Қаптама саласында термоформалау үшін полипропиленді қолдану және әзірлеу

1. Термоформалаудың негізгі принциптері мен сипаттамалары

Термопішіндеу - термопластикалық парақтарды әртүрлі өнімдерге өңдеуге арналған арнайы пластикалық өңдеу әдісі. Термопластикалық парақ жұмсарту үшін қыздырылады, содан кейін қысыммен (вакуумдық немесе оң қысым) термопластикалық парақ қалып бетіне әсер ету үшін қалып бетіне ұқсас пішін алу үшін қолданылады, ал салқындатып, пішіндегеннен кейін өнім қажетті пішінді алу үшін кесіледі. Термопішіндеу жылдам және біркелкі, қысқа қалыптау циклі уақытымен және төмен қалып құнымен, автоматтандыруға және ұзақ өндіріс уақытына жарамды және пластикалық қалыптау әдістерінің ішіндегі ең төмен бірлік құны бар ең тиімді өңдеу әдісі болып саналады. Әсіресе термопішіндеу процесі мен жабдықтарын үздіксіз жетілдіру және компьютерлік модельдеудің араласуымен термопішіндеу инъекциялық және үрлеу қалыптауымен бәсекелесетін негізгі өңдеу әдісіне айналды. Соңғы жылдары термопішіндеу өңдеу жабдықтарында жаңа жетістіктерге қол жеткізілді. Чимин Германиядағы K2013 көрмесінде көрсетілген термопішіндеу жабдықтары мен процестерін енгізді, онда жылдамдық, әмбебаптық, басқару технологиясы және шығындарды азайту қаптама мен өнеркәсіпте термопішіндеуге арналған жаңа жабдықтардың негізгі тақырыптарына айналды.

Термоформалаудың негізгі түрлері: вакуумдық қалыптау, қысыммен қалыптау, поршень көмегімен қалыптау және олардың комбинациялары. Нарықта термоформалау өнімдері, мысалы, кеселер, тәрелкелер, тамақ науалары, ойыншықтар, қалпақтар мен дулығалар, тұрмыстық техника бөлшектері, сондай-ақ автомобиль бөлшектері, сәулеттік сәндік бөлшектер, химиялық жабдықтар және т.б. барған сайын көптеп пайда болуда. Инъекциялық қалыптаумен салыстырғанда, термоформалау жоғары өндіріс тиімділігі, жабдыққа аз инвестиция және үлкен беткі аудандары бар өнімдерді өндіру мүмкіндігі сияқты артықшылықтарға ие. Термоформалауда қолданылатын негізгі пластмассалар полистирол (PS), поливинилхлорид (PVC), PE, PP сияқты полиолефиндер, полиакрилаттар (PMMA) және нитроцеллюлоза (NC), целлюлоза ацетаты (CA) сияқты целлюлоза және т.б. болып табылады. Инженерлік пластмассалар, мысалы...акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS)сонымен қатар қолданылады. Стирол пластикасы (ABS), поликарбонат (PC) және т.б. Жоғары мөлдірлік, жоғары балқу беріктігі және төмен деформация сияқты жоғары өнімді PP-ны әзірлеу термоформалау саласында PP-ны қолдану мен дамытуға ықпал етті.

2. Отандық термоформалау қаптамалары нарығының жағдайы

3,000-нан астам отандық термоформалау қаптама компаниялары бар, олардың 300-ден астамы жылдық өнімділігі 1,000 тоннадан асады. Жылдық өндірістік қуаты мыңдаған тонна болатын зауыттардың шамамен 70%-ы өздігінен өндірілетін парақтар мен термоформалау өнімдерінің интеграторлары болып табылады. PS (OPS) және полиэтилентерефталат (PET) негізгі аутсорсингтік парақтар болып табылады, ал кейбір қуатты зауыттар өздерінің PP, PS және PVC парақтарын шығарады, ал шағын зауыттар өз парақтарын аутсорсингке береді. Термоформалау өнімдері негізінен азық-түлік қаптамаларында, азық-түлік емес қаптамаларда және кесілген парақтарда қолданылады, ал шикізатқа қойылатын талаптар қолданылудан қолданылудан қолданылудан қолданылудан әртүрлі болады.

