Prima pagina!
Despre ITEC Brazi
Departamentul de polimeri si intermediari
Departamentul de procese petrochimice
Departamentul de productie
Teme de cercetare si produse noi
Asociatia CHIMINVENT
Stiri
Contact
English version!
 
SOLUŢIE PENTRU CURĂŢAREA RAPIDĂ A MAŞINILOR DE PRELUCRARE A POLIMERILOR
- Medalie de argint la Salonul Mondial de Inovatii, Cercetari si Tehnologii Noi "EUREKA", Bruxelles, 1999
- Medalie de aur la Salonul International al Inventiilor "PALEXPO", Geneva, 2001
- Medalie de aur la Salonul International "INFOINVENT", Chisinau, 2003
- Medalie de aur "Petru Poni" la Salonul National de Inventica "CHIM–INVENT", Iasi, 2005

1. Introducere

     Utilizarea polimerilor in aproape toate domeniile de activitate economica a sporit preocuparile pentru modificarea lor in scopul de a le conferi proprietati adecvate diferitelor aplicatii, de la confectionarea de ambalaje si obiecte de uz casnic, pana la fabricarea de piese si repere in industria electrotehnica, aeronautica sau a constructiilor de masini.

     Materiale polimerice cu proprietati specifice se pot realiza atat prin sinteza (polimerizare sau copolimerizare), cat si printr-o tehnica mult mai uzuala datorita simplitatii si eficientei sale, aditivarea. Procedeul consta in amestecarea in topitura a polimerului cu substante (aditivi) care sa-i confere proprietati imbunatatite.

Aditivii cel mai frecvent utilizati in industria polimerilor termoplastici sunt:

  • antioxidantii;

  • fotostabilizatorii;

  • agentii de reticulare;

  • agentii de ignifugare;

  • agentii de fotobiodegradare;

  • agentii antistatici;

  • agentii de colorare.

         Acestia din urma au o pondere importanta in prelucrarea polimerilor, fiind utilizati pentru realizarea obiectelor cu rol decorativ sau pentru mascarea unor defecte de prezentare.

         Agentii de colorare pentru polimeri se impart in doua clase: pigmenti si coloranti.

         Pigmentii sunt substante organice sau anorganice practic insolubile in apa, polimeri si solventi uzuali, iar colorantii sunt de natura organica, naturali sau sintetici, cu solubilitate limitata in polimeri, solventi sau plastifianti.

         Colorantii sunt preferati pigmentilor in tehnicile de colorare a polimerilor datorita compatibilitatii lor cu substratul, solubilitatii mai bune si a performantelor de colorare (ofera o gama variata de nuante, confera culorii stralucire si transparenta).

         Aditivarea polimerilor se realizeaza in malaxoare de tip Bridge–Banbury, amestecatoare Henschel sau extrudere cu doi melci de tip Werner–Pfleiderer, APV Baker, B&P Process Equipment sau Buss, unde se obtine preamestecul ("masterbach"), care ulterior este prelucrat prin extrudere–granulare.

         Preamestecul (concentratul) se dilueaza prin amestecare fizica cu granule de polimer natur, la un grad de dilutie prestabilit si se prelucreaza prin diferite procedee in functie de natura obiectului finit:

  • extrudere–suflare (folii pentru ambalaje sau agricultura, tuburi, placi, corpuri cave);

  • injectie (ambalaje si obiecte de uz casnic sau farmaceutic);

  • extrudere pe cablu in utilaje de tip Francisaw, urmata de reticulare (izolatii de cabluri electrice).

         O alta categorie de materiale cu proprietati specifice se obtine prin amestecarea in topitura a polimerilor cu umpluturi anorganice cum sunt: silicea, zeolitii, carbonatul de calciu, caolinul, mica, ferita de bariu, etc. Se realizeaza astfel compozite termoplastice care se utilizeaza in cele mai variate domenii industriale: electronica, electotehnica, constructii de masini, ambalaje. Compozitele polimerice se obtin si se prelucreaza pe aceleasi utilaje folosite in cazul polimerilor ca atare.

         Utilajele de obtinere si prelucrare a polimerilor aditivati si compozitelor polimerice au o constructie speciala, cu spatii greu accesibile pentru curatare, situate intre piese metalice cu constructie complicata (melci pentru omogenizare cu diferite profile, snecuri elicoidale pentru amestecare si transport, duze, matrite, agitatoare).

         Un extruder consta in principiu dintr-un cilindru metalic in interiorul caruia se rotesc unul sau doi melci elicoidali, care transporta materialul polimeric pe parcursul a mai multor "zone" de incalzire spre capul de extrudere. Pe acest traseu, polimerul, supus actiunii temperaturii si a fortelor de forfecare, este plastifiat, comprimat si transportat spre duza unde i se imprima profilul dorit. La un timp de stationare mai indelungat, reziduul poate reticula devenind mai consistent cu fiecare noua sarja de polimer prelucrat, sau se poate degrada si mai mult, formand depozite de carbon. Toate acestea conduc la scaderea productivitatii extruderului, la risipa de timp si costuri ridicate.

