Новые технологии переработки пластмасс
ПОИСК    
На главную
НАВИГАЦИЯ

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

  Новинки
  Технологии

ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

  Блоги производителей
  Поставщики
  Производители

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

  Мнения и оценки
  Новости и статистика

СОТРУДНИЧЕСТВО

  Реклама на сайте
  Для авторов
  Контакты

СПРАВОЧНАЯ

  Классификатор продукции
  Термопласты
  Добавки
  Процессы
  Нормы и ГОСТы
  Классификаторы
ОБЗОРЫ РЫНКОВ
  • Производство и потребление листов из АБС-пластика в России
  • Рынок листов из полистирола в России
  • Потребление и производство кукурузных отрубей в России
  • Потребление и производство кукурузного зародыша в России
  • Потребление и производство кукурузного глютена в России
  • Потребление и производство тканого геотекстиля в России
  • Потребление и производство геокомпозитных материалов в России
  • Потребление и производство геомембран в России
  • Потребление и производство геосеток в России
  • Потребление и производство георешеток в России
    Все отчеты
    ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ
  • Сырье
  • Литье под давлением
  • Пленки, листы
  • Профили
  • Тканные и нетканные материалы
  • Индустрия искож
  • Вспененные пластики
  • Трубы
      Экспорт статей (rss)
    1. ФРУКТОЗА ВРЕДНЕЕ САХАРА
    2. МОЩНЕЙШАЯ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ В РОССИИ
    3. ВОЗДЕЙСТВИЕ КОФЕИНА
    4. ЗАЩИТА СОЕВЫХ ПОСЕВОВ
    5. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ: Детский сад категории [Аk

    Технологии

    КАК РЕШИТЬ ПРОБЛЕМУ С ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ


    По сравнению со стеклянными бутылками у всех пластмассовых бутылок есть один большой недостаток: стенки любой емкости из полимера доступны проникновению газов и жидкостей, в то время как стенки стеклянных бутылок практически непроницаемы. Одним из способов улучшения параметров проницаемости является покрытие стенок бутылок тонким слоем высоконепроницаемого материала. Существуют и другие способы улучшения параметров проницаемости…


     О новой технологии нанесения покрытий

     

    По сравнению со стеклянными бутылками у всех пластмассовых бутылок есть один большой недостаток: стенки любой емкости из полимера доступны проникновению газов и жидкостей, в то время как стенки стеклянных бутылок практически непроницаемы. (Однако газы могут проникать в стеклянную бутылку и выводиться из нее через пробку, но это совсем другая история). При заполнении, например, водой это не является существенной проблемой, но для газированных напитков и всех продуктов, чувствительных к окислению и потере или проникновению влаги, это создает существенные проблемы. Разработчики пластиковых материалов постоянно работают над преодолением этих проблем, совершенствуют технологии. В последнее время изделия из пластмассы, в особенности из полиэтилентерефталата (ПЭТ), завоевывают все новые ниши на рынке и вытесняют стеклянные бутылки. Одним из способов улучшения параметров проницаемости является покрытие стенок бутылок тонким слоем высоконепроницаемого материала. Существуют и другие способы улучшения параметров проницаемости: добавление тонкого слоя высоконепроницаемого материала непосредственно в структуру ПЭТ, так называемый многослойный процесс с использованием высоконепроницаемого материала такого, как полиэтиленнафталат, или предварительно приготовленного защитного материала с исходным ПЭТ, используемого в монослойной структуре.

