Poly&Pro – сообщество специалистов полимерной отрасли, где можно найти
ответы или поделиться опытом!
Страницы: 1
Назад
RSS
Очистка оборудования и оснастки, Технологическая очистка оборудования и оснастки с применением специальных чистящих средств 11017
 
При эксплуатации оборудования для переработки пластмасс неизбежны процедуры его чистки. Это может быть связано со многими причинами: необходимостью поменять сырье или цвет материала, провести плановую чистку машины или заменить технологическую оснастку, остановить экструдер для профилактики или выявить источник появления брака в производимой продукции.
Изменено: Ринат Альмухаметов - 12.11.2018 10:46:49 (добавление текста)
 
Ринат, а есть реальные примеры использования чистящих компонентов? Более всего интересует: экструзионно выдувное формование, шнеки со смесительными наконечниками, многоручьевые головки. Есть ли живое сравнение, например: изделие, цвет, время  (кол-во кг) перехода без чистящих агентов, время (кол-во кг) с использованием чистящих компонентов? Возможно есть экономическое обоснование целесообразности?

Следующий важный вопрос - если использовать чистящие реагенты, что делать с отходами после очистки? это утиль или их можно пустить во вторичку?

Спасибо!
 
Добрый день, Денис
Чистящие средства от различных производителей на протяжении нескольких лет активно используются на предприятиях, занимающихся переработкой полимеров. Многие оценили их применение с т.з. эффективности и выгоды. Конечно, живые примеры есть. Пример экономического обоснования и сравнительный анализ применения чистящих составов я могу прислать по электронной почте. Дело в том, что своей производственной площадки у нас нет, поэтому все испытания проводятся на базе наших партнеров и, как правило, результаты мы не всегда можем публиковать открыто.

В частности, тема очистки выдувных машин для меня стоит особняком. Тут есть 2 направления - очистка от нагара и смена цвета. Для решения этих задач рынок предлагает различные средства, например, для очистки от нагара эффективными являются стеклонаполненные марки чистящих средств, а для смены цвета хорошо подходят составы с эффектом вспенивания полимерных гранул. Да, данное правило работает, но есть нюансы. Вот как раз в выдувных машинах стеклонаполненные марки неплохо зарекомендовали себя именно при смене цвета. Наверняка Вы сталкивались с проблемой цветных полос на изделиях, производимых выдувными машинами. Эти полосы порой могут тянуться до 6-8 часов в зависимости от машины, изделия и типа красителя. Применение чистящих составов позволяет сократить время перехода как минимум двое. Соответственно, для того, чтобы понять насколько это выгодно, необходимо отметить, что отходы материала при чистке уже непригодны для вторичной переработки, их можно использовать лишь как матрицу для последующих 2-3 чисток, т.к. состав и структура полимера меняется необратимо.

Наш основной опыт применения чистящих составов связан с их применением на ТПА. Есть опыт применения при чистке ЭВМ на таких изделиях как лейка, канистра и елочные игрушки. Хочу сказать, что каждая чистка индивидуальна и зависит от множества факторов. Выгода также зависит от производительности машины и веса изделия. Мы с Вами можем провести совместные испытания? Спасибо!

Дополнительную информацию по этому вопросу вы можете почерпнуть из моей стать "Чистка неизбежна"
 
Цитата
Денис Парносов написал:
Следующий важный вопрос - если использовать чистящие реагенты, что делать с отходами после очистки? это утиль или их можно пустить во вторичку?
От себя скажу, что после чистки отходы можно пустить только на следующую чистку, и то не всегда. Если со шнека идут инородные включения в виде черных чешуек, то явно не стоит такие отходы использовать для чистки, так как запускать то, что мы вычистили из шнека обратно в шнек - глупо. Если же был переход с цвета на цвет, то такие отходы можно использовать еще раз для перехода с цвета на цвет. Но если цветовая гамма в производстве очень высокая, то на сортировку и хранение отходов может уйти много времени и места. Еще много зависит от того с какого материала на какой уходили. Один разговор когда ТПА много и каждый заточен под какой то тип материала, и другой разговор когда ТПА один и на нем перерабатывается всё от АБС до ПФС.
Лично мое мнение, что от сильных загрязнений поможет старая добрая латунная щетка на дрели.

