Детали из полимеров. Полимерные материалы: технология, виды, производство и применение

Производство полимерных изделий включает в себя изготовление разных бытовых и технических предметов. К примеру, наиболее ходовыми товарами являются емкости для жидкостей, формы для заливки бетона или пищевых продуктов, а также различные ленты для упаковки товаров.

Бизнес может быть направлен на одну определенную сферу производства или сразу на несколько, в зависимости от количества технологического оборудования и общих масштабов мощностей. Идеальным вариантом будет сотрудничество с предприятием, которое занимается бытовой техникой, продажей строительных материалов или мелких товаров.

Обычно их сфера деятельности нуждается в полимерах, а конкретно в упаковочной пленке. Как показывает практика и аналитическая статистика, лучше всего начинать данный бизнес именно с пленки и пластиковой посуды, а по мере дальнейшего развития бизнеса развивать производство. При правильной организации бизнеса вполне реально добиться рентабельности около 15-ти процентов.

Аренда помещения для бизнеса.

Для промышленного производства необходимо наличие свободных площадей. Производственный комплекс по производству полимерных изделий можно оборудовать на 400 квадратных метров. Для этой цели отлично подойдут небольшие ангары, сельскохозяйственные помещения, гаражи или любые одноэтажные постройки с конкретной площадью.

При выборе стоит учитывать наличие коммуникаций, а именно системы вентиляции, водоснабжение, газоснабжение, в том числе и высоковольтная линия 380В. Конкретных требований к рабочему пространству нет, все зависит от объемов производства и количества рабочего персонала.

Средняя стоимость площади по Московской области составляет не мене 5800 рублей за кв. м. в год, соответственно общая: 400 х 5 800 = 2 320 000 рублей. После подписания договора и всех сопутствующих бумаг необходимо взяться за подготовку помещения к размещению оборудования, в частности подготовить систему вентиляции, крепежи, свободное место и прочее.

Закупка необходимого оборудования.

Производство полимеров невозможно без технологически сложного и объемного оборудования. Это системы конвейеров, печи, прессы, компрессоры и прочее.

Основные системы и агрегаты для производства:

Экструзионная машина - 110 000 рублей;
- машина для резки пленки - 56 000 рублей;
- вырубной пресс - 40 000 рублей;
- воздушный компрессор - 12 000 рублей;
- печь на газу - 70 000 рублей;
- вспомогательные инструменты и оборудование - 10 000 рублей;

Стоимость каждого станка посчитана исходя из средних данных каталогов по крупным регионам России. Суммарные растраты на оборудование: 110 000 + 56 000 + 40 000 + 12 000 + 70 000 + 10 000 = 298 000 рублей, в стоимость не входит сумма необходимая на установку и настройку систем.

Рабочий персонал и закупки сырья для предприятия.

Бизнес по изготовлению полимерных изделий нуждается в квалифицированных рабочих, которые смогут поддерживать стабильное производство, тем самым демонстрируя лицо компании. Это должны быть люди в первую очередь с опытом и знаниями. На первое время сойдет небольшой штат рабочих, достаточно: 2-х разнорабочих, технолога, управляющего станками и упаковщика-грузчика. При выборе стоит тщательно проверять людей, так как от качества работы будет зависеть наличие стабильного спроса и размер прибыли.

Средние зарплаты в Москве и по Московскому округу:

Разнорабочие - 28 000 рублей;
- инженер-технолог - 45 000 рублей;
- управляющий ЧПУ - 38 000 рублей;
- грузчик-упаковщик - 30 000 рублей;

Суммарные затраты по зарплате работников: 56 000 (2 человека) + 45 000 + 38 000 + 30 000 = 169 000 рублей в месяц, за один год: 169 000 х 12(месяцев) = 2 028 000 рублей, без вычета премий, больничных или отпускных.
В плане закупок сырья понадобиться систематическая поставка пластиковых гранул, которые изготавливаются из переработанного пластика. Это позволит существенно сэкономить растраты по производству, так как оборудование по переработке сырья стоит достаточно не дешево. Закупка готовых гранул стоит около 15 000 рублей за тонну, в зависимости от цвета материала.

Технология производства.

Купленное сырье в виде разноцветных гранул поступает в емкость для переплавки. Далее бадья перемещается в специальную печь на газу, где разогревается до определенной температуры. Разогретую жидкость разливают ровными листами, которые не застывают, а находятся в виде резины. Пройдя термическую обработку, полимерный материал подходит к вырубному прессу. Данное устройство отбивает изделие определенной формы.

Сделанные заготовки передвигаются к пункту обработки, где специалисты разнорабочие исправляют все возможные мелкие дефекты, в виде лишних следов пластика от пресса и прочее. Обработанная продукция поступает к сортировщикам, которые занимаются упаковкой для последующей ее реализации.

Продвижение бизнеса и реклама.

Правильный подход к рекламе позволит в скором времени раскрутить собственный бизнес. Для данной специфики производства существуют свои методы рекламы. Однако невозможно обойтись без наличия собственного интернет сайта. Веб ресурс открывает возможности для предоставления клиенту более детальной информации о производстве. На сайте может быть расположен каталог продукции, контактные данные, отзывы и прочее. Создание и развитие сайта обойдется примерно в 120 000 рублей, в эту сумму уже входит начальное продвижение контента.

