Технология изготовления и производства пластмассовых изделий: излагаем в общих чертах

Пластик относят к органическим материалам. В его состав входят полимеры — высокомолекулярные соединения. Они могут иметь, как синтетическое, так и природное происхождение. Для производства пластиковых изделий в основном применяются синтетические полимеры. Около семи процентов общего объёма рынка галантерейных товаров приходится на изделия из пластика. Организовать бизнес по его производству несложно; такой проект можно с успехом запустить даже в маленьком городе.

Выбор пластмасс

Основными условиями выбора служат технологические и эксплуатационные свойства. В помощь технологу созданы сравнительные таблицы, содержащие марки материалов с описанием технических характеристик, при этом указаны радиотехнические и электрические свойства, диэлектрическая проницаемость, механические и прочностные показатели. Указаны коэффициенты износа и трения, Пуассона, показатели теплового расширения и другие характеристики.

Для классификации пластмасс используют следующие признаки:

• вид используемого наполнителя;
• эксплуатационные качества;
• назначение для применения в различных областях;
• значение некоторых важных параметров и эксплуатационных характеристик.

Èñòîðè÷åñêèå ñâåäåíèÿ î ïðîèñõîæäåíèè ïëàñòìàññû êàê êîíñòðóêöèîííîãî ìàòåðèàëà. Åå ôèçè÷åñêèå è ýêñïëóàòàöèîííûå ñâîéñòâà. Ñïîñîáû ïðîèçâîäñòâåííîé ïåðåðàáîòêè ïëàñòìàññ. Òåõíîëîãèè ïîëó÷åíèÿ ïîëèìåðîâ. Îñíîâíûå èõ âèäû, ïðèìåíÿåìûå â ïðîìûøëåííîñòè

Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.

Ñîäåðæàíèå

1. Ïëàñòìàññû, èõ õàðàêòåðèñòèêà

2. Òåõíîëîãèÿ ïðîèçâîäñòâà ïëàñòìàññ

3. Ïðîìûøëåííàÿ ïëàñòìàññà è èçäåëèÿ èç íå¸

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû

1. Ïëàñòìàññû, èõ õàðàêòåðèñòèêà

Ïëàñòìàññà, à äðóãèìè ñëîâàìè ïëàñòè÷åñêàÿ ìàññà, íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ÿâëÿåòñÿ íåçàìåíèìûì ìàòåðèàëîì íå òîëüêî â ïðîèçâîäñòâå, íî è â îáû÷íîì õîçÿéñòâå.

Ïåðâûå ïëàñòìàññû ïîÿâèëèñü â êîíöå 19-ãî âåêà â ðåçóëüòàòå ïîèñêà ó÷åíûõ-õèìèêîâ çàìåíèòåëåé öåííûõ ïðèðîäíûõ ïîäåëî÷íûõ ìàòåðèàëîâ (äåðåâà, ñëîíîâîé êîñòè, ïåðëàìóòðà). Ïåðâûå ïëàñòìàññû áûëè ïîëó÷åíû íà îñíîâå ïðèðîäíûõ âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ (êàó÷óêà — ýáîíèò; íèòðîöåëëþëîçû — öåëëóëîèä; êàçåèíà ìîëîêà — ãàëàëèò).

 íà÷àëå 20-ãî âåêà áûëè ïîëó÷åíû ïåðâûå ñèíòåòè÷åñêèå ïëàñòìàññû íà îñíîâå ôåíîëîôîðìàëüäåãèäíûõ ñìîë.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïëàñòìàññû ñòàëè îñíîâíûìè êîíñòðóêöèîííûìè ìàòåðèàëàìè íàðàâíå ñ ìåòàëëàìè, ñïëàâàìè, äåðåâîì. Îñíîâíàÿ ìàññà ïëàñòìàññîâûõ èçäåëèé ïðîèçâîäèòñÿ èç ñèíòåòè÷åñêèõ ïëàñòìàññ. Èìåÿ î÷åíü öåííîå ñâîéñòâî ïðèíèìàòü ïðàêòè÷åñêè ëþáóþ ôîðìó, ïëàñòìàññû ñòàëè î÷åíü ïîòðåáëÿåìûì ïðîäóêòîì.

Ïëàñòìàññû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ìàòåðèàëû, ñëîæíóþ êîìïîçèöèþ âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé, êîòîðûå ìîãóò íàõîäèòüñÿ â àìîðôíîì è êðèñòàëëè÷åñêîì ñîñòîÿíèè. Èíûì ñëîâàìè, íà ÿçûêå íàóêè, ýòè ìàòåðèàëû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ãðóïïó îðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, îñíîâó êîòîðûõ ñîñòàâëÿþò ñèíòåòè÷åñêèå èëè ïðèðîäíûå ñìîëîîáðàçíûå âûñîêîìîëåêóëÿðíûå âåùåñòâà (ïîëèìåðû), ñïîñîáíûå ïðè íàãðåâàíèè è äàâëåíèè ôîðìîâàòüñÿ, óñòîé÷èâî ñîõðàíÿÿ ïðèäàííóþ èì ôîðìó.

Ñðåäíÿÿ ïëîòíîñòü ïëàñòìàññ îò 15 äî 2200 êã/ì3. Îíè îáëàäàþò çíà÷èòåëüíîé ïðî÷íîñòüþ (ïðåäåë ïðî÷íîñòè ïðè ñæàòèè 120…160 ÌÏà, ïðè èçãèáå 40…60 ÌÏà), õîðîøèìè òåïëîèçîëÿöèîííûìè, ýëåêòðîèçîëÿöèîííûìè êà÷åñòâàìè, êîððîçèéíîé ñòîéêîñòüþ è äîëãîâå÷íîñòüþ. Îòäåëüíûå ïëàñòìàññû õàðàêòåðèçóþòñÿ ïðîçðà÷íîñòüþ è âûñîêîé êëåÿùåé ñïîñîáíîñòüþ, à òàêæå ñïîñîáíîñòüþ îáðàçîâûâàòü òîíêèå ïëåíêè è çàùèòíûå ïîêðûòèÿ. Ïëàñòìàññû èìåþò èñêëþ÷èòåëüíî âàæíîå çíà÷åíèå êàê ñòðîèòåëüíûå ìàòåðèàëû, ÷àñòîïðèìåíÿåìûå â êîìáèíàöèè ñ âÿæóùèìè âåùåñòâàìè, ìåòàëëàìè êàìåííûìè ìàòåðèàëàìè.

 çàâèñèìîñòè îò ñòåïåíè âëèÿíèÿ òåïëîòû ýòè âåùåñòâà ìîãóò áûòü êëàññèôèöèðîâàíû íà ñëåäóþùèå ãðóïïû: òåðìîïëàñòû — ïîëèýòèëåíîâûå, êàïðîíîâûå, ïîëèñòèðîëüíûå, ôòîðîïëàñòìàññû — è ðåàêòîïëàñòû — ðàçëè÷íûå òåêñòîëèòû, ïðåññ ìàòåðèàëû, ñòåêëîïëàñòèêè. Ïðè íàãðåâàíèè èñõîäíûõ êîìïîíåíòîâ ïåðåõîäèò â âÿçêî-òåêó÷åå ñîñòîÿíèå, íî ñ çàâåðøåíèåì õèìè÷åñêîé ðåàêöèè ñòàíîâèòñÿ òâåðäûì è áîëüøå íå ìîãóò ðàçìÿã÷àòñÿ (â îòëè÷èå îò òåðìîïëàñòîâ).

Ïî ñâîèì ôèçè÷åñêèì ñâîéñòâàì ýòè ìàòåðèàëû ìîãóò áûòü òàêæå ïîäðàçäåëåíû íà: æåñòêèå — èìåþùèå íåçíà÷èòåëüíîå óäëèíåíèå, íàçûâàþòñÿ ïëàñòèêàìè, ìÿãêèå — îáëàäàþùèå áîëüøèì îòíîñèòåëüíûì óäëèíåíèåì, íèçêîé óïðóãîñòüþ íàçûâàþòñÿ ýëàñòèêè.

Êðîìå òîãî, â çàâèñèìîñòè îò ÷èñëà êîìïîíåíòîâ òåîðèÿ è ïðàêòèêà õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè âûäåëÿåò: ïðîñòûå è êîìïîçèöèîííûå (3-4 è 10 êîìïîíåíòîâ).

2. Òåõíîëîãèÿ ïðîèçâîäñòâà ïëàñòìàññ

Ïëàñòìàññû èçãîòîâëÿþò èç ñâÿçóþùåãî âåùåñòâà-ïîëèìåðà, íàïîëíèòåëÿ, ïëàñòèôèêàòîðà è óñêîðèòåëÿ îòâåðæäåíèÿ. Ïðè èçãîòîâëåíèè öâåòíûõ ïëàñòìàññ â èõ ñîñòàâ ââîäÿò ìèíåðàëüíûå êðàñèòåëè. Ïðè èçãîòîâëåíèè ïëàñòìàññ â êà÷åñòâå ñâÿçóþùèõ âåùåñòâ èñïîëüçóþò ñèíòåòè÷åñêèå ñìîëû, ñèíòåòè÷åñêèå êàó÷óêè è ïðîèçâîäíûå öåëëþëîçû, îòíîñÿùèåñÿ ê âûñîêîìîëåêóëÿðíûì ñîåäèíåíèÿì ïîëèìåðàì.