Цитата
Денис Парносов написал:
Есть ли живое сравнение, например: изделие, цвет, время  (кол-во кг) перехода без чистящих агентов, время (кол-во кг) с использованием чистящих компонентов?
Пробовали чистить шнек после работы с твердым ТПУ наполненным сажей для перехода на другой ТПУ более мягкий и натурального цвета.
ТПА - Engel 120. Для чистки использовался ПНД вторичка. Объем МЦ 251 см^3. Для того, чтобы полностью очистить шнек я потратил 18 кг ПНД. Это 71 прогон сырья через шнек. И только через 18 кг ПНД пошел прозрачным, все остальное время он был серым от сажи, или с разводами черноты. Полученные отходы мы передробили, часть удалось использовать для чистки при переходе с черного цвета на бесцветный, остальное утилизировали.  Спустя несколько лет чистили шнек уже на вертикальном ТПА Cybertech 5.0 с объемом шнека 235 см^3. Чистили от того же материала для перехода на мягкий бесцветный ТПУ. С помощью жидкого чистящего средства перемешанного с сырьем на который мы собирались перейти. Количество затраченного материала составило около 6 кг. Полностью вычистить шнек не удалось, так как с хвостовика еще в течении короткого времени периодически сдирало черные остатки. В результате 25 прогонов сырья через шнек. По разнице в рублях могу сказать так: стоимость вторички ПНД 66 р кг, стоимость ТПУ 216 р кг. то есть 1188 р без использования чистящих средств против 1296 с использованием. Но и тут есть подводные камни. После использования ПНД при переходе на ТПУ, шнек еще от полиэтилена чистить приходится самим сырьем. А это зачастую еще 1-2 кг на помойку. А если я буду переходить на материал стоимостью не 216 р а 430 р, то это будет совсем другая экономика. НО!!! это были особо сильные загрязнения.
Сравнения при слабых загрязнениях я не проводил.

 
 
Все верно
На сегодняшний день я еще не встречал случаев, когда переработчик после чистки оставляет лепешки полимера для дробилки. Я отметил, что можно использовать в качестве матрицы для дальнейших чисток. Конечно, это в теории, тем более, если материалы разные, на практике никто не будет заниматься сортировкой и складированием отходов. Но, если речь идет о больших изделиях с т.з. его веса, то, возможно, имеет смысл об этом подумать и использовать полимер повторно. Более того, если изделие имеет вес порядка 20-25 кг стоит провести тщательный расчет целесообразности чистки с применением специальных составов, необходимо принять во внимание при расчете насколько снизится объем брака из-за нагаров, насколько быстро будут осуществляться переходы, но не стоит также завывать сколько материала уйдет в утиль при подобных чистках.
Что касается включений перегоревшего материала, то такой отход прогонять через цилиндр, конечно, не стоит. Сама процедура чистки подразумевает сначала чистку самого цилиндра, а потом уже, например, ГКС или литниковую систему, то есть заведомо не гоним чистящую смесь через всю линию, особенно если есть подозрение на наличие нагара.
С точки зрения выгоды использования чистящих средств при смене цвета и/или материала, то расчет можно провести объективно. Обычно критериями выступают как раз время, количество полимера, количество чистящего средства, затраченные для осуществления перехода, сравнить данные, полученные при переходе без чистящего средства в пересчете на денежные средства. Но есть практические случаи, когда производитель в приоритет ставит время, затраченное на переход, а расходы на материала и специальное средство для этого вторичны. Так, например, работает Тойота. Если соблюдена технология чистки с применением специальных составов, выбран сам состав правильно, то выгода будет. Все зависит от того, какие задачи стоят и какие приоритеты. Если переработчик может позволить себе простой оборудования, то можно произвести чистку и вручную с остановкой машины.

