Сырье пвх. Разработка композиций на основе ПВХ: Удельные веса ингредиентов Влияние состава на переработку

Метод определения предела прочности при разрыве Метод определения вязкости ротационным вискозиметром при определении скорости сдвига Метод определения вязкости ротационным вискозиметром при определении скорости сдвига Определение степени белизны поверхностей Результаты и их обсуждения Влияние технологического режима получения пластикатов ПВХ на их технические показатели Влияние технологического режима получения пластиката на текучесть расплава Моделирование условий гелеобразования пластизоли Безопасность и экологичность...

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

ПВХ-компаунды и порошки для производителей профилей и электрокабелей. Изготавливаем по эскизам заказчиков пластиковые профили.

Отечественные и зарубежные смесительные заводы, предлагают российским производителям пластиковых профилей и электрокабелей свои высококачественные ПВХ-компаунды и порошки.

Заводы производят данную продукцию на протяжении многих лет, имеют большой опыт разработки специальных рецептур для необходимых требований заказчика с заданными жесткостью, цветом и другими свойствами. Заводы используют в качестве сырья только высококачественные европейские смолы, стабилизаторы и добавки.

Перечень продукции (гранулы или порошки):

• ПВХ-компаунды для производства жестких профилей (13 стандартных цветов). Можно изготавливать электрокороба, отделочные строительные профили
• ПВХ-компаунды для производства мягких профилей, ПВХ, комбинированные рецептуры, содержащие ПВХ и резину. Можно изготавливать уплотнители, холодильные профили
• ПВХ-компаунды из прозрачного ПВХ
• порошки для производства вспененных профилей (13 стандартных цветов). Можно изготавливать плинтусы, наличники
• ПВХ-компаунды для производства пластиковых окон
• ПВХ-компаунды для производства высококачественных стеновых панелей
• ПВХ-компаунды для литьевых машин
• ПВХ-компаунды для производства оболочки и изоляционного слоя при производстве электрокабелей
• Композиции ПВХ, содержащие антистатические вещества для производства линолеумных половых покрытий.

Композиции устойчивы к UV-излучению, также имеются морозостойкие и ударопрочные рецептуры.

Завод разрабатывает под заказчика специальные рецептуры, минимальная партия - одна тонна.

• Изготавливаем ПВХ-компаунды и смеси как для одношнековых, так и для двухшнековых экструдеров.
• Листы из АБС толщиной от 1 до 6 мм, максимальная ширина 2,5 м
• Листы из полистирола толщиной от 2 до 6 мм, максимальная ширина 2,5 м
• АБС композиции (экструзионные марки)
• Поликарбонат (экструзионные марки).

Наиболее часто производителями изделий из ПВХ, особенно небольшими производителями профильно-погонажных изделий используется небольшой смеситель производительностью 200 кг смеси в час (порядка 400 тонн в год).

Исходные данные для осуществления калькуляции издержек на организацию производства непластифицированных ПВХ композиций

При 100-процентной загрузки ПВХ - смесителя 95% в стоимости готовой ПВХ-композиции для производства панелей занимает сырье (в производстве композиции для конструкционного профиля 96%). Из остальных основных издержек (таблица 1.6, 1.7):

• амортизация и ремонт оборудования. Цена небольшого смесителя (производительность – 200 кг/тонна), китайского или тайваньского производства – 16-18 тысяч долларов, западноевропейского в 2,5-3 раза дороже. Срок гарантийного обслуживания – 1 год.
• габариты смесителя в среднем 4*2, 2 двух метрах дополнительных площадей для прохода, требеутся порядка 40 кв. м.
• потребление электроэнергии – 43,5 кВт/час, при стоимости 2,2 руб./кВт.
• оплата труда. Для обслуживания смесителя требуется один рабочий.

Структура издержек на производства одной тонны непластифицированных ПВХ композиций для панелей при годовом производстве 400 тонн

Структура издержек на производства одной тонны непластифицированных ПВХ композиций для конструкционного профиля при годовом производстве 400 тонн

Полученные стоимости ниже, чем у ведущего производителя готовых композиций “Солигран” (цены которого примерно на 5% ниже, чем у остальных производителей). Однако, во-первых, мы берем стоимость, исключая издержки на логистику (при закупке готового компаунда они ниже, чем при закупке нескольких аддитивов и самого ПВХ), во-вторых, существенные издержки при самостоятельном смешивание могут возникнуть в силу брака получившейся продукции, в-третьих, “Солигран” поставляет свою продукцию в гранулированном виде, что несколько удорожает ее. С другой стороны при самостоятельном смешивании есть возможность использовать более дешевые аддитивы, нежели те, что приведены расчеты выше, отчасти вторичное сырье, а так же самостоятельно изменять состав композиции, в частности увеличивая долю наполнителей (нами расчеты производились не по предельно допустимым нормам).

