Jak otworzyć przemysłową produkcję toreb plastikowych. Produkcja polietylenu dużej gęstości w reaktorze rurowym

Polietylen- najtańszy niepolarny polimer syntetyczny z klasy poliolefin, będący stałą białą substancją o szarawym odcieniu.

Produkcją polietylenu zajmują się niemal wszystkie największe firmy z branży petrochemicznej. Głównym surowcem do tego jest etylen. Polietylen syntetyzuje się pod niskim, średnim i wysokim ciśnieniem. Polietylen produkowany jest głównie w postaci granulatu o średnicy od 2 do 5 mm, znacznie rzadziej w postaci proszku.

Istnieją cztery główne metody produkcji polietylenu, które służą do otrzymywania:

polietylen wysokie ciśnienie(PVD)
polietylen niskie ciśnienie(poniedziałek)
polietylen średniociśnieniowy (MDP)
liniowy polietylen o dużej gęstości (LDPE)

Produkcja polietylenu o dużej gęstości (HDPE) lub polietylenu o małej gęstości (LDPE)

W przemyśle LDPE wytwarza się pod wysokim ciśnieniem poprzez polimeryzację etylenu w autoklawie lub w reaktorze rurowym. Proces w reaktorze przebiega według mechanizmu rodnikowego pod wpływem tlenu, nadtlenków organicznych (lauryl, benzoil) lub ich mieszanin. Zmieszany z inicjatorem, podgrzany do siedmiuset stopni i sprężony przez sprężarkę do dwudziestu pięciu megapaskali, etylen najpierw wchodzi do pierwszej części reaktora, gdzie jest podgrzewany do tysiąca osiemset stopni, a następnie do drugiej - w celu polimeryzacji w temperaturze od 190 do 300 stopni i pod ciśnieniem od 130 do 250 megapaskali. Średnio etylen przebywa w reaktorze od 70 do 100 sekund. Stopień konwersji wynosi do dwudziestu procent, wszystko zależy od rodzaju i ilości inicjatora. Z powstałego polietylenu usuwa się nieprzereagowany etylen, następnie chłodzi się go i granuluje. Granulki są suszone i pakowane. Komercyjny LDPE produkowany jest w postaci niepomalowanych i kolorowych granulatów.

Produkcja polietylenu o małej gęstości (HDPE) lub polietylenu o dużej gęstości (HDPE)

HDPE jest produkowany przemysłowo przy użyciu niskiego ciśnienia. W tym celu stosowane są trzy główne technologie:

polimeryzacja zachodzi w zawiesinie
polimeryzacja zachodzi w roztworze (heksanie)
polimeryzacja w fazie gazowej

Najpopularniejszą metodą jest polimeryzacja w roztworze.

Polimeryzację w roztworze przeprowadza się w temperaturach od 160 do 2500 stopni i ciśnieniu od 3,4 do 5,3 megapaskali, kontakt z katalizatorem następuje w ciągu 10-15 minut. Polietylen oddziela się od roztworu poprzez usunięcie rozpuszczalnika: najpierw w wyparce, następnie w separatorze, a następnie w komorze próżniowej granulatora. Granulowany polietylen paruje się z parą wodną (temperatura wyższa niż temperatura topnienia polietylenu). Komercyjny HDPE produkowany jest w postaci niepomalowanych i kolorowych granulek, a czasami w postaci proszku.

Produkcja polietylenu średniociśnieniowego (MDPE)

PSD jest produkowany przemysłowo pod średnim ciśnieniem poprzez polimeryzację etylenu w roztworze. Polietylen SD powstaje, gdy:

temperatura - 150 stopni
ciśnienie do 4 megapaskali
obecność katalizatora (Zieglera-Natty)

PSD wypada z roztworu w postaci płatków.

Otrzymany w ten sposób polietylen posiada:

wagowo średnia masa cząsteczkowa do 400 000
stopień krystaliczności do 90%.

Produkcja liniowego polietylenu o dużej gęstości (LDPE) lub polietylenu o małej gęstości (LDPE)

Liniowy polietylen o dużej gęstości produkowany jest poprzez chemiczną modyfikację LDPE (w temperaturze 150 stopni i 30-40 atmosfer).

LDL ma podobną budowę do HDPE, ale ma dłuższe i liczniejsze odgałęzienia boczne. Polietylen liniowy produkowany jest na dwa sposoby:

polimeryzacja w fazie gazowej
polimeryzacja w fazie ciekłej – najpopularniejsza

Produkcja liniowego polietylenu drugą metodą odbywa się w reaktorze ze złożem ciekłym. Etylen podawany jest na spód reaktora, natomiast polimer jest usuwany w sposób ciągły, przy stałym utrzymywaniu poziomu warstwy upłynnionej w reaktorze. Warunki: temperatura około stu stopni, ciśnienie od 689 do 2068 kN/m2. Wydajność metody polimeryzacji w fazie ciekłej jest niższa (dwa procent konwersji na cykl) niż metody polimeryzacji w fazie gazowej (do trzydziestu procent konwersji na cykl). Jednak ta metoda ma również swoje zalety - wielkość instalacji jest znacznie mniejsza niż w przypadku urządzeń do polimeryzacji w fazie gazowej, a inwestycja kapitałowa jest znacznie niższa. Niemal identyczna jest metoda w reaktorze z urządzeniem mieszającym wykorzystującym katalizatory Zieglera. Ten zakład daje najwyższy zysk.