Цитата
Necassalmor@gmail.com написал:
Пробовали чистить шнек после работы с твердым ТПУ наполненным сажей для перехода на другой ТПУ более мягкий и натурального цвета.
ТПА - Engel 120. Для чистки использовался ПНД вторичка. Объем МЦ 251 см^3....

 
Сразу хочу сказать, что в процессе чистки с применением специальных средств всегда рекомендуется использовать в качестве матрицы тот материал, на котором Вы планируете работать. Я согласен с тем, что применение чистящих средств не всегда является панацеей при решении конкретных задач. Но специальные чистящие средства завоевали признание многих переработчиков полимеров. Более того, производители чистящих средств постоянно работают над совершенствованием составов, появляются новые рецептуры. Надо пробовать, находить решение.

В Вашем случае могу предположить, что не совсем верно было подобрано чистящее средство, а также необходимо поэкспериментировать с температурами при чистке, рекомендуем их понижать для повышения вязкости расплава. Техуглерод как краситель может тянуться из "мертвой" зоны, применение пенящегося состава должно помочь.

Что касается экономики, то вот частный практический случай из наших недавних:
Машина ТПА Cybertech 150, 4 зоны нагрева.
Задача - переход с черного изделия на белое, материал ПК
 

 

    без чистящего

 

с чистящим средством

 

Эффективное   удаление красителей

 

Да  

 

Да

 

Эффективное   удаление технологических добавок

 

 
 

Эффективное   удаление нагара/отложений

 

 
 

Затраченное   количество чистящего средства, кг.

 

0 кг.

 

0,03 кг.

 

Общее   количество  затраченного полимерного   материала, кг.

 

5,7 кг.

 

2,2 кг.

 

Общее   затраченное время на очистку, час

 

1,0

 

0,3

 

Требуется   разбор оборудования и/или оснастки

 

Разбор сопла

 

Нет

 

Комментарии:

 

 

Это таблица из протокола испытаний на производстве.
Таким образом, на очистку с использование специального средства было потрачено в 2,6 раза меньше материала, чем на очистку чистым полимером.

Полагаю, что чистка полимером с применением чистящего средства эффективнее, быстрее и выгоднее, чем применение не предназначенного для этого вторичного материала или ПНД с низким ПТР, после которого еще одну чистку необходимо проводить, причем материалы могут иметь большую разницу по температуре переработки.  
 
Ринат, изначальный вопрос касался именно ЭВМ.

Из практики - есть легкие переходы, с увеличением насыщенности цвета, есть более сложные переходы (обратные). Так же есть сложные и простые красители. Так же есть требования к изделию и специфика самого изделия.
Если говорить об ЭВМ, то в большинстве случаев это просто не целесообразно. Наличие пригаров свидетельствует о низкой технической готовности оборудования к эксплуатации (состоянии шнека, цилиндра,  адаптера, фильтра, головы). Если Вы виндмюллеру скажете, что собираетесь чистить его голову стеклонаполненнным полимером, я думаю, что отцы основатели в гробу перевернутся.
Если же говорить о случаях целесообразности, то здесь речь скорее будет идти о:
- Переход со сверхнасыщенных цветом на натуральный/светлый;
- Чистка в следствие нарушений температурного режима;
- Работа с красителями металлик, перламутр;
- Переход с одного типа сырья на другой (к примеру с сырья с меньшей термостабильностью на сырье с более высокими показателями термостабильности);
- Периодические профилактические чистки.
В экструзионно выдувном формовании сырье не срабатывается в "плюшки" оно идет или в руках или в изделие с последующим дроблением. В других случаях все испытания, которые видел я, очень тяжело финансово обосновать. Те изделия (шарики, лейки и т.д) про которые говорите Вы, как правило выпускаются на low cost equipment  (по крайней мере я Бэкумов, Каутексов, Техне, Юнилоев на таких продуктах не видел) и здесь действительно возможны проблемы с состоянием оборудования, но когда у Вас саморез застрял в колесе, всегда есть два решения - каждый раз перед поездкой подкачивать колесо или заехать в шиномонтаж, выбор за Вами, но надо понимать, что если у Вас изношен узел пластикации, Вы его регулярно чистите аразивом, то не далек тот час, когда в такое же состояние придет адаптер, головка. Тот же самый TECHNE жестко регламентирует, что использование абразивных композиций запрещено, если оборудование не имеет специальной подготовки.