    Для лучшего понимания стоящих перед нами задач уместнее отдельно рассмотреть проблемы, связанные с бутылками из ПЭТ. Начнем с газирования. Большинство безалкогольных напитков содержат углекислый газ в количестве примерно равном четырем объемам самого напитка. Производители определяют окончание срока хранения, ориентируясь на тот момент, когда уровень содержания углекислого газа снижается на 10% - 15%. Газирование приводит к повышению давления внутри бутылки до 4,75 атм., это давление действует на стенки бутылки тем самым, увеличивая расстояние между молекулами, поэтому газы легче проникают через такой материал. Важным показателем измерения того, насколько хорошо бутылка будет соответствовать своему назначению, является соотношение площади поверхности и объема. Чем выше значение этого соотношения, т. е. чем большая поверхность может подвергаться проникновению для данного объема, тем быстрее происходит утечка углекислого газа. По мере того, как бутылки становятся меньше, соотношение возрастает, и, в результате, при одних и тех же условиях температуры и влажности двухлитровая бутылка выдержит шестимесячный срок хранения, в то время как бутылочка на 0,5 л продержится около шести недель. Производители приняли меры к тому, чтобы приспособить свои системы распределения продукции к более коротким срокам хранения, но у них возникли проблемы с упаковками еще меньшего размера такими, как бутылочки на 0,25 л, заменяющими банки. Срок хранения составит всего две недели, а этого недостаточно.
    Другой тип упаковки предназначен для соков и напитков, готовых к употреблению. Некоторые из них можно разливать в несколько более тяжелые бутылки с толстыми стенками для защиты ингредиентов в течение трех - шести месяцев. Другие более чувствительны, в стандартной бутылке ПЭТ могут изменить окраску, потерять витамины и прочие ингредиенты. Это зависит от конкретного состава продукта, а также от других параметров, например, содержания мякоти, что, в конечном счете, и определяет срок хранения. Производители тратят немалые средства на исследование поведения новых напитков по истечении срока хранения.
    Все проблемы с проницаемостью возникают из-за крошечных промежутков между молекулами ПЭТ. Эти расстояния составляют немногим менее 1 нм, в то время как расстояния между молекулами газа колеблются от 0.3 до 0.4 нм, и поэтому молекулы газа могут проникать сквозь полимерный материал. Независимо от того, куда нанесено покрытие (на внешнюю или на внутреннюю сторону), оно, в основном, блокирует эти промежутки и эффективно уменьшает движение газов. За последние годы было разработано несколько различных покрытий, и некоторые были внедрены в промышленное применение. Эти покрытия удобно классифицировать с помощью коэффициента повышения непроницаемости (КПН), который учитывает две наиболее распространенные причины снижения срока годности – утечку углекислого газа и проникновение кислорода. Если КПН составляет 3, это означает, что покрытие продлевает срок хранения в три раза по сравнению со сроком хранения бутылки с той же толщиной стенок, но без покрытия, в таблице 1 приводится общий обзор покрытий.

    Табл. 1. Коэффициенты повышения непроницаемости некоторых материалов.

    Название

    ПроизводительПокрываемая поверхностьКПН по О2КПН по СО2Материал
    BairocadeTMPPGВнешняя33аминоэпоксидный
    PlasmaxTMSIGВнутренняя10-304-7SiOx
    ActisTMSidelВнутренняя25-307Углерод
    ActisTM LiteSidelВнутренняя5-102-3Углерод
    APTAPTВнешняя (предварительная заготовка)2-33-4Покрытие методом погружения
    DLCTMKirinВнутренняя15-3010-12Углерод

      Bairocade был одной из первых коммерческих систем. Эпоксидное непроницаемое покрытие напыляется на бутылки, которые закреплены на стержнях горлышками вниз. Затем бутылки перемещаются в сушильную установку, где они сушатся в течение тридцати минут. Они должны затем постоять еще восемь часов прежде, чем их можно будет заполнять. Часть эпоксидной смолы протекает, и ее необходимо удалить как опасные отходы. Это явилось одной из причин, помешавших распространению процесса Bairocade. Другой причиной стала потребность производственной линии с выработкой 20000 бутылок/час (что обычно для линии по производству соков) в оборудовании примерно таким же количеством стержней, на которых закрепляются бутылки во время напыления и затвердевания покрытия. Это влечет за собой значительные затраты труда по очистке и материально-техническому обслуживанию. Вызывает также беспокойство возможность нарушения целостности покрытия во время транспортировки.
    Вместо нанесения непроницаемого слоя на бутылки другие системы действуют путем доведения или углерода или оксида кремния до состояния плазмы с последующей обработкой внутренней поверхности бутылки, когда образуется очень тонкий слой непропускающий газ.
    Другой поступившей в продажу системой была разработка Krones на основе оксида кремния, но она не имела успеха и более не используется. Затем появилась технология Actis, разработанная французской фирмой Sidel. В качестве защитного материала используется углерод. Существует два варианта стандартный и облегченный. Actis достигла очень впечатляющих результатов в области повышения непроницаемости, но она, как любая система нанесения покрытия, имеет технологию, отличную от литья под давлением или выдувного формования, и, как таковая, с трудом прокладывает себе дорогу. Она также придает бутылке желтоватый оттенок, а это не очень нравится потребителям. Также имеет место некоторое накопление углерода на вакуумных шлангах, которые надо время от времени чистить вручную, а это требует или наличия второго комплекта шлангов, или значительного простоя линии. В США имеются две такие системы на одном перерабатывающем предприятии. В мире эксплуатируются примерно 14 работающих систем Actis.
    Новейшей технологией в этой области является Plasmax, разработанная компаниями Schott AG и SIG Corpoplast. Процесс аналогичен используемому в Actis, но в качестве материала используется SiO2. В результате на внутренней поверхности бутылки остается стеклообразная пленка с КПН также аналогичным коэффициенту Actis. Тем не менее, здесь не происходит изменение цвета и SiO2 не дает осадка на оборудовании. Компания SIG продала на мировом рынке 5 таких систем, одна из которых работает в США.
    Японская пивоваренная компания Kirin совместно с Mitsubishi Heavy Machinery разработали процесс и установку, сходные с Actis. Эта система позволяет добиться несколько более высокого КПН за счет управления процессом затвердевания углерода на стенках бутылок ПЭТ. В продаже имеются установки двух размеров.
    Существует еще более новая система, но она представляет несколько меньший интерес на рынке упаковки безалкогольных напитков, поскольку разработавшие ее компании продали эксклюзивные права одному производителю. Но такая система может использоваться на общем рынке упаковки алкогольных напитков. В этом методе использует принципиально иной подход: заготовки погружают в покрывающее вещество до дутья. По заявлениям разработчиков такое покрытие нетоксично и способно выдерживать бесконечное количество циклов нагрева и охлаждения. Показатели КПН у этой системы не так хороши, как у систем с нанесением внутреннего покрытия, но, полагают, что их цена даже с учетом лицензионных платежей меньше 10 долл. США на 1000 бутылок.