         Prezenta colorantilor in procesul de prelucrare impune o curatare minutioasa a masinilor, iar utilizarea in acest scop a polimerului natur prezinta urmatoarele dezavantaje:

  • se consuma o cantitate mare de polimer natur;
  • eficienta curatarii este relativ scazuta.

         In literatura de specialitate sunt prezentate diferite procedee de curatare a masinilor de prelucrare a polimerilor termoplastici, cu avantajele si dezavantajele lor.

         Unul dintre procedee consta in dezasamblarea utilajului, sablarea pieselor cu depuneri, urmata de arderea reziduului la temperatura de aprox. 800°C. Procedeul este laborios si prezinta riscul ca piesele supuse temperaturilor inalte sa devina casante in timp, sa se curbeze sau chiar sa se rupa.

         Un alt procedeu consta in arderea reziduului de pe snec prin introducerea acestuia in cuptor la temperatura de 600°C, timp de cateva ore, fara sablare prealabila. Şi acest tratament conduce insa la scurtarea duratei de viata a pieselor supuse temperaturilor inalte.

         In general, procedeele de dezasamblare si ardere a depunerilor au dezavantajul ca sunt mari consumatoare de energie si conduc la costuri ridicate.

         O metoda mai putin costisitoare presupune imersarea snecului intr-o baie fierbinte de solutie caustica cu rolul de a degrada chimic impuritatile si a le transforma intr-un reziduu care se desprinde usor de piesa metalica. Neajunsurile acestui procedeu sunt legate de durata si de riscul manipularii solutiilor caustice.

         Mai avantajoase sunt procedeele de curatare a utilajelor (extrudere, malaxoare) cu o compozitie pe baza de polimeri termoplastici (polietilena, polipropilena, polistiren, copolimeri acrilonitril-butadien-stirenici) si umpluturi abrazive (fibre de sticla, carbonat de calciu, mica, oxid de aluminiu, caolin, sfere ceramice). Acest tip de curatare se efectueaza in conditii similare prelucrarii polimerilor termoplastici natur, cu deosebirea ca melcul este oprit dupa operatia de incarcare pentru a permite penetrarea topiturii compozitiei prin stratul de reziduu care trebuie curatat de pe utilaj. Acest procedeu nu este insa eficient atunci cand se urmareste indepartarea reziduurilor reticulate din mai multe motive. In primul rand, in cazul utilizarii pentru curatare a compozitiilor pe baza de rasini acrilice, sunt necesare temperaturi de peste 200° C, ceea ce genereaza un proces de reticulare avansata a reziduului, care devine astfel mai greu de indepartat. In al doilea rand, curatarea cu compozitii pe baza de polimeri termoplastici consta in principal intr-o "razuire" a depunerilor de pe melcul si cilindrul extruderului, aceasta actiune mecanica fiind insuficienta pentru indepartarea reziduului reticulat cu rezistenta mare la abraziune.      Un alt inconvenient al acestei metode de curatare consta in faptul ca zona de alimentare a extruderului nu poate fi spalata datorita regimului sau termic care nu permite topirea polimerului (zona de alimentare nu este incalzita).

         Evaluarea avantajelor si dezavantajelor agentilor de curatare prezentati conduce la concluzia ca o compozitie de curatare a masinilor de prelucrare a polimerilor aditivati, precum si a compozitelor polimerice trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte:

  • procedeul de curatare sa nu necesite dezasamblarea utilajului;

  • curatarea reziduului depus pe piesele metalice sa se realizeze in primul rand prin solubilizare si mai putin pe cale mecanica;

  • sa nu contina substante toxice;

  • sa aiba volatilitate scazuta;

  • sa aiba vascozitate corespunzatoare;

  • sa fie stabile termic;

  • sa conduca la o curatare eficienta, fara urme de reziduuri greu de indepartat.
  • 2. Descriere

         Solutia pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor este o solutie ionica care contine si un inhibitor de coroziune.

    Sus

    3. Domeniu de utilizare

         Produsul se utilizeaza la curatarea rapida, fara pierderi de polimer, a masinilor de prelucrare a polimerilor (extrudere, malaxoare, masini de injectie, masini de suflare).

    Sus

    4. Caracteristici tehnice

         Principalele caracteristici tehnice ale solutiei pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor sunt prezentate in tabelul de mai jos:

    Nr. crt.

    Denumirea caracteristicii

    U.M.

    Valoare

    Metode de analiza

    1.

    Aspect

    -

    lichid limpede, incolor

    vizual

    2.

    Densitate la 20°C

    g/cm3

    1,050 ± 0,02

    SR ISO 3675

    3.

    Viscozitatea la 20°C

    cSt

    1,06 ± 0,02

    SR ISO 3104

    4.

    pH

    -

    7,0 ± 0,2

    SR EN 1245

    5.