Если говорить о других технологиях, то я испытывал Ultra Plast, Ultra Purge, Коратекс, что то еще (их было много, порядка 5) при переработке ПВХ (экструзия), результатов не было абсолютно никаких. Подбирали разные режимы, вплоть до того, что вводили режим профилактических чисток (1 раз в 7 дней).

В литье - я действительно неоднократно слышал положительные отзывы. Но я на данный момент очень мало работаю с литьем, поэтому не могу быть объективен. В целом же я абсолютно сторонник того, что оборудование должно быть максимально задействовано именно в процессе производства, время переоснасток, цветовых переходов и т.д. должно быть минимизировано, но в любом случае это должно быть обосновано.  
 
Денис, очистка ЭВМ с применением специализированных средств с точки зрения экономического обоснования всегда вызывала у меня много вопросов. Вы все правильно излагаете.
Дело в том, что, применение безабразивных средств на ЭВМ показывает эффективность меньше, чем стеклонаполненные марки чистящих средств. А это приводит к увеличению затрат по материалу и времени. Вообще, мы пришли к выводу, что проблема с нагаром именно в ЭВМ связана прежде всего с температурными режимами. Так как нагар в данном случае в основном концентрируется в голове, то, вероятно, дешевле будет механически почистить. Эффективность применения стеклонаполненных марок это факт, а негативное влияние их на оборудование можно увидеть (если оно будет) лишь спустя некоторое время. Как бы цинично это не звучало, но я наблюдаю за процессом со стороны. Пока результат 1:0 в пользу специальных средств
Хочу немного про "абразив" сказать... Не люблю я термин абразив в данном контексте. Хочется использовать термин "минеральный наполнитель" для усиления механической составляющей процесса очистки. Все-таки наполнитель стеклосферы это не мраморная крошка. На деле многие переработчики опасаются наличия в смеси минеральных наполнителей. Не могу сказать, что это безосновательно, но негативное влияние на качество поверхностей деталей и узлов машин у наполнителя минимизировано. Как правило, мы не рекомендуем применение стеклонаполненных марок, например, для чистки ГКС с иглой размером менее 1 мм или производить чистки в режиме отливки в прецизионную пресс-форму, имеющую суперполированную поверхность. Хотя производители стеклонаполненных чистящих средств рекомендуют их применение в том числе и для микрополировки пресс-форм. Не могу на сегодняшний день принять ту или иную сторону из-за недостатка эмпирических знаний. Признаюсь, что определенные опасения есть. Тем не менее, подобная практика у нас есть, тонкие каналы и плоскощелевые головки с применением стеклонаполненных чистящих средств мы чистили. Отцам основателям спокойного сна.

В экструзионных машинах также достаточно широко применяются чистящие средства. Те марки, которые Вы упомянули (Ultra Plast, Ultra Purge, Коратекс) схожи по своему действию, вопрос предпочтений оператора. Мы работаем с линейкой от другого производителя, пока вопросов по качеству очистки в экструзионных машинах нет. В основном, это изделие "труба", в том числе ПВХ. Опять же вспомним об экономической целесообразности.  С ТПА мы разобрались и там все замечательно, эффективно и выгодно. В экструзии снова встает вопрос о количестве затрачиваемого материала для очистки (я имею в виду здесь материал в качестве матрицы для чистящей смеси со специализированной добавкой). Есть и второй момент. На эктрузионной машине шнек вынуть и вручную почистить, как правило, проще, чем у ТПА. Поэтому надо рассматривать данный процесс через призму приоритетов и предпочтений конкретного переработчика.
В данном случае нашей задачей является познакомить его с технологией применения специальных чистящих составов, рассказать об их особенностях и возможностях. Верно?
Изменено: Ринат Альмухаметов - 16.11.2018 11:07:15 (редакция)
Страницы: 1

Оставлять комментарии могут авторизованные пользователи. Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь