Типы пластика для производства бутылок

На сегодняшний день пластиковые бутылки широко используются в качестве упаковки для газированных напитков. Полимерная тара также применяется на линии розлива молочных продуктов. Производство контейнеров осуществляется при помощи термопластавтомата с использованием заготовок, выполненных из определенного типа полимеров в соответствии с назначением упаковки. Особенности каждой из 7 категорий пластика, применяемого в изготовлении бутылок, осветит данный материал.

На заметку потребителям

Наиболее распространенным материалом, используемым в производстве тары для газированных напитков, является полиэтилентерефталат (ПЭТ). Бутылки из пластика вышеуказанного типа обладают легким весом, низкой себестоимостью и устойчивостью к ударам. К тому же ПЭТ подлежит дальнейшей переработке для повторного использования.

Следующие два типа пластика, используемого в производстве бутылок, представлены полиэтиленом низкого и высокого давления. ПНД более имеет твердую структуру и меньшую светопроницаемость в сравнении с ПВД. Полиэтилен низкого давления отличается инертностью к бензину и маслам. Из ПНД, помимо бутылок, изготавливаются различные хозяйственные емкости. ПВД является эластичным и не выделяет вредных веществ при контакте с пищевой продукцией. Данный тип пластика часто используется в производстве бутылок для молочной продукции.

Тара из поливинилхлорида (ПВХ) применяется в качестве упаковки для растительного масла. Для других видов пищевой продукции бутылки, изготовленные из пластика данного типа, не применяются ввиду наличия в составе материала вредных веществ, которые могут растворяться в различных жидкостях. Зато тара из ПВХ широко исползуется в качестве упаковки средств бытовой химии.

Полипропилен обладает устойчивостью к термическому воздействию и часто применяется в производстве бутылок для йогуртов. Еще одним типом пластика, который используется в изготовлении бутылок довольно редко, является полистирол. Основными недостатками материала являются его хрупкость и огнеопасность. К седьмой категории относятся прочие разновидности пластика, иногда применяемые в производстве тары для бытовой химии.

Понятие и виды термопластов

Полимеры представляют собой высокомолекулярные соединения. Их происхождение может быть природным и синтетическим. Научные разработки позволили создать на их основе термопластичные материалы, которые при комнатной температуре имеют твердую форму, а при ее увеличении размягчаются и становятся более вязкими. При этом их молекулярная структура не разрушается, а потому не теряются все ценные свойства даже при многочисленных нагревах. Данный факт очень важен, и подобные материалы широко используются в различных отраслях промышленности. Так, например, они востребованы на предприятиях пищевой и химической сферы для создания тары для реализации продукции. Термопластавтомат с помощью процесса плавления из подобной полимерной массы способен производить изделия разных габаритов.

Основные виды

Наиболее распространенными считаются следующие материалы:

• Полиэтилен. Полимер этого типа обладает высокой эластичностью и прочностью. Ему свойственна влагоустойчивость, нейтральное отношение к активным химическим средам (щелочам, кислотам, спиртам, солевым растворам и т. д.). При низких температурах не теряет своих качеств. При горении плавится. Легко обрабатывается, режется. Производится с использованием разных технологий, в том числе при низком, среднем и высоком давлении и плотности материала.
• Полистирол. Имеет отличные прочностные характеристики, электроизолирующие и водоотталкивающие свойства. По сравнению с полиэтиленом обладает длительным сроком эксплуатации, так как не склонен к старению.
• Винипласт (на основе поливинилхлорида). Отличается повышенной жесткостью и выдерживает большие статические нагрузки.

Полиамидные, полиформальдегидные, поликарбонатные, полиакрилатные термопласты годны для использования при температурах свыше 100°С (до 130°С).

Рассматриваемые полимерные изделия нашли широкое применение во многих сферах. Биозагрузка, выполненная из полиэтилена, например, используется для освобождения воды от аммиака и других веществ в фильтрах очистных сооружений.