    В каком же положении находятся производители тары и напитков, которым сегодня необходимо принять решение относительно способа продления срока годности?
    На самом деле, если они не рассматривают многослойные или монослойные защитные материалы, то могут выбирать между Actis и Plasmax. По указанным выше причинам Bairocade не имел успеха, а DLC не зарекомендовал себя нигде за пределами Японии. Обе системы обеспечивают одинаковое повышение непроницаемости, но отсутствие желтого оттенка при использовании технологии Plasmax является преимуществом в тех областях использования, где это может иметь значение. Для того чтобы принять наилучшее решение при выборе той или иной установки, необходимо тщательно рассмотреть вопросы цены, предоставляемых услуг и наличия запасных частей.

    Оттмар Брандау http://www.omnexus.com

    Куплю

    19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

    18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

    04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

    Продам

    19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

    Материалы раздела
  • НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СИНТЕЗА ПОЛИУРЕТАНА НА КЗСК
  • РОССИЙСКИЕ САПФИРЫ В ДИСПЛЕЯХ APPLE
  • АВТОНОМНЫЙ УЗЕЛ ВПРЫСКА ДЛЯ МНОГОЦВЕТНЫХ ДЕТАЛЕЙ
  • ПОЛИАМИДЫ ULTRAMID ДЛЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
  • ВПЕРЕДИ ПЕРЕХОД К ПОДЗЕМНЫМ КАБЕЛЬНЫМ СИСТЕМАМ
  • РЕЗИНОВЫЕ ПОКРЫТИЯ BASF COATINGS в АВТОПРОМЕ
  • СТЕКЛОСОТОПЛАСТЫ на ОСНОВЕ КВАРЦЕВОЙ ТКАНИ
  • МОБИЛЬНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ FARO
  • СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ОКОН
  • СИСТЕМА HYCAP НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
  • Кондиционирование пресс-форм
  • КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ «ПОЛИЭТИЛЕНПЛАСТИК»
  • HAITIAN INTERNATIONAL: электрические серии Zhafir VENUS и Zhafir MERCURY
  • НКНХ ВЫБРАЛ ТЕХНОЛОГИЮ BASELL
  • ТОНКОПЛЁНОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ BENEQ
  • СМЕСИТЕЛИ DEGA ДЛЯ ПОЛИМЕРНОГО СЫРЬЯ
  • НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ШИН
  • ЧИПЫ из УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКОК
  • ТЕХНОЛОГИЯ INEOS на НКНХ
  • ОПОРЫ ЛЭП из СТЕКЛОПЛАСТИКОВ
  • ПЭНД для IBC-контейнеров
  • ВАКУУМНЫЕ ЗАГРУЗЧИКИ СЕРИИ ASPIROPLAST AS
  • ДЖИНСЫ LEVI'S ИЗ ПЕРЕРАБОТАННЫХ БУТЫЛОК
  • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТПА СЕРИИ ECOPOWER
  • СУШИЛКИ ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ DEGA
  • АРАМИДНОЕ НАНОВОЛОКНО
  • ТЕХНОЛОГИЯ (S-FIT) - впрыскивание мягкого пенопласта
  • ДЕПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ПОЛИСТИРОЛА
  • ТЕРМОПЛАСТАВТОМАТЫ CYBERTECH серии SERVO
  • СМЕСИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ТПА И ЭКСТРУДЕРОВ
  • Все статьи
    Rambler's Top100
    Copyright © Polymeri.ru 2006. All Rights Reserved