W ostatnim czasie do produkcji liniowego polietylenu zaczęto stosować technologię wykorzystującą katalizatory metalocenowe. Ta technologia pozwala uzyskać wyższą masę cząsteczkową polimeru, co zwiększa wytrzymałość produktu.

LDPE, HDPE, PSD i LDPV różnią się od siebie odpowiednio strukturą i właściwościami i służą do rozwiązywania różnych problemów.

Oprócz powyższych metod polimeryzacji etylenu istnieją inne, ale nie otrzymały one dystrybucji przemysłowej.

Przemysłowe reaktory rurowe do polimeryzacji to połączone szeregowo wymienniki ciepła typu rura w rurze. Rury reaktora mają zmienną średnicę (50 – 70 mm). Poszczególne ogniwa „rurowej” są połączone masywnymi pustymi płytami. Rury i walce wyposażone są w płaszcze połączone szeregowo ze sobą. Służy jako czynnik chłodzący do ogrzewania etylenu i usuwania nadmiaru ciepła. przegrzana woda o temperaturze 190 - 230 0 C, który wchodzi do płaszcza reaktora rurowego w przeciwprądzie do etylenu i do przepływu masy reakcyjnej. Stosowanie wysokich temperatur jest konieczne, aby zapobiec tworzeniu się filmu polimerowego na ściankach rur. Aby utrzymać stałą reżim temperaturowy w reaktorze i w celu zapewnienia skutecznego odprowadzania ciepła wprowadza się dodatkową ilość etylenu i inicjatora różne strefy wzdłuż długości reaktora. Reaktor wielostrefowy jest bardziej produktywny niż reaktor jednostrefowy. Reaktor jednostrefowy przy ul maksymalna temperatura reakcja (300°C) zapewnia 15 - 17% konwersji etylenu w jednym przejściu. Reaktor dwustrefowy osiąga 21–24% konwersji w tej samej temperaturze. W reaktorze trójstrefowym stopień konwersji wzrasta do 26 – 30%. Wydajność urządzenia czterostrefowego nieznacznie wzrasta w porównaniu do urządzenia trzystrefowego.

Aby uzyskać stałe wskaźniki właściwości polietylenu, konieczne jest utrzymanie temperatury w reaktorze na tym samym poziomie w strefach.

Wydajność reaktora zależy od jego wielkości, dlatego obecnie stosuje się je z rurami o różnych długościach i średnicach. W przypadku reaktorów dużej mocy długość rury sięga 1000 m lub więcej.

Proces technologiczny produkcji polietylenu dużej gęstości w reaktorze rurowym składa się z kolejne etapy:

· mieszanie świeżego etylenu z gazem powrotnym i tlenem,

· dwustopniowe sprężanie gazu,

· polimeryzacja etylenu w fazie skondensowanej (gęstość etylenu 400 - 500 kg/m 3),

· separacja polietylenu dużej gęstości i nieprzereagowanego etylenu trafiającego do recyklingu,

· Granulacja polietylenu.

W celu barwienia, stabilizacji i wypełniania polietylen dużej gęstości wstrzykuje się odpowiednimi dodatkami, po czym jest on stapiany i granulowany.

Na ryc. 1. przedstawione schemat obwodu produkcji polietylenu o dużej gęstości w reaktorze rurowym w sposób ciągły.

Z rozdzielni gazów do kolektora trafia świeży etylen pod ciśnieniem 0,8 - 1,1 MPa 1 a następnie do miksera 2 , w którym nie ma ciśnienia z powrotnym etylenem. Następnie do strumienia wprowadza się tlen i mieszanina trafia do trzystopniowej sprężarki pierwszego stopnia 3 , gdzie ulega kompresji do 25 MPa. Po każdym etapie sprężania etylen jest schładzany w lodówkach, oddzielany od smaru w separatorach, a następnie trafia do mieszalnika 4 , w którym miesza się go z etylenem powrotnym pod wysokim ciśnieniem z separatora 7 . Następnie mieszaninę przesyła się do dwustopniowej sprężarki 5 druga kaskada, gdzie jest sprężana do 245 MPa. Po pierwszym etapie sprężania etylen schładza się w lodówce, oczyszcza ze smaru w separatorach, a po drugim etapie w temperaturze około 70 0 C bez chłodzenia trafia przez trzy wloty do reaktora rurowego 6 do polimeryzacji.