Также стоит уделить внимание рекламе в объявлениях, к примеру, можно опубликовать свою рекламу в популярном строительном или торговом журнале, а также выставить объявление в местную газету. Естественно стоимость на услуги подобного рода зависит от конкретных тарифов прессы и запросов главной редакции.

План сбыта полимерной продукции и возможные сроки окупаемости.

Полимерные изделия применяются практически в любой сфере производства. Прежде всего, это полимерная пленка, которую используют для разных целей, начиная с упаковки продуктов и заканчивая обустройством теплиц и парников в сельском хозяйстве. Большим преимуществом будет наличие контактов с крупными производствами или торговым предприятиями, которые нуждаются в подобной продукции. Также основным направлением сбыта будут розничная и оптовая торговля. Полимерная продукция очень широкое понятие, и может включать в себя множество бытовых и технических изделий, например полимерные формы для бетона пользуются большой популярностью из-за своей простоты использования и наличия разнообразных форм.

Сумма доходов по данному бизнесу может варьироваться от 50-ти до 100 тыс. рублей в неделю, соответственно за один месяц прибыль составит 100 х 4 (недели) = 400 000 рублей, за год 400 000 х 12 (месяцев) = 4 800 000 рублей без учета налогов и различных выплат. Общие затраты по данному бизнесу в первый год составляют около 4 781 000 рублей, соответственно чистый доход будет около 4 800 000 - 4 781 000 = 19 000 рублей в год, что довольно приемлемо, так как с таким типом бизнеса, чтобы выйти в ноль может потребоваться от нескольких месяцев, до 2-3-х лет. Исходя из расчетных данных можно с уверенностью заявить, что бизнес по производству полимерных изделий сможет окупиться уже на 12 - 14 месяцев.

Полимерные материалы и изделия

Полимерныминазывают материалы, в состав которых в качестве основного компонента входят высокомолекулярные органические вяжущие вещества (полимеры) .

Благодаря способности в процессе переработки принимать требуемую форму и сохранять ее после снятия действующих усилий полимерные материалы называют также пластическими массами (пластмассами или пластиками). Пластмассы, применяемые в строительстве, представляют из себясложные композиции, состоящие из полимерного связующего, наполнителœей, стабилизаторов, пластификаторов, отвердителœей и других компонентов.

Полимеры (от греческого ʼʼполиʼʼ – много, ʼʼмеросʼʼ – часть, доля)- ϶ᴛᴏ высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из большого количества звеньев одинаковой структуры, взаимодействующих друг с другом посредством ковалентных связей с образованием макромолекул.

По составу основной цепи макромолекул полимеры разделяют на три группы: а) карбоцепные полимеры – макромолекулярные цепи полимера состоят лишь из атомов углерода; б) гетероцепные полимеры, в состав цепей которых входят кроме атомов углерода еще атомы кислорода или серы, азота͵ фосфора и т.п.; в) элементоорганические полимеры, в основные цепи которых могут входить атомы кремния, алюминия, титана и других элементов, имеющие кремнийкислородные, силоксановые связи.

Полимеры могут иметь линœейное, разветвленное или сетчатое (трехмерное) строение , что определяет физико-механические и химические свойства полимеров. Макромолекулы полимеров линœейного строения вытянуты в виде цепей, связанных между собой слабыми силами межмолекулярного взаимодействия (рис. 9а). Для разветвленных полимеров характерно наличие мономерных звеньев, ответвленных от основной цепи макромолекулы (рис. 9б). Сетчатые (трехмерные) структуры полимеров характеризуются тем, что прочные химические связи между цепями (ʼʼсшивкаʼʼ отдельных линœейных или разветвленных цепей полимера) приводят к образованию единого пространственного каркаса (рис. 9в).

Полимеры с макромолекулами линœейного или разветвленного строения плавятся при нагревании с изменением свойств и растворяются в соответствующем органическом растворителœе, а при охлаждении вновь затвердевают. Такие полимеры, способные многократно размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении, называются термопластичными (термопласты). Напротив, полимеры с макромолекулами трехмерного строения имеют повышенную устойчивость к термическим и механическим воздействиям, не растворяются в растворителях, а лишь набухают. Такие полимеры не могут обратимо размягчаться при повторном нагревании и носят название термореактивных полимеров (реактопласты).

Высокомолекуляр­ные соединœения характеризуются не только структурой молекул, но и моле­кулярной массой . Полимеры обычно имеют молекулярную массу свыше 5000 единиц; высокомолекуляр­ные соединœения с меньшей молекулярной массой называют олигомерами. По мере увеличения молекулярной массы полимера растворимость его в органических раствори­телях снижается, несколько снижается эластичность, однако прочность зна­чительно возрастает.

Свойства многих полимеров неразрывно связаны с величиной молеку­лярной массы и межмолекулярных сил, которые слабее обычных валентных связей. При увеличении молекулярной массы полимера суммарный эффект межмолекулярных сил становится ощутимым, поскольку их источником яв­ляется каждый атом. В этой связи возрастающая роль межмолекулярных сил при повышении молекулярной массы качественно отличает полимеры от низкомолекулярных соединœений.

