Виготовлення профілів ПВХ технологічний процес, обладнання

Цехи і потужності

Перші досліди по екструзії ПВХ відносяться до 20 років минулого століття, а перші промислові шнекові екструдери для переробки термопластичних матеріалів були створені в 30-ті - 40-ті роки. Промислове виробництво віконних профілів з ПВХ почалося в 50-і роки.

Прямо до триповерхового житлового складського корпусу підходить залізнична гілка з розвантажувальної аппарелью. Тільки ПВХ-смоли завод переробляє щодня більше двох вагонів. Силосний склад ПВХ забезпечує тижневий запас сировини.

Два верхніх поверхи складського корпусу призначені для зберігання і транспортування на виробництво технологічної сировини. Обробка вантажів повністю механізована. Система пневмотранспорту автоматично подає ПВХ-смолу і аддитиви прямо на виробництво.

Двадцять вісім екструдерів Cincinnati Extrusion (Австрія) і Krauss Maffei (Німеччина) з постекструзіонним обладнанням Greiner Extrusionstechnik (Австрія) складають єдиний технологічний ланцюжок з комплексом приготування і подачі на екструдери ПВХ-суміші.

Цей комплекс об'єднує під загальною автоматизованою системою управління Siemens дві установки надточного дозування ПВХ-смоли і аддитивов Mht і LRS (Німеччина), змішувачі Plasmec (Італія) і Henschel (Німеччина), установки дозрівання і розподіленої подачі готової суміші на екструдери.

Чотири термопластавтомата випускають весь спектр штучних комплектуючих із пластику від рихтувальних підкладок до заглушок

У цеху ламінування профілі EXPROF на замовлення знаходять будь-які кольори і текстури каталогу Renolit

Добова потужність екструзійного виробництва становить понад 200 тонн профілів. Для наочності: Цим кількістю профілю можна завантажити 12-13 еврофур і виготовити з нього 25 тисяч кв. м конструкцій. І це кожен день!

Процес виробництва

  1. ПВХ-смола і аддитиви завантажуються в окремі ємності системи автоматичного дозування, змішування і подачі. У цій системі під управлінням комп'ютера відповідно до заданого рецептом відбувається послідовне надточне зважування компонентів. Відведені порції компонентів додаються до також попередньо дозованому кількості ПВХ-смоли. Точність системи така, що при дозі Аддітіва в кілька кілограмів похибка становить всього кілька грамів.
  2. Приготована порція змішується послідовно в гарячому і в холодному міксері, а потім за допомогою вакууму подається в так звані проміжні ємності для дозрівання.
  3. Потім готова композиція також за допомогою вакуумної завантаження з проміжних ємностей через розподільну станцію надходить в екструдери, де відбувається її плавлення і перехід з твердого в в'язкотекучий стан до отримання однорідної високогомогенізірованного розплаву, який потім під тиском нагнітається в формующую фільєру.
  4. Далі в формуючої філь'єрі, встановленої на екструдері, відбувається формування профільної заготовки.
  5. На калібрувальному столі встановлюються калібрувальні ванни сухого і мокрого типу, в яких відбувається калібрування і охолодження профілю до температури навколишнього середовища.
  6. Далі в технологічному ланцюгу встановлено гусеничне приймальний пристрій з інтегрованим пильним верстатом. За допомогою тягне пристрою відбувається рівномірне стягування профілю в пристрій для розпилу профілю на відрізки заданої довжини (6,5 м).
  7. Після відрізного пристрою профіль потрапляє на відкидний стіл, за допомогою якого він відкидається від осі екструзії в накопичувач готових профілів.
  8. Після цього готовий профіль упаковується в палети і відправляється на склад готової продукції.

Весь технологічний процес виробництва профілів EXPROF від дозування компонентів сировини і до укладання готових профілів в палети повністю автоматизований. Система управління безперервно контролює параметри процесу, забезпечуючи стабільність якості продукції.