Особенности автоматических машин розлива

Большое значение на предприятиях пищевой промышленности имеет упаковка товара. Для реализации огромных объемов продукции жидкой и вязкой консистенции требуется автоматизированная система розлива со специальными фасовочными машинами. В настоящее время хорошо налажено производство пластиковой тары для упаковки, что значительно удешевляет этот процесс.

Основные виды автоматических машин и их характеристики

Самым главным преимуществом данного оборудования является отсутствие ручного труда. Персонал требуется лишь для осуществления функций управления. В отличие от полуавтоматических моделей подобная техника обладает высокой производительностью. Чаще всего на небольших предприятиях используются агрегаты, обрабатывающие до 6000 емкостей (объемом 1,5л) в час. Более крупные заводы владеют оборудованием, способным увеличить этот показатель в 3 - 6 раз. Но самых высоких результатов достигает лишь дорогостоящая, инновационная техника. По производительности можно выделить следующие ее виды:

• Линейные. Используются в более простых системах. Они устанавливаются вдоль транспортерных линий, подающих тару. Скорость работы в данном случае невысокая. Отличаются от полуавтоматических аналогов только исключением ручной работы.
• Роторные. Предназначаются для мощных производств с синхронными многопозиционными линиями, по которым тара движется непрерывно. Главной частью агрегатов является так называемая "карусель", совершающая вращение вокруг собственной оси. Поступление продукции происходит через специальный барабан в ее центральный модуль.

Существует несколько способов подачи жидкости в пластиковую упаковку:

• Гравитационный. Это свободная форма розлива. Применяется для таких продуктов, как чай, сок, молоко и т. п.
• Принудительный. Происходит под напором либо насоса, либо специального дозатора. Используется для газированных напитков, сиропов и т. д.

Таким образом, автоматические машины розлива могут быть полезны как для малого бизнеса, так и для крупных предприятий.

Линии розлива: виды и оборудование

На предприятиях пищевой, химической и фармацевтической промышленности широко используется конвейерное оборудование, предназначенное для розлива жидкостей и укупорки тары. Линия розлива обеспечивает полную или частичную автоматизацию производственного цикла, что позволяет увеличить объемы выпускаемой продукции и снизить ее себестоимость, а также более эффективно осуществлять контроль качества товара.

Классификация линий розлива

В зависимости от степени автоматизации линии розлива подразделяются на автоматические и полуавтоматические. Первые выполняют весь цикл технологических операций: налив жидкости, укупорка тары, нанесение на нее этикеток, проставление даты розлива, группировка и последующая упаковка бутылок в термоусадочную пленку. При частичной автоматизации линии устройство осуществляет только основные операции (дозировка жидкости, наполнение и укупорка тары), а остальные процессы выполняются вручную.

Существует два разных типа конструкции оборудования для розлива: линейный и карусельный (роторный). В линейных автоматах налив жидкости происходит одновременно в несколько бутылок, выстроенных в ряд. В устройствах роторного типа розлив осуществляется последовательно – бутылки перемещаются на так называемой «карусели», состоящей из двух синхронно вращающихся дисков, и наполняются одна за другой.

Также линии розлива классифицируют по типу используемой упаковки: это может быть пластиковая ПЭТ-тара, стеклянные бутылки или жестяные (алюминиевые) банки. Самой универсальной разновидностью устройств, которая подходит большинству компаний, являются автоматы для фасовки жидких продуктов в ПЭТ-тару. Такое оборудование позволяет использовать в качестве упаковки герметично запечатанные пластиковые бутылки, не требующие асептической обработки перед розливом.

Оборудование для линий розлива

Стандартная комплектация линий розлива включает аппарат для дозировки и налива жидких продуктов в тару, укупорочный блок или крышковерт, этикетировщик и маркировочное устройство для нанесения даты розлива, а также группиратор и термотуннель для автоматической упаковки продукции в термоусадочную пленку. Использование такого комплекса оборудования позволяет получать по окончании всего рабочего цикла полностью готовый к продаже продукт.