		в
	а
		б

Рис. 9. Схематическое строение макромолекул полимеров с линœейной (а), разветвленной (б), сетчатой (в) структурой

Для производства полимеров основным сырьем служат мономеры, ᴛ.ᴇ. вещества, способные соединяться друг с другом, образуя полимеры. Моно­меры получают путем переработки природных и нефтяных газов, каменного угля, аммиака, углекислоты и других подобных веществ. Учитывая зависимость отметода получения полимеры подразделяются на полимеризационные, поликонденсационные и модифицированные природные.

Полимеризационные полимеры получают в процессе полимеризации мономеров вследствие раскрытия кратных связей (или раскрытия цикла) и соединœения элементарных звеньев мономера в длинные цепи. Поскольку при реакции полимеризации атомы и их группировки не отщепляются, побочные продукты не образуются, химический состав мономера и полимера одинаков.

Поликонденсационные полимеры получают в процессе реакции поликонденсации двух или нескольких низкомолекулярных веществ. При этой реакции наряду с основным продуктом поликонденсации образуются побочные соединœения (вода, спирты и другие), а химический состав полимера отлича­ется от химического состава исходных продуктов поликонденсации.

Модифицированные полимеры получают из природных высокомолеку­лярных веществ (целлюлоза, казеин) путем их химической модифи­кации для изменения их первоначальных свойств в заданном направлении. Из ацетилцеллюлозы вырабатывают прочные и водостойкие лаки для окрашивания древесины и металла.

К полимеризационным полимерам (термопластам) относятся полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, поливинилхлорид, полистирол, полиметилметакрилат (органическое стекло), поливинилацетат и др.
Размещено на реф.рф
Полиэтилен [-СН 2 -СН 2 -] п – продукт полимеризации этилена. Выпускается в виде гранул размером 3 – 4 мм или белого порошка. Технические свойства полиэтилена зависят от молекулярной мас­сы, разветвленности цепи и степени кристалличности. Полиэтилен один из самых легких полимеров – его плотность меньше плотности воды (0,92-0,97 г/см 3). Характеризуется высоким пределом прочности при растяжении (12-32 МПа), незначительным водопоглощением (0,03-0,04 %), высокой химической стойкостью и морозостойкостью. Сле­дует учитывать особенности полиэтилена, свойственные всœем полимерам с линœей­ной структурой: сравнительно низкий модуль упругости (150-800 МПа), малую твердость, ограниченную теплостойкость (108-130 °С), большой коэффициент теплового расширения. Полиэтилен применяется для производства труб, пленок, теплоизоляционных газонаполненных материалов, тары и сантехнического оборудования.

Поливинилхлорид (ПВХ) является продуктом полимеризации винилхлорида (СH 2 =CHCl). Высокие механические свойства поливинилхлорида определили главные области его применения в строительстве. Из поливинилхлорида изготовляют гидро­изоляционные и отделочные материалы, плинтуса, поручни, оконные и дверные переплеты, линолеум и др.
Размещено на реф.рф
Ценным свой­ством поливинилхлорида является стойкость к действию кислот, ще­лочей, спирта͵ бензина, смазочных масел. По этой причине его широко при­меняют для производства труб, используемых в системах водоснаб­жения, канализации и технологических трубопроводов.

Недостатками поливинилхлорида является резкое понижение прочности при повышении температуры, а также ползучесть при дли­тельном действии нагрузки.

Полистирол [-СН 2 -СНС 6 Н 5 -] п – твердый продукт полимеризации стирола (винилбензола). При обычной температуре полистирол представляет собой твердый прозрачный материал, похожий на стек­ло, пропускающий до 90 % видимой части спектра. Выпускают поли­стирол в виде гранул (6-10 мм), мелкого и крупнозернистого порошка, а также в виде бисера (при суспензионном методе производства) с влажностью до 0,2 %.

Полистирол обладает высокими механическими свойствами (предел прочности на сжатие 80-110 МПа), водостоек, хорошо сопротивляется действию концентрированных кислот (кроме азотной и ледяной ук­сусной кислот), противостоит растворам щелочей (с концентрацией до 40 %). К недостаткам полистирола, ограничивающим его применение, относятся: невысо­кая теплостойкость, хрупкость, проявляющаяся при ударной нагруз­ке.

Применяют для изготовления гидроизоляционных пленок, облицовочных плиток, теплоизоляционных материалов, водопроводных труб и др.

Среди поликонденсационных полимеров (реактопластов) наиболее значимыми являются фенолформальдегидные, карбамидные (мочевиноформальдегидные), эпоксидные, кремнийорганические полимеры, полиуретаны и др.
Размещено на реф.рф
Фенолформальдегидные полимеры получают путем поликонденсации фенола с формальдегидом. Эти полимеры хорошо совмещаются с на­полнителями - древесной стружкой, бумагой, тканью, стеклянным волокном, при этом получаются пластики более прочные и менее хрупкие, чем сами полимеры. По этой причине фенолформальдегидные по­лимеры широко применяют в качестве связующего при изготовлении древесностружечных плит, бумажнослоистых пластиков, стеклопла­стиков и разнообразных изделий из минœеральной ваты. Вместе с тем, они используются для производства клеев, водостойкой фанеры, спиртовых лаков.

Макромолекулы кремнийорганических полимеров состоят из чередующихся атомов кремния и кислорода, а углерод входит лишь в состав групп, обрамляющих главную цепь СН 3 . Наличие силоксановой связи придает свойства, присущие силикатным материалам (прочность, твердость, теплостойкость), а углеводородистых радикалов СН 3 – органическим поли­мерам (эластичность и др.).

Полимеры характеризуются следующими техническими свойствами : термическими (температурой размягчения и теплостойкостью, температурой стеклования и те­кучестью), механическими (прочностью, деформативностью и поверх­ностной твердостью), химическими (атмосферостойкостью и сопротивляемостью деструкции).

В целом, наряду с положительными свойствами полимеров – малой средней плотностью (около 1 г/см 3), низкой теплопроводностью, водо- и газонепроницаемостью, химической стойкостью, высоким коэффициентом конструктивного качества, практически неограниченной сырьевой базой и др.
Размещено на реф.рф
– они обладают и рядом недостатков. К ним относятся: низкая теплостойкость, невысокий модуль упругости, значительная ползучесть, склонность к старению, что в итоге определяет недостаточную долговечность. Вместе с тем, крайне важно учитывать горючесть и определœенную токсичность полимеров. Так, при получении многих полимерных материалов используются в качестве связующего фенолформальдегидные смолы, содержащие до 9 % свободного фенола, до 11 % свободного формальдегида и 1,5-2,0 % метанола. В процессе производства и эксплуатации изделий значительная часть этих высокотоксичных веществ выделяется в воздух. Пенополистирол при обычных условиях эксплуатации (и особенно при горении) выделяет высокотоксичный стирол. Пенополиуретановые теплоизоляционные материалы при горении образуют множество летучих высокотоксичных соединœений, включая синильную кислоту.

Наполнители в пластических массах, снижая расход полимера, удешевляют пластмассы. Вместе с тем, структурируя полимерное связующее, они улучшают ряд технических свойств пластмасс: прочность, твердость, термостойкость, сопротивляемость усадке и ползучести и др.

Наполнители исходя из химической природы разделяют на органические и неорганические; исходя из формы и структуры – порошкообразные и волокнистые. В производстве полимерных композиционных материалов широко применяются органические и неорганические порошкообразные наполнители (древесная мука, отход целлюлозного производства – лигнин, микрослюда, кварцевая мука, тальк и т.д.).

Волокнистыми наполнителями служат целлюлозное, асбестовое и стеклянное, а также синтетические (из капрона, нейлона, лавсана и др.) волокна.

Добавочные вещества. Введение пластификаторов (эфиры алифатических и ароматических кислот и алифатических спиртов, эфиры гликолей и эфиры фосфорной кислоты, эпоксидированные и хлорированные соединœения) позволяет улучшить условия переработки полимерных композиций, снизить их хрупкость. Добавки-стабилизаторы (антиоксиданты, термо- и светостабилизаторы) способствуют длительному сохранению свойств пластмасс в процессе их эксплуатации. Отвердители (сшивающие и вулканизующие агенты) обеспечивают процесс отверждения полимеров (формирование их пространственной структуры). Для получения окрашенных пластмасс используют пигменты . Стойкость пластмасс против возгорания повышают антипирены . Создание газонаполненных (ячеистых) пластмасс достигается с помощью порообразователœей .

Все многообразие пластмасс исходя из назначения их в строительстве сводится к группам: конструкционным, кровельным, гидроизоляционным и герметизирующим; тепло- и звукоизоляционным; отделочным (покрытия полов и стен, лаки, краски, клеи и т.п.) материалам, а также материалам для инженерных коммуникаций. Основными конструкционными материалами на базе полимеров являются полимербетоны. К конструкционно-отделочным материалам относятся стеклопластики, бумажно-слоистые, угольные и другие пластики; древесноволокнистые и древесностружечные плиты (которые могут являться также конструкционно-теплоизоляционными материалами).

Полимербетоны – композиционные материалы, изготовляемые преимущественно на базе термореактивных полимеров: поли­эфирных, эпоксидных, фенолоформальдегидных, фурановых и др.
Размещено на реф.рф
Заполнители выбираются исходя из вида агрессивной среды эксплуатации. Для кислых сред получают полимербетоны на кислотостойких за­полнителях – кварцевом песке и щебне из кварцита͵ базальта или гра­нита. Используют также бой кислотоупорного кирпича, кокс, антра­цит, графит. Наиболее высокие физико-механические свойства полимербетоны имеют на эпоксидных смолах. Для уменьшения расхода и стоимости эпоксидных смол их модифицируют каменноугольной смолой (до 35-50 %). Широкое распространение получили полимербетоны на фурановых полимерах, которые модифицируют эпоксидны­ми смолами для улучшения свойств композиций.

Расход связующего составляет 100-200 кг на 1 м 3 полимербетона при соотношении полимера к наполнителю 1:5-1:12 по массе. Технология при­готовления и уплотнения полимербетонов такая же, как и цементных. Термообработка при 40-80 °С значительно ускоряет процесс тверде­ния. Полимербетоны (полимеррастворы) хорошо склеиваются с це­ментным бетоном, в связи с этим их применяют для ремонта желœезобетон­ных конструкций. Для уменьшения хрупкости полимербетона применяют волок­нистые наполнители – асбест, стекловолокно и др.
Размещено на реф.рф
Полимербетоны отличаются от обычного цементного бетона не только химической стойкостью (особенно по отношению к кислотам), но и высокими показателями прочности , в особенности при растяжении (7-20 МПа) и изгибе (16-40 МПа). Прочность при сжатии достигает 60-120 МПа. Морозостойкость полимербетонов может иметь 200-300 и более циклов за­мораживания и оттаивания; теплостойкость 100-200 °С (до 300 °С). Но их стои­мость в несколько раз выше цементных бетонов.

Применяют полимербетоны для химически стойких конструкций, износостойких покрытий, там, где высокая стоимость полимербето­нов будет оправдана. Отрицательными свойствами полимербетонов яв­ляются их большая ползучесть и старение, усиливающееся при действии попеременного нагревания и охлаждения. Не­обходимо соблюдение специальных правил охраны труда при работе с полимерами и кислыми отвердителями, могущими вызвать ожоги. В частности необходимы хорошая вентиляция, обеспечение рабочих защитными очками, резиновыми рукавицами, спецодеждой.

Стеклопластики - ϶ᴛᴏ композиционные листовые материалы, из­готовляемые из стеклянных волокон или тканей, связанных по­лимером. Связующим веществом в стеклопластиках обычно служат феноло-формальдегидные, полиэфирные и эпоксидные полимеры. Выпускают три разновидности стеклопластиков: на базе ориен­тированных волокон, рубленых волокон и тканей или матов. Стеклопластики с ориентированными волокнами (типа СВАМ – стекловолокнистого анизотропного материала) обладают большой прочностью (при растяжении до 1000 МПа), легкостью (их плотность 1,8-2 г/см 3), что в сочетании с химической стойкостью делает их эф­фективным материалом для строительных конструкций, емкостей и труб. Стеклопластики с рубленым стеклянным волокном изготовляют в виде волокнистых или плоских листов на полиэфирном связующем, обладающим светопрозрачностью. Эти изделия применяют для уст­ройства кровель, ограждений балконов, лоджий и перегородок. Стеклопластики, изготовляемые на базе стеклянной ткани (стеклотекстолиты) , получают горячим прессованием полотнищ ткани, пропитанной термореактивным полимером, при высоком дав­лении и температуре. Стеклотекстолит идет для наружных слоев трехслойных стеновых панелœей. Этот же материал применяют для ус­тройства оболочек и других строительных конструкций. Стеклотекстолиты получают также прессованием пастообразной массы из полиэфирного полимера, стекловолокна, асбеста и порош­кообразного наполнителя. Из этого материала формуют оконные и дверные блоки, фурнитуру, санитарно-технические изделия.

Бумажно-слоистые пластики изготовляют из нескольких слоев специальной бумаги, пропитанных фенолоформальдегидным или карбамидным полимером. Пластик выпускают в виде листов длиной 1000-3000 мм, шириной 600-1600 мм, толщиной 1-5 мм. Бумажно-слоистые пластики разнообразны по цвету и рисунку, хорошо обраба­тываются – их можно пилить, сверлить. Пластик тол­щиной до 1,6 мм крепят битумно-каучуковыми и другими мастиками, эпоксидными и резорциноформальдегидными клеями. Более толстые листы пластика крепят механическим способом.

Полимерные материалы и изделия - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Полимерные материалы и изделия" 2017, 2018.

Чаще всего из полимерного материала изготавливают изделия повседневного быта. Их применение достаточно разнообразно – контейнеры для хранения пищи, жидкостей, разнообразные упаковки, формы для бетона и др. Направление выбирается в зависимости от наличия и мощности соответствующего оборудования, на котором будут производиться полимерные изделия.

С чего начать

Главная задача любого бизнесмена – выбор ассортимента предлагаемой продукции и поиск клиентов. По оценкам специалистов самые популярные изделия из полимерных материалов – посуда и другие емкости, контактирующие с пищевыми продуктами, упаковочная пленка для мелко- и крупногабаритных .

Заключение договоров с продавцами или производителями строительных материалов, бытовой техники, хозяйственных и обычных магазинов позволит быстро наработать базу оптовых покупателей. В дальнейшем можно будет начать производство изделий под заказ. Небольшая рентабельность (около 15%) компенсируется большими объемами продаж.

Начальный этап создания бизнеса – регистрация. В зависимости от предполагаемых объемов производства можно выбрать ИП, ООО. Чтобы запустить небольшой завод полимерных изделий достаточно . Однако при планировании масштабной деятельности с широким перечнем выпускаемой продукции лучше регистрировать юридическое лицо. К организациям уровень доверия выше как со стороны партнеров, так и клиентов.

При регистрации нужно указать вид деятельности. Производство пластмассовых изделий имеет код ОКВЭД 22 (подкласс 2). Выбор подраздела зависит от продукции.

Поиск помещения

Следующая задача начинающего бизнесмена – поиск и аренда подходящих помещений.Потребуется не менее 400 кв. м. Можно арендовать ангары, гаражные постройки или любые одноэтажные здания. Цеха, склады и подсобные комнаты должны удовлетворять таким требованиям – наличие коммуникаций (вентиляция, водоснабжение, возможность использования высоковольтных линий под 380В) и свободное пространство для работников в соответствии с объемом производства. Общие стандарты помещений для производства:

1. Высота потолков от 3,5 метров.
2. В отделке стен должны применяться негорючие материалы.
3. Полы должны быть бетонными или отделаны плиткой.

Если производство полимерных изделий планируется в крупном городе (Москва, Санкт-Петербург), то аренда квадратного метра составляет до 5 000 руб. в год. Следовательно, в расходную часть бизнес-плана нужно заложить не менее 2000000 руб.

Закупка оборудования и материалов

Циклы производственного процесса бывают полными и неполными. От этого зависят затраты на приобретение оборудования, на котором будут выпускаться полимерные изделия.

Полный цикл предусматривает расплавление гранул, формирование пленки и создание из нее готового продукта. К обязательному оборудованию относятся:

• гранулятор;
• экструдер (аппарат для получения пленки из исходного сырья);
• дробильные агрегаты.

Для дополнительной обработки полимерных изделий в России может потребоваться специальный принтер по нанесению рисунков и надписей, аппарат для загибания краев, машина для упаковки. Неполный цикл – работа с готовой пленкой. Для комплектации линий нужно будет приобрести специальные прессы для придания формы, укладочную и упаковочную машину. Приблизительные затраты на оборудование для завода выпускающего полимерные изделия с полным циклом:

Расходы на оборудование составят не менее 300 000 руб. Издержки на настройку производственной линии сюда не входят. Основное сырье для разнообразной продукции бытового назначения – пластиковые гранулы. Их получают из переработанного пластика. Приобретать собственную установку по переработке исходного сырья нерентабельно. Большинство заводов закупают готовые гранулы. Стоимость 1 тонны материала составляет около 15 000 руб.

Подбор персонала

Встречаются умельцы, способные изготавливать полимерные изделия своими руками, без посторонней помощи. Например, в гараже или подвале дома.

Однако высокий доход можно получать только при масштабном производстве. От профессионализма сотрудников зависит качество выпускаемой продукции и финансовые результаты. Работник должен иметь опыт и знать технологию производства. Для запуска линии можно ограничиться следующими вакансиями:

• разнорабочие (2 человека с окладом от 25 000 руб.);
• технолог (40 000–50 000 руб.);
• специалист по управлению станками (от 35 000 руб.);
• грузчик (20 000–30 000 руб.).

Ежемесячные расходы на выплату заработной платы составят от 150 000 руб.

Порядок организации сбыта

Полимерная пленка используется повсеместно – от упаковки товаров до создания парников и теплиц. Крупные торговые и всегда нуждаются в подобных материалах. С ними можно заключать контракты на оптовую поставку пленки, предлагая более выгодные условия, чем у конкурентов.

Одним из популярных направлений считается производство полимерных форм для бетона. На базе завода можно производить и полимерно-песчаные изделия (тротуарная плитка, черепица, облицовочный камень). В данном случае применяются несложные составы – полимер, песок, краситель. Такое производство решает экологическую проблему городов. В качестве сырья используются бытовые отходы (пластик, пакеты, бутылки).

Предложив администрации города план утилизации отходов, свои идеи и продукцию, можно получить хорошие заказы, сформировать положительный имидж.

Приблизительная оценка прибыльности проекта по производству полимерных материалов – от 50 000 до 100 000 руб. в месяц. На полную окупаемость можно выйти в течение года.

Производство изделий из полимерных материалов является сложной и ответственной задачей, так как именно из полимеров сегодня изготовляется половина предметов быта, техники, косметики и мебели.

Технологии производства изделий из полимерных материалов

При производстве изделий из полимерных материалов могут быть использованы следующие технологии:

• Вальцево-каландровая технология.


• Трехкомпонентная технология.


• Экструзия термопластов.


• Литье мелких, средних и крупных деталей из полимеров.


• Производство полиэтиленовой пленки.


• Формирование полистирола.


• Изготовление пенополистирольных плит.


• Выдувное формование.


• Формование изделий из ППУ.

Наиболее распространенными методами являются метод выдува и метод термоформировки. В первом случае в качестве сырья используется полипропилен и полиэтилен.

Полиэтилен обладает некоторыми свойствами, в частности, быстрой усадкой и устойчивостью к температурам, что делает его самым распространенным материалом для изготовления деталей различного рода. Обычно такой метод используется для создания объемных изделий.

Метод термоформировки используется при создании флакончиков, посуды. В данном случае процесс содержит 3 стадии. Сначала определяется доза пластмассы, она отправляется в полузакрытую форму, затем ее плавят.

Пластмассу подводят под пресс, форму закрывают. Далее форму открывают, изделие попадает в формирующую станцию. Для сохранения полученной формы станция охлаждается и изделие затвердевает.

На конечном этапе несущий элемент раскрывается, изделие освобождается и вбрасывается в специальную емкость.

В современном мире производство полимерных пластмасс ведется при помощи новейшего оборудования, которое позволяет получить высококачественные, прочные и долговечные изделия.

Благодаря наличию большого выбора оборудования ассортимент продукции и ее характеристики также улучшились.

Все новинки в сфере оборудования для производства изделий из полимерных материалов будут представлены на выставке, которая пройдет в конце октября в ЦВК «Экспоцентр». Выставка будет посвящена химической технике, науке и технологиям, на ней можно будет ознакомиться с продукцией ведущих мировых брендов.

Автоматизированное оборудование для производства полимеров

Использование автоматизированного оборудования имеет множество преимуществ, так как за счет применения в технологии особых роботов, субъективный и человеческий фактор полностью исчезает.

Автоматизированный процесс литья или экструзии позволяет получить более качественные результаты производства, расширить ассортимент товаров, а также снизить трудозатраты и затраты материалов на производство.

Оборудование применяется для производства самых разных деталей по форме и размерам. Полимерные изделия могут быть как большими, так и маленькими, иметь разный состав.

Производственный комплекс оборудования, которое подойдет для изготовления различных деталей, содержит в себе обычно такие составляющие:

• Термопластавтоматы. Такое оборудование может иметь разные характеристики, усилие прибора колеблется от 50 до 2700 тонн, то есть прибор подойдет для изготовления любых деталей.


• Выдувные формовочные машины. Усилие для нормальной работы – 60 тонн.


• Автоматизированные роботы разных размеров. Предназначением роботов может служить подача сырья, его погрузка и обработка. Все процессы осуществляются автоматически.


• Комплекс приборов для производства изделий из пенополистирола.


• Разнообразные машины для формования.


• Тиснильный каландр.


• Смеситель, работающий на несколько стадий. Как правило, их две.

При производстве изделий из полимеров должно быть использовано качественное сырье.

От его характеристик зависит прочность и надежность будущего изделия. Обычно для выпуска современных продуктов из полимеров используются такие материалы:

• Полиамиды натурального происхождения, в которых содержится тальк и стекловолокно.


• Полипропилены, а также компаунды, отличающиеся устойчивостью к морозам и ударам, а также любым механическим воздействиям.


• Поликарбонаты.


• Полиуретан.


• Поливинилхлорид.


• Натуральный АБС и компаунды с поликарбонатом.

Современные технологии производства изделий из полимерных материалов демонстрируются на выставке «Химия», проходящей ежегодно в ЦВК «Экспоцентр».

Рассмотрим общие характеристики полимерных изделий.

Пластмасса — материал, основным компонентом которого являются полимеры и их смеси, обладающий свойством перерабатываться в изделия в вязко-текучем или высоко-эластичном состоянии.

Полимер — группа материалов, основным компонентом которых являются высокомолекулярные соединения.

Сополимер — гомополимеры, видоизмененные за счет внедрения других нехарактерных групп или мономеров. (Различают блок-сополимер или привитые сополимеры).

Гомополимер — полимер состоящий из одинаковых мономеров. (Чистый полимер).

Мономер — это низкомолекулярные вещества, являющиеся основой полимеров.

Полимерную упаковку изготавливают из следующих видов

Целофан (ЦЛ) получают при химической переработке целлюлозы. Применяют в виде пленок и волокон. Достоинства: высокие гигиенические свойства, сравнительно низкая газопроницаемость, высокая проницаемость паров воды, устойчивость к жирам. Недостатки: низкая прочность во влажном состоянии, высокая намокаемость. Получают разнообразные пленки широкого применения, употребляют с учетом свойств присущих ЦЛ.

Эфиры целлюлозы, производные получают этерификацией целлюлозы. Получают: диацетаты, триацетаты, ацетобутираты, этролы и т. п Пленки на их основе хорошо воспринимают печать, следовательно декорируются.

Полиэтилен (ПЭ) впервые был получен путем полимеризации газа этилена. Считается самым объемным по производству и дешевым полимером.

Выпускают три марки ПЭ:

1) ПЭ высокого давления ПЭВД получают при давлении в 1500 атмосфер и температуре 200 °С. Отличается более низкой плотностью, разветвленной формой молекул, эластичностью, мягкостью, гигиеничностью. В основном, это пленки и волокна;

2) ПЭ низкого давления ПЭНД — при давлении в 6 атмосфер и обычной температуре, но в присутствии катализатора Циглера Натта. Отличается высокой плотностью, линейной формой молекул, твердостью, меньшей гигиеничностью по отношению к ПЭВД. Изготавливают ведра, канистры и другие жесткие изделия;

3) ПЭ среднего давления ПЭСД — при давлении 30-40 атмосфер.

В целом, ПЭ довольно морозостойкие, малотермостойкие, подвержены процессу старения, в следствие чего добавляют стабилизаторы в виде аминов. Широко применяется для производства жесткой тары и однослойных или комбинированных упаковочных пленок. ПЭВД чаще применяется для производства потребительской тары, ПЭНД — для производства транспортной тары (бочки, ящики, паллеты и др).