Materiał polietylenowy wytwarzany jest w procesie polimeryzacji gazowego etylenu. Produkcję polietylenu rozpoczęto w kilku rosyjskich zakładach petrochemicznych, a także w krajach WNP – Białorusi i Uzbekistanie. Polietylen jest zwykle dostarczany do przetwarzania w postaci granulatu. Nowością na rynku opakowań jest spieniony polietylen, który posiada niezastąpione właściwości: niską gęstość, co znacznie zmniejsza jego wagę, doskonałe właściwości termoizolacyjne, bardzo niską nasiąkliwość, wytrzymałość mechaniczną i wiele innych. itp. Produkcja spienionego polietylenu odbywa się w fabrykach pracujących metodą wytłaczania. Specjalnym rodzajem polietylenu jest polietylen usieciowany. Połączenie cząsteczek liniowych uzyskuje się w wyniku promieniowania jonizującego pod wysokim ciśnieniem, które powoduje dodatkowa edukacja linki krzyżowe. Z polietylenu usieciowanego wykonuje się rury wodociągowe, gazociągowe i ciepłownicze. Do produkcji wyrobów termoformowanych wykorzystuje się arkusze polietylenowe, coraz częściej stosuje się polietylen z produktów pochodzących z recyklingu. Pod względem jakości polietylen z recyklingu jest zwykle tylko o 10% gorszy od surowców pierwotnych, ale jego koszt jest znacznie niższy. Główna produkcja polietylenu w Federacji Rosyjskiej koncentruje się w Tatarstanie, na terytorium Stawropola i na Syberii. Produkty wykonane z polietylenu są wszędzie bardzo poszukiwane: w życiu codziennym, do pakowania, do potrzeb technicznych, w rolnictwo i konstrukcja.

Polietylen- PE (produkowany pod markami: Stavrolen, Kazpelen, HOSTALEN LD, LUPOLEN, MALEN-E, itp.). Produkcja polietylenu na dużą skalę została rozpoczęta zarówno w Rosji, jak i WNP, a także w wielu innych krajach. Producentami polietylenu są prawie wszystkie największe koncerny petrochemiczne na świecie. Produkcja spienionego polietylenu organizowana jest w mniejszych przedsiębiorstwach; jest to rodzaj przetwarzania już zsyntetyzowanego PE na produkty.

Produkcja polietylenu. Surowcem do produkcji polietylenu jest gaz etylenowy. Polietylen syntetyzuje się poprzez polimeryzację etylenu pod wysokim i niskim ciśnieniem. Z reguły polietylen produkowany jest w postaci granulek o średnicy 2-5 milimetrów (znacznie rzadziej w postaci proszku). PE należy do klasy poliolefin. Istnieją dwie główne klasy polietylenów: polietylen o małej gęstości (wysokociśnieniowy) LDPE i polietylen HDPE o dużej gęstości (niskociśnieniowy). Ponadto istnieje kilka podklas polietylenu, a także kompozycje, tj. materiałów na bazie PE, przykładem jest produkcja spienionego polietylenu.

Polietylen otrzymywany pod wysokim ciśnieniem, tzw polietylen wysokociśnieniowy(LDPE, LDPE) lub o niskiej gęstości (LDPE, LDPE). W przemyśle polietylen o dużej gęstości wytwarza się poprzez polimeryzację etylenu w reaktorze rurowym lub w autoklawie. Przyjrzyjmy się bliżej produkcji polietylenu w reaktorze rurowym. Proces pod wysokim ciśnieniem zachodzi poprzez mechanizm rodnikowy pod wpływem O2, nadtlenków (benzoilu, laurylu) lub ich mieszanin. Podczas produkcji polietylenu w reaktorze rurowym etylen zmieszany z inicjatorem, sprężony w kompresorze do 25 MPa i podgrzany do temperatury 700°C, trafia najpierw do pierwszej strefy reaktora, gdzie najpierw jest podgrzewany do 1800°C, a następnie do drugiej, gdzie polimeryzuje w temperaturze 190-300 stopni. C i ciśnienie 130-250 MPa. Średni czas przebywania etylenu w reaktorze wynosi 70-100 sekund, stopień konwersji wynosi 18-20%, w zależności od ilości i rodzaju inicjatora. Nieprzereagowany etylen usuwa się z polietylenu, stop chłodzi się do 180-1900°C i granuluje. Granulki schładza się wodą do 60-70 stopni. C, suszone ciepłe powietrze i pakowane w torby. Komercyjny polietylen VD produkowany jest w kolorze lub niemalowanym, w granulkach.