Важной особенностью автоматов для розлива является модульная конструкция. Она дает возможность быстро и без больших вложений наращивать производство или включать в технологический процесс дополнительные операции, а также легко переходить на другие виды тары путем быстрого добавления или замены необходимых единиц оборудования.

Маркировка различных видов пластика на упаковке

На сегодняшний день при изготовлении тары для продуктов питания и потребительских товаров активно применяются синтетические полимеры. Маркировка используемого в производстве пластиковых бутылок и других изделий эластичного материала позволяет определить его состав и способы утилизации. Покупателей, желающих научиться распознавать вид полимерной упаковки, с содержанием наносимых на нее символов ознакомит данная статья.

На заметку потребителям

Используемый при производстве тары пластик подразделяется на семь видов в зависимости от типа материала и возможности его переработки:

• Маркировка в виде треугольника, внутри которого присутствует цифровое обозначение "01", свидетельствует о том, что упаковка изготовлена из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Данный вид пластика чаще всего применяется при производстве бутылок для безалкогольных напитков, воды и соков, а также сыпучих продуктов питания.
• Треугольник с подписью PE-HD и цифровым обозначением "02" говорит о том, что в производстве упаковки использован полиэтилен низкого давления (высокой плотности). Материал, как правило, применяется при изготовлении эластичных пакетов для молочной продукции и бутылок для бытовой химии.
• Маркировка, представляющая собой треугольник с обозначением "03" и подписью PVC, говорит о том, что тара выполнена из поливинилхлорида. Материал используется при производстве упаковки для растительных масел и жидкостей для мытья окон.
• Треугольник с подписью PE-LD и порядковым номером "04", свидетельствует о том, что тара изготовлена из полиэтилена высокого давления. Материал используется при производстве фасовочных пакетов и гнущихся пластиковых бутылок.
• Подпись PP и цифровое обозначение "05" в треугольнике говорят об использовании полипропилена при изготовлении упаковки. Из данного вида пластика выполняются крышки бутылок и стаканчики для йогуртов.
• Маркировку в виде треугольника с номером "06" и буквенным обозначением PS (полистирол) можно встретить на контейнерах для яиц и поддонах для мяса.

К седьмой категории пластика (О), используемого при производстве упаковки, относятся смеси различных полимеров, не подлежащие дальнейшей переработке.

Сферы применения полиэтиленовых бутылок

После изобретения полиэтилена производство пластиковой тары быстро набрало обороты. Такие изделия сразу нашли своё применение в пищевой промышленности. Они устойчивы к внешним воздействиям, благодаря чему не бьются во время транспортировки, чего нельзя сказать о стеклянных аналогах. Привлекательной выглядит и возможность повторной переработки материала. В настоящий момент полиэтиленовые бутылки широко используются для хранения различных жидкостей в химической, фармацевтической, сельскохозяйственной, пищевой отраслях промышленности. В зависимости от индивидуальных особенностей содержимого и его предназначения, можно подобрать ту или иную тару.

Специфика использования пластиковых изделий

По внешним признакам упаковку можно разделить на прозрачную и окрашенную, с узким горлышком и широким. В зависимости от индивидуальных свойств каждого продукта, для него подбирают ту или иную модель бутылки.

Для реализации молочных продуктов обычно используют бутылки с широким горлышком, благодаря чему жидкость легко наливать в стакан. Их крышки плотно закрываются несколько раз, прекрасно сохраняя напиток внутри, что препятствует попаданию кислорода внутрь, благодаря чему сохраняется свежесть продукта после вскрытия (даже в том случае, когда после снятия фольги происходит разгерметизация емкости).

Широкое распространение получили также полиэтиленовые бутылки с дозатором. Применяют их для хранения как пищевых продуктов (например, сгущенного молока), так и для различных моющих средств, благодаря чему обеспечивается удобство использования такой химии.