Ñïîñîáû ïåðåðàáîòêè ïëàñòìàññ ïîäðàçäåëÿþò íà ãðóïïû:

â âÿçêîì òåêóùåì ñîñòîÿíèè: ïðåññîâàíèåì, äàâëåíèåì, âûäàâëèâàíèåì;

â âûñîêîýëàñòè÷íîì ñîñòîÿíèè: øòàìïîâêà, ïíåâìî- è âàêóóì-ôîðìîâêà.

Ïîëó÷åíèå ïëàñòìàññîâûõ äåòàëåé èç æèäêèõ ïîëèìåðîâ: ëèòüå.

Ïåðåðàáîòêà ïëàñòìàññ â òâåðäîì ñîñòîÿíèè ñîñòîèò èç ñëåäóþùèõ ýòàïîâ: ðåçêà, ìåõàíè÷åñêàÿ îáðàáîòêà. Ïîëó÷åíèå íåðàçúåìíûõ ñîåäèíåíèé: ñâàðêà, ïàéêà, ñêëåèâàíèå.

Ê ïðî÷èì ñïîñîáàì ìîæíî îòíåñòè: íàïûëåíèå, ñïåêàíèå è äð.

Ïðåññîâàíèå — ïðîèçâîäñòâî âûïîëíÿåòñÿ â ìåòàëëè÷åñêèõ ïðåññ-ôîðìàõ ñ îäíîé èëè íåñêîëüêèìè ôîðìîâûìè ïîëîñòÿìè — ìàòðèöàìè.  íèõ ïëàñòìàññà ïîäàåòñÿ â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè â âèäå ïîðîøêîâ, òàáëåòîê. Ïîä âîçäåéñòâèåì òåïëà è äàâëåíèÿ ïðåññ-ìàòåðèàë çàïîëíÿåò ôîðìèðóþùèå ïîëîñòè, ïðèîáðåòàÿ òðåáóåìóþ ôîðìó è ðàçìåð, çäåñü æå ïðîòåêàåò ïðîöåññ ïîëèìåðèçàöèè.

Ïðåññ-ôîðìà àðìàòóðà. Íåäîñòàòêîì ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî áûñòðûé èçíîñ ïðåññ-ôîðì, òàê êàê ïðåññîâàíèå íà÷èíàåòñÿ ïðè íåäîñòàòî÷íî ïëàñòè÷íîì ìàòåðèàëå.

Ëèòüåâîå ïðåññîâàíèå: íà÷àëüíûå ýòàïû ïðîâîäÿòñÿ â îòäåëüíîì óñòðîéñòâå — ïðåäâàðèòåëüíàÿ êàìåðà. Ïðè äàííîì ñïîñîáå ïîâûøàåòñÿ ñòîéêîñòü ïðåññ-ôîðìû, òî÷íîñòü è êà÷åñòâî äåòàëåé, òàê êàê çàïîëíåíèå èäåò òîëüêî â æèäêîì ñîñòîÿíèè. Íî óñëîæíÿåòñÿ êîíñòðóêöèÿ.

Ëèòüåâîå ïîä äàâëåíèåì (íàèáîëåå ýôôåêòèâíûé ìåòîä). Ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ òåðìîïëàñòè÷íûõ ìàòåðèàëîâ. Ïîâûøåííàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü äî íåñêîëüêèõ ñîò äåòàëåé â ìèíóòó. Âîçìîæíà ïîëíàÿ àâòîìàòèçàöèÿ öèêëîâ, íà ìàøèíàõ ïîëó÷àþò äåòàëè î÷åíü ñëîæíîé ôîðìû. Ïðîöåññ ëèòüÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ðàñïëàâëåííûé ìàòåðèàë ïîäàåòñÿ â ðàáî÷óþ ïîëîñòü ñòàëüíîé ïðåññ-ôîðìû ïîä äàâëåíèåì 300-500 ÌÏà. Âåñü ïðîöåññ îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îäíîé ìàøèíå, êîòîðàÿ ðàáîòàåò â àâòîìàòè÷åñêîì èëè ïîëóàâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå. Ýòî íàèáîëåå èçâåñòíàÿ ôîðìà ëèòüÿ.

Îäíà ÷àñòü ôîðìû ïîäâèæíàÿ. Ìåòàëë ïîäàåòñÿ â ñïåöèàëüíûé ìóíäøòóê èç öèëèíäðà. ×òîáû ìåòàëë íå îñòûâàë, êàìåðà ñæàòèÿ ïîäîãðåâàåòñÿ ïîñòîÿííî.

Ýêñòðóçèÿ — ïëàñòìàññó çàñòàâëÿþò òå÷ü ÷åðåç ôàñîííîå îòâåðñòèå — ôèëüåðó. ïëàñòìàññà ñâîéñòâî ïåðåðàáîòêà òåõíîëîãèÿ

Ôîðìîâàíèå — òîíêèé ëèñò ïëàñòìàññû óêëàäûâàåòñÿ íà ìåòàëëè÷åñêèå ïðåññ-ôîðìû. Âîçäóõ îòêà÷èâàåòñÿ. Ôîðìèðîâàíèå ïðîèñõîäèò ïîä äåéñòâèåì àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ. Äàííûé ñïîñîá ïðèìåíÿþò äëÿ ïîëó÷åíèÿ êðóïíîãàáàðèòíûõ è êîðïóñíûõ äåòàëåé.

Íàïîëíèòåëÿìè ïðè èçãîòîâëåíèè ïëàñòìàññ ñëóæàò ðàçëè÷íûå ìèíåðàëüíûå (êâàðöåâàÿ ìóêà, ìåë, áàðèò, òàëüê) è îðãàíè÷åñêèå (äðåâåñíàÿ ìóêà) ïîðîøêè, àñáåñòîâûå, äðåâåñíûå è ñòåêëÿííûå âîëîêíà, áóìàãà, õëîï÷àòîáóìàæíàÿ è ñòåêëÿííàÿ òêàíè, àñáåñòîâûé êàðòîí, äðåâåñíûé øïîí è äðóãîå. Íàïîëíèòåëè ñíèæàþò ñòîèìîñòü èçäåëèé, à òàêæå óëó÷øàþò îòäåëüíûå èõ ñâîéñòâà, íàïðèìåð, ïîâûøàþò ïðî÷íîñòü, òâåðäîñòü, òåïëîñòîéêîñòü, êèñëîòîñòîéêîñòü, ñíèæàþò õðóïêîñòü, óâåëè÷èâàþò äîëãîâå÷íîñòü. Ïëàñòèôèêàòîðû (öèíêîâàÿ êèñëîòà, ñòåàðàò àëþìèíèÿ è äðóãîå) ïðèäàþò ïëàñòìàññå áîëüøóþ ïëàñòè÷íîñòü. Îíè äîëæíû áûòü õèìè÷åñêè èíåðòíûìè, ìàëîëåòó÷èìè è íåòîêñè÷íûìè. Êàòàëèçàòîðû ïðèìåíÿþò äëÿ óñêîðåíèÿ îòâåðæäåíèÿ ïëàñòìàññ. Íàïðèìåð, äëÿ óñêîðåíèÿ îòâåðæäåíèÿ ôåíîëîôîðìàëüäåãèäíîãî ïîëèìåðà óñêîðèòåëåì ñëóæèò èçâåñòü èëè óðîòðîïèí.

