Структура переработки пластмасс

Возможность высокопроиз­водительной переработки на серийном оборудовании — один из главных факторов, который наряду с эксплуатационными свой­ствами определяет темпы наращивания применения каждого се­рийного пластика. Основные методы переработки ПМ представлены в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Основные методы переработки* полимерных материалов [3. 4]

Полимерный материал

ЛД

ЭП

ЭТ

ЭК

ВФ

П

К

ПР

З

КФ

СВ. ХСВ

СК

Полиэтилен

+

+

+

+

+

+

+

+

Полипропилен

+

+

+

+

+

+

+

Сополимер этилена с пропиленом

+

+

+

+

Сополимер этилена с винилацетатом

+

+

+

Полистирол

+

+

+

+

+

+

Ударопрочный полистирол

+

+

+

+

+

АБС – пластики

+

+

+

+

+

+

 

Окончание табл. 1.5

Полимерный материал

ЛД

ЭП

ЭТ

ЭК

ВФ

П

К

ПР

З

КФ

СВ, ХСВ

СК

Полиметилметакрилат

+

+

+

+

+

+

Политетрафторэтилен

+

+

Поливинилхлорид (пластифицированный)

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Поливиниловый спирт

+

+

Поливинилацетат

+

+

+

Пентапласт

+

+

+

+

Полиформальдегид (сополимеры)

+

+

+

Полифениленоксид

+

+

+

Полисульфон

+

+

+

+

+

+

Полиэтилентерефталат

+

+

+

+

+

Полибутилентерефталат

+

+

+

+

+

+

+

Поликарбонат

+

+

+

+

+

+

+

Полиамиды

+

+

+

+

+

+

+

Фенилон

+

+

+

+

+

+

Полиимиды

+

+

+

X+

Полиуретаны

+

+

+

+

+

Фенопласты

+

+

+

+

X+

+

Аминопласты

+

+

+

X+

+

Ненасыщенные полиэфирные композиции

+

+

+

+

+

+

Эпоксидные композиции

+

+

+

+

X+

+

Фурановые композиции

+

+

+

Кремнийорганические композиции

+

+

+

Этроды

+

+

+

+

+

 

* ЛД литье под давление; ЭП – экструзия пленок, листов; ЭТ – экструзия труб. профилей; ЭК – экструзия кабельной изоляции; ВФ – выдувное (пневмо) формование; П- прессование; К – каландрование; ПР – полив из раствора; З- заливка; КФ – контактное формование; СВ – сварка; ХСВ – химическая сварка; СК – склейка

 

 

Общая структура распределения пластмасс и синтетических смол по основным направлениям применения связана с общей структурой распределения их объемов по методам переработки (данные, в %, приведены с учетом экспорта непереработанных конструкционных пластмасс и синтетических смол, который составляет 3,5…4,5%) [1]:

1) конструкционные пластмассы………………………….	58—62%
в том числе:
— литье под давлением……………………………	14—14,8
— экструзия……………………………………...…	31—32
в том числе:
— пленки………………………….………	14—18
— листы…………………………………..	2,5—3
— трубы……………………………….….	7—7,3
— фитинги………………………………..	0,8
— выдувные формование………………..	5,6—6
— получение покрытий……………….…	1,9—2,1
— прессование……………………………	2—2,4
— каландрование……………………...…	1,4—2
— прочие методы………………...………	2—2,9
2) синтетические смолы …………………………………..	35—37
в том числе:
— синтетические волокна …………………..…….	17—20
— клей, пропиточные материалы,
компаунды…………………………………...….	14—15
в том числе:
— клеи……………………………...…….	5—6
— прочие продукты ………………….….	9—10
— изоляция проводов и кабелей …….…	2—3
— нанесение покрытий …………………	1,9—2,1

 

Анализданных по объемам переработки пластмасс различными методами в течение длительного периода указывает на стабильность общих соотношений. Анализ структуры распределе­ния пластмасс по методам переработки позволяет указать возмож­ные темпы наращивания потребления отдельных пластмасс в связи с развитием конкретных методов переработки.

Увеличение производства пластмасс инженерно-технического назначения в ближайшие 10—15 лет вызовет некоторую пере­стройку структуры переработки пластмасс и совершенствование качества оборудования.

Для термопластов общетехнического назначения сложилась достаточно устойчивая структура производства изделий (переработки). Эта структура мало меняется в течение десятилетий. Лить­ем под давлением перерабатывается до 16 % объема выпуска этих термопластов, экструзией — 32 % и примерно 52 % — остальными методами. Для пластмасс инженерно-технического назначения струк­тура переработки иная: литьем под давлением перерабатывается до 65—90 %, экструзией — до 20 % и остальными методами — 12—14 % объема их выпуска (табл. 1.6). Таким образом, доля изделий из пластмасс инженерно-технического назначения составляет не бо­лее 12 % от общего выпуска изделий, получаемых в настоящее вре­мя литьем под давлением.