Стоит отметить, что все полиэтиленовые изделия приобретают при производстве определённый окрас (чаще всего белый). В этом случае обеспечивается предотвращение попадание ультрафиолетовых лучей внутрь, что способствуя сохранению индивидуальных качеств содержимого. В процессе изготовления полиэтиленовой тары используются только те вещества, что не вступают в химическую реакцию с продуктом, для которого предназначены бутылки.

Как используются биозагрузки?

Очистки воды механическими способами зачастую бывает недостаточно, так как при этом не устраняются опасные бактерии, химические соединения. Биозагрузка позволяет выполнить эту задачу эффективнее. Она способна очистить даже от таких загрязнений, как аммиак, нитриты. Применяют ее в очистных сооружениях и в фильтрах для разведения рыбы, в любых установках замкнутого водоснабжения (УЗВ).

Принципы биологической очистки воды

Суть этого метода заключается в том, что различные микроорганизмы (сине-зеленые водоросли, амеба и проч.) используют загрязнения в качестве пищи. Перерабатывая их, бактерии и одноклеточные преобразуют органику в углекислый газ и биомассу и таким образом очищают воду. Такой метод очень эффективен, экономически выгоден.

Применение биозагрузки

Чтобы бактерии и одноклеточные, очищающие воду, могли интенсивно размножаться, применяют специальное оборудование. Это так называемая биозагрузка, которая становится плацдармом для жизни микроорганизмов. Изготавливается она из полиэтилена и полипропилена.

Биозагрузка бывает плавающей и тонущей. Последняя может быть изготовлена в виде пластиковых матов прямоугольной формы с множеством отверстий. Есть также сотовая тонущая загрузка, состоящая из отдельных элементов: пластиковых трубок малого диаметра. Плавающий наполнитель для очистки обычно изготавливается в виде гранул. Такая загрузка создает гораздо большую площадь для размножения бактерий, нежели тонущая.

Носители активной биомассы чаще всего применяются в фильтрах, септиках, аэротенках. В загородных домах устанавливают свою систему канализации. Использование биозагрузки в септиках показало на практике свою эффективность. Фильтры выполняют главную функцию очистки в УЗВ. Размещенная в них загрузка удаляет аммоний и нитриты и создает благоприятные условия для разведения рыбы. Аэротенки – специальные сооружения для очистки стоков. Чтобы регулировать процесс окисления органических веществ, в этих биореакторах также размещают пластиковую загрузку.

Преимущества использования такого метода очевидны:

• экологическая безопасность;
• экономическая доступность;
• высокая эффективность;
• продолжительный срок эксплуатации.

Поэтому загрузка в качестве носителя биомассы в различных очистных сооружениях – зачастую единственный эффективный способ.

Экструдеры: что это и для чего нужно?

Экструзия является распространенной производственной технологией, которая позволяет получать из исходного сырья изделия заданной формы. Особенно широко этот метод используется при производстве продукции из полимерных материалов. Экструдер для пластика представляет собой электромеханическую машину, при помощи которой выполняется литье различных изделий из полимерного сырья. Как работает этот агрегат и что можно изготавливать с его помощью?

Устройство и принцип работы

Основными конструктивными элементами экструдера для пластика являются:

• корпус, оборудованный системой нагрева для плавления полимерного сырья;
• узел загрузки перерабатываемого материала, через который сырье поступает внутрь корпуса;
• рабочий орган с электромеханическим приводом, обеспечивающий необходимое давление для продвижения сырья к формующим насадкам;
• профилирующий инструмент (экструзионная головка), который задает форму изготавливаемых изделий.

Также аппарат оснащен регулирующими и контрольно-измерительными системами, обеспечивающими настройку и поддержание нужного температурного режима и других параметров технологического процесса.

