АНАЛИТИКА

И вновь к проблеме переработки полимеров
     Статья посвящена проблеме переработки ПЭТ-тары и упаковки.
Опыт использования макулатуры для производства тары из гофрокартона
     Освещен практический опыт переработки макулатуры для производства
     гофрокартона отечественными предприятиями.
ПЭТ - это не только бутылки
     Статья посвящена вопросам изготовления и применения ПЭТ-банок.
Экструзионно-выдувное формирование. Второе рождение
     Все о технологии выдува емкостей из полимеров.
Пароль? Штрих-код
     О создании и использовании штрих-кодов.
Проблемы утилизации пластиковой упаковки в Западной Европе
     Краткое обозрение.

И вновь к проблеме переработки полимеров

        В конце двадцатого столетия даже самые отъявленные скептики вынуждены согласиться с тем, что полимерные материалы, несмотря на их экологическую непривлекательность, накрепко вторглись в нашу жизнь. Присущие полимерным изделиям положительные стороны не могут не вызвать расширение сферы их применения, в том числе в качестве товаров народного потребления. Существенный рост производства потребительской упаковки с использованием только полиэтилен-терефталата (ПЭТ) может характеризоваться более чем 25%-ным ежегодным приростом продукции с использованием упаковки ПЭТ.
        Учитывая создавшееся положение и очевидную, судя по продолжающимся развиваться областям применения полимеров, в том числе строительно-технического назначения, экономическую целесообразность вторичного использования указанных материалов, а также накопившийся международный опыт в этой части, совершенно естественным является возникновение вопросов о путях утилизации отходов.
        Основным недостатком полимерных отходов (как и стекла) является стойкость против влияния естественных природных условий, так как в большинстве своем полимеры не подвержены саморазложению. Одновременно с этим сжигание таких отходов вызывает выделение крайне ядовитых газов, в том числе диоксина.
        Если сравнивать использование стеклобоя и полимерных отходов, то в первом случае стеклобой является прямой и неотъемлемой составной частью шихты, а полимерные отходы в силу своего многообразия, различных химических свойств подлежат определенной предварительной переработке с использованием специального оборудования, к которому относятся агломераторы, дробилки, грануляторы.
        Перечисленное оборудование применяется как в виде отдельных машин, так и компактных установок или комплектных линий. В России указанное оборудование производит АО "Кузполимермаш".
        Необходимо отметить, что при наличии существенных запасов различных полимерных отходов могут создаваться цехи на комплектном оборудовании мощностью по отходам 1000 кг/ч, но это потребует создания и внедрения системы сбора отходов, которая, к сожалению, в нашей стране находится в зачаточном состоянии.
        Основным критерием при переработке полимерных отходов и использованных изделий является обеспечение максимальной сохранности такого показателя, как вязкость, и это с учетом таких проблем, которые возникают при переработке полимеров, как гидролитическое, окислительное и термическое разложения. В этой части определенный интерес вызвало оборудование, разработанное фирмой "EREMA" (Австрия). При его использовании на переработке отходов полиэтилентерефталата фирмой получена потеря вязкости по отношению к исходным материалам: по грануляту 1-3 %, по молотой бутылочной массе 4-5 , по пленке, в зависимости от ее толщины 2-5%.
        На рисунке 1 приведен общий вид одной из ряда установок для переработки отходов.
        На рисунке 2 дана принципиальная технологическая схема работы этого типа оборудования. Подающиеся отходы, попадая на транспортер 1, направляются в термоизмельчитель 2, в термоизмельчителе масса проходит ряд видоизменений: измельчается, перемешивается, нагревается, высушивается и уплотняется. Вращающее режущее устройство создает силу, достаточную для непрерывного заполнения одношнекового экструдера 3. Учитывая то, что масса из термоизмельчителя поступает в экструдер в нагретом состоянии, для шнека требуется значительно меньше энергии, чтобы придать массе необходимую пластичность, это позволяет использовать более короткий экструдер. Далее масса пропускается через фильтры 4 и 6, газоотводящую и шнековую зоны 5 и 7 и подается на дальнейшую переработку 8.

        Установка может быть сагрегатирована с оборудованием для производства гранул или готовых полимерных изделий технического назначения -пленок, труб, профилей и пр.
        Производительность установок в зависимости от вида отходов, а также их типа может колебаться от 10-50 до 2200 кг/ч, что позволяет создавать участки по переработке как на небольших, так и на крупных предприятиях.