Однако если объем производства пластмасс инженерно-техни­ческого назначения увеличится до 5 %, то литьевые детали из этих пластмасс составят 20—22 % от их общего выпуска (с учетом увеличения объемов производства других пластмасс).

Увеличение объемов переработки пластмасс инженерно-техни­ческого назначения потребует использования перерабатывающего оборудования с более высокими техническими показателями и уров­нем управления, вызовет широкое внедрение машин с числовым программным управлением и создание машин с повышенной жестко­стью конструкции для изготовления деталей прецизионного на­значения. Расширение применения композиционных материалов с армирующими наполнителями потребует создания машин с уп­рочненными рабочими узлами.

Для увеличения объемов переработки конструкционных пласт­масс нужна новая организация всего производства цехов по пере­работке, например, использование
Таблица 1.6

Примерное распределение пластмасс по методам переработки

(в % от общего объема выпуска пластмасс; + может применяться;

— практически не применяется) [1]

Пластмасса	Литье под давлением	Экструзия	Выдувное формование	Получение покрытий	Прессование	Другие методы
Общий объем	Трубы, фитинги	Пленки, листы, профильные изделия	Изоляция проводов
Полиэтилен высокой плотности	25–20			5–6	2–3	37,5	—	+	Центробежное формование — 1%
Полиэтилен низкой плотности	7–10	65–70	1,5	58–60	3,5	0,6	—	+	Центробежное формование — 3,5–4%
Полипропилен	27–50	10–15	1,0	8–10	1,5	2,5	+	+	Получение волокон — 26–35%, возможна переработка центробежным формированием
Полистирол	43–55		—	—	—	2,5	—	+	Получение вспененных изделий — 20%, возможна переработка центробежным формированием, получение клея, лаков, компаундов, волокон
АБС-пластики					—	—	—	—	—
САН			—	—	—	—	—	—	—
Поливинилхлорид	4–5			8–10	6–7			+	Каландрование — 12%, возможна переработка центробежным формированием, получение клея, лака, компаундов, волокон
Этролы			—	—	—	—	—	—	Возможно получение волокон
Полиамиды (в общем)				17,5		—	+	—	Возможность получения волокон, клеев, лаков, компаундов
Полиамид ПА 66	70–85					—	+	—	То же
Полиамид ПА 6						—		—	«
Полиамид ПА 610					—	—	+	—	«
Полиамиды ПА 11 и ПА 12	50–60					+	+	—	Получение порошковых покрытий — 3%
Поликарбонат			—		—		—	—	—
Полиформальдегид и сополимеры формальдегида				—	—	—	—	—	Получение волокон
Полибутилентерефталат						+	—	—	Каландрование
Полиэтилентерефталат			—		—		—	—	То же
Полифениленоксид		—	—	—	—	—	—	—	Получение волокон
Полисульфон	90–93	5–10				+	—	—	То же
Полиарилаты	80–90		—			—	+	—	«
Фенопласты и аминопласты		—	—	—	—	—		—	—

непрерывных сушильных уста­новок, автоматической подачи материала в герметичные бункеры пневмотранспортом. Большое значение приобретет рациональное конструирование оснастки, как один из наиболее важных элемен­тов повышения производительности переработки, качества и ста­бильности свойств и размеров детален, экономии сырья и т. д. В технике переработки экструзией потребуется создание для поликарбоната и полисульфона крупногабаритных листовальных агрегатов с высокими производительностью и мощностью для по­лучения листов толщиной до 20—25 мм. Нужны будут агрегаты для получения фигурных двухслойных листов для парниковых по­крытий и строительных перегородок, кабельные агрегаты для нанесения сверхтонких покрытий изоляций.

Увеличение объемов переработки пластмасс инженерно-тех­нического назначения повлечет за собой расширение применения машин для получения многослойных пленочных и листовых ма­териалов. Потребуется создание специальных агрегатов для полу­чения стержней, труб из поликарбоната, полисульфона и других прочных пластмасс, особенно для производства тонких и сверхпрочных гибких шлангов.

В связи с развитием производства пластмасс инженерно-тех­нического назначения большая перспектива открывается в созда­нии сверхпрочных и облегченных материалов сандвичевой кон­струкции, которые будут включать как полимерные, так и тонкие металлические и другие подложки и элементы. Это направление наряду с получением листовых полимерных материалов с изо­тропными наполнителями, предназначенных для штамповки, зай­мет существенное место в сфере потребления. Для эффективной переработки пластмасс этими способами потребуется улучшение их качества, и в первую очередь их перерабатываемости. Это до­стигается получением базовых марок с узкими допусками показа­телей технологических свойств.