3. Термоформалауға арналған полипропиленді әзірлеу

Отандық PP термоформалау қолданбалары 1990 жылдары басталып, соңғы жылдары жылдық өсу қарқыны шамамен 10% құрап, қарқынды дамып келеді. Қазіргі уақытта Қытайда Japan Central Chemical сияқты көптеген ірі және танымал термоформалау пластикалық қаптама өндірушілері бар, олар Қытайда зауыттар салып, оларды өндіріске енгізді, және олардың өнімдері негізінен орта және жоғары сапалы пластик термоформалау қаптама өнімдеріне бағытталған. Қазіргі уақытта Қытайда термоформалау процесіне арналған арнайы PP материалдары жетіспейді. Отандық термоформалау өнімдерін өндірушілер әдетте пайдалану үшін өзгертілген T30S және басқа да жалпы мақсаттағы шайырларды сатып алады, бірақ өнімдерді модификациядан кейінгі және өнеркәсіптік көлемде өндіру арқылы алынған өнімдерде қоспа бақылауы біркелкі емес, созылу қасиеттері талаптарға сай келмейді, термоформалау кезінде контейнер қабырғасының қалыңдығы біркелкі емес, экструзиялық жабынды каландрлау жиектерінің бұйралануы және басқа да мәселелер бар, жоғары сапа мен қолдану талаптарының жоғары талаптарын қанағаттандыру қиын, сонымен қатар жоғары сапа мен жоғары талаптарға деген сұранысты қанағаттандыру қиын, сонымен қатар төменгі ағынды өңдеу кәсіпорындарының өндіріс тиімділігін шектейді.

Шетелдік термоформалауға арналған арнайы материалдар негізінен гомополимерлер, мөлдір кездейсоқ сополимерлер аз, ал кейбір сорттардың импорттық циклдері ұзақ, сондықтан отандық төменгі ағыстағы термоформалау өндірушілері импортталған материалдарды сирек пайдаланады. Термоформалау өнімдерін өндірушілердің қолданыстағы парақ өндірісі негізінен ені 600 мм парақ болып табылады, қалыптау машинасы технологиясының дамуымен парақтың ені артып келеді, ең кеңі 1000 мм-ден асуы мүмкін, сондықтан парақтың балқымауға қарсы қабілеті жоғары талаптарды қояды. Төмен ағыстағы өнімдер өнеркәсібіндегі шешім - парақтың балқуына төзімділігін арттыру үшін кәдімгі PP-ге белгілі бір пайыздық жоғары тығыздықтағы полиэтиленді (PE-HD) қосу, бірақ бұл әдіс өнімдердің біркелкі емес араласуына және мөлдірлігінің шектеулі болуына әкеледі. Отандық термоформалау өнеркәсібінде жоғары өнімділіктегі және өте жоғары мөлдірліктегі PP шикізатына деген сұраныс артып келеді.
2012 жылға дейін Қытайда жоғары мөлдір термоформалау материалдарын зерттеу және әзірлеу салыстырмалы түрде артта қалды. Сол кезде отандық термоформалау арнайы материалдарының ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар жағдайы 2-кестеде көрсетілген.

Бұл арнайы материалдардың ешқайсысы термоформалау процесі үшін қажетті жоғары балқу беріктігі мен кең молекулалық салмақ таралуы үшін одан әрі өңделмеген, ал кейбіреулері кең көлемде өндірілмеген.

Соңғы жылдары Тяньцзинь мұнай химиясы полипропиленді термоформалау саласында арнайы материалдарды әзірлеуді жалғастырып, айтарлықтай экономикалық және әлеуметтік пайдаға қол жеткізді, бұл термоформалаудың осы тар саласына түр қосты.

4-кестеде соңғы жылдары бірнеше мұнай-химия зауыттары әзірлеген термоформалауға арналған арнайы PP материалдары көрсетілген, оларды Shanghai Ru Xia New Material және әрбір мұнай-химия зауыты әртүрлі термоформалау сегменттеріндегі әртүрлі сұраныстар үшін әзірлейді. Төменгі ағынды термоформалау өнімдерін өндірушілер кең таралған, саланың шоғырлануы төмен, масштабтан жоғары кәсіпорындар аз, ал төменгі ағынды өнімдерге сұраныс әртараптандырылған, ал мұнай-химия зауыттарының өндірісті жоспарлау бойынша өз жоспарлары бар, сондықтан жоғары және төменгі ағынды өнімдермен жақсы үйлестіруде әлі де кейбір қиындықтар бар, бірақ термоформалау өнеркәсібінің даму бағыты бір жағынан сараланған төменгі ағынды өнімдерді жасау, ал екінші жағынан өнім сапасын жақсарту және өнім сапасының тұрақтылығын арттыру үшін өндіріс үшін арнайы материалдарды пайдалану болып табылады. Термоформалауға арналған арнайы материалдарды әзірлеу және қолдану әлі де перспективалы.