Сравнение стоимости самостоятельного производства готовых ПВХ композиций и цен на готовые композиции компании “Солигран”

В приведенных расчетах разница между самостоятельном приготовлением смеси составляет по конструкционному профилю 22%, по панелям 10%. Данные отличия являются, во-первых, результатом неточности расчетов, так как в реальности композиции сложнее, чем представленные нами, во-вторых, сложность композиций для конструкционного профиля увеличивает ценность самой рецептуры, труда специалистов, и процент возможного брака.

Оценим экономический эффект:

При производстве настенных панелей разница в расходах на одну тонну сырья составит 3533 рубля. Если мы возьмем для расчета небольшое производство объемом около 100 тонн в год, то эффект от собственного смешивания составит около 350 тыс.руб. Если объем производства составляет 400 тонн в год, разница в расходах на сырье составит около 1400 тыс.руб. При стоимости смесителя в 430 тыс.руб. организация собственного смешивания окупается за 3-4 месяца.

Взамен – удлинение технологического цикла. Усложнение производства, что неизбежно ведет к уменьшению эффективности бизнеса.

В каких же случаях выгодно использовать готовые композиции?

1. Во-первых, в период «строительного сезона»;
2. Во-вторых, при исполнении отдельных редких заказов;
3. В-третьих, на начальных этапах развития производства.

Прогноз развития российского рынка

Как же будет развиваться российский рынок? Будет ли расти спрос на готовые композиции? В каких областях он будет расти? Для начала рассмотрим, как развивался европейский рынок. Просматриваются ли тенденции к использованию готовых композиций в более развитых экономиках?

Тенденции использования готовых жестких ПВХ композиций на европейском рынке

Европейский рынок использования ГЖК сложился к началу 90-ых годов прошлого века и демонстрирует стабильные объемы производства. В 1990 году в Европе производилось 1,2 млн тонн ГЖК, в 2000 – 1,3 млн тонн. С 2001 по 2005 годы темпы роста не превышали 1% в год.

Однако стоит выделить две противоположные тенденции в использовании ГЖК. Значительный рост происходил в сегменте строительного профиля. Ежегодно возрастающий рынок пластиковых окон обеспечивал порядка 5% роста использования ГЖК в год. К началу нашего десятилетия доля конструкционного профиля в использовании ГЖК составила более 22%. Одновременно с этим резко сократились объемы использования ГЖК в сегменте упаковки для бутылок, что и привело к крайне медленным темпам роста объемов использования ГЖК в целом. Изменения на рынке композиций привели к различным изменениям для рынков отдельных стран. Например, во Франции, где традиционно был обширный рынок упаковки из ПВХ, из-за местного производства минеральной воды. Однако, на протяжении 90-х Франция продемонстрировала спад в совокупном спросе на композиции ПВХ с 300, 000 тонн, что 23% от Западно-европейского рынка, до 190,000 тонн, что составляет 15% спроса.

На сегодняшний день доля ГЖК составляет в Западной Европе порядка 27% от общего использования непластифицированных ПВХ-композиций. При этом использование ГЖК в Азии, повторяя динамику потребления ПВХ, растет стремительными темпами, порядка 10% в год.

Другим важным изменением на рынке ПВХ композиций являются объемы композиций производителями смолы и независимыми компаниями. Если в 1990 году производители смолы производили 60% композиций, то в 2005 году уже менее половины. Это особенно заметно в Германии, где производители смолы почти совершенно удалились от деятельности, связанной с ПВХ композициями. Количество независимых производителей композиции увеличилось с 41 в 2002 году до нескольких сот в 2005-ом. Крупные же производители ПВХ постепенно снижают объемы производства композиций (INEOS Vinyls, Hydro Polymers, Bordoschem).

Аналитики рынка ПВХ в качестве фактора, положительно влияющего на динамику доли использования ГЖК, выделяют рост цен на полимеры вследствие роста цен на нефть. Это приводит к тому, что производители стараются уменьшить количество несущих и увеличить количество активных ингредиентов в смеси, что значительно усложняет процесс смешивания композиций, а соответственно подталкивает производителей изделий из ПВХ использовать покупные ГЖК.

Производители настенных панелей – основные потребители готовых композиций

Чаще всего ГЖК использую производители панелей. Работа на готовых композициях для этой группы производителей экономически выгоднее и удобней по сравнению с производителями других изделий. Именно в этом сегменте сосредоточено большое количество небольших компаний, для которых может быть выгодным предложение ГЖК. На данную категорию потребителей и должны ориентироваться производители готовых композиций.

Потребитель незнаком с продуктом

Исследование Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков выявило крайне низкую осведомленность производителей о возможности применения готовых композиций. Особенно это характерно для мелких производителей (до 500 тонн в год). Низкая осведомленность свидетельствует о благоприятных условиях для развития использования ГЖК в этом сегменте. От производителей ГЖК требуется активность в продвижении своей продукции на рынок, самостоятельный выход на производителей сторительно-отделочного профиля с целью донесения до них всех преимуществ использования ГЖК. На сегодняшний день такую политику проводит только ЗАО “Солигран”.