Полимерное сырье, имеющее вид мелких гранул, порошка или лома, загружается в рабочую зону корпуса экструдера, где под воздействием высокой температуры, давления и силы трения преобразуется в однородный расплав. Размягченная масса перемещается к экструзионной головке, проходя через которую она получает определенную форму. Далее она раздувается и охлаждается в специальной емкости – пресс-форме, повторяющей конфигурацию будущего изделия.

Назначение

Экструзионные станки для производства пластиковых изделий отличаются большим разнообразием. Например, они применяются для изготовления ПВХ-профилей, из которых собираются пластиковые окна, двери и перегородки, а также трубных изделий из полиэтилена, использующихся для устройства водопроводных, канализационных и дренажных систем.

Отдельной сферой использования экструдеров является производство различной полимерной тары. Наша компания предлагает современное технологичное оборудование для производства пластиковых бутылок. Данное экструзионное оборудование обладает высокой производительностью ( 400 бутылок в час). Возможно изготовление тары емкостью от 0,1 до 2,0 литров.

Как производятся полиэтиленовые бутылки?

История современных пластиковых бутылок имеет начало в 1941 году, когда в Великобритании был запатентован полиэтилентерефталат (сокращённо - ПЭТФ, если речь идёт о продукции из этого сырья, её называют "ПЭТ"). Открытие этого материала позволило науке существенно продвинуться вперёд. В настоящий момент данные изделия широко используются для хранения молочной продукции, пива, соков, минеральной воды и различных газированных напитков. Производство бутылок полностью автоматизировано, в задачу людей входит лишь управление термопластавтоматом и проверка готового товара, чтобы исключить возможные дефекты. Бракованная тара отправляется на переработку. Весь процесс создания пластиковых бутылок можно разделить на несколько этапов.

Подготовка сырья

Полиэтилен хорошо поглощает молекулы воздуха и воды. Чтобы удалить лишние примеси, сырьё тщательно просушивают при помощи специального оборудования. Пропуск данного этапа может стать причиной деформации изделий.

Далее гранулы материала расплавляют и соединяют с красителем, нейлоном и амосорбом. Коричневые и зелёные вещества обычно используют при производстве пивных бутылок. Остальные цвета применяют при создании тары для безалкогольных газированных напитков. Этот этап имеет не только декоративный эффект, но и обеспечивает защиту продукции от воздействия ультрафиолетовых лучей. Краситель препятствует их проникновению.

Нейлон и амосорб являются барьерными добавками, которые не вступают в химическую реакцию с жидкостью, поэтому их использование разрешено в пищевой промышленности. Первое вещество удерживает углекислый газ внутри бутылки, второе препятствует проникновению в неё молекул кислорода.

Создание полуфабрикатов

Производство заготовок для будущих изделий происходит в термопластавтомате. Расплавленную смесь (плюс добавки) впрыскивают в охлаждённые формы, где она моментально застывает, образуя своеобразную пробирку с резьбой для крышки.

Изготовление бутылок

На данном этапе происходит выдувание тары из полуфабрикатов. Вначале они надеваются на специальные штыри и прогреваются, затем попадают в форму. Внутрь вставляется металлический стержень, который, опускаясь вниз, растягивает заготовку в длину. Далее, под воздействием воздуха, полуфабрикат расплющивается по всему свободному пространству. После изготовления бутылку сразу же охлаждают водой.

Форма тары зависит от желания производителя. Однако наиболее распространена круглая, потому что такие изделие не застревают на конвейере во время транспортировки и их удобно складывать в ящики для перевозки. В зависимости от предназначения бутылки, на заготовке (ещё до выдувания изделия) создаётся то или иное горлышко. Для молочных продуктов оно более широкое, что позволяет молекулам кислорода проникать внутрь тары. Если в ней планируется осуществлять реализацию газированных напитков, то горловина делается более узкой и предусматриваются специальные бороздки, чтобы углекислый газ выходил во время открывания изделия. Благодаря этому напиток не пенится и не выливается через верх. Отсутствие кислорода препятствует порче пива, кваса и так далее.