Матеріали і рецептура

Полівінілхлорид, або, скорочено, ПВХ, є одним з найстаріших відомих пластиків. Його хімічна формула [-CH2 CHCl-] n. ПВХ вперше був отриманий в 1835 році. Основи технології індустріального виробництва ПВХ були розроблені в 1912 році, а на початку 30-х років минулого століття на заводах США і Німеччини були виготовлені перші промислові партії.

У структурі світового ринку пластмас ПВХ займає друге місце після поліетилену. Приблизно чверть виробленого ПВХ йде на виготовлення труб і фітингів, п'ята частина - на профілі з жорсткого ПВХ, перш за все для віконних і дверних систем.

Виробам з ПВХ притаманні висока атмосферна і хімічна стійкість, низькі коефіцієнти теплопровідності і лінійного розширення, досить висока механічна міцність.

Ефективність ПВХ як конструкційного матеріалу реалізується тільки при використанні необхідних добавок (аддитивов), рецептури яких забезпечують необхідні властивості пластика і виробів з нього.

Так як переробка ПВХ виробляється при температурах вище 150oС, для запобігання деструкції в нього необхідно вводити термостабілізатори.

Для підвищення фізико-механічних характеристик застосовуються модифікатори ударної в'язкості.

Для додання білизни використовуються пігменти. Універсальним пігментом, що володіє високою Розбілювальна здатністю, є діоксид титану. Він також сприяє максимальної атмосферостойкости ПВХ.

Для додання інших специфічних властивостей використовуються: модифікатори нафтових, абсорбери ультрафіолетових променів, антиоксиданти, антистатики, лубриканти (мастила), пластифікатори, наповнювачі, пігменти, які найчастіше входять до складу комплексного стабілізатора-змазки.

Рецептура профілів систем EXPROF спочатку розроблялася для суворого російського клімату за участю фахівців компаній Chemson (Австрія), IKA (Німеччина), Kaneka (Бельгія). Тому основна увага при розробці приділялася досягненню високої морозостійкості, стійкості до ультрафіолету, міцності зварних швів, низького коефіцієнта лінійного розширення і високого коефіцієнта опору теплопередачі.

Всі необхідні добавки, які використовуються в нашій рецептурі, імпортного виробництва. У їх складі: модифікатор удароміцності (RohmHaas, США), карбонат кальцію (Omya, Франція), діоксид титану (DuPont, США).

Основним стабілізуючим компонентом в композиції ПВХ є двоосновний ФОСФО свинцю. Він є не тільки високоефективним Термостабілізатори при переробці твердих композицій ПВХ, але і виконує функцію абсорбера ультрафіолету, збільшуючи стійкість профілю до впливу сонячних променів. Стабілізатори на основі комплексів свинцю є на сьогоднішній день більш ефективними в порівнянні з такими стабілізуючими системами як кальцій-цинкові стабілізатори, стабілізатори на основі олова і ін. Вони забезпечують більш високу стабільність ПВХ-смоли в процесі переробки і матеріалу в готових виробах при експлуатації. Комплексний стабілізатор-змазку для ЕксПроф поставляє німецька компанія IKA.

Якість і екологічність

Випробування зразків на морозостійкість виконуються при -30ºС, а не при -20ºС, як вимагає ГОСТ.

Існує думка, що полівінілхлорид і вироби на його основі становлять небезпеку для навколишнього середовища і здоров'я людей. Основні претензії висловлюються за наявністю в складі полімеру хлору і сполук свинцю (при використанні у виробництві свинцевих стабілізаторів).

Об'єктивно, наявність якого-небудь хімічного елемента в складі складної сполуки не є підставою для висновку про його екологічної небезпеки або безпеки. Наприклад, хлор, який представляє у вільному стані отруйний газ, входить основним компонентом до складу звичайної кухонної солі (NaCl). Що стосується сполук свинцю, то вони надійно замкнуті в полімерній структурі. Стабілізовані сполуками свинцю пластикові труби для питної води експлуатуються в Німеччині вже понад 35 років, і їх негативного впливу на здоров'я людей не виявлено.

Схожі статті