Полипропилен (ПП) начал выпускаться путем полимеризации газа пропилена с катализатором Циглера Натта (горючий, взрывоопасный). От ПЭ отличается большей прозрачностью, гладкостью, блестящей поверхностью, твердостью и жесткостью,

а также термостойкостью, но меньшей морозостойкостью, дает меньшую усадку при охлаждении готовых изделий, сильнее подвержен старению. Эти качества определяют обширную сферу применения ПП.

Выпускают ориентированный и двуосноориентированный полипропилен.

Поливинилхлорид (ПВХ) получают полимеризацией жидкости винилхлорида. Выпускают двух видов:

1) твердый винипласт — используется как конструкционный материал;

2) ПВХ-пластикат — когда в ПВХ смолу добавляют большое количество 50-60% пластификатора. Он нашел применение в производстве пленок.

Известны сополимеры ПВХ:

1) ПВХ и акрилонитрил — пищевые пленки для упаковки;

2) ПВХ и винилиденхлорид — пленки, получившие название сополимер хлористого винила, сарановые пленки — термоусадочные пленки для упаковки продуктов сложной формы;

3) ПВХ и винилацетат — получают мягкую смолу для производства пленок, лакокрасочных материалов, клеев, грампластинок и пр.

В целом ПВХ малотермостоек (до +70 °С). Его морозостойкость зависит от вида пластификатора, имеет большую химическую стойкость, хороший диэлектрик. Сфера применения полимера обусловлена его свойствами.

Полистирол (ПС) получают полимеризацией стирола. Классический ПС очень прозрачен, имеет высокое светопреломление, химическую стойкость, но хрупкий и мало термостойкий (до +80 °С) с высокими изоляционными свойствами. Для производства упаковки применяют ПС высокой молекулярной массы, который обладает высокими оптическими свойствами, прозрачностью, устойчивостью к воздействию воды, растворов кислот и щелочей, устойчивостью к некоторым органическим растворителям. Пленки из ПС прозрачные, но жесткие, поэтому чаще выпускают жесткую тару из ПС. ПС легко формуется, хорошо декорируется и сваривается.

Выпускают сополимеры ПС:

1) ударопрочный ПС и каучуки акрилонитрильные, бутадиеновый. Изготовляют сантехоборудование;

2) акрилбутадиенстирольный — твердый, ударопрочный, легко окрашивающийся материал для корпусов телевизоров, деталей бытовой аппаратуры.

Полистирол и его сополимеры выделяют стирол (ядовитое вещество), поэтому его содержание ограничивается. Выпускают марки «пищевого» и «непищевого» ПС, а также вспененный ПС или стиропор. Из-за его высоких морозостойких и термостойких свойств он нашел довольно широкое применение для выпуска пористых лотков для пищевых продуктов, требующих заморозки, а также стаканчиков под горячее (супы быстрого приготовления).

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) относится к классу полиэфиров, производится синтезом терефталевой кислоты и этиленгли-коля или смеси этиленгликоля и диэтиленгликоля. Он химически инертен, что дает возможность использовать упаковку из него для химической группы товаров. Пленки из ПЭТФ очень прочные, прозрачные, блестящие, выносят большие колебания температур, вследствие чего могут использоваться для продуктов, подвергаемых глубокой заморозке или стерилизации. Выпускают комбинированные пленки: лавсан, ПЭ, лавсан, сополимеры ПЭ, ПП и др. Они позволяют снизить температуру сваривания пленки, следовательно, используются в качестве упаковки широкой группы товаров. Еще одним достоинством ПЭТФ является низкая проницаемость к углекислому газу, вследствие чего бутылки из ПЭТФ широко применяют для фасовки и хранения газированных напитков.

Полиамиды (ПА) — полярные полимеры, характеризуются высокой механической прочностью, особенно в ориентированном состоянии, эластичностью, термо-, жиро- и химической стойкостью, низкой газопроницаемостью, однако высокая гигроскопичность и паропроницаемость являются их недостатками. ПА нашли широкое применение в производстве пленок для упаковки пищевых продуктов, упаковки для масел животного и растительного происхождения, оболочек колбас и сосисок.

Вследствие высоких барьерных свойств ПА, их могут использовать как промежуточный слой в многослойных пленках.

Поликарбонат (ПК) — по химическому строению является производным угольной кислоты, в которой атомы водорода замещены на органические радикалы. Пленки из него обладают высокими прочностными показателями, низкой паро- и газопроницаемостью, большим интервалом колебания температур (от -100 °С до +200 °С), устойчивы к изгибам. Эти свойства обусловливают сферу применения упаковок из ПК. Они широко применяются для упаковок продуктов, которые стерилизуются, замораживаются, а также нагреваются в микроволновой печи.

Полиуретаны (ПУ) получаются синтезом диизоцианитов (жесткий блок) и полиэфиров (мягкий блок). Могут бьггь в высокоэластичном (эластомеры) или твердом стеклообразном состоянии. Вспененные ПУ (поролон) используют в качестве амортизаторов, прокладочных, вспомогательных материалов для транспортной тары.

Перечисленные виды полимеров являются основными при производстве полимерной упаковки.