курсач. готовый курсач — копия. Способы изготовления пленки

• Название: Способы изготовления пленки
• Анкор: курсач
• Дата: 21.03.2022
• Размер: 0.78 Mb.
• Имя файла: готовый курсач — копия.docx
• Тип: Документы; #406731
• страница: 1 из 3

ВВЕДЕНИЕ
В упаковочной индустрии сохраняется устойчивая тенденция внедрения такого перспективного типа упаковки, как полимерная (или пластиковая). Именно на нее активно переключаются российские производители, постепенно отказываясь от бумаги и картона.

Опережающие темпы роста потребления полимерных тароупаковочных материалов (по сравнению с другими видами упаковочных материалов) обусловлены, прежде всего, уникальным комплексом свойств синтетических и природных полимеров, включая практически неограниченные возможности модифицирования полимерной матрицы.

Стрейч-пленка – это распространенный упаковочный материал. Ее ключевое свойство – прилипание слоев друг ко другу. При обмотке они прочно слипаются и создают герметичную упаковку. Другие характеристики пленки – прочность, прекрасная тягучесть, стойкость против ударов, разрывов, проколов и продавливаний. Главные сферы использования материала – упаковывание и фиксация различных грузов на паллетах, а еще – упаковка длинных предметов путем обмотки по спирали.

Основные разновидности пленки: ручная (используется на ручных диспенсерах); машинная (используется на машинах-паллетоупаковщиках).
Стрейч-пленка для ручной упаковки – удобная и прочная, имеющая несколько уникальных параметров. Ее характеризует отличная прочность, стойкость против разрывов и проколов, а также умение растягиваться в 2-3 раза. Как только ручную пленку растягивают, она сразу же пытается вернуть свою изначальную форму. Слои очень прочно крепятся друг ко другу, и груз можно удобно закрепить без применения дополнительных материалов.

Стрейч-пленка упаковочная машинная отличается от ручной тем, что «способна» на оборотную растяжку. Кроме того, она более устойчива к продавливаниям. Слои так же хорошо прилипают друг ко другу, а длина пленки при растяжении вырастает в 4-6 раз.

Способы изготовления пленки.

Есть 2 основных способа, с помощью которых создается и первичная, и вторичная стрейч-пленка. Это: выдувная экструзия; плоскощелевая экструзия.

Производители стрейч-пленки в России довольно часто применяют методику выдувной экструзии. Стоит сказать, что пленка была впервые изобретена именно с помощью этого способа. Его история насчитывает уже около 50 лет. Этот способ менее эффективен, но в то же время он дешевый и более простой. С его помощью можно создать двухслойную и трехслойную липкую пленку.Материал, созданный с применением выдувной экструзии, имеет хорошую прочность и отличную эластичность, но только в условиях небольших нагрузок. Этот тип материала идеально подходит для множества сельскохозяйственных операций. В частности, его повсеместно применяют для упаковывания сена. Из-за этого пленку нередко называют сенажной.
Производство стрейч-пленки по плоскощелевому способу – это совсем другая технология. Готовый материал является полимерным полотном, сматывающимся в рулоны на основе цилиндрических втулок. В частности, очень распространенная клинг-пленка создается именно этим способом. Долгое время плоскощелевой способ применялся для создания трехслойной пленки, но потом многие производители стали экспериментировать и успешно создали семислойные образцы. Сейчас обсуждается создание 21-слойной пленки. Производство пищевой плёнки, из всех вышеперечисленных способов изготовления выбран способ получения по плоскощелевому способу, ибо этот способ обычно и используется для их получения, и пусть этот способ и затратнее, но плёнка получается более высокого качества.
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 История ПВХ плёнки.

Первоначально пленку изготавливали из полиэтилена низкой плотности и ПВХ. Полотно хорошо клеилось, но недостаточно растягивалось и быстро рвалось. К концу 70-ых годов показатели улучшили, а через десять лет начали выпускать многослойную стрейч-пленку, что позволило материалу стать еще прочнее.

Сегодня в состав пленки может входить полиэтилен как высокой, так и низкой плотности. Для изготовления пищевой пленки за основу используют ПВХ. В результате получается прозрачное полотно с высокими показателями прочности. Оно не пропускает запахи и защищает от УФ-лучей[14].