    Turbiditate

    UTF

    5,0 ± 0,2

    STAS 6323-88

     

    Sus

    5.Avantaje

         Solutia pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor prezinta urmatoarele avantaje:

  • este extrem de eficienta (consumul este de 0,08-0,10 kg solutie la 100 kg polimer natur);

  • se utilizeaza la temperatura de prelucrare a polimerului, in intervalul 140-420°C;

  • este compatibila cu diverse tipuri de polimeri (polietilena, polipropilena, policlorura de vinil, etc.);
  • poate fi utilizata pe diverse tipuri de utilaje de prelucrare: extrudere, malaxoare, masini de injectie, masini de suflare;

  • nu este toxica;

  • nu este coroziva;

  • este stabila la temperaturi inalte, nu produce fum si miros in timpul folosirii.

    Sus

  • 6. Mod de utilizare

         Modul de utilizare a solutiei pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor este urmatorul:

  • Consumul este de de 0,08-0,10 kg solutie de curatat la 100 kg polimer (conform specificatiei tehnice);

  • Pentru curatarea extruderelor pe care s-a prelucrat polimer colorat se procedeaza astfel: polimerul natur amesteca mecanic cu cantitatea corespunzatoare de solutie de curatat si apoi se introduce in palnia de alimentare. In momentul introducerii materialului in palnia de alimentare extruderul se afla la parametrii de lucru corespunzatori polimerului care s-a prelucrat. Se porneste extruderul. Cand incepe sa apara material gelifiat la duza se opreste extruderul si se lasa 5 – 10 minute fara a se modifica temperatura pe zone pentru a putea avea loc difuzia solutiei in zonele mai greu accesibile. Se porneste din nou extruderul si se lasa sa curga materialul topit la duza pana ce dispare orice coloratie. Astfel curatarea extruderului se face la o singura trecere (o singura sarja de polimer cu solutie de curatat).

  • Pentru curatarea masinilor de injectie, polimerul folosit se amesteca mecanic cu cantitatea corespunzatoare de solutie de curatat si apoi se introduce in palnie. Regimul de lucru al masinii de injectie este acelasi ca in cazul prelucrarii polimerului natur. Daca masina de injectie este prevazuta cu sistem de dozare a pulberilor de coloranti, solutia de curatat se poate doza prin acest sistem (0,08-0,10 kg solutie de curatat pe 100 kg polimer). Dupa dozare se creeaza contrapresiune pentru a se asigura amestecarea intima a polimerului cu solutia de curatat. Apoi se efectueaza injectia in conditiile de lucru corespunzatoare polimerului natur.

    Sus

  • 7. Reguli pentru verificarea calitatii

      - Verificarea calitatii produsului se face pe loturi.
      - Marimea unui lot este de min 10 kg.
      - Prelevarea probelor in vederea verificarii calitatii se face astfel: din fiecare lot se ia o proba direct din autoclava sau probe din 10% din totalitatea ambalajelor care formeaza lotul.
      - Proba medie prelevata se omogenizeaza si se imparte in doua vase inchise etans.
      - Vasele cu proba se eticheteaza cu urmatoarele mentiuni:
      - marca de fabrica: S.C. ITEC S.A. Brazi
      - denumirea produsului: Solutie pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor - numarul lotului
      - data fabricatiei
      - data prelevarii probei
      - numele si semnatura persoanelor din laborator care au prelevat proba
      - Din cele doua probe, una se pastreaza in laboratorul producatorului timp de 30 zile, iar cealalta se foloseste pentru analize.

    Sus

    8. Ambalare si marcare

         Solutia pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor se livreaza in vase de sticla sau material plastic, proprietatea beneficiarului si se va marca cu urmatoarele specificatii:

    - marca de fabrica: S.C. ITEC S.A. Brazi
    - denumirea produsului: Solutie pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor
    - numarul lotului
    - data fabricatiei.

    Sus

    9. Depozitare, transport si manipulare

    • Solutia pentru curatarea rapida a masinilor de prelucrare a polimerilor se depoziteaza in vase de material plastic sau vase de sticla.
    • Fiecare transport va fi insotit de buletin de incercare, declaratie de conformitate si de fisa tehnica de securitate.
    • La manipulare, depozitare si transport se vor respecta normele de tehnica securitatii muncii si paza contra incendiilor corespunzatoare reactivilor chimici.

    Sus

    10. Garantie

         In conditiile de ambalare, depozitare si transport prevazute in specificatia tehnica, produsul este garantat 1 an de la data fabricatiei, dupa care se poate reanaliza si folosi, daca corespunde conditiilor prevazute in specificatia tehnica.

    Sus

     
     
    Vrei ca site-ul tau sa fie afisat pe prima pagina pe www.GOOGLE.ro atunci cand este cautat unul din produsele tale? DA un CLICK aici si noi ne vom ocupa de asta!!!           ::: NET Romania :::  Solutii web & internet pentru afacerea ta!
    Copyright © 2004 Institutul de Tehnologie Chimica ITEC SA . Toate drepturile rezervate