Георгий ОРЛОВ,
Журнал “Тара и Упаковка” № 2-2000

Опыт использования макулатуры для производства тары из гофрокартона

        В производстве гофрокартона всегда будет привлечено внимание к использованию макулатуры как более дешевого заменителя целлюлозных полуфабрикатов. Интерес подогревается еще и тем, что производители гофрокартона сами являются источником макулатурного сырья. До 12-14 % объема перерабатываемых бумаг и картонов в гофропродукцию уходит в макулатуру в виде отбраковки и отходов кроя. Достаточно большое количество производителей гофрокартона сами организовывают дополнительную заготовку макулатуры, обеспечивая тем самым себе стабильный сырьевой ресурс.
        В частности, ОАО ЮВПК "КАРТОН-ТАРА", в принципе типовое предприятие по производству гофрокартона, организовала самостоятельную заготовку макулатуры от средних и мелких компактов.
        Для этой цели в Москве и Подмосковье созданы отдельные участки по сбору, первичной сортировке и упаковке макулатуры. В отдельных крупных городах России созданы филиалы по заготовке и первичной обработке макулатуры. Создание участка по сбору макулатуры в объеме 50 т в месяц требует затрат 50 000 руб., которые окупаются в довольно сжатые сроки.
        Несортированная макулатура перевозится специально оборудованными автомобилями типа "Бычок" на участок по ее первичной обработке, расположенный на площадке фабрики "Картонтара". После подсортировки книжно-журнальная макулатура затаривается в контейнеры и россыпью направляется на перерабатывающие предприятия. Основное количество макулатуры в виде отходов гофрокартонной тары после сортирования прессуется в кипы.
        Основные потребители макулатуры - Караваевская БФ, Ступинская КФ., Рязанский КРЗ.
        Несомненно, что подобная работа в обязательном порядке проводится под патронажем администрации города. Для города это двойная выгода - создание дополнительных рабочих мест и частичное решение экологических проблем региона.
        Однако макулатурные картон и бумага с технической точки зрения не являются эквивалентными заменителями целлюлозных полуфабрикатов, и их применение весьма ограниченно.
        Отличительной особенностью этой продукции является значительное колебание механических показателей. Так, при оценке крупной партии картона из 100 % макулатуры нормальное отклонение по массе 1 м² составило 2,6 % его среднего значения. Колебания других показателей составили: разрушающее усилие в машинном направлении 12 %,то же в поперечном направлении 13, сопротивление продавливанию 14, сопротивление торцевому сжатию по кольцу 15, то же для гофрированного образца 10, сопротивление плоскостному сжатию гофры 20%.
        Принципиально возможны два подхода к выпуску гофрокартона из макулатурных полуфабрикатов.
        1. Выпуск гофрокартона из 100 % макулатурных бумаги и картона.
        2. Частичное использование макулатурных полуфабрикатов с выходом на гофрокартон приемлемого для потребителя качества.
        С точки зрения прочности гофроящика необходимо выполнение таких требований к показателям гофрокартона, как его сопротивление торцевому и плоскостному сжатию. В лабораториях и на практике нами найдены соотношения между массой 1 м² картона (бумаги) для гофрирования из макулатуры и соответствующими показателями жесткости гофрокартона.
        Взаимосвязь между показателями сопротивления торцевому сжатию гофрокартона и его массой 1 м² описывается уравнением
                Y=0,58 (X-465) (1)
        где Y - показатель сопротивления торцевому сжатию гофрокартона, кН/м;
               Х - масса 1 м² гофрокартона, г.
        Взаимосвязь между массой 1 м² бумаги из макулатуры и показателем сопротивления плоскостному сжатию гофры описывается уравнением
                Y=0,4 (X-95),
        где Y - показатель сопротивления плоскостному сжатию гофры, кг/см².
        Анализ этой зависимости показывает, что для гофры типов А и С показатель сопротивления плоскостному сжатию при массе 1 м² бумаги ниже 125 г/м² практически будет равен нулю (что и есть и на самом деле). И только свыше этого значения массы 1 м² начинается заметный прирост искомого показателя. По уравнению (1) нетрудно рассчитать массу 1 м² бумаги из макулатуры на гофрослой, при которой будет обеспечена необходимая жесткость гофры.
        Практический опыт работы с гофротарой показывает, что желаемый показатель сопротивления плоскостному сжатию гофрокартона марки Т-21 должен составлять около 1 кг/см² (150 Н), для Т-22 - 1,3 кг/см² (200 Н), Т-23 - 1,7 кг/см² (255 Н), для гофрокартона марки Т-24 - не ниже 2 кг/см² (300 Н).
        Таким образом, для выпуска гофрокартона различных марок из макулатурных полуфабрикатов необходимо расходовать следующее сырье:

        Из вышеприведенных данных становится понятным, что при выпуске гофрокартонов марок Т-21, Т-22 нет проблем с использованием всех полуфабрикатов из 100 % макулатуры. Зато при выходе марок Т-23, Т-24 ограничительным фактором сразу станет фактор экономический. И тут без компоновки с бумагой из целлюлозы не обойтись. Обеспечить необходимый показатель сопротивления плоскостному сжатию гофры макулатурная бумага сможет лишь при ее расчетной массе не ниже 200 г/м². По стоимости в метраже эта бумага обойдется дороже качественной бумаги из целлюлозы массой 125 г/м².

Совет первый

        Коль вы используете на внешние слои гофрокартона макулатурный картон, который в значительной степени деформативен, то желательно использовать бумагу марки Б-ОК-125, которая образует не только жесткую гофру в плоскостном направлении, но и в торцевом. "Зажатая" с двух сторон приклеенными слоями картона жесткая гофра примет на себя основную нагрузку, не давая ящику "просесть" в штабеле.

Совет второй

        На наружный лицевой слой гофрокартона с целью придания ящику приемлемого товарного вида желательно использовать двухслойный макулатурный картон с поверхностным слоем из целлюлозы (например, картон К-3-175 Ступинской Кф). Только в этом случае можно изготовить гофроящик с достаточно высокими механическими свойствами и внешним видом, ничем не отличающийся от ящика, изготовленного из 100 % целлюлозного сырья.

Борис Исаев, Николай Бакаринов (ОАО ЮВПК "Картонтара"),
Геннадий Иванов, Алексей Горошников (Московский государственный университет леса),
Журнал “Тара и Упаковка” № 2-2000

ПЭТ - это не только бутылки

        Бутылки из ПЭТ для виды, сладких напитков или масла стали для людей в России частью повседневной жизни. То, что из этого полимера можно изготавливать и банки почти любой формы и любого размера, пока мало кто знает, тем более что в магазинах их почти нет
        Для упаковывания пищевых продуктов в основном используют банки из стекла. Это логично, так как в России стекольная промышленность может предложить широкий ассортимент банок. Кроме того, стекло имеет одно важное свойство, которым обычный ПЭТ не обладает, - это термостойкость. Обычный ПЭТ выдерживает температуру до 50 °С и негоден для пастеризации или стерилизации. Можно, конечно, использовать поликарбонат или ПЭН (полиэтиленнафталат), но эти полимеры значительно дороже, чем ПЭТ.
        Когда же речь идет об упаковке пищевых продуктов при температуре до 50 °С, то ПЭТ благодаря своим уникальным механическим и химическим свойствам, таким, как легкость, прочность, прозрачность и инертность, все чаще заменяет стекло (табл. 1).

Таблица 1

        У дизайнеров почти нет ограничений при разработке формы ПЭТ-банок. Банки могут быть цилиндрическими, овальными, квадратными или прямоугольными. Горлышко может иметь любую резьбу под металлические или пластмассовые крышки, а также конус для надевания мягких крышек.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАНОК

        Существуют два метода изготовления ПЭТ-бутылок: двухстадийный метод, т. е. изготовление заготовки (преформы) и выдув на двух отдельных машинах, одностадийный метод, то есть изготовление преформы и выдув осуществляются на одной машине.
        Банки в 99 % случаев изготавливаются на одностадийных машинах. Это обусловлено тем, что преформа под банку имеет из-за большого диаметра горлышка коническую форму.
        На обыкновенных выдувных машинах, которые используются для выдува бутылок, очень затруднительно выдувать конические преформы для банок. Во-первых, необходимо модифицировать все транспортные устройства внутри машины, и, во-вторых, существующая система обогрева преформ не может гарантировать нужное распределение теплоты по высоте преформы, чтобы получать качественную банку.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ОДНОСТАДИЙНЫХ МАШИН

        На одностадийных машинах можно производить как бутылки, так и банки. Машины выполняют следующие основные функции: изготовление преформ, термообработка преформ, выдув, выброс

Изготовление преформ

        Осушенные ПЭТ-гранулы поступают в инжекционный цилиндр температурой около 160 °С. В цилиндре происходит дальнейший их нагрев до температуры плавления (250 °С). Шнек внутри цилиндра обеспечивает равномерное перемешивание расплава и инжекцию его через блок горячих каналов в пресс-форму. Пресс-форма в зависимости от массы заготовки (преформы) и диаметра горлышка может иметь от одного до двенадцати гнезд. Через тонкие каналы в корпусе пресс-формы подается холодная вода (10-15 °С), чтобы быстро охладить заготовку до температуры ниже 80 °С. Это необходимо, чтобы ПЭТ остался в аморфной фазе и сохранил свою прозрачность.

Термообработка преформ

        Эта стадия очень важна для получения качественной банки. Для достижения нужного распределения материала по высоте и периметру банки необходимо иметь не только оптимальную форму преформы, но и правильный температурный профиль внутри нее.
        Во время растяжения-выдувания более горячие зоны преформы растягиваются легче, чем более холодные, значит, стенка банки в более горячих зонах будет более тонкая. Точной термообработкой каждой преформы создается оптимальный температурный режим вдоль ее длины и между наружной и внутренней поверхностями.
        Для термообработки преформ используются в основном следующие способы:
        электрически обогреваемые пуансоны и матрицы для повышения температуры внутренней и наружной поверхностей;
        пуансоны и матрицы, обогреваемые или охлажденные маслом, для повышения или снижения температуры преформы по зонам;
        комбинации из вышеуказанных способов.

Выдув

        Банка получает свою конечную форму так называемым двухосным растяжением-выдуванием. Выдвижной стержень растягивает преформу до днища закрытой формы, затем подается сжатый воздух, который выдувает преформу до тех пор, пока она не занимает всю полость. При этом происходит ориентация цепей молекул ПЭТ в двух направлениях: вдоль оси банки и по периметру. Благодаря этой ориентации банка получает свою превосходную прочность.
        Подача воздуха, как правило, производится в два этапа: первичный выдув при более низком давлении и основной выдув при максимальном давлении (до 25 атм).

Выброс

        На последней стадии открываются резьбовые полуматрицы, которые держат преформу/банку за горлышко во время всего цикла изготовления, и готовые банки падают или на конвейер, или в транспортную тару для отгрузки заказчику.
        Одним из лидеров в области выпуска одностадийных машин является японская фирма "Nissei ASB”, которая 20 лет назад разработала этот метод, нашедший широкое применение в области производства ПЭТ-тары.
        Приведенные машины были разработаны специально для производства банок (табл. 2). Они имеют прочный механизм замыкания, так как из-за большого диаметра горлышка давление на верхнюю часть пресс-формы намного выше, чем при инжекции преформ для бутылок со стандартным горлышком 28 мм.

Таблица 2

Берндт Фишер, менеджер по сбыту NISSEI ASB GmbH,
Журнал “Тара и Упаковка” № 1-2000

Экструзионно-выдувное формирование. Второе рождение

        Бутылки из полимеров изготавливают методом выдувного формования двумя разными способами. В первом случае, который называют экструзией с раздувом (ЭР) (рис. 1, а), полимер расплавляют до состояния густого меда в специальных подогреваемых шнековых насосах - экструдерах, выдавливают из него полый цилиндр - трубную заготовку (рис. 1, б), которая поступает в форму. Расплавленный полимер раздувается воздухом и остывает на холодных стенках пресс-формы. В другом случае - инжекционно-выдувного формования (ИВ) (рис. 1, в) - сначала методом литья под давлением изготавливают заготовку в виде пробирки - преформу. Преформу нагревают до состояния эластичной резины, помещают в пресс-форму и в резиноподобном состоянии раздувают сжатым воздухом. Далее готовое изделие остывает на холодных стенках пресс-формы. Исторически экструзионно-выдувное формование бутылок возникло раньше второго способа. Однако в последнее десятилетие метод инжекционно-выдувного формования значительно потеснил первый, и даже некоторые крупные фирмы прекратили выпуск оборудования для экструзионно-выдувного формования. Но в самое последнее время, буквально в последние год-два, наблюдается резкий рост интереса к этому методу производства пластмассовых бутылок. Статья представляет собой попытку объяснить, почему это происходит. Каковы особенности и области применения этого метода и каковы тенденции развития производства бутылок из пластмасс методом экструзионно-выдувного формования в России.        Введем коэффициент капитальных затрат (ККЗ) - отношение стоимости оборудования к его часовой производительности. При близкой цене сырья и прочих равных условиях оборудование окупается тем быстрее, чем выше его производительность. Десять лет назад полиэтилентерефталат (PET) - полимер, из которого делают подавляющееколичество преформ, стоил в 5 раз дороже полиэтилена, полипропилена и других полимеров, и поэтому тогда большинство бутылок из полимеров производили методом экструзионно-выдувного формования. Но именно тогда были удешевлены методы синтеза PET и построены мощные заводы по его производству. Машиностроители отреагировали мгновенно -сразу же началось производство оборудования для литья преформ и выду-ва бутылок из PET. Эти высокопроизводительные агрегаты способны производить до 40 тыс. преформ в час и выдувать в час до 24 тыс. бутылок. Ко-эфициент капитальных затрат в случае выдува бутылок из преформ стал ниже, чем ККЗ для экструзионно-выдувного формования. Четыре-пять лет назад началось интенсивное развитие производств ИВ и в России. Построено несколько мощных заводов по производству преформ. Из-за дешевизны рабочей силы в России выгодно поставить пять-шесть очень дешевых полуавтоматов для выдува, чем один дорогостоящий автомат. Поэтому быстро возникли фирмы - производители таких полуавтоматов. Крупнейшая из них - "Продвижение". Но, как правило, российский потребитель приобретает один выдувной полуавтомат со средней производительностью выдува 600 бутылок в час. Эта величина соответствует средним показателям производительности экструзионно-выдувных агрегатов. По коэффициенту капитальных затрат оборудование такой мощности для ЭР проигрывает аналогичному оборудованию для ИВ в 1,5-2 раза, но этот недостаток сторицей окупается благодаря более широким возможностям метода ЭР. Для того чтобы аргументировать это утверждение, рассмотрим более подробно процесс выдува бутылок методом ЭР в сравнении с методом ИВ (рис. 1).
        Самым существенным является то, что полимер при выдуве бутылок разными методами находится в разных физических состояниях. При методе ЭР - это жидкость, а при ИВ - резина. Это означает, что в первом случае деформация заготовки пластическая -давление раздува невелико, и проработка мелких деталей бутылки - бордюров, логотипов, ребер и т. п. - очень четкая. Когда бутылку формуют из преформы, деформация заготовки упругая, для качественного выдува требуется значительно большее давление, и проработка деталей затруднена и, как правило, значительно хуже. Однако замороженные на холодной поверхности пресс-формы обратимые упругие деформации (подобно напряженному железобетону) делают полимер значительно прочнее. Метод ИВ незаменим, если требуется высокая прочность бутылки, например, при розливе высокогазированных жидкостей.
        Инжекционно-выдувное формование бутылок имеет более низкий коэффициент капитальных затрат по сравнению с методом ЭР, если пользователь закупает преформы у фирм, специализирующихся на их производстве. Это очень крупные фирмы, имеющие дорогостоящее специализированное оборудование, каждая единица которого выпускает один определенный тип преформы. Особенности процессов литья преформ и последующего выдува из них бутылок накладывают существенные ограничения на величины толщин стенок заготовки, а следовательно, и бутылки.
        Между тем регулирование толщины бутылки в методе ЭР достигается очень просто.
        Рассмотрим получение трубной заготовки (рис. 1, б). Расплавленный полимер 4 выдавливается экструдером в зазор между мундштуком 2 и дорном 3 трубной головки 1. Дорн можно перемещать относительно мундштука, тем самым меняя величину конусного зазора, т. е. толщину заготовки. Более того, представьте себе, что нужно изготовить бутылку в форме гитары - широкую снизу и узкую вверху. Современные экструзионно-выдувные агрегаты имеют специальный привод для программного перемещения дорна в цикле выдавливания рукава при производстве бутылки. В нашем примере дорн сначала поднят - толщина рукава велика, затем дорн опускается и толщина рукава уменьшается. Таким способом можно достичь высокой степени равнотолщинности изделия. А как добиться равнотолщинности при производстве плоской бутылки с большим отношением большой и малой сторон? Преформы всегда симметричны относительно оси штока 3 (рис. 1, в), поэтому методом ИВ поставленная задача не решается. В случае ЭР все гораздо проще: пару дорн - мундштук изготавливают с необходимым зазором эллиптической формы. Замена всего двух простых деталей позволяет изготавливать бутылки плоской формы с любым соотношением большой и малой сторон. Еще одно преимущество: только методом формования из расплава возможно производство бутылок с ручками. Для того чтобы этого добиться в методе ИВ, необходимо изготовить бутылку специальной формы, отдельно произвести ручку методом литья под давлением и вставить ручку в бутылку. В этом случае, конечно, и ККЗ, и накладные расходы значительно выше, чем в методе ЭР.
        Список достоинств метода экструзионно-выдувного формования по сравнению с методом инжекции с раздувом можно продолжить, но и перечисленного достаточно, чтобы понять - методы дополняют друг друга. До последнего времени в России разливали главным образом газированную и негазированную воду, а также напитки на ее основе. Сейчас стало выгодным разливать и другие жидкости. К нам обращаются представители торговых фирм, которые до сих пор завозили уже расфасованные в бутылки товары из-за рубежа. Стало выгодным развивать собственные химические производства на базе имеющихся и самим фасовать произведенные жидкости в бутылки. Это автомобильная косметика, шампуни, жидкости для мытья посуды и другие товары бытовой химии, соки, лаки, краски и т.п. Новая для России номенклатура продукции требует большого количества и разнообразия тары по объему, форме и материалам, из которых бутылка изготавливается. Это и есть причина, по которой метод экструзионно-выдувного формования емкостей переживает в России второе рождение.
        Особенно важен выбор материала, из которого изготавливают бутылку.

