, полученные таким способом, могут быть использованы для литья под давлениемнеобходимых соединитель- ных частей [3]. Совмещение технологий В последнее время процесс прямой экструзии находит новые применения не только за счет модификации суще- ствующего оборудования, но также за счет совмещения различных технологий переработки полимерных материалов. Причем это объединение не ограни- чивается созданием каскадных линий (комбинация двухшнекового и одно- шнекового экструдера). Настоящим прорывом было совмещение периоди- ческого процесса литья под давлением с непре- рывным процессом экструзии для переработки наполненных полимерных материалов односта- дийным способом. Совместная разработка компаний ENGEL AustriaGmbHиLeistritz ExtrusionstechnikGmbH, представляющая собой литьевую машину ENGEL с интегрированным компаундеромZSE MAXX, позволяет непрерывно и непосредствен- но в процессе литья под давлением ввести на- полнители и добавки. Улучшение механических свойств конечного продукта, а также значитель- ная экономия в стоимости материалов и энер- гии являются лишь некоторымииз преимуществ совмещения процессов литья под давлением и экструзии. Еще одним преимуществом данной установки является то, что при необходимости литьеваямашина ENGELможет использоваться для стандартного процесса литья под давлением независимо от экструдера [4]. Аналогичное оборудование разработано и успешно применяется фирмой KraussMaffei Berstorff (рис. 3). Процесс комбинированного литья под дав- лением выглядит следующим образом: во время компаундирования различные термопластичные материалы смешиваются с добавками при по- мощи двухшнекового экструдера. В зависимо- сти от рецептуры материал получает особые характеристики, которые определяют свойства конечного продукта. При литье под давлением наполненного полимера процесс получения компаунда интегрирован непосредственно в литье под давлением. Экструдер транспортиру- ет разогретый гомогенный расплав материала в цилиндр литьевой машины. Во время впрыска и выдержки под давлением расплав накапливает- ся в промежуточном коллекторе. В связи с этим материал не подвергается повторному плавле- нию и термической деструкции, что приводит к снижению до 50 процентов энергопотребления в процессе производства, а также к улучшению механических свойств продукта. Например, при литье стеклонаполненных материалов происхо- дит сохранение длины стекловолокна, что суще- ственно влияет на свойства конечного продук- та. Данное оборудование нашло применение не Рисунок 1. Схема производства вспененной ПЭ- или ПП-пленки методом прямой экструзии Рисунок 3. Установка прямого литья под давлением компаундов IMC от компании KraussMaffei Berstorff 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 — бункеры; 2 — дозаторы; 3 — боковой питатель ZS-B; 4 — бункер для жидкости; 5 —жидкостной дозатор; 6 — экструдер ZSKMc18; 7 — пусковой клапан; 8 —формующий инструмент; 9 — каландр; 10 —толщиномер; 11 — устройство обработки кромки; 12 — намотка пленки Рисунок 2. Линия KraussMaffei Berstorff прямой экструзии канализационных труб из высоконаполненных полимеров