Íàïðèìåð, ó÷åíûì èç Êàëèôîðíèéñêîãî óíèâåðñèòåòà óäàëîñü ñîçäàòü â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ âåùåñòâî, êîòîðîå, êàê ñ÷èòàëîñü ðàíåå, ñóùåñòâóåò òîëüêî â ìåæçâåçäíîì ïðîñòðàíñòâå è êðàéíå íåñòàáèëüíî, ñîîáùàåò CNews.ru ñî ññûëêîé íà ScienceDaily. Íîâîå âåùåñòâî ïðèíàäëåæèò ê èçâåñòíîìó êëàññó âåùåñòâ — êàðáåíàì, áîëüøèíñòâî èç êîòîðûõ íåñòàáèëüíû. Òåì íå ìåíåå, êàðáåíû â íàñòîÿùåå âðåìÿ øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êàòàëèçàòîðîâ, êîòîðûå ïðèìåíÿþòñÿ â ôàðìàöåâòèêå, íåôòåõèìèè è ïðè èçãîòîâëåíèè ïëàñòìàññ. Öèêëîïðîïåíèëèäèí, êîòîðûé â åñòåñòâåííîì âèäå ñîäåðæèòñÿ â êîñìè÷åñêîì ïðîñòðàíñòâå, ñîäåðæèò òðè àòîìà óãëåðîäà, ðàñïîëîæåííûå òðåóãîëüíèêîì, è äâà àòîìà âîäîðîäà. Ó÷åíûå ñèíòåçèðîâàëè áîëåå ñòàáèëüíóþ ôîðìó, çàìåíèâ âîäîðîä äâóìÿ àòîìàìè àçîòà. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî íîâîå âåùåñòâî áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ñîçäàíèÿ åùå áîëåå ìîùíûõ êàòàëèçàòîðîâ. Íîâûå ìîäèôèöèðîâàííûå ìåòîäû ïðîèçâîäñòâà ïîëèìåðîâ, ïðåäëîæåííûõ ïî ðåçóëüòàòàì ëàáîðàòîðíûõ ýêñïåðèìåíòîâ, ìîãóò óëó÷øèòü ïðîöåññ ïîëó÷åíèÿ ïîëèìåðíîé öåïè èç îòäåëüíûõ ìîëåêóë ìîíîìåðà ïðè îäíîâðåìåííîì óìåíüøåíèè òåõíîëîãè÷åñêèõ ïîòåðü.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîëèìåðû ïîëó÷àþò ïîñðåäñòâîì ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà ñâîáîäíî-ðàäèêàëüíîé ïîëèìåðèçàöèè. Èçìåíåíèåì óñëîâèé ïðîöåññà ìîæíî ïîëó÷àòü ïîëèìåðû ñ ðàçíûìè ñâîéñòâàìè. Íàïðèìåð, èçìåíåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ è äîáàâëåíèåì ðàçíûõ ñîìîíîìåðîâ ìîæíî ïîëó÷àòü ëèáî ïîëèýòèëåí äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ïë¸íîê è èçîëÿöèè ïðîâîäîâ, ëèáî äëÿ èçãîòîâëåíèÿ òâ¸ðäîé òàðû è òðóá.

Èçãîòàâëèâàþòñÿ îíè èç âûñîêîïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ. Ñîäåðæàò â ñâîåì ñîñòàâå ïîëèìåðû.  çàâèñèìîñòè îò ïðèðîäû ñîäåðæàùèõñÿ ïîëèìåðîâ è õàðàêòåðà èõ ïåðåõîäà èç âÿçêîòåêó÷åãî â ñòåêëîîáðàçíîå ñîñòîÿíèå ïëàñòìàññû äåëÿò íà òåðìîïëàñòû è ðåàêòîïëàñòû. Ïîìèìî ïîëèìåðà ìîãóò ñîäåðæàòü òâåðäûå èëè ãàçîîáðàçíûå íàïîëíèòåëè è ðàçëè÷íûå ìîäèôèöèðóþùèå äîáàâêè, óëó÷øàþùèå òåõíîëîãèþ è ýêñïëóàòàöèè ñâîéñòâà, ñíèæàþùèå ñòîèìîñòü è èçìåíÿþùèå âíåøíèé âèä èçäåëèé.  çàâèñèìîñòè îò ïðèðîäû òâåðäîãî íàïîëíèòåëÿ ðàçëè÷àþò àñáîïëàñòèêè, áîðîïëàñòèêè, ãðàôèòîïëàñòû, ìåòàëëîïîëèìåðû, îðãàíîïëàñòèêè, ñòåêëîïëàñòèêè, óãëåïëàñòèêè. Ïðî÷èå æå, ñîäåðæàùèå òâåðäûå íàïîëíèòåëè â âèäå äèñïåðñíûõ ÷àñòèö ðàçëè÷íûå ôîðìû (íàïðèìåð, ñôåðè÷åñêîé, èãîëü÷àòîé, âîëîêíèñòîé, ïëàñòèí÷àòîé, ÷åøóé÷àòîé) è ðàçìåðîâ, ðàñïðåäåëåííûõ â ïîëèìåðíîé ìàòðèöå (ñâÿçóþùåì), íàçûâàþò äèñïåðñíî-íàïîëíåííûìè. Ñîäåðæàùèå íàïîëíèòåëè âîëîêíèñòîãî òèïà â âèäå òêàíè, áóìàãè, æãóòà, ëåíòû, íèòè è äðóãèõ ìàòåðèàëîâ, îáðàçóþùèå ïðî÷íóþ íåïðåðûâíóþ ôàçó â ïîëèìåðíîé ìàòðèöå, íàçûâàþò àðìèðîâàííûìè.

 ïëàñòè÷åñêèõ ìàòåðèàëàõ ìîãóò òàêæå ñî÷åòàòüñÿ òâåðäûå äèñïåðñíûå è (èëè) íåïðåðûâíûå íàïîëíèòåëè îäèíàêîâîé èëè ðàçíîé ïðèðîäû (òàê íàçûâàåìûå ãèáðèäíûå èëè êîìáèíèðîâàííûå íàïîëíèòåëè). Ñîäåðæàíèå òâåðäîãî íàïîëíèòåëÿ â äèñïåðñíî-íàïîëíåííûõ ïëàñòè÷åñêèõ ìàññàõ îáû÷íî èçìåíÿåòñÿ â ïðåäåëàõ 30-70 % ïî îáúåìó, â àðìèðîâàííûõ — îò 50 äî 80 %. Ïëàñòè÷åñêèå ìàññû, ñîäåðæàùèå â êà÷åñòâå íàïîëíèòåëÿ ãàç èëè ïîëûå îðãàíè÷åñêèå ëèáî íåîðãàíè÷åñêèå ÷àñòèöû, îòíîñÿò ê ïåíîïëàñòàì, êîòîðûå òàêæå ìîãóò áûòü äèñïåðñíî-íàïîëíåííûìè èëè àðìèðîâàííûìè.

Îñíîâíûìè ìåòîäàìè ïåðåðàáîòêè ïëàñòìàññ ÿâëÿþòñÿ: ëèòüå, ëèòüå ïîä äàâëåíèåì, ýêñòðóçèÿ, ïðåññîâàíèå, âèáðîôîðìîâàíèå, âñïåíèâàíèå è ïðî÷èå.

Ñïèñîê îñíîâíûõ âèäîâ ïëàñòìàññ, ïðèìåíÿåìûõ â ïðîìûøëåííîñòè: ÀÁÑ-ïëàñòèê (èçãîòîâëåíèå áûòîâîé è îðãòåõíèêè, ñìàðò-êàðò), áóòàäèåíîâûé êàó÷óê (ïðîèçâîäñòâî àâòîìîáèëüíûõ øèí, êèñëîòî- è ùåëî÷åñòîéêîé ðåçèíû, ýáîíèòà), àöåòàò öåëëþëîçû (ïðîèçâîäñòâà ôîòî- è êèíîïëåíêè), öåëëîôàí (îäèí èç îñíîâíûõ óïàêîâî÷íûõ ìàòåðèàëîâ), ýïîêñèäíàÿ ñìîëà (ïðîèçâîäñòâà êëåÿ, ýëåêòðîèçîëÿöèîííûõ ëàêîâ), ýòèëåí-ïðîïèëåíîâûé êàó÷óê (èçîëÿöèÿ), ýòèëåíâèíèëàöåòàò (ïëåíêè, ëèñòû, øëàíãè, êàáåëüíàÿ îáîëî÷êà, îáóâíàÿ ïîäîøâà, èãðóøêè, êëåé), ôòîðêàó÷óê (óïëîòíèòåëè, èçîëÿöèÿ), óäàðîïðî÷íûé ïîëèñòèðîë (êîðïóñà ïðèáîðîâ, âàêóóìíûå êîíòåéíåðû, êàíöåëÿðñêèå ïðèíàäëåæíîñòè, ñàíòåõíèêà, õîëîäèëüíèêè, áûòîâàÿ òåõíèêà), ïðèðîäíûé êàó÷óê (ýëåêòðîèçîëÿöèÿ, àâòîìîáèëüíûå øèíû, ïðîìûøëåííûå òîâàðû è ìåäèöèíñêèå ïðèáîðû), ïîëèàìèä (øëàíãè âûñîêîãî äàâëåíèÿ, îáîðóäîâàíèå äëÿ òî÷íîé ìåõàíèêè, ïîäøèïíèêè), ïîëèêàðáîíàò (êîðïóñà, âûêëþ÷àòåëè, ëàêè, êîìïàêò-äèñêè, ïðîçðà÷íûå è óäàðîñòîéêèå âèòðèíû), ïîëèýòèëåí (óïëîòíåíèÿ, óïàêîâî÷íàÿ ôîëüãà, èçîëÿöèîííûé ìàòåðèàë, òðóáû, áàëëîíû, áóòûëè è ïð. åìêîñòè), ïîëèýòèëåíòåðåôòàëàò (ïðîèçâîäñòâî ðàçëè÷íûõ åìêîñòåé), ïîëèèìèä (ïîäøèïíèêè), ïîëèìåòèëìåòàêðèëàò/ îðãñòåêëî (ôàðû, îñâåòèòåëüíûå ïðèáîðû, ëèíçû, ñâåòîôèëüòðû, î÷êè, ñâåòèëüíèêè, ñâåòîâûå ïàíåëè è òàáëî), ïîëèïðîïèëåí (àêêóìóëÿòîðíûå ÿùèêè, ÷àñòè äëÿ ñòèðàëüíûõ ìàøèí), ïîëèñòèðîë (èçîëÿöèîííàÿ ôîëüãà, èãðóøêè, óïàêîâî÷íûå ìàòåðèàëû, êàíöåëÿðñêèå ïðèíàäëåæíîñòè), âñïåíåííûé ïîëèñòèðîë/ ïåíîïëàñò (ïëèòû äëÿ òåïëî- è çâóêîèçîëÿöèè, óïàêîâêà), òåôëîí/ ôòîðîïëàñò (ïîêðûòèÿ, óïëîòíåíèÿ, èçîëÿöèîííàÿ ôîëüãà, ïîäøèïíèêè, øëàíãè), ïîëèóðåòàí (íàêëàäêè ñöåïëåíèÿ, ïîäøèïíèêè, îïîðíûå êàòêè, øåñòåðíè, ñìîëà êëååâ, ìàòðàñû, âíóòðåííÿÿ îáøèâêà àâòîìîáèëåé, ïîäîøâà äëÿ îáóâè, óïàêîâî÷íûå ìàòåðèàëû).