Polietylen otrzymywany pod niskim ciśnieniem nazywa się polietylen niskociśnieniowy(HDPE, HDPE) lub o dużej gęstości (HDPE, HDPE). Stosuje się trzy główne technologie wytwarzania polietylenu o małej gęstości: reakcję prowadzi się w zawiesinie, reakcję prowadzi się w roztworze i polimeryzację w fazie gazowej. Rozważmy proces wytwarzania LDPE w roztworze. Proces wytwarzania polietylenu w roztworze (najczęściej w heksanie) prowadzony jest w temperaturze 160-2500C, pod ciśnieniem 3,4-5,3 MPa, czas kontaktu z katalizatorem 10-15 minut (katalizator - CrO3 na żelu krzemionkowym, Ti-Mg lub inne) . Polietylen oddziela się od roztworu poprzez sekwencyjne usuwanie rozpuszczalnika w wyparce, separatorze i komorze próżniowej granulatora. Granulki polietylenu paruje się z parą wodną w temperaturze przekraczającej temperaturę topnienia polietylenu (frakcje polietylenu drobnocząsteczkowego przedostają się do wody, a pozostałości katalizatora są neutralizowane). Komercyjny polietylen ND jest produkowany w kolorze i niebarwionym, w granulkach, a czasami w proszku.

Właściwości polietylenu o małej gęstości (LDPE):

Masa cząsteczkowa MM = (30-400)*103; wskaźnik szybkości płynięcia (2300C/2,16kg, g/10min) 0,2-20; stopień krystaliczności 60%; temperatura zeszklenia (temperatura mięknienia) -4 stopnie. Z; temperatura topnienia 105-115 stopni. Z; zakres temperatury technologicznej 200-260 stopni C; gęstość 0,93 g/cm3; skurcz (podczas wytwarzania produktów) 1,5-2,0%. Główna cecha struktura molekularna LDPE - struktura rozgałęziona, co powoduje powstawanie luźnej struktury amorficzno-krystalicznej i w konsekwencji zmniejszenie gęstości polimeru.

Właściwości polietylenu dużej gęstości (HDPE):

Masa cząsteczkowa MM = (50-1000)*103; szybkość płynięcia stopu (2300C/2,16kg, g/10min) 0,1-15; stopień krystaliczności 70-90%; temperatura zeszklenia (temperatura mięknienia) -120 stopni. Z; temperatura topnienia 130-140 stopni. Z; zakres temperatur procesu 220-2800C; gęstość 0,95 g/cm3; skurcz (podczas wytwarzania produktów) 1,5-2,0%.

Właściwości chemiczne: Polietylen ma niską przepuszczalność pary i gazu. Odporność chemiczna zależy od masy cząsteczkowej i gęstości. Polietylen nie reaguje z alkaliami o dowolnym stężeniu, z roztworami jakichkolwiek soli, karboksylowymi, stężonymi kwasami solnym i fluorowodorowym. Odporny na kwasy, zasady, rozpuszczalniki, alkohol, benzynę, wodę, soki warzywne, olej. Jest niszczony przez 50% HNO 3, a także ciekły i gazowy Cl 2 i F 2. Brom i jod dyfundują przez polietylen. Polietylen jest nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych i pęcznieje w nich w ograniczonym stopniu.

Właściwości fizyczne: elastyczne, twarde - miękkie, w zależności od wagi produktu, odporne na niskie temperatury do -70°C, odporny na uderzenia, niełamliwy, o dobrych właściwościach dielektrycznych, o niskiej absorpcji. fizjologicznie neutralny, bezwonny. Polietylen o małej gęstości (0,92 - 0,94 g/cm3) - miękki; polietylen dużej gęstości (0,941 - 0,96 g/cm3) - twardy, bardzo sztywny.

Właściwości użytkowe: polietylen jest odporny na ogrzewanie w próżni i atmosferze gazu obojętnego; ulega zniszczeniu pod wpływem ogrzewania w powietrzu już w temperaturze 80 0 C. Pod wpływem promieniowania słonecznego, zwłaszcza UV, ulega fotostarzeniu (jako stabilizatory światła stosuje się sadzę i pochodne benzofenonu). Polietylen jest praktycznie nieszkodliwy; nie uwalnia do środowiska substancji niebezpiecznych dla zdrowia człowieka.

Główne produkowane obecnie grupy marek polietylenu i kopolimeru etylenu:

Polietylen

HDPE – polietylen o dużej gęstości (polietylen o małej gęstości)
LDPE – polietylen o małej gęstości (polietylen o dużej gęstości)
LLDPE – liniowy polietylen o małej gęstości
mLLDPE, MPE – Metalocenowy liniowy polietylen o małej gęstości

MDPE – Polietylen średnia gęstość
HMWPE, VHMWPE - Polietylen o dużej masie cząsteczkowej
UHMWPE – Polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej
EPE – Polietylen ekspandowany
PEC – Chlorowany polietylen

Kopolimery etylenu

EAA – kopolimer etylenu i kwasu akrylowego
EBA, E/BA, EBAC - Kopolimer etylenu i akrylanu butylu
EEA – Kopolimer etylenu z akrylanem etylu
EMA – kopolimer etylenu i akrylanu metylu
EMAA – kopolimer etylenu i kwasu metakrylowego, kopolimer etylenu i akrylanu metylu
EMMA – Kopolimer etylenu i kwasu metylometakrylowego
EVA, E/VA, E/VAC, EVAC - Kopolimer etylenu i octanu winylu
EVOH, EVAL, E/VAL - Kopolimer etylenu i alkoholu winylowego
POP, POE - Plastomery poliolefinowe
Terpolimer etylenu - Potrójne kopolimery etylenu

Główne obszary zastosowań polietylenu.

Polietylen jest najpowszechniej stosowanym polimerem. Technologia przetwarzania polietylenu jest stosunkowo prosta, przetwarza się go wszystkimi metodami przetwórstwa tworzyw sztucznych. Recykling polietylenu nie wymaga stosowania wysokospecjalistycznego sprzętu, np. do obróbki PVC. Współczesny przemysł produkuje setki marek barwników i koncentratów pigmentowych do barwienia wyrobów polietylenowych (które nadają się również do innych rodzajów poliolefin).

Używając wytłaczania, otrzymujesz rury polietylenowe(istnieją specjalne gatunki - rury PE63, PE80, PE100), kable polietylenowe, folie, arkusze polietylenowe do opakowań i budownictwa, a także szeroka gama folii polietylenowych na potrzeby wszystkich gałęzi przemysłu. Obejmuje to również produkcję spienionego polietylenu. Stosując formowanie wtryskowe i formowanie termo-próżniowe do wytwarzania produktów, otrzymuje się różnorodne polietylenowe materiały opakowaniowe. Opakowania polietylenowe to dynamicznie rozwijający się segment współczesnego rynku wyrobów z tworzyw sztucznych. Ponadto dość dużymi odbiorcami polietylenu w Rosji są firmy produkujące artykuły gospodarstwa domowego, artykuły papiernicze i zabawki. Polietylen przetwarza się także metodą wytłaczania z rozdmuchem i obrotowo, uzyskując różnego rodzaju pojemniki, naczynia i pojemniki.

Różne specjalne rodzaje polietylenu, takie jak PE usieciowany, PE spieniony, PE chlorosulfonowany, PE o ultrawysokiej masie cząsteczkowej, z powodzeniem wykorzystywane są do tworzenia specjalnych materiałów budowlanych. PE nie jest materiał budowlany, ale wzmocniony polietylen jest stosowany w produktach do celów konstrukcyjnych. Powszechne jest również spawanie wyrobów wykonanych z polietylenu, które można spawać wszystkimi głównymi metodami: kontaktowym, gorącym gazem, prętem wypełniającym, tarciem itp.

Odrębnym segmentem współczesnego rynku jest recykling polietylenu. Wiele firm w Rosji i na świecie specjalizuje się w skupie odpadów polietylenowych z dalszym przetwarzaniem i sprzedażą lub wykorzystaniem polietylenu pochodzącego z recyklingu. Z reguły stosuje się do tego technologię wytłaczania oczyszczonych odpadów, a następnie kruszenia w celu uzyskania wtórnego materiału ziarnistego odpowiedniego do wytwarzania produktów.

Ogłoszenia dotyczące zakupu i sprzedaży sprzętu można zobaczyć na stronie

Możesz omówić zalety marek polimerów i ich właściwości na stronie

Zarejestruj swoją firmę w Katalogu Przedsiębiorstw

Najczęściej działalność produkcyjna wiąże się z dużą inwestycją kapitału początkowego. Co więcej, dla osoby nieznanej proces technologiczny opanowanie nowego biznesu może być dość trudne. Produkcję polietylenu można śmiało uznać za przyjemny wyjątek od zasady ogólne. Aby rozpocząć pomyślnie, nie trzeba wydawać od razu dużej ilości pieniędzy, ponieważ biznes szybko się zwraca i zaczyna generować stabilny zysk. Zanim jednak zajmiemy się produkcją polietylenu, przestudiujmy jego cechy, odmiany, możliwości zastosowania i spróbujmy sporządzić mały biznesplan.

Co to jest polietylen?

Jest to nazwa syntetycznego materiału polimerowego na bazie etylenu, organicznego bezbarwnego gazu o słabym zapachu. Jest to najbardziej produktywny materiał na świecie. Syntetyzuje się z niego tak znane produkty jak alkohol etylowy, styren, etylobenzen, kwas octowy, chlorek winylu i wiele innych.

Polietylen produkowany jest w postaci przezroczystego lub kolorowego granulatu różne kształty. Ich rozmiar wynosi zwykle od trzech do pięciu milimetrów. Produkcja granulatów polietylenowych polega na polimeryzacji gazowego etylenu w warunkach wysokiego i niskiego ciśnienia, a także jego zastosowaniu dodatkowe warunki. Główne przedsiębiorstwa zajmujące się produkcją materiałów polimerowych zlokalizowane są w Rosji, Uzbekistanie, Białorusi i Korei Południowej.

Ze względu na swoje szczególne właściwości wyróżnia się następujące gatunki polietylenu:

HDPE – wysoka gęstość;
LDPE – niska gęstość;
LLDPE – liniowy;
mLLDPE, MPE – metalocen liniowy;
MDPE – średnia gęstość;
HMWPE, VHMWPE – wysokocząsteczkowy;
UHMWPE – ultrawysoka masa cząsteczkowa;
EPE – pieniący;
PEC – chlorowany.

Istnieje również wiele materiałów należących do kategorii kopolimerów. Przeanalizujmy kilka typów, które najczęściej spotykane są w przetwórstwie przemysłowym.

Polietylen o niskiej gęstości

Materiał posiada plastyczną i miękką strukturę. Produkcja polietylenu o dużej gęstości (HDPE) polega na polimeryzacji etylenu w reaktorze rurowym lub autoklawie. Proces odbywa się w temperaturze około 750 o C pod ciśnieniem 1,5–3 kgf/cm2. Rezultatem jest granulat o małej gęstości. Powstałe surowce kierowane są do produkcji opakowań polietylenowych mających kontakt z substancjami suchymi i sypkimi. Torby wykonane z tego materiału wytrzymują ciężar do czterech kilogramów.

Polimer o dużej gęstości

Produkcja polietylenu o małej gęstości (HDPE) obejmuje proces polimeryzacji z wykorzystaniem układów katalitycznych. Rezultatem są twarde granulki wysoki poziom gęstość – 0,960 g/cm3. Nadają się do produkcji folii spożywczej. Komercyjny granulat produkowany jest w kolorze i bezbarwnym. Czasami gotowy produkt ma postać proszku.

Jak wygląda spieniony polietylen?

Tak to nazywają materiał syntetyczny, posiadający zamknięto-porowatą strukturę. Produkcja spienionego polietylenu opiera się na mocnym podgrzewaniu surowców i późniejszym ubijaniu gazem (butan, freon i inne). W praktyce pianka polietylenowa jest szeroko stosowana jako doskonały uniwersalny izolator ciepła.

Co to jest polietylen usieciowany?

Produkcja szczególnie trwałych granulatów opiera się na zastosowaniu ultrawysokiego ciśnienia. W wyniku procesu następuje silna adhezja cząsteczek substancji pierwotnej. Modyfikowany polimer wyróżnia się wysokimi właściwościami technicznymi:

Odporny na wysokie temperatury. Materiał mięknie dopiero w temperaturze powyżej 150 o C, topi się w 200 o C, a zapala się dopiero po osiągnięciu 400 o C.
Zwiększony stopień sztywności i wytrzymałości na rozciąganie.
Zachowanie podstawowych właściwości w warunkach nagłych zmian warunków środowiskowych, a także pod wpływem niszczycieli chemicznych lub biologicznych.
Wysokie właściwości paro- i wodoodporne.

Usieciowany polietylen jest aktywnie wykorzystywany w produkcji rur ciśnieniowych do zaopatrzenia w zimną i gorącą wodę. Ponadto wykorzystuje się go do produkcji elementów systemy grzewcze i specjalne materiały budowlane.

Gdzie zaczyna się biznes?

Instalacja do produkcji polietylenu może obejmować kilka linii produkcyjnych różne produkty: folie polimerowe, torby, nakrętki, pojemniki, rury, kapsle do butelek i wiele więcej. Nie należy organizować kilku kierunków na raz. Bardziej wskazane jest wejście na rynek polimerów jako producent folia polietylenowa i pakiety. Po ustaleniu stabilnej pracy można stopniowo poszerzać gamę produktów.

Praktyczne doświadczenie pokazuje, że produkcja polietylenu w Rosji gwarantuje rentowność na poziomie co najmniej 15%. Przed założeniem przedsiębiorstwa należy zadbać o uzyskanie pozwoleń. Będziesz musiał odwiedzić administrację miasta, nadzór energetyczny, stację sanitarno-epidemiologiczną, straż pożarną, służbę ochrony środowiska. Jeśli będziesz ściśle współpracować nad tymi kwestiami, możesz całkowicie dotrzymać terminu miesiąca lub półtora miesiąca. Koszty ogólne wyniosą tylko 15–20 tysięcy rubli.

Kwestia pozostałości po przetworzeniu

Zanim zaczniesz organizować produkcję wyrobów z polietylenu, zastanów się dokładnie nad kwestią utylizacji odpadów. W żadnym wypadku nie należy zakopywać w ziemi ani spalać resztek tworzyw sztucznych. Przede wszystkim wyrządza wiele szkody. środowisko. Po drugie, za takie czyny grozi surowa kara.

Najłatwiej i najtaniej jest przekazać pozostałości polimeru do zakładu przetwórstwa tworzyw sztucznych. Warto jednak pamiętać, że taka roślina może nie znajdować się w Twojej okolicy. Jeśli planowana jest produkcja polietylenu pochodzącego z recyklingu, najlepiej uruchomić produkcję worków na śmieci. Aby to zrobić, będziesz musiał ponieść dodatkowe koszty zakupu linii produkcyjnej. Ale ostatecznie koszty zwrócą się dzięki szybkiemu wdrożeniu popularne produkty, na które istnieje stałe zapotrzebowanie wśród ludności.

Zakup wyposażenia kapitałowego

Wybór linii produkcyjnych jest dziś dość duży. Jako przykład rozważ listę maszyn i urządzeń, które będą potrzebne do produkcji folii wraz z dalszym formowaniem z niej opakowań do użytku domowego.

Niezbędny sprzęt do produkcji polietylenu:

Wytłaczarka (jednostka wytłaczająca)– maszyna do przetwarzania surowego granulatu na folię metodą rozdmuchu od dołu do góry. Szerokość rękawa musi odpowiadać rozmiarowi produkowanych worków (300–550 mm). Jednostka zawiera również urządzenie do składania szwów.
Maszyna do produkcji torebek– maszyna do cięcia folii lub rękawów na kawałki o określonej długości. Urządzenie zgrzewa również obrabiany przedmiot z jednej strony, tworząc gotowy produkt.
Prasa sztancująca z zestawem form do produkcji toreb typu T-shirt lub toreb z uchwytem szczelinowym.
Maszyna do robienia plastikowych klipsów do pakowania.
Fleksograf to maszyna do nanoszenia nadrukowanych obrazów na rękaw torby.

Jeśli nie masz dużego kapitału początkowego, na początku możesz całkowicie obejść się bez urządzenia drukującego. Rozsądniej byłoby zwrócić się do wyspecjalizowanych centrów poligraficznych o usługi rysunkowe.

Aby przetworzyć odpady produkcyjne, będziesz musiał kupić specjalne urządzenie do kruszenia. Przybliżony koszt linii produkcyjnej wraz z dostawą i konfiguracją maszyn wynosi 1,5–2 mln rubli.

Dodatkowe elementy wyposażenia

Produkcja polietylenu również wymaga zakupu wyposażenie magazynu(regały, stoły, stojaki, skrzynie itp.) do przechowywania surowców i gotowe produkty. Nie zapomnij o sprzęcie biurowym. Dodatkowe wyposażenie może wzrosnąć całkowita kwota wydatki 50–60 tysięcy rubli.

Warsztaty produkcyjne muszą być wyposażone w wysokiej jakości i mocne urządzenia jednostka wentylacyjna i systemu przeciwpożarowego. Obowiązują specjalne wymagania pomieszczenia magazynowe: podstawowy surowiec do produkcji polietylenu (granulat) ma właściwość pochłaniania dymów i gazów. Nieprzestrzeganie zasad przechowywania surowców może prowadzić do pogorszenia jakości wytwarzanych produktów.

Niezbędne surowce

Głównym materiałem syntetycznym do produkcji wyrobów z polietylenu są granulaty polimerowe. Mają wymiary 3–5 mm i są dostępne w postaci kulki, sześcianu, walca lub drobnej okruszki. Drugim źródłem surowców jest recykling odpadów lub pozostałości poprocesowych.

Odbiór filmu

Technologia produkcji polietylenu obejmuje kilka etapów, które należy przejść, aby z surowca uzyskać jasne i wygodne torby.

Granulki polimeru ładuje się do komory zasypowej wytłaczarki. Stąd są zbierane za pomocą ślimaka podającego. Pojemnik utrzymuje stałą temperaturę w zakresie od 180 do 240 stopni. Podczas ruchu granulki, mocno się nagrzewając, stapiają się w jednorodną masę. Powstałą mieszaninę przeciska się przez otwór formujący, w wyniku czego powstaje folia polietylenowa w postaci rękawa (lub rury). Automatyczna regulacja wytłaczarki pozwala na wytworzenie gotowej wstęgi o zadanej grubości i szerokości.
Powstały rękaw jest stopniowo schładzany i wałkowany za pomocą rolek.
Automatyczny nóż przecina tkaninę na dwa paski o jednakowej szerokości.
Gotowy rękaw trafia do nawijarki, która zwija folię w rolki. Resztki są pakowane oddzielnie i następnie kierowane do recyklingu.

Rysunek

W razie potrzeby obrazy kolorowe drukowane są metodą fleksograficzną.