Выделяют следующие внешние характеристики стрейч-пленки:

• 
  глянец: зависит от состава. При высокой плотности и жесткости полотна глянец поверхности более выраженный;
  
• 
  прозрачность: бывают полимеры с низкой и высокой степенью мутности. Через прозрачную пленку содержимое просматривается без искажения;
  
• 
  цвет: обычно изготавливают бесцветное полотно, редко жидкое сырье окрашивают в черный, белый и любой другой цвет, чтобы получить цветную упаковку. Непрозрачная пленка используется для упаковывания товаров при отсутствии необходимости визуального доступа.
  

Выбрана прозрачная плёнка, потому что продукт, упакованный в плёнку был виден как покупателю, так и работникам, следящим за качеством продукта.

Полиэтиленовая стрейч пленка.

Полиэтиленовая пленка стрейч используется повсеместно. Она имеет один из самых высоких процентов производства. Ее главные достоинства:

• 
  хорошая прозрачность;
  
• 
  нетоксичность;
  
• 
  высокая прочность;
  
• 
  может быть цветной;
  
• 
  невысокая стоимость.
  

Самый бюджетный вариант с нейтральным составом. Толщина пленки из полиэтилена составляет от шести до двенадцати мкм. Как правило, продается в рулонах по 150 метров.

Также на рынке можно встретить полиэтилен с термоусадочными свойствами и повышенной прочностью за счет увеличенной толщины. Продается в виде полурукава, рукава или полотна, и применяется для надежной упаковки непродовольственных товаров, ящиков или коробок. Гарантирует сохранность грузов при их транспортировке даже в сложных условиях.

Стрейч пленка ПВХ.

Стрейч из ПВХ тоже обладает серьезными достоинствами. Основные преимущества:

• 
  быстрое восстановление исходного размера;
  
• 
  высокий уровень гладкости;
  
• 
  прозрачность;
  
• 
  высокий запас прочности;
  
• 
  стойкость к образованию конденсата;
  
  • 
    хорошая газопроницаемость.
    

Использование стрейча из поливинилхлорида позволяет долго сохранить качества пищевых товаров. Он не ухудшает их качества, сохраняет свежесть, предотвращает засыхание. Поэтому если в магазине есть несколько вариантов упаковки, стоит предпочесть ту, что выпущена из пищевого пластика.

Стрейч пленка ПС.

Упаковочный материал производятся из полистирола. Состав химически нейтральный, безопасный для здоровья, поэтому ЭВА-пленки подходят для транспортировки и хранения пищевой продукции.

Они чаще всего используются в качестве заменителей, так как стоимость такого материала выше, чем у аналогов. Среди преимуществ – отличные барьерные свойства. Материал устойчив к случайным внешним повреждениям и образует глянцевую гладкую поверхность при натяжении[15].

Исходя из общего, и положения и опираясь на совокупность всех ранее вышеперечисленных и упомянутых фактов, сделан вывод: выбран поливинилхлорид, так как использование стрейча из поливинилхлорида позволяет долго сохранить качества пищевых товаров. Он не ухудшает их качества, сохраняет свежесть, предотвращает засыхание, а это очень хорошие качества для пищевой плёнки.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИЛОВ, ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
2.1. Характеристика исходных материалов.

Поливинилхлорид (ПВХ, полихлорвинил, винил, вестолит, хосталит, виннол, корвик, сикрон, джеон, ниппеон, сумилит, луковил, хелвик, норвик и др.) — бесцветная, прозрачная пластмасса, термопластичный полимер винилхлорида. Отличается химической стойкостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям. В чистом виде не поддерживает горение на воздухе, но огнестойкость пластмасс на его основе зависит от использованных добавок. Обладает морозостойкостью (−15 °C). Нагревостойкость: +66 °C.

Молекулярная масса	62,5
Плотность	1,35-1,43 г/см3
Температура стеклования	75-80 °С
Температура плавления	150-220 °C
Теплопроводность	0,159 Вт/(м·К)

Трудногорюч. При температурах выше 110-120 °C склонен к разложению с выделением хлористого водорода HCl.

Предел прочности при растяжении: 40-50 Мпа; при изгибе: 80-120 МПа. Получается суспензионной или эмульсионной полимеризацией винилхлорида, а также полимеризацией в массе[1].

