Экструзия на К-07: оборудование и материалы

12 Февраля 2008
Практически все поставщики экструзионной отрасли были представлены на этой выставке, но по-настоящему нового оборудования было мало. Это наглядно показывает, как изменились задачи таких выставок: заниматься бизнесом, завязывать контакты, получать ответы на технические вопросы, сравнивать предложения, покупать и продавать продукцию. Безусловно, практически на каждом стенде были новинки, но очень мало было коренных изменений.

Зрителям были представлены двигатели с синхронным моментом: Reifenhauser создает, а Macchi использует их для всех своих новых линий для производства пленки. Они все еще стоят несколько дороже, чем конкурирующие с ними двигатели переменного тока. Они предпочтительны для линии соэкструзии, поскольку они позволяют вынимать шнеки сзади, а их небольшие размеры оставляют больше места, позволяя легче перемещаться от одного экструдера к другому.

Сверхскоростные экструдеры
Также, как и ожидалось, были представлены: одношнековые линии, которые работают со скоростью 800 оборотов в минуту и выше. Я один из немногих скептиков в том, что касается таких машин: это верно, что они производят больше продукции при том же диаметре, но меня заставляют быть осторожным риск получения большей вариативности толщины, опасность перегрева, а также фактор неизвестности, который связан со всем новым. Один из производителей заявил, что новая конструкция шнека позволяет избежать перегрева, да, но какой ценой? За счет менее качественного смешивания? Почему бы тогда просто не использовать экструдер следующего размера? Сам по себе экструдер стал лишь незначительной частью стоимости экструзионной линии, подобно тому, как двигатель стал лишь небольшой частью стоимости автомобиля. Экономия на размерах цилиндра, по крайней мере, до того, как будет доказана ее правомерность и она будет распространена, это ложная экономия.

Одной из доказавших свою пригодность идей, которая рассматривается уже на протяжении, по крайней мере, лет сорока, является идея экструдера с планетарной передачей. В настоящее время Battenfeld Extrusion (BEX) включает его в свою линию для производства листа из PET, и она работает действительно очень быстро. Шестерни помогают осуществлять смешивание, и, может быть, они позволяют иметь более глубокие каналы, которые работают с меньшим тепловыделением от трения. Также, что касается PET, скорость может действительно быть преимуществом, если она позволяет снизить время пребывания настолько, что отпадает необходимость в высушивании. Консервативный подход подталкивает нас к использованию хорошо известной системы предварительного высушивания, но, если использование такой линии рассматривается, наверное, стоит поговорить с представителями BEX и, может быть, некоторыми другими экспертами относительно высокоскоростной эксплуатации.

Leistritz объявила о новой конструкции своих многошпоночных валов, которые поддерживают шнеки. В поперечном сечении они зубчатые, а не радиально симметричные; в результате получается передача большего крутящего момента для данного диаметра, отсюда возможность получать больше оборотов в минуту, и, следовательно, более высокая производительность.

Специализированное оборудование?
Кажется, что самоочищающийся барабанный фильтр от Ettlinger не может удалить больше загрязнения, чем системы промывания обратным потоком, которые на сегодняшний день предлагаются уже давным-давно. Утилизация вызывает напряжение системы фильтрации; мне доводилось видеть линии, на которых сетки меняют с частотой в три минуты, и здесь необходимо что-то делать.