Specjalną farbę rozcieńcza się alkoholem i stale miesza. Jest to konieczne, aby roztwór nie utracił pożądanej lepkości.
Dozownik kieruje określone porcje barwnika na wałki, które odciskają się na folii. Po nałożeniu wzoru polietylen ponownie zwija się w rulon.

Formowanie paczek

W kolejnym etapie można stworzyć bazę pod torby.

Rolkę z nadrukiem umieszcza się w maszynie do produkcji torebek. Za pomocą specjalnych urządzeń wycina się z folii „wzór” przyszłej torby i formuje się dolną fałdę.
Przechodząc półfabrykaty polietylenowe przez prasę do tłoczenia, wykonuje się otwory na uchwyty. Gilotyna odcina górna część pakiet do dalszego zabezpieczenia plastikowe uchwyty lub wycina T-shirt.
Nóż zgrzewający łączy krawędzie torby w temperaturze 180 stopni, w wyniku czego powstaje cały produkt.

Końcowym procesem jest sprawdzenie jakości szwów i elementów złącznych.

Wniosek

Jak mogliśmy zobaczyć, produkcja polietylenu jest dość złożonym procesem chemicznym, który mogą wykonać jedynie duże wyspecjalizowane przedsiębiorstwa przemysłowe. A technologia przetwarzania gotowych granulek wydaje się dość prosta sprawa, co nie wymaga dogłębnej wiedzy. Rozpocząłeś działalność, instalując niektóre linia produkcyjna, możesz w pełni zwrócić wydane pieniądze w ciągu 2-3 lat.

Surowcem do produkcji folii polietylenowych są granulaty polietylenowe otrzymywane w procesie polimeryzacji etylenu. Do produkcji polietylenu o dużej i małej gęstości stosuje się dwie technologie polegające na przejściu procesu w temp różne warunki polimeryzacja. HDPE i LDPE są produkowane w różnych temperaturach i ciśnieniach. W rezultacie materiały uzyskują różne właściwości fizyczne i chemiczne.

Trochę o technologii produkcji

Granulki otrzymane pod wysokim ciśnieniem (1000-3000 kg/cm 2) mają niższą gęstość właściwą wynoszącą 0,925 g/cm 3. Otrzymany w ten sposób film ma w dotyku bardziej „tłustą” powłokę. Jest stosunkowo przezroczysty i dobrze się rozciąga, nie rozrywając się. Materiał charakteryzuje się krótszymi łańcuchami polimerowymi. Jest mniej krystaliczny i topi się w temperaturach powyżej 100 C. Właściwości te odnoszą się do polietylenu o dużej gęstości, który często nazywany jest LDPE.

Polietylen o małej gęstości lub HDPE polimeryzuje pod ciśnieniem 1-5 kg/cm 2 i osiąga gęstość 0,945 g/cm 3 . Ten rodzaj folii polietylenowej jest bardziej krystaliczny, zawarte w niej łańcuchy polimerowe są dłuższe i mniej przezroczyste. Topienie folii HDPE wymaga wyższej temperatury – od 120C, przez co koszty energii potrzebne do jej wytworzenia są wyższe. Ale podczas pracy ten rodzaj folii polietylenowej może wytrzymać wyższe temperatury.

Popularne fakty

Na oko bardzo łatwo odróżnić LDPE od HDPE: folia polietylenowa wykonana z materiału niskociśnieniowego zawsze „rdzewieje” po zmiażdżeniu. Skróty krajowe różnią się od skrótów zagranicznych. LDPE odpowiada LDPE (polietylen o niskiej gęstości), a HDPE odpowiada HDPE (polietylen o dużej gęstości). Wynika to z faktu, że w Rosji za podstawę klasyfikacji przyjmuje się ciśnienie podczas polimeryzacji polietylenu, a poza jego granicami - gęstość zastosowanych granulek. Materiał wykonany pod wysokim ciśnieniem ma niską gęstość, a przy niskim ciśnieniu, przeciwnie, ma dużą gęstość.

Gdzie najczęściej spotykamy produkty wykonane z folii polietylenowej? Oczywiście w sklepach. Przypomnij sobie szeleszczące, matowe torby do pakowania i torby na koszulki i wiedz, że są one wykonane z polietylenu o dużej gęstości i niskiej gęstości. Natomiast gładkie torby opakowaniowe oraz torby ze zgrzewanymi i wycinanymi uchwytami wykonane są z polietylenu o małej gęstości i dużej gęstości. Produkty wykonane z LDPE mają bardziej estetyczny wygląd wygląd i umożliwiają nakładanie jasnych, kolorowych wzorów na powierzchnię.

Podsumowując, warto powiedzieć, że polietylen stał się obecnie najbardziej rozpowszechnionym rodzajem materiał polimerowy, stosowane w przemyśle opakowaniowym. Został wynaleziony jako pierwszy, ale do dziś jego popularność w opakowaniach pozostaje jedną z najwyższych.