ОЦЕНКА СВОЙСТВ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БУТЫЛОК (баллы)

        В таблице даны оценки основных технологических и эксплуатационных свойств полимеров, применяемых для изготовления полой тары. Сравнение проведено по пятибалльной системе - от пятерки - отлично, до единицы - очень плохо.
        Конечно, было бы хорошо выдувать все бутылки из преформ. Но, к сожалению, устойчивого резиноподобного состояния в разумно широком интервале температур удается достичь далеко не всегда (поз. 8 таблицы). Оценка "хорошо" для РР относится к новым специальным маркам, которые появились на рынке только недавно. В методе ЭР существуют приемы, позволяющие приблизиться к условиям метода ИВ и получить из одного и того же полимера бутылку более прочную, чем в обычном методе ЭР. Делается это так: на стадии "б" (рис. 1, а) зажатую в пресс-форме заготовку выдерживают некоторое строго установленное время, за которое она остывает до состояния, близкого к резиноподобному, и только затем раздувают. Таким образом удается из поливинилхлорида получить бутылку для газированных напитков. Следует особо рассмотреть особенности применения этого полимера. PVC - полимер, имеющий хорошую прочность и хорошие барьерные свойства (см. таблицу). В него удается фасовать даже такие сложные для хранения продукты, как "живые йогурты", в которых сохраняются живые полезные бактерии. Эти бактерии боятся кислорода, а при их гибели продукт утрачивает свои полезные свойства. Но поливинилхлорид чрезвычайно вреден экологически. Его отходы нельзя сжигать, поскольку при сгорании PVC выделяются очень вредные вещества. Поэтому применение этого полимера в последние годы было запрещено в большинстве развитых стран, особенно для упаковки пищевых продуктов. Запрет стимулировал поиск других технических решений. Выход был найден в разработке конструкций агрегатов для экструзионно-выдувного формования, позволяющих производить многослойные бутылки. Эти устройства снабжены не одним, а двумя или тремя экструдерами, которые одновременно подают разные расплавленные полимеры в трубную головку специальной конструкции так, что трубная заготовка, а затем и бутылка получается многослойной. Снаружи и внутри трубной заготовки - слои недорогого полимера, который хорошо формуется в бутылку методом ЭР. Между ними располагается слой полимера с хорошими барьерными свойствами. Пример такой конструкции - бутылка для фасования высококачественных кетчупов. Несущие слои в такой бутылке изготовлены из полипропилена, барьерный слой - из полиамида.
        Существует несколько способов выдува бутылок методом ЭР: сверху, снизу и сбоку иглой (рис. 2). Выбор того или иного способа определяется конструкцией бутылки, особенно горлышка, материалом, из которого изготовляется бутылка, особенностями выбранного пользователем выдувного агрегата. Способ выдува определяет, в свою очередь, конструкцию прессформы. Лучше всего эту работу проводить вместе со специалистами. Исходными данными для проекта являются: желаемая производительность, фасуемая жидкость, объем бутылки, способ заливки (горячая или холодная). После этого можно разработать дизайн и рабочий чертеж бутылки, а затем выбрать способ раздува и изготовить соответствующую пресс-форму.
        Следует иметь в виду, что для производства бутылок методом экструзионно-выдувного формования необходим комплекс оборудования, но часто фирмы-продавцы лукавят, называя стоимость только отдельных машин для выдува. Кроме собственно выдувного агрегата необходимы сушилки сырья, холодильник для охлаждения экструдера и пресс-формы, дробилка отходов, устройство для замешивания технологических отходов с первичным сырьем.
        Итак, метод экструзионно-выдувного формования бутылок переживает в России второе рождение. Это очень хорошо, что страна уже сейчас располагает специалистами в области проектирования, машиностроения и эксплуатации этих процессов, да и, кроме того, специалисты фирмы "Продвижение" всегда готовы помочь.

Отто САБСАЙ, главный специалист фирмы "Продвижение",
Журнал “Тара и Упаковка” № 1-2000

Пароль? Штрих-код

        К сожалению, то, что не представляет труда даже для ребенка, становится практически неразрешимой задачей для компьютерных систем в сфере распознавания: например, узнать человека, которого однажды видел, или отличить яблоко от груши. Миф о всемогуществе компьютерных систем, созданный средствами массовой информации, был развеян, и работы в области систем автоматического распознавания продолжаются лишь в военной области.
        Так был создан свой, машинный язык для маркировки и последующей идентификации объектов - язык штриховых кодов. Штриховое кодирование быстро и надолго захватило мир торговли и производства, транспорта и медицины. Так в чем же заключаются преимущества штриховой маркировки товара, почему зарубежные производители в обязательном порядке используют данную технологию?
        Предприятие, которое хочет наладить быстрый и правильный учет движения товаров, получает очевидные преимущества: можно однажды промаркировать паллету или коробку, а затем всю информацию о ней считывать бесконечное количество раз на всех этапах оприходования,хранения и отпуска товара. При этом значительно снижается риск ошибок и увеличивается скорость обработки данных.
        Так что же “видит” система в штриховом коде? Практически в каждом присутствует код страны, код производителя, номенклатурный код - достаточная информация для Mapкировки штучного товара. В России создан реестр предприятий-производителей, каждому из которых присвоен код, предназначенный для использования при маркировке товара. Более продвинутые стандарты позволяют хранить дополнительную информацию о товаре, виде упаковки, весе, сроке годности, производителе, номере партии и о многом другом.
        Сейчас существует достаточное количество стандартов формирования штрихового кода, а также типов кодируемой информации. Данный факт значительно затрудняет задачу построения систем автоматической идентификации и “вычленения” необходимой информации из штрихового кода. Фактически система должна знать все предлагаемые к использованию форматы, алгоритмы их построения, порядок следования данных.
        Все технологическое оборудование для штрихового кодирования можно разделить на две большие группы - оборудование, предназначенное для маркировки товара, и оборудование для считывания информации (штрих-кода).
        Маркировку (нанесение штрих-кода) на продукцию обеспечивают, как правило, производители. Данная операция проводится либо полиграфическим методом при изготовлении тары или упаковки, либо с использованием специальных устройств принтеров для печати этикеток со штрих-кодом. Эти устройства подключаются к компьютеру и управляются системой автоматизации. Спектр типоразмеров этикеток достаточно широк - от этикеток для маркировки ювелирных изделий и пробирок в химической лаборатории до этикеток для маркировки паллет и контейнеров, стойких к повреждению и температурным перепадам.
        Считывание информации с товара производится сканерами штрих-кода, подключенными непосредственно к компьютеру либо к терминалу сбора данных, который с определенной периодичностью передает информацию в систему. Сканер штрих-кода предназначен для считывания, декодирования и передачи в компьютер информации, закодированной в штриховом коде. Информация представляет собой определенную последовательность цифр или букв, содержащихся в штрих-коде.
        Применяя данное оборудование и систему автоматизации, можно обеспечить значительное повышение качества учета движения товара на всех этапах его информационной обработки - погрузка, разгрузка, затаривание, перевозка, приемка и отпуск со склада, хранение, внутри-складские перемещения...
        С помощью оборудования штрихового кодирования Система автоматизации берет на себя дополнительные функции - она пишет и читает написанное. Товар сам становится носителем информации, которую система может воспринимать самостоятельно - замыкается информационный поток, существующий параллельно товарному, обеспечивая тем самым полноценную логистическую цепочку.
        Использование технологии штрихового кодирования дает ряд очевидных преимуществ:
        1. Значительное сокращение времени (60-80%) “запаздывания” информационных потоков по отношению к товарным.
        2. Снижение количества недостоверной информации, попадающей в систему автоматизации в результате операторских ошибок и человеческого фактора. Данный фактор трудно переоценить, если учитывать время, затрачиваемое но поиск ошибочной информации, попавшей в систему, по прошествии достаточного количества времени.
        3. Новые возможности по раздельному учету однотипного товара - по партиям, по срокам годности и прочим характеристикам. Благодаря аппаратному и программному контролю обеспечивается соответствие физического перемещения товара информационному содержанию систем.
        4. Передача значительного количества информации непосредственно с товаром на штрих-коде Данная информационная связь помогает обеспечивать оперативный контроль операций как на микрологистическом уровне внутри предприятия, так и на макрологистическом при передаче продукции на значительные расстояния.
        5. Снижение нагрузки на персонал, занятый контролем за логистическими операциями.

Елена ПИТЕРСКАЯ
Журнал “Торговое оборудование, тара и упаковка” №1-2000

Проблемы утилизации пластиковой упаковки в Западной Европе

        Острейшей проблемой во многих странах мира остается вопрос отделения отходов пластмасс от общего объема твердых бытовых отходов (ТБО). В 1998 г. лишь 10 % отходов пластиковой упаковки удавалось перерабатывать. Сейчас системы переработки пластмасс, выделенных из ТБО, постоянно совершенствуются. Создано новое оборудование, способное автоматически идентифицировать, сортировать и отделять различные виды пластмасс, например, даже по цвету. Но технологии, как считают специалисты, это еще не все! Необходимо улучшить все звенья в цепочке рисайклинга.
        В Западной Европе половина отходов от пластмасс - это использованные упаковки. Количество отходов от пластиковых упаковок составило 56,5 % (9 млн т) в 1995 г. и будет расти до 58,2 % (12,3 млн т) в 2001 и до 59,4 % (15,3 млн т) в 2006 г. В 2001 г. отходы пластмассовой упаковки, выделенные из ТБО, в Западной Европе составят 2,8 млн т.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СОРТИРОВКИ

        Для идентификации, сортировки и отделения используются УК-датчики, оптическая и электронная аппаратура, роботы, лазерные технологии, Х-излучения, отражение, флуоресценция и другие современные технологии. Чистота рисайклинга может достигать 99 %.
        Наиболее успешно во всем мире идет рисайклинг ПЭТ- и НДРЕ-бутылок, поскольку научились быстро выделять их из отходов путем сканирования УК- и Х-лучами при прохождении по скоростному конвейеру. Система производит сотни изменений в секунду и идентифицирует частицы пластмассы среди частиц бумажных этикеток и других непластмассовых предметов. Если раньше на операцию требовалось несколько минут, то теперь тонко измельченные частицы пластмассы сортируются по цвету со скоростью более 2 т в час.
        Так называемая Colour Braen-технология (сортировка по цвету) изобретена профессором Робертом Массеном - экспертом по компьютерам, который работает в Люксембурге. КПД отделения составляет 95-99 %. В результате уже каждая третья ПЭТ-бутылка в Западной Европе производится из вторичных материалов - очень чистых продуктов рисайклинга.
        Американский физик - специалист по плазме Эдвард Соммер разработал систему Multisort ES, способную сортировать ПЭТ-бутылки различных цветов и даже оттенков.
        Однако цена вторичного сырья чрезмерно велика. Инвестиции высоки, а доходы низкие. Ситуация усугубляется за счет экологической политики, проводимой ЕС, которая запрещает гибкость в применении методов рисайклинга и за которую выступают переработчики пластмасс.

ВЫВОЗ ОТХОДОВ В СТРАНЫ ТРЕТЬЕГО МИРА

        Супермаркеты и некоторые фирмы стараются собирать отходы пластмасс (в том числе используемых в сельском хозяйстве), упаковывают их, не сортируя, с целью вывозки в Китай, Объединенные Арабские Эмираты, Индонезию и Индию. Перевозка одного контейнера массой 25 т, например, в Гонконг стоит 300 ам. долл. Дело в том, что в упомянутых странах рабочий труд по ручной сортировке гораздо дешевле, а экологическое законодательство находится в зачаточном состоянии. Предприниматели в этих странах готовы платить хорошие деньги за отходы пластмасс из Западной Европы. Для них это новое сырье. Но и здесь есть камень преткновения: цены на исходный материал так низки, что нет смысла закупать переработанный гранулят вместо исходного сырья.

ХОРОШИЕ НОВОСТИ

        Компетентные организации, в том числе VMK (Экологическое управление пластмассами), полагают, что может быть найдено решение - использовать отходы от пластмасс в качестве топлива для электростанций.
        На предприятии по переработке отходов VAM (Нидерланды) ТБО механически сортируются перед подачей в печь для сжигания. При этом получаемые ТБО содержат примерно 36% пластмассы, 32,5% целлюлозы (древесина, бумага, текстиль) и 22% воды. После удаления металла и стекла масса подается в печь. В итоге завод получает топливные гранулы - субуголь, состоящий из органических веществ (технология DSM). Из предварительно отсортированных отходов можно также выделить смесь бумаги и пластика и использовать ее для изготовления сырья для упаковочного картона.

Журнал “Тара и Упаковка” № 1-2000