 êà÷åñòâå íîâîãî ïîäõîäà ê ïîëó÷åíèþ ïîëèìåðîâ ãðóïïà ó÷¸íûõ èç Óíèâåðñèòåòà Êàðíåãè Ìåëëîíà èññëåäîâàëà ïðîöåññ ðàäèêàëüíîé ïîëèìåðèçàöèè ñ ïåðåíîñîì àòîìà. Ýòîò ìåòîä ïîçâîëÿåò ëåãêî ðåãóëèðîâàòü ïðîöåññ ðîñòà ïîëèìåðíîé öåïè, îäíàêî, îí èìååò âûñîêóþ öåíó èç-çà èñïîëüçîâàíèÿ ìåäíîãî êàòàëèçàòîðà, êîòîðûé ìîæåò áåçâîçâðàòíî òåðÿòüñÿ.  õîäå èññëåäîâàíèÿ áûëî îòêðûòî, ÷òî äîáàâëåíèå â ðåàêòîð âèòàìèíà C èëè äðóãîãî àãåíòà, àáñîðáèðóþùåãî ýëåêòðîíû, ìîæíî óìåíüøèòü êîëè÷åñòâà ìåäíîãî êàòàëèçàòîðà â 1000 ðàç. Ýòî ïðèâåä¸ò ê óìåíüøåíèÿì çàòðàò íà î÷èñòêó ïðîäóêòîâ ðåàêöèè îò ìåäè, óõóäøàþùåé ñâîéñòâà ïîëèìåðîâ.

 òîæå âðåìÿ â Óíèâåðñèòåòå Ïåíñèëüâàíèè ó÷¸íûå èñïîëüçîâàëè ðàäèêàëüíóþ ïîëèìåðèçàöèþ ñ ïåðåíîñîì îäèíî÷íîãî ýëåêòðîíà. Ýòîò ìåòîä èìååò îòíîñèòåëüíî íåáîëüøèå ýíåðãîçàòðàòû íà ñèíòåç. Ïîìèìî ýòîãî, â í¸ì â êà÷åñòâå êàòàëèçàòîðà ïðèìåíÿåòñÿ ìåòàëëè÷åñêàÿ ìåäü, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ðàñòâîðèòåëÿ ÷èñòóþ âîäó.

Îòäåëüíûå âèäû ïîëèìåðíûõ ìàòåðèàëîâ ïîä äåéñòâèåì òåïëîòû, ñâåòà è êèñëîðîäà âîçäóõà ñ òå÷åíèåì âðåìåíè èçìåíÿþò ñâîéñòâà: òåðÿþò ãèáêîñòü, ýëàñòè÷íîñòü, ò. å. ñòàðåþò. Ïðîöåññ ñòàðåíèÿ óñêîðÿåòñÿ ïðè âîçäåéñòâèè èíòåíñèâíûõ è ìíîãîêðàòíî ïîâòîðÿþùèõñÿ íàãðóçîê. Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ ñòàðåíèÿ ïðèìåíÿþò ñïåöèàëüíûå ñòàáèëèçàòîðû (àíòèñòàðèòåëè), ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ðàçëè÷íûå ìåòàëëîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ñâèíöà, áàðèÿ, êàäìèÿ è äð.

Íàïðèìåð, â êà÷åñòâå ñâåòîñòàáèëèçàòîðà ïðèìåíÿþò òèíóâèí. Ïðè ñåãîäíÿøíåé æåñòêîé êîíêóðåíòíîé áîðüáå íà ðûíêå ïåðåðàáîòêè ïëàñòìàññ îäíèìè èç êëþ÷åâûõ ôàêòîðîâ óñïåõà ÿâëÿþòñÿ òåõíîëîãèè è îáîðóäîâàíèå, ïðèìåíÿåìûå ïåðåðàáîò÷èêàìè.

Îäíèì èõ ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ èñêóññòâåííûõ, îòñóòñòâóþùèõ â ïðèðîäå è ïîòîìó ïîëó÷àåìûõ â ïðîöåññå õèìè÷åñêîé îáðàáîòêè, ìàòåðèàëîâ ÿâëÿþòñÿ ïîëèìåðû, ïëàñòìàññû, ïîÿâëåíèå êîòîðûõ îòíîñèòñÿ ê 20 âåêó, âåêó áóðíîãî ðàçâèòèÿ íîâûõ òåõíîëîãèé. Èõ ðàñïðîñòðàíåííîñòü, ïðèìåíåíèå îáóñëîâëåíî ðÿäîì èõ ñïåöèôè÷åñêèõ ñâîéñòâ, òàêèõ êàê ìàëàÿ ïëîòíîñòü ïðè óäîâëåòâîðèòåëüíîé òåõíîëîãè÷åñêîé ïðî÷íîñòè, âûñîêàÿ õèìè÷åñêàÿ êîððîçèîííàÿ ñòîéêîñòü, õîðîøèå ýëåêòðîèçîëÿöèîííûå ñâîéñòâà è ïðî÷åå.

Èõ øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ìàøèíîñòðîåíèè, ïðîìûøëåííîñòè ïîçâîëÿåò ýêîíîìèòü ðàñõîä äîðîãèõ öâåòíûõ ìåòàëëîâ, ñíèæàòü ìàññó èçäåëèé, ïîâûøàòü èõ äîëãîâå÷íîñòü, ñíèçèòü òðóäîåìêîñòü ïðîäóêöèè. Îäíèì èç ïðåèìóùåñòâ ÿâëÿåòñÿ òàêæå âîçìîæíîñòü íå ðàçäåëåíèÿ ïðîöåññîâ èçãîòîâëåíèÿ ïðîäóêöèè ïóòåì ñîâìåùåíèÿ ïðîöåññîâ ôîðìîîáðàçîâàíèÿ çàãîòîâêè è ïîëó÷åíèÿ ãîòîâûõ äåòàëåé. Ïðîöåññ îáðàáîòêè ÿâëÿåòñÿ âûñîêî àâòîìàòèçèðîâàííûì, ñ íåçíà÷èòåëüíûì óðîâíåì ìåõàíè÷åñêîé äîðàáîòêè.

3. Ïðîìûøëåííàÿ ïëàñòìàññà è èçäåëèÿ èç íå¸

Ïëàñòìàññà èëè ïëàñòèê — ýòî îáùèé òåðìèí äëÿ øèðîêîãî äèàïàçîíà ñèíòåòè÷åñêèõ èëè ïîëóñèíòåòè÷åñêèõ èçäåëèé ïîëèìåðèçàöèè. Îíè ñîñòîÿò èç îðãàíè÷åñêîãî ñãóùåíèÿ ñèíòåòè÷åñêîé ñìîëû èëè ñòóïåí÷àòî-ïîëèìåðèçîâàííûõ (àääèòèâíûõ) ïîëèìåðîâ è ìîãóò ñîäåðæàòü äðóãèå âåùåñòâà, ÷òîáû óëó÷øèòü èçíîñîóñòîé÷èâîñòü èëè ýêîíîìè÷íîñòü. Ñóùåñòâóåò ìíîãî åñòåñòâåííûõ ïîëèìåðîâ, îáû÷íî ñ÷èòàþùèõñÿ «ïëàñòìàññàìè». Ïëàñòìàññû ìîãóò áûòü ñôîðìèðîâàíû â ïëåíêè èëè âîëîêíà. Íàçâàíèå «ïëàñòìàññà» ïðîèçîøëî èç òîãî ôàêòà, ÷òî ìíîãèå âèäû ýòîãî ìàòåðèàëà ÿâëÿþòñÿ ãèáêèìè, èìåÿ ñâîéñòâî ïëàñòè÷íîñòè.

Ïëàñòìàññà ìîæåò êëàññèôèöèðîâàòüñÿ ìíîãèìè ñïîñîáàìè, íî íàèáîëåå ÷àñòî ïî îñíîâàì ïîëèìåðà (ïîëèâèíèë õëîðèä, ïîëèýòèëåí, ìåòàêðèëàò ïîëèìåòèëà è äðóãèå àêðèëàòû, ñèëèêîíû, ïîëèóðåòàíû è ò.ä.). Äðóãèå êëàññèôèêàöèè âêëþ÷àþò òåðìîïëàñò, îòâåðæäàåìûé ðåàêòîïëàñò, ýëàñòîìåð, òåõíè÷åñêóþ ïëàñòìàññó, êîíäåíñàöèþ èëè àääèòèâíóþ ïîëèìåðèçàöèþ (â çàâèñèìîñòè îò èñïîëüçóåìîãî ìåòîäà ïîëèìåðèçàöèè), è òåìïåðàòóðó ñòåêëîâàíèÿ.

Íåêîòîðûå ïëàñòìàññû ÿâëÿþòñÿ ÷àñòè÷íî ïðîçðà÷íûìè è ÷àñòè÷íî àìîðôíûìè ïî ìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðå, äàþùåé èì îáîèì òî÷êó ïëàâëåíèÿ (òåìïåðàòóðó, ïðè êîòîðîé ìåæìîëåêóëÿðíûå ñèëû ïðåîäîëåâàþòñÿ) è îäíó èëè áîëüøå òåìïåðàòóðó ñòåêëîâàíèÿ (òåìïåðàòóðó, âûøå êîòîðîé ñòåïåíü ìîëåêóëÿðíîé ëîêàëèçàöèè ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàåòñÿ). Òàê íàçûâàåìûå ïîëóïðîçðà÷íûå ïëàñòìàññû âêëþ÷àþò — ïîëèýòèëåí, ïîëèïðîïèëåí, ïîëèâèíèë õëîðèä, ïîëèàìèäû (íåéëîíû), ïîëèýñòåðû è íåêîòîðûå ïîëèóðåòàíû. Ìíîãèå ïëàñòìàññû ÿâëÿþòñÿ ïîëíîñòüþ àìîðôíûìè, òèïà ïåíîïëàñòà è åãî ñîïîëèìåðîâ, ïîëèìåòàêðèëàò ìåòèëà è âñåõ îòâåðæäàåìûõ ìàòåðèàëîâ.

Ïëàñòìàññû — ýòî ïîëèìåðû: äëèííûå öåïè àòîìîâ, èìåþùèå ñâÿçè äðóã ñ äðóãîì. Îáùèå òåðìîïëàñòû ðàñïîëàãàþòñÿ â ìîëåêóëÿðíîì âåñå îò 20 000 äî 500 000, â òî âðåìÿ êàê îòâåðæäàåìûå ìàòåðèàëû, êàê ñ÷èòàþò, èìåþò áåñêîíå÷íûé ìîëåêóëÿðíûé âåñ. Ýòè öåïî÷êè ñîñòîÿò èç ìíîãèõ ïîâòîðÿþùèõñÿ ìîëåêóëÿðíûõ çâåíüåâ, èçâåñòíûõ êàê «ïîâòîðÿþùèåñÿ çâåíüÿ», ïîëó÷åííûå èç «ìîíîìåðîâ». Êàæäàÿ öåïü ïîëèìåðà áóäåò èìåòü íåñêîëüêî òûñÿ÷ ïîâòîðÿþùèõñÿ çâåíüåâ. Îãðîìíîå êîëè÷åñòâî ïëàñòìàññ ñîñòîèò èç ïîëèìåðîâ óãëåðîäà è âîäîðîäà ñ êèñëîðîäîì, àçîòîì, õëîðîì èëè ñåðîé â îñíîâå. (Îñíîâíîé êîììåð÷åñêèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò ïëàñòìàññû ñ êðåìíèåì â îñíîâå).

Êàðêàñ ìàêðîìîëåêóëû — ýòî ÷àñòü öåïè íà ãëàâíîì «ïóòè», ñâÿçûâàþùåé áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïîâòîðÿþùèõñÿ çâåíüåâ âìåñòå. ×òîáû èçìåíèòü ñâîéñòâà ïëàñòìàññû, îáà ïîâòîðÿþùèõñÿ çâåíà ñ ðàçëè÷íûìè ìîëåêóëÿðíûìè ãðóïïàìè «îòâåøèâàþòñÿ» îò îñíîâû (îáû÷íî îíè «íàâåøèâàþòñÿ» êàê ÷àñòü ìîíîìåðîâ ïåðåä ñîåäèíåíèåì â îäíîé òî÷êå, ÷òîáû ñôîðìèðîâàòü öåïü ïîëèìåðà). Òàêàÿ âîçìîæíîñòü ïåðåñòðîéêè ìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðû ïîâòîðÿþùèõñÿ çâåíüåâ ïîçâîëèëà ïëàñòìàññàì ñòàòü âàæíîé ÷àñòüþ æèçíè äâàäöàòü ïåðâîãî ñòîëåòèÿ, ïîçâîëÿÿ ëåãêî èçìåíÿòü ñâîéñòâà ïîëèìåðîâ.

Ëþäè ýêñïåðèìåíòèðîâàëè ñ ïëàñòìàññàìè, îñíîâàííûìè íà åñòåñòâåííûõ ïîëèìåðàõ â òå÷åíèå ìíîãèõ ñòîëåòèé.

 äåâÿòíàäöàòîì ñòîëåòèè áûë âûâåäåí ïëàñòìàññîâûé ìàòåðèàë, îñíîâàííûé íà õèìè÷åñêè èçìåíåííûõ åñòåñòâåííûõ ïîëèìåðàõ. ×àðëüç Ãóäèåð èçîáðåë âóëêàíèçàöèþ êàó÷óêà (1839 ãîä), à Àëåêñàíäð Ïåéðêñ, àíãëèéñêèé èçîáðåòàòåëü, (1813-1890) ñîçäàë ñàìóþ ðàííþþ ôîðìó ïëàñòìàññû â 1855 ãîäó. Îí ñìåøàë ïèðîêñèëèí, ÷àñòè÷íî íèòðèðîâàííóþ ôîðìó öåëëþëîçû (öåëëþëîçà — ãëàâíûé êîìïîíåíò ñòåíîê êëåòîê ðàñòåíèé), ñî ñïèðòîì è êàìôîðîé. Ýòè ìàíèïóëÿöèè ïðèâåëè ê ïîëó÷åíèþ òâåðäîãî, íî ïëàñòè÷íîãî ïðîçðà÷íîãî ìàòåðèàëà, êîòîðûé îí íàçâàë «Ïàðêåçèí». Ïåðâàÿ ïëàñòìàññà, îñíîâàííàÿ íà ñèíòåòè÷åñêîì ïîëèìåðå, áûëà ñîçäàíà èç ôåíîëà è ôîðìàëüäåãèäà, ñ ïîìîùüþ ïåðâûõ äåøåâûõ ìåòîäîâ ñèíòåçà, èçîáðåòåííûõ Ëåî Ýíäðèêîì Áåêåëàíäîì â 1909 ãîäó. Ýòî èçäåëèå áûëî èçâåñòíî, êàê Áàêåëèòîâàÿ ìàñòèêà. Âïîñëåäñòâèè ïîëèâèíèëõëîðèä, ïåíîïëàñò, ïîëèýòèëåí, ïîëèïðîïèëåí, ïîëèàìèäû (íåéëîíû), ïîëèýñòåðû, àêðèëàòû, ñèëèêîíû, ïîëèóðåòàíû áûëè âûäåëåíû ñðåäè ìíîæåñòâà ðàçâèòûõ ïëàñòìàññ è ñåé÷àñ îíè èìåþò áîëüøîé êîììåð÷åñêèé óñïåõ.

Ðàçâèòèå ïëàñòìàññû ïðèøëî îò èñïîëüçîâàíèÿ åñòåñòâåííûõ ìàòåðèàëîâ (íàïðèìåð, æåâàòåëüíàÿ ðåçèíêà, ãðàìïëàñòèíêà) ê èñïîëüçîâàíèþ õèìè÷åñêè èçìåíåííûõ ïðèðîäíûõ ìàòåðèàëîâ (íàïðèìåð, ïðèðîäíûé êàó÷óê, íèòðîöåëëþëîçà, êîëëàãåí) è íàêîíåö ê ïîëíîñòüþ ñèíòåòè÷åñêèì ìîëåêóëàì (íàïðèìåð, ýïîêñèäíàÿ ñìîëà, ïîëèâèíèëõëîðèä, ïîëèýòèëåí).

 1959 ãîäó êîìïàíèÿ «Koppers» â Ïèòñáóðãå, Ïåíñèëüâàíèè, èìåëà ñïåöèàëüíóþ ãðóïïó, êîòîðàÿ ðàçâèâàëà ðàñòÿæèìûé ïîëèñòèðîëüíûé ïåíîïëàñò (EPS).  ýòîé êîìàíäå áûë Ýäâàðä Äæ. Ñòîóâç, êîòîðûé ñîçäàë ïåðâûé êîììåð÷åñêèé ïåíîïëàñò. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ñòàêàíû èç ïëàñòèêà áûëè ñäåëàíû èç âîçäóøíîãî ðèñà, ñêëååííîãî äðóã ñ äðóãîì, ÷òîáû ïîêàçàòü, êàê ýòî áóäåò âûãëÿäåòü è îùóùàòüñÿ. Õèìèÿ áûëà òîãäà äîñòàòî÷íî ðàçâèòà, ÷òîáû ñäåëàòü ïëàñòèêîâûå ñòàêàíû êîììåð÷åñêèìè. Ñåãîäíÿ òàêèå ñòàêàíû èñïîëüçóþòñÿ âî âñåì ìèðå â ñòðàíàõ, èçîáèëóþùèõ çàâåäåíèÿìè áûñòðîãî ïèòàíèÿ, à èìåííî, Ñîåäèíåííûõ Øòàòàõ, ßïîíèè, Àâñòðàëèè è Íîâîé Çåëàíäèè. Ôðåîí íèêîãäà íå èñïîëüçîâàëñÿ â ñòàêàíàõ. Ñòîóâç ñêàçàë: » Ìû íå çíàëè, ÷òî ôðåîí áûë îïàñåí äëÿ îçîíà, íî ìû çíàëè, ÷òî îí íå áûë ïîëåçåí äëÿ ëþäåé, ïîýòîìó â ïðîèçâîäñòâå ïëàñòèêîâîé ïîñóäû, íèêîãäà íå èñïîëüçîâàëñÿ ôðåîí».

Ïëàñòèêîâûé ñòàêàí ìîæåò áûòü çàõîðîíåí, íî îí ñòîëü æå óñòîé÷èâ, êàê áåòîí è êèðïè÷. Åñëè åãî äîëæíûì îáðàçîì ñæå÷ü ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ, åäèíñòâåííûìè ïðîèçâåäåííûìè õèìèêàëèÿìè áóäóò âîäà, óãëåêèñëûé ãàç è óãëåðîäèñòàÿ çîëà. Åñëè æå åãî ñæå÷ü áåç äîñòàòî÷íîãî êîëè÷åñòâà êèñëîðîäà èëè ïðè áîëåå íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ (êàê â ïîõîäíîì êîñòðå èëè äîìàøíåì êàìèíå) îí ìîæåò ïðîèçâåñòè ÿäîâèòûå ïàðû è äðóãèå îïàñíûå ïîáî÷íûå ïðîäóêòû. EPS ìîæåò áûòü ïåðåðàáîòàí, è èç ïåðåïëàâëåííîãî ìàòåðèàëà ìîæíî áóäåò ñäåëàòü ñêàìåéêè äëÿ ïàðêà, öâåòî÷íûå ãîðøêè è èãðóøêè.

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû

1. Ãðàíäáåðã È.È. Îðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1980. — 463 ñ.

2. Ïåðåêàëèí Â.Â. Îðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ. — Ì.: Ïðîñâåùåíèå, 1982. — 543 ñ.

3. Òðåòüÿêîâ Þ.Ä. Õèìèÿ: Ñïðàâî÷íûå ìàòåðèàëû. — Ì.: Ïðîñâåùåíèå, 1984. -239 ñ.

4. Ôóðìåð È.Ý. Îáùàÿ õèìè÷åñêàÿ òåõíîëîãèÿ. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1987. — 334 ñ.

5. Õîì÷åíêî Ã.Ï. Õèìèÿ äëÿ ïîñòóïàþùèõ â ÂÓÇû. — Âûñøàÿ øêîëà, 1985. — 357 ñ.

…

Пошаговая инструкция по открытию производства пластмассовых изделий

Сразу обозначим: ориентировка дальше пойдет на малое предпринимательство.

Каждому, кто решил выпускать пластмассовые изделия, проанализировал рынок, все плюсы и минусы полимерного производства, стоит написать бизнес-план. Ни одно серьезное предприятие или мероприятие не обходится без четкой программы действий, которая структурирует всю необходимую в дальнейшем информацию и задает правильное направление.

Для легального ведения бизнеса потребуется официальная регистрация, выбор системы налогообложения. Для малого предприятия по производству изделий из пластмассы подойдет форма ИП. Коды ОКВЭД указываются в зависимости от выпускаемого товара.

Рекомендуется избрать упрощенную налоговую систему. Тогда прибыль будет облагаться налогом в 6% или 15%.

Производство изделий невозможно без получения разрешений. Продукция должна быть сертифицирована. От пожарной службы, СЭС потребуются заключения. Разрешение получить нужно и в местных органах власти, Госнадзорохрантруде, у электриков, газовой инспекции и тепловиков.

Если владелец предприятия обладает сноровкой, затраты времени и денег сократятся. Обычно на все про все уходит до 3 мес. Далее необходимо определиться с номенклатурой. В этом поможет детальное изучение рынка сбыта пластмассовой продукции.

Исследуйте тщательно деятельность конкурентов. Чтобы правильно выбрать вид пластмассовых изделий для производства, нужно посмотреть, что они выпускают. Целесообразным будет изготавливать ту продукцию, которую конкуренты предлагают на рынке в малом количестве (если спрос опережает предложение).

В ходе анализа вы поймете: может, стоит наладить производство тех пластмассовых изделий, которые вообще не выпускаются отечественными предприятиями, а импортируются из Китая и Европы.

Беспроигрышным вариантом будет производство:

• листов,
• труб разных размеров,
• панелей,
• одноразовой посуды,
• тары,
• упаковки.

Пластмассовые поддончики, необходимые для фасовки куриного мяса, также считаются востребованными.

О рекламной кампании, политике сбыта следует подумать до организации производства, а не после. Нужно также позаботиться о наличии производственной базы, закупке сырья, найме персонала.

Когда производство пластмассовых изделий будет налажено, увеличение прибыли станет первостепенной задачей. Она выполняется за счет усовершенствования технологического процесса, оптимизации расходов, расширения ассортимента и каналов сбыта.

Ориентируйтесь на поставки в другие районы и города.

1) Какое помещение требуется для производства пластмассовой продукции?

Цех для производства изделий из пластмассы должен иметь стандартные коммуникации (отопление, вентиляция, водоотведение, водоснабжение, электричество). Особые требования предъявляются к тем помещениям, где в процессе производства используется пентан.

Когда ведутся поиски подходящего объекта, следует подбирать варианты, расположенные в промышленных зонах. Производство пластиковых изделий можно разместить и на окраине города, подальше от спальных районов.

Размер площади – от 40 до 200 кв. м. Склад нужен большой. Вес у пластмассовой продукции маленький, но места она занимает достаточно много. Помещение необходимо обеспечить защитой от влаги, пыли, сквозняков и ветра. В сухом, отапливаемом здании качество пластмассовых изделий улучшится, т.к. адсорбируется меньше влаги.

Кроме площадей для склада готовой продукции и сырья, в помещении должны быть:

• санузел,
• комната для рабочего персонала и администрации.

2) Сырье, используемое в производстве пластмассовых изделий

Выбор сырья – очень ответственный этап в производстве. Необходимо приложить достаточно усилий, чтобы найти хорошего поставщика с оптимальными ценами и высоким качеством полимера.

Если постоянно менять контрагентов и сырье, продукция на выходе будет не аналогична. Придется осуществлять переналадку оборудования, заново отрабатывать технологию производства пластмассовых изделий.

Обычно приобретают полимерные гранулы неоднородного состава. В зависимости от типа пластмассовой продукции выбирается композиция сырья, ведь ее каждый вид имеет свои физико-химические свойства.

Главный показатель, на который нужно обращать внимание, — это устойчивость пластмассы к воздействию различных температур.

Условно разделяют 3 вида сырьевого материала:

В зависимости от назначения пластмассового изделия можно применять поливинилхлорид, ПЭ, ПЭТФ, поликарбонат, АПБ, полистирол и пр. Полимеры поставляют не только отечественные, но и импортные.

Ранее актуальными были такие расценки:

• высококачественный полиэтилен – от 56 руб. за 1 кг;
• полипропилен – от 50 руб.

Кроме основного сырья, для производства изделий потребуются модифицирующие добавки, красители.

Среди отечественных поставщиков заключить договоры поставки можно с:

• Ставролен – один из крупных химических заводов, производящий по современной технологии более 400 тыс. т. полимерного сырья.
• ПолиТэр – компания, поставляющая на рынок гранулированный полипропилен от заводов-производителей Уфаоргсинтез и Туркменбашинского комплекса НПЗ.
• Центрополимер – ведущий дистрибьютор полимеров, добавок и красителей.
• НПП Нефтехимия – предприятие, занимающееся производством Риспола (фирменный полипропилен) и других марок гранулированного сырья.
• Тобольск-Полимер – третье по производству полипропилена предприятие в мире, которое каждый год синтезирует около 500 тыс. т. материала.
• Юнитрейд – фирма, налаживающая поставки полимера нужной марки и качества для производства различных пластмассовых изделий.
• Томскнефтехим – производственная площадка, обеспечивающая Россию более, чем 30 марками полипропиленового сырья.
• Корос – специализируется на поставках из любой страны мира полимерных материалов, инженерных пластиков.
• Полиом – компания, выпускающая свыше 90 марок (180 тыс. т) материала.
• Картли – организовывает комплексные грузоперевозки полимера и других нефтепродуктов, возможна закупка в рассрочку.

3) По какой технологии происходит производство пластмассовых товаров?

На выбор технологии влияние оказывает вид изделий, производством которых планирует заниматься предприниматель.

Чтобы выпускать бутылки, флакончики, фляги, прибегают к экструзионному методу. Производство пластмассовых блистеров, стаканчиков, упаковок достигается за счет вакуумной формовки. Наиболее часто работа ведется по методу выдувки и литья (игрушки, бутылки и пр.)

Но есть и другие технологические приемы:

Алгоритм литья принимает вид:

Сначала смешивают все ингредиенты. Если получена однородная масса, механическим способом вспенивания вводится газ под давлением. Газонаполнение сырья осуществляют также путем введения в нагретый пластик добавок, которые при нужной скорости приводят к вскипанию.

Когда масса доведена до необходимой консистенции (состояние гибкости и эластичности), приступают к созданию матричной формы. Модель изготавливают из алюминия, стеклопластика, смол в соответствии с необходимой формой и размерами изделий.

Если производство пластмассовой продукции будет мелкосерийным, используйте композитные формы, для масштабного выпуска сгодятся алюминиевые матрицы.

Затем переходят собственно к образованию и доработке:

4) Оснащение цеха: оборудование для производства пластмассовых изделий

Для производственного процесса требуется наличие специального оборудования. С этой целью используют отдельные станки либо покупают автоматические линии.

В зависимости от вида пластмассовых изделий, технологического метода, приобретают такие виды изделий.

а) Экструдеры

Это машины, изготавливающие профили для окон, пластмассовые трубы, шланги, листовую пленку и пр.

Плоскощелевые агрегаты состоят из элементов:

б) Термопластавтоматы

Представляют собой станки, которые применяются в процессе литья пластмассовой смеси под давлением. С их помощью масса заливается в матрицы, после чего охлаждается. Так получаются штучные изделия.

На планете около 75% всей пластмассовой продукции выпускается с подобных установок. Термопластавтоматы позволяют изготавливать изделия сложной формы, полые, разноцветные, армированные, гибридные.

Конструкция состоит из:

Такое оборудование для производства пластмассовых изделий дорогостоящее, имеет различные инновационные решения. Оно бывает нескольких видов.

в) Выдувные машины

Подходят для предприятий, производящих канистры, большие бутыли, бочки, другие полые емкости большого объема и с тонкими стенками. Аппарат нагревает пластмассовый материал до определенной температуры, а затем путем выдувания придает ему нужную форму.

г) Для производства ПЭТ

Чтобы заниматься производством ПЭТ-тары, необходимо приобретать инжекционно-выдувные агрегаты, которые комбинируют 2 метода, например, экструзионно-выдувные механизмы.

Эти машины изготавливают разнообразные пластмассовые изделия: баки, ведра, упаковку для молочной продукции, кетчупов и соусов, бампера, игрушки, флаконы.

Процесс производства контролируется за счет микропроцессора.

Устройство станков содержит:

д) Термоформовочные станки

Техника, предназначенная для выпуска изделий, сырьем которого служит пленка различной толщины. Обычно термоформовочную машину эксплуатируют в производстве стаканчиков, пластмассовых контейнеров.

Ими можно управлять вручную или настроить автоматически/полуавтоматически.

Станки бывают разных видов:

• ленточные,
• однопозиционные,
• ротационные и т.д.

Выше перечислены основные механизмы, но для облегчения процесса производства применяют дополнительные устройства.

Например:

• погрузчики, транспортеры;
• сушилки, смесители;
• дробилки, конвейеры;
• холодильные агрегаты (чиллеры) и др.

Если вы собираетесь заниматься производством мелких пластмассовых предметов в небольшом количестве, оптимальным вариантом станет мини-станок весом до 15 кг. Некоторые модели комплектуются даже столом.

Экструзионные линии, управляемые специальными программами, можно купить китайские. Они быстро окупаются, дешевле европейских аналогов, бесперебойны в работе, неприхотливы в обслуживании, имеют сертификаты безопасности. Производства также часто обеспечивают отечественным оборудованием.

5) Кадровая политика на предприятии по производству пластмассовых изделий

Для цеха потребуются 2-10 рабочих. На количество сотрудников будет влиять купленное оборудование (если это автоматическая линия, необходимо меньше людей). Также влияющим фактором является масштаб производства.

Обязательно нанимают технолога, который будет главным звеном персонала. Поэтому его зарплата выше. Кроме того, производство пластмассовых изделий нуждается в административном отделе, менеджере по сбыту, бухгалтере.

Также необходимо наладить логистику. А для этого нужны: водитель, разнорабочие для погрузки-разгрузки, средство передвижения. Продолжительность одной смены – 10 ч.

6) Особенности реализации пластмассовых изделий: сбытовая и рекламная политики

Для реализации пластмассовой продукции лучше использовать всевозможные каналы сбыта. Однако сначала подумайте о том, как вы будете рекламировать изделия. Если бюджет позволяет, разместите объявления на радио, СМИ.

Какая самая эффективная: онлайн и оффлайн виды

Не пожалейте средств для создания собственного сайта. У всех серьезных компаний есть веб-ресурсы в интернете, чтобы привлечь как можно больше клиентов. Это дает возможность делать заказы онлайн, что выгодно и для предпринимателей.

Кому-то нужно поручить следить за наполнением сайта. Поэтому придется нанять еще одного-двух людей, которые будут публиковать на сайте новый контент, интересные статьи, принимать и обрабатывать заказы.

Организуйте раздачу листовок с контактами вашего предприятия по производству пластмассовых изделий. Предлагать продукцию можно различным торговым точкам, строительным базам, универмагам.

Все будет зависеть от вида изделий. Если вы планируете заниматься производством пластмассовых игрушек, реализовывать товары необходимо детским магазинам. По мере расширения включите в сбытовую политику спецпредложения, проведение акций и т.п. мероприятия.

Лучше работать напрямую с потребителем или по одноуровневому каналу сбыта. Если использовать многоуровневые каналы распределения, конечная цена будет высокой для покупателя и он, вероятней всего, не станет приобретать ваши изделия.

Когда система товаропродвижения разрабатывается заранее, проблемы с продажами продукции возникают редко.

Производство пластмассовых ведер, как бизнес-идея.

Как осуществляется технологический процесс?

Описание оборудования из Китая.

7) Стартовые инвестиции, необходимые для производства пластмассовых изделий

Изобразить точный финансовый план невозможно, не зная номенклатуры, объемов производства пластмассовой продукции. Поэтому приведем некоторые выдержи, основанные на реальных примерах.

Рентабельность может достигать 20-30%. Экономическая выгода образуется в зависимости от изделий, которые выпускаются, их себестоимости и цены реализации.

Статьями расходов будут:

• аренда и ремонт помещения;
• коммунальные;
• закупка сырья и оборудования;
• фонд оплаты труда;
• транспортные расходы;
• налоговые платежи;
• затраты на и сбыт;
• регистрационные издержки;
• непредвиденные затраты.

Оборудование может отнять 1-3 млн. руб. За 1 т. пластмассового материала придется отдать 60 тыс. руб. Импортные марки оцениваются дороже (80-150 тыс. руб.) Еще нужно учесть стоимость добавок (330-450 руб. за 1 кг). На зарплату следует выделить не менее 300 тыс. руб.

Для производства ведер и подобных товаров из пластмассы будет достаточно 3 млн. руб. Организация выпуска пластмассовых детских игрушек требует начальных инвестиций около 5 млн. руб. Для изготовления одноразовой посуды нужно иметь от 8 млн. руб.

При грамотном подходе к организации производства, продажам, месячные доходы должны составлять около 500 тыс. руб. Окупятся вложенные средства за 1-2 года.

Производство пластмассовых изделий открывать следует при адекватной оценке собственных возможностей. Такое намерение имеет неоспоримые плюсы, но и минусы. Поэтому прежде, чем начать такой бизнес, хорошо взвесьте все за и против.