Как же насчет Китая?
Здесь есть некоторая активность, но не на что взглянуть, кроме цены. Некоторые китайские производители оборудования объединили усилия с европейскими машиностроительными компаниями (из Италии, Австрии, Германии) для того, чтобы придать своей продукции видимость западного происхождения. В ответ на это и некоторые другие заморские инициативы Немецкая машиностроительная организация развернула кампанию за покупку "исходных технологий": т. е. покупку у тех, кто разработал и спроектировал, а не у тех, кто скопировал.
И не забывайте о материалах, вообще-то, о них нужно думать в первую очередь. Мы уже не можем уделять внимание только оборудованию, если мы хотим усовершенствовать свое экструзионное производство (снизить затраты). Нужно уделять внимание материалам, которые, в конечном счета, являются основным компонентом затрат при большинстве экструзионных процессов. Для древесных композитов нужны фунгициды и грунтовые покрытия (средства, способствующие адгезии между смолой и наполнителем), необходимо уделять большое внимание размеру древесных частиц и типу дерева; неорганические наполнители требуют внимания в том, что касается обработки поверхности и размера частиц, и существует множество специальных добавок, которые предлагаются для улучшения дисперсии пигмента, снижения вязкости расплава и приклеивания одного пластмассового материала к другому. Рецептура всегда имела решающее значение, но сегодня это справедливо, как никогда.

Экструзия биополимеров?
Nature Works PLA, Novamont Mater-Bi, BASF Ecoflex и Ecovio, Du Pont Sorona и Cerenol, Metabolix Mirel PHA, PHB из сахара, и традиционный полиэтилен из сахара, даже полиамид (нейлон) 11 рекламируется как материал на биологической основе, поскольку исходным источником его 11-углеродной цепи является "возобновляемое" касторовое масло. Здесь не рассматривается вопрос о том, сколько не возобновляемой энергии нужно, чтобы его вырастить, обработать и избавиться от остальной части молекулы (касторовое семя и само по себе очень токсично); это экологически одобренный материал, поскольку он получается из растения. И если он разлагается, медленно или быстро, это даже вдвойне экологично. Ну-ну…

Тем не менее, биологическое разложение и разложение это не одно и то же. Многие смолы, которые производятся из сельскохозяйственных продуктов, очень плохо разлагаются, другие делаются из традиционного сырья и растворяются и компостируются, а некоторые производятся на биологической основе и тоже разлагаются. Какая степень разложения считается достаточной, и насколько просто или непросто производить крупномасштабное компостирование, не очень-то интересно покупателям, которые хотят "что-нибудь" сделать для окружающей среды (при условии, что это не повлияет на их стиль жизни). Их производители скажут как, а производители оборудования сделают соответствующее оборудование. Сейчас имеются даже добавки специально для PLA, которые делают его жестче и более конкурентоспособным по отношению к PET (но PET уже утилизируется, и занимающиеся утилизацией компании жалуются, что такая замена смолой, которая хуже утилизируется, направлена против защиты окружающей среды!)

Должна ли занимающаяся экструзией компания учитывать все это?
Если она занимается реализацией на рынке, где такие вещи имеют значение, то да. Это все еще стоит дороже, и никто не прогнозирует никаких существенных изменений в этой области. Для этого потенциал товарных полимеров слишком велик. Тем не менее, они будут находить ниши рынка, в рамках которых потребители смогут почувствовать, что они делают нечто экологически священное, и будут готовы платить больше за это ощущение.

Слово «зеленый» теперь у всех на слуху во всех областях, но это слово имеет различное значение для различных людей. Еще более дезориентирующим и повсеместно распространенным словом является «возобновляемость», это слово может быть применимо к практически любому материалу или технологии, которые звучат как «зеленые». Если можно снизить толщину традиционного пластмассового материала, его называют возобновляемым. Один обработчик даже называет свой продукт возобновляемым, потому что экструдеры у него работают на солнечной энергии. Вопрос о том, необходим ли этот продукт для нашего сущестовования, не ставится. (Хотел бы я увидеть общий экономический расчет для солнечной линии, включая капиталовложения в выработку солнечной энергии и хранение электричества или резервную систему энергоснабжения просто на случай, если некоторое время будет облачно).

Аллан Л. Гриф,
http://www.omnexus.com

Источник: «NEWCHEMISTRY.ru» - аналитический портал химической промышленности
www.newchemistry.ru
Данилов Михаил
NEWCHEMISTRY.ru - Новые химические технологии
(495) 918-13-12, 911-58-70,
danilov@newchemistry.ru
www.newchemistry.ru