2.2. Характеристика готовой продукции:

Тип:рулон плёнки

Ширина:300мм

Длина:100м

Толщина:15 мкм

Особенности:возможность использования в заморозке

Материал:плёнка из ПВХ

О товаре:

Упаковочная пищевая пленка Premium - предназначена для хранения продуктов. Имеет высокую плотность,равная 15 мкм, и эластичность, удобная самоклеящаяся структура надежно фиксирует края. Позволяет длительно хранить продукты питания. Предотвращает смешивание запахов в холодильнике и высыхание продуктов, а так же подходит для заморозки продуктов.Пищевая плёнка легко моется и её удобно хранить за счет формы рулона, не занимает много места[14].

На стретч пленку не предусматривается ГОСТ.Производство пленки ведется по техническим условиям которые разрабатывают под себя производители.ТУ:П-73ЭМ[15]:

Наименование показателя	Норма
Внешний вид	Пленка должна быть без отверстий, разрывов, трещин и складок, с ровно обрезанными краями
Цвет	Бесцветная с желтоватым оттенком, тонированная голубоватым, зеленоватым и сероватыми оттенками, красная, оранжевая, зеленая
Прочность при растяжении, МПа (кгс/см²), не менее	37,3 (380)
Усадка при прогреве, %, не более	5
Запах и привкус водяной вытяжки, баллы, не более	1
Температура хрупкости, 0С, не выше	Минус 30
Водопоглощение, %, не более	0,8
Массовая доля винилхлорида, млн-1, не более	1

3 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
Со склада (1) при помощи погрузчика (2) сырьё поступает в растарывающее устройство (3),где мешки с сырьём разрезаются ножом и сырьё самотёком попадает в бункер с дозатором (4) откуда оно дозируется при помощи пневмонасоса (6) в сушку (5).Высушенное сырьё при помощи пневмонасоса (6) попадает в бункер экструдера (7) в экструдере происходит расплавление полимера и его выдавливание через плоскощелевую головку.Далее плёнка тянется тянущими валками (11) по гладильным валкам (8),где они разглаживаются и по охлаждающим валкам (9),где они охлаждаются.Далее по направляющим валкам (10) плёнка продвигается к столу для обработки,где у плёнки обрезаются кромки при помощи пилы для обрезки кромок (12),замеряется толщина плёнки при помощи микрометра (14),при помощи метрометра (15) отмеряется необходимая метраж и плёнка обрезается при помощи ножниц для поперечной резки листов (13).Далее рулон готовой продукции снимается с наматывающего устройства (16) и вручную укладывается на поддон (17).Поддон с готовой продукцией перемещается на склад готовой продукции (18) при помощи погрузчика (2).

3.1 Краткое описание технологической схемы вторичной переработки.

Брак, обрезки кромок при механической обработке и остатки полимера в экструдере при остановке производства собираются в ёмкости (19) и вручную высыпаются на конвейерную ленту типа излом (20),откуда вторсырьё падает в бункер дробителя. В дробителе (21) происходит дробление сырья. Далее раздробленное сырьё вручную распределяется в мешки. Они же в свою очередь вручную грузятся на поддоны (17) и при помощи погрузчика (2) отвозятся в склад вторсырья (22).

4 ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ
В начале полимерные гранулы попадают в первую зону экструдера: в бункер экструдера. Затем самотёком гранулы попадают в материальный цилиндр. Тут нет нагревательных элементов, поэтому плавление гранул не происходит и они находятся в кристаллическом состоянии. Полимерные гранулы продавливаются дальше по экструдеру и они попадают в вторую зону: зону пластикации. Тут при помощи нагревательных элементов гранулы полимеры расплавляются и переходят в высокоэластичное состояние. Также плавление полимера происходит за счёт силы трения между гранулами и стенками материального цилиндра. Затем, продвигаясь всё тем же шнеком полимер попадает в третью зону экструдера: зону плавления. В этой зоне полимер переходит в вязкотекучее состояние за счёт температуры, большей температуры плавления полимера на 10-15 .


Рисунок 1

I II III


Из рисунка 1 (термохимическая кривая поливинилхлорида) видно,что в первом температурном интервале  Т<Тс (интервал I) Т ниже температуры стеклования Тс равной 80  полимер находится в твердом стеклообразном состоянии. Здесь тепловое движение совершают в

основном только атомы внутри звеньев.