Экологичность изготовления изделий из пластика

Самый главный минус пластиковых изделий в их неспособности разлагаться в естественной среде. Именно поэтому разработка и развитие технологий производства биоразлагаемого пластика считается одной из приоритетных задач научного сообщества. Пластик, произведённый из растительных компонентов, способен самоутилизироваться.

Несколько лет назад в Японии были обнаружены бактерии, способствующие разложению пластика. Их извлекают их тихоокеанского ила и используют для утилизации полиэтилентерефталата — широко распространённого по всему миру полимера.

Пока такие технологии на этапе разработки, их стоимость делает недоступным широкое производство биоразлагаемого пластика, а также экологичную утилизацию пластиковых изделий. Поэтому российские учёные в поисках выхода из данной ситуации обнаружили новую возможность — получение исходного полимера из отходов сахарной свёклы, лузги подсолнечника, а также половы пшеницы. А в Индии, в свою очередь, разрабатывается технология с применением картофельного крахмала. Это сырьё очень дешёвое и приближает эру безопасного для окружающей среды пластика.

Даже с применением недорогого сырья такие технологии требуют значительных затрат, поскольку в процессе производства используются разные химические добавки. Также натуральные ингредиенты требуют специальных условий, создать которые не так просто.

Биоразлагаемый пластик примерно на треть дороже обычного. На изделиях из него есть специальная маркировка, которая даёт покупателю информацию о безопасности для природы. Уже сейчас в Китае внедрено массовое производство такого материала с использованием парниковых газов.

Изготовление пластиковых изделий

Существует несколько способов получения пластиковых деталей

Литье пластика под давлением

Используют для выпуска реакто— и термопластов. При таком способе материал в гранулированной форме идет в цилиндр машины, где происходит его прогревание и перемешивание оборачиваемым шнеком. Если используется не шнековая, а поршневая машина, то пластификация происходит прогревом. Разогрев термопластов ведется до 200−350˚С, реактопласты требуют 85−120˚С. Готовый материал поступает в форму для литья, где охлаждается (термопласты до 25−125˚С, реактопласты — 155−195˚С). В форме бывшее сырье держат для уплотнения под давлением, что влияет на порог усадки, снижая его.

Интрузия

Позволяет на том же агрегате изготовить детали значительно большего размера и объема. При предыдущем процессе литье пластифицируется поворачивающимся червяком, а подается в форму при его поступательном перемещении. Интрузия предполагает использование сопла с имеющимся широким каналом для перетекания литья в форму до начала поступательного движения червяка. Общая продолжительность циклического процесса не становится больше, но метод показывает высокую производительность.

Литье прессованием

В этом случае камера загрузки находится отдельно от полости формирования. Прессованный материал помещается в камеру загрузки, где при действии тепла и сжатия происходит пластификация. Затем материал перетекает в рабочее отделение формы, где отвердевает. Метод прессованного литья используется в случае выпуска деталей с толстыми стенками, армированием, сложной формы. Недостатком способа является небольшой перерасход материала, так как часть его остается в загрузочном отделении.

Заливка

Процесс применяется для выпуска деталей из компаундов или в случае применения изоляции и герметизации компаундами запчастей радио и электронной отрасли. Компаунды — композиции из полимеров, пластификаторов, отвердителей, наполнителей и других добавок. Они являются воскообразными твердыми составами, которые перед применением нагревают до получения жидкого состояния.

Отвердевание происходит при температуре 25—185˚С, процесс занимает по времени около 2−17 часов. Иногда в емкость для раствора насыпают таблетированный материал, затем форму нагревают и сырье расплавляется, чтобы ускорить процедуру используют метод давления.

Метод намотки

Используют для изготовления пластиковых тел вращения, при этом исходным сырьем служит жидкотекучие и стеклянные полимеры. Изготавливают колпаки, трубчатые полости, цилиндрические оболочки. Процесс происходит на намоточных станках с применением оправок, на них наматывают обработанные полимером нити. Намотка осуществляется сухим или мокрым способом.

В первом случае применяют предварительно пропитанную армирующую нить, а во втором случае пропитка происходит перед применением нити. Сухой метод признан более производительным и качественным, в результате используются разнообразные пропитки и связующие, но мокрый метод позволяет выполнять детали сложной фигуры и формы.

Как запустить бизнес на производстве изделий из пластмассы

Бизнес на производстве изделий из пластмассы имеет хорошие перспективы и возможности для масштабирования.

Его можно организовать в любых масштабах — и в небольшом помещении (например, в гараже), и в масштабах целого завода. Для этого необходимо:

• зарегистрировать ООО или ИП. Для небольшого предприятия подойдет ИП;
• прописать бизнес-план. Он включает резюме проекта (что, как и для кого вы планируете производить), производственный план (аренда, оборудование), финансовый план (первоначальные и ежемесячные затраты, расчет доходности в таблицах), маркетинговый план (, каналы сбыта), оценку рисков.
• найти инвесторов или партнеров, если не хватает собственных средств;
• найти подходящее помещение;
• закупить оборудование. Это могут быть пресс-формы, силиконовые формы, 3Д принтер — в зависимости от используемой технологии и специфики изготавливаемых изделий.
• нанять персонал — при необходимости;
• продумать маркетинг и каналы сбыта вашей продукции

Владелец бизнеса должен разбираться в технологии производства пластика и иметь навыки в области маркетинга и продаж. Самый безопасный вариант — сразу найти каналы сбыта и изготавливать изделия под заказ. Со временем бизнес можно масштабировать: снять большее помещение, расширить линейку выпускаемой продукции и увеличить ее продажи.

про выбор системы налогообложения.

Производство пластиковых изделий — быстро развивающаяся отрасль, которая имеет перспективы роста. Сегодня в мире существует несколько технологий, позволяющих обеспечить полимерными изделиями практически любую отрасль. Этот материал имеет существенный минус — он наносит вред окружающей среде. Но этот вопрос уже решается учёными, а некоторые страны успешно производят безопасный пластик в промышленных масштабах.

Читайте обзор бизнес-идеи по производству игрушек из пластика.

Способы дополнительной механической доводки готов изделий

Эта процедура делается для:

• уточнения формы готовых деталей после давления или литья;
• при процессе производства изделий из листового пластика;
• снятия излишних наслоений (облоя, литников, грата, пленки), расчистки отверстий в условиях небольшого производства;
• повышения экономии при выпуске сложных по конфигурации деталей;
• изготовления малой партии изделий или в условиях небольших цехов.

Механообработка отличается спецификой из-за вязкости, низкой теплопроводности, именно эти особенности формируют инструмент и станковую оснастку для обработки пластмасс. Различают следующие методы механической обработки:

• обработка пластмассовых изделий резанием;
• разделительная штамповка.

Первый способ применяется для отделки и удаления наслоений на детали после метода горячего прессования и в виде самостоятельного способа для выточки продукции из поделочных пластиков. Метод обработки резанием состоит из отдельных операций: точения, резки, сверления, фрезеровки, шлифовки, полирования и формирования резьбы.

Штамповку разделительного направления используют в случае применения в качестве заготовок листового пластика. Выполняемые операции: зачистка, вырубка, обрезка, пробивка, разрезка или отрезка.

Точение делают с заглублением инструмента на слой 0,6−3 мм, различаю чистовой вариант и черновую обработку. Сверление делают разными скоростями оборотов, что зависит от марки пластмассы. Фрезерованием обрабатывают на глубину 1−8 мм (реактопласты) и 1−9 мм (термопласты), также различают черновой и чистовой проход.

Нарезка резьбы иногда выполняется сложно из-за обработки слоистых, волокнистых пластиков, на которых появляются срывы ниток, скалывания или трещины. Шлифование делают кругами из карборунда со средними характеристиками твердости, иногда вместо кругов используют шлифовальную бумагу.

Полируют детали для получения на выходе из цеха изделия с высококачественной поверхностью. Для процедуры берут мягкие круги, которые составлены в виде пакета из муслиновых дисков различных диаметров, хорошо работают в шлифовании круги из фетрового материала. Одна часть шлифовочного диска с нанесенным на ней абразивом, вторая свободна от наждачного слоя и применяется для протирки.

Производство пластмассовых изделий в России

В России значительная доля производства изделий из пластмасс приходится на тару и упаковку. В основном обеспечивается внутренний спрос, экспорт невелик. Но эксперты отмечают рост объёмов рынка, и соответственно, видят перспективы его развития.

Потребление изделий из пластмасс в нашей стране с каждым годом увеличивается примерно на 12%. Основное используемое сырьё — полипропилен, полистирол, полиэтилен. Рост потребления обусловлен общей тенденцией замены традиционных материалов на пластиковое сырьё. Также ему способствует увеличение объёма строительного рынка, где велик спрос на полимерные материалы.

Ежегодно растёт доля обеспечения рынка отечественным сырьём. Российские компании расширяют ассортимент и наращивают производственные мощности. В связи с этим инвестиции в этот сегмент считаются  перспективными.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...