Процесінгові добавки для виробництва ПЕТ-пляшок
30.06.2023

Одним із гострих питань, яке актуальне для підприємств, що виробляють полімерну продукцію, є питання поліпшення технологічних процесів. До нього входять такі важливі поняття, як підвищення продуктивності і якості, зниження витрат і поліпшення стабільності плавлення, гідролітичної стабільності ПЕТ. Розв'язати це питання допомогли процесінгові добавки. Так називають спеціальні речовини, які розширюють можливості екструзійних машин.

Зміст

«Завод Преформ» одним з перших перейняв досвід провідних західних підприємств з використання процесінгових добавок при виробництві пластикових кришок для пляшок і преформ. Ми використовуємо їх для оптимізації технологічного процесу і підвищення якості продукції.

Види процесингових добавок для ПЕТ

Для полегшення переробки полімерів використовуються спеціальні матеріали – РРА (Polymer Processing Aid). Це поняття об'єднує різні класи сполук, які полегшують перебіг розплаву високомолекулярного полімеру каналами формоутворюючого інструменту.

Для поліетилентерефталу використовуються матеріали з різними діючими речовинами: амідом, фторполімерами, оксазолами та мінеральною основою. Вони концентруються лежить на поверхні виробів, поліпшують їх технологічні характеристики. Такі процесингові добавки представлені у великій кількості видів:

  • ✅ Akkat PB/F 10812B, Akkat PB/F 10812B та Akkat PB/F 108158. Активною речовиною в цих добавках виступає фторполімер. Вони запобігають утворенню мертвих зон і нагарів, сприяють поліпшенню якості поверхні та підвищують блиск, а також допомагають швидше змінювати колір полімерів;
  • ✅ Akkat PB/F 10450 В. В основі – амід та аморфний кремнезем. Такі добавки виступають антиблоком і термостійким сліпом, запобігають процесу злипання ПЕТ-матеріалу в процесі екструзії, покращують ковзання;
  • ✅ Akkat PB/F 10121 Ст. УФ-стабілізатор. В основі – 10% UVA, ця речовина захищає від УФ-випромінювання, виступають УФ-екраном, і допомагає зберігати характеристики вихідного полімеру;
  • ✅ Akkat PB/F 10180 В. Добавка на мінеральній основі, застосовується для прискорення підігріву преформ для пластикових пляшок за рахунок здатності до поглинання ІЧ теплового лікування та покращеної тепловіддачі;
  • ✅ Akkat PB/F 109108. Використовується для корекції кольору при жовтизні вихідних полімерів через вплив високої температури або домішок, надає матеріалу нейтральний відтінок і не впливає на його прозорість.

Вибираються процесингові добавки з урахуванням їх впливу та в'язкості ПЕТ, бажаного ефекту. Розглянемо їх вплив на матеріал та виробничий процес докладніше.

добавки в пет

Принцип дії добавок

Ці матеріали утворюють в матриці сировини дисперсну фазу, розмір частинок якої дорівнює приблизно 1 мікрону. Важливим чинником у своїй є якість змішування. Чим дрібніші частки процесингу, тим більшій кількості за короткий період часу вони досягнуть поверхні головки, де згодом утворюється ковзний шар.

Частинки процесингу поступово відносяться розплавом полімеру. Прискорюють процес абразивні субстанції (антиблокінги та пігменти), які можуть утримуватись у сировині, а також умови, за яких протікає процес: швидкість, температура, застосування інших добавок. З цієї причини, коли змінюються умови технології, потрібно коригувати відсоток змісту процесингу.

Способи впровадження добавок

У виробництві вдаються до двох методів введення процесингів у полімер:

  1. ✅ На стадії грануляції після синтезу.
  2. ✅ При переробці полімеру в будь-які вироби.

Ефективність добавок багато в чому залежить від того, наскільки якісно вони змішані з базовим полімером. Вводяться вони, залежно від типу, дуже невеликій кількості - від 0,5 до 5%. Щоб якісно їх змішати з розплавленим полімером, необхідно вибирати суперконцентрати та з мінімальним розміром частинок (до 2 мкм). 

При цьому важливо враховувати таке поняття як сумісність. Процесинги на основі фтореластомера не підходять для використання з полімером. Вони не змішуються з частинками речовини, а утворюють у матриці дисперсну фазу.

Взаємодія з іншими добавками

При виробництві виробів, рідкий полімер часто додає різні речовини: барвники, стабілізатори та інші компоненти, що покращують характеристики продукції та перебіг технологічного процесу. У зв'язку з цим постає питання, як процесингові добавки з ними взаємодіють? Однозначної думки щодо цього немає.

Кількість та тип функціональних груп добавок може впливати на властивості процесингових добавок. Згідно з деякими літературними даними, можлива взаємодія оксидів та гідрооксидів на поверхні головки з кислотними групами добавок, внаслідок чого покращуються адгезійні властивості. У будь-якому випадку результат безпосередньо залежить від сумісності певної добавки з матеріалом фільєри.

Переваги додавання процесингових добавок

Як ми писали вище, «Завод Преформ», який виробляє пластикові кришки для пляшок і преформ для виробництва баклажок, теж використовує ці матеріали. Застосування процесингів – один із факторів, який дозволяє нам бути впевненими у якості продукції та гарантувати її своїм клієнтам.

Застосування добавок дозволяє вирішити цілу низку питань і зробити процес переробки полімерів більш рентабельним. Процесинги впливають на фізичні показники матеріалу та покращують виробничі процеси:

  • ✅ знижують крутний момент і тиск в головці екструдера;
  • ✅ зменшують або перешкоджають утворенню нагару та налипання на формотворчому інструменті за рахунок високих показників термостабільності;
  • ✅ знижують кількість геліків – частинок окисленого або зшитого полімеру, нерозплавленої високомолекулярної фракції, які утворюються у разі передчасного підплавлення полімерних гранул в області завантаження екструдера

Загалом, процесингові добавки підвищують якість продукції, знижують енерговитрати та сприяють збільшенню продуктивності процесу виготовлення продукції з полімерів. Тому, їх застосування в промисловості вигідне та виправдане захід.