Таким образом , российский рынок можно охарактеризовать как развивающийся и обладающий значительным потенциалом. Спрос на готовые композиции будет расти. Но этот рост будет заметно ниже темпов роста объемов переработки ПВХ. Увеличение рынка будет происходить за счет мелких и начинающих производств профильного погонажа. Во многом развитие рынка зависит от активности производителей и поставщиков композиций. Этот рынок может быть ими сформирован. Все предпосылки для этого существуют.

Кто является потребителем готовых композиций в настоящее время, кто является потенциальным потребителем, кто формирует предложение ГЖК на российском рынке - в отчете маркетингового исследования Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок готовых жестких ПВХ композиций в России».

С каждым годом расширяются области применения полимерных материалов (ПМ) и усложняются требования, предъявляемые к условиям их переработки и эксплуатации. Весьма актуальной является задача продления срока службы изделии из ПМ поскольку при переработке и эксплуатации ПМ подвергаются различным воздействиям, приводящим к ухудшению их свойств и в конечном итоге к разрушению. В состав ПМ, кроме высокомолекулярного полимера обязательно вводятся модифицирующие добавки, без которых невозможна переработка ПМ и эксплуатация изделий из них. К таким добавкам относятся в первую очередь стабилизаторы, предохраняющие полимер от окисления под воздействием тепла, света, радиации, озона воздуха и т. д.

Старение ПВХ

Процесс старения пластмасс - это необратимое изменение их строения и состава, приводящее к изменению их свойств. Различают климатическое старение, старение в водной среде, в почве, грунте, искусственных условиях, световое старение и т. д. Показателей для определения старения очень много физико-механические, электрические свойства и др.

Не разрешена еще проблема прогнозирования поведения ПМ в различных условиях. Характерным признаком деструкции ПВХ при нагревании является прогрессирующее потемнение его окраски, связанное с дегидрохлорированием - бесцветный вначале материал может окрашиваться в желтый, красный до темно-коричневого цвета - при температурах выше 100 0С, особенно при переработке в интервалах 160-1900 0С. Изменение окраски сопровождается сшиванием полимера. В присутствии кислорода разложение протекает быстрее, чем в инертной среде. Оценить деструкцию ПВХ можно по интенсивности выделения НСl, но на практике чаще судят только по изменению окраски материала. В процессах переработки непластифицированных композиций ПВХ экструзией и литьем под давлением разрушение материала под воздействием температуры приводит к изменению окраски изделия, наличию пузырей. При «подгорании» полимерной массы в процессе переработки происходит частичное сшивание, в результате чего вязкость расплава увеличивается. Введение стабилизаторов задерживает начало разложения ПВХ, и в этом отрезке времени, называемом периодом индукции, не происходит заметного выделения НСl. Необходимо, чтобы время пребывания материала в расплавленном состоянии не превышало периода индукции при температуре переработки. Поэтому необходимо контролировать время пластикации ПВХ. Тепло и свет по-разному влияют на изменение свойств ПВХ. Возможно, это связано с активной ролью кислорода при фотоокислении. В процессе термического дегидрохлорирования после фотостарения ПВХ становится хрупким, появляется гелль-фракция При этом изменение окраски происходит спустя некоторое время в форме отдельных темных пятен. Фотооблучению в случае ПВХ приписывают осветляющее действие. Поведение при старении пластифицированного ПВХ определяется свойствами пластификатора. При старении пластификатор окисляется с образованием низкомолекулярных продуктов, которые не обладают пластифицирующей способностью, легко улетучиваются или вымываются из материала.

Исследования показали, что в зависимости от типа пластификатора изменяется не только абсолютная устойчивость пленок на основе ПВХ, но и тот временной промежуток который разделяет моменты появления в пленках жесткости и хрупкости. Хорошей стабилизирующей способностью обладают диоктилфталат и диоктилсебацинат, а также некоторые полиэфирные пластификаторы. На поведение пластифицированного ПВХ в атмосферных условиях сказывается также тип используемого пигмента. Пленки из ПВХ, пластифицированные диоктилфталатом, быстрее утрачивают механическую прочность при испытаниях на атмосферную стойкость, если в них введен зеленый пигмент, по сравнению с пленками, содержащими коричневый пигмент. При окислении пластификатора появляется неприятный запах в результате каталитической активности различных пигментов.

Термическое старение полимеров изучают по составу продуктов деструкции спектральным методом, используя изотермические условия (с помощью пружинных весов в вакууме определяют потери веса, затем по скорости деструкции делают дифференцирование), или деривотографическими методами.

Стабилизаторы ПВХ

Задача стабилизации - сохранить исходные свойства полимерных материалов в процессах старения. Принципиально стабилизацию полимеров можно осуществить двумя способами: введением стабилизаторов и модификацией ПМ физическими и химическими