Время между двумя поворотами звеньев чрезвычайно велико, и в полимере зафиксировано (заморожено) беспорядочное «жидкое» расположение молекул.

С повышением температуры  Тс<Т<Тт  полимер переходит в высокоэластическое (резиноподобное) физическое состояние (интервал II). Здесь тепловое движение состоит в самопроизвольной обратимой подвижности (вращении) звеньев макромолекул при неизменности взаимного расположения центров тяжести последних.

При дальнейшем нагреве выше температуры текучести Тт<Тс<Тд (интервал III) физическое межмолекулярное взаимодействие совсем ослабевает и вступает в действие третий тип теплового движения. В результате подвижности групп звеньев – сегментов – получают взаимную подвижность целые макромолекулы. Следует учитывать, что смещаются они относительно друг друга постепенно, по частям. Поэтому полимер переходит не в жидкое (как вода), а лишь в вязкотекучее физическое состояние. В этой температурной области линейные полимеры перерабатывают в изделия.

При нагреве выше температуры деструкции Тд тепловое движение столь интенсивно, что происходит необратимое, невосстановимое химическое разложение (разрыв на мелкие фрагменты) макромолекулы полимера.[16]

Отходы.

Промышленные отходы - твёрдые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения[17].

Безвозвратные отходы - образуются при сушке сырья, так как теряется вес при испарении воды и в бункере растарывающего устройства, где есть шанс высыпания гранул полимера за пределы бункера.

Возвратные отходы - это в основном брак, обрезки кромок при механической обработке и остатки полимера в экструдере при остановке производства. Эти отходы можно рассчитать.

4.1 Описание оборудования

•Экструдер ЭПК 40x27[18]:

Экструдер - это машина для непрерывной переработки полимерного сырья (гранул, дробленки, агломерата) в однородный расплав и придания ему формы путём продавливания через экструзионную головку и специальное калибрующее устройство, сечение которого соответствует конфигурации готового изделия.

Основные узлы экструдера:

1- бункер;

2 - цилиндр;

3 - сетка;

4 – решетка;

5 – оформляющая головка;

6 – червяк:

7-обогреватели;

8-электродвигатель:

9-редуктор:

10-привод.

Основные характеристики:

Производительность, кг/ч: 50;

Мощность привода, кВт: 11;

Диаметр шнека, мм: 40;

Габариты:

Длина(м): 1,45;

Ширина(м): 0,9;

Высота(м): 1,4;

Масса, кг: 580.

•3 погрузчика JAC CPCD 30[19].

Основные характеристики:

Габариты:

Длина(м): 2,6;

Ширина(м): 1,3;

Высота(м): 2;

Грузоподъемность(кг): 3000;

Высота подъема(мм): 3000;

Свободный ход(мм): 175;

Номинальная мощность(кВт): 37;

Максимальная скорость движения с грузом(км/ч): 19.5;

Масса погрузчика(кг): 4410.

•Растариватель биг-бегов[8].

Основные характеристики:

Габариты:

Длина(м): 0,9;

Ширина(м): 0,9;

Высота(м): 2.

Грузоподъёмность составляет 1000 кг;

•Дозатор сыпучих продуктов ДЭА[7].

Основные характеристики:

диаметр гранул загружающего сырья - от двух до пяти миллиметров;

мощность нагревающих элементов 20 кВт;

мощность вентилятора 750 Вт;

вес сушильных агрегатов 200 килограммов;

вместимость устройства 500 килограммов.

•Дозатор ручной механический МДР[20].

Общие характеристики:

Электропитание – 220в;

Потребление мощности в кВт  - не более 1;

Вес в кг – не более 90;

Габариты:

Длина(м): 1,7;

Ширина(м): 1,3;

Высота(м): 0,65.

•2 винтовых пневмонасоса[9].

Основные характеристики:

Тип двигателя : Электрический;

Производительность кг : 1200;

Мощность Двигателя, кВт : 7,5;

Давление атмосфер 8;

Габариты:

Длина (мм) : 830;

Ширина (мм) : 820;

Высота (мм) : 1090;

Масса (кг) : 210.

•Гладильные и охлаждающие валки.

Основные характеристики:

6 гладких валов шириной 900мм диаметр 300 мм;

установленная мощность, кВт 5.

•Направляющие валки.

Основные характеристики:

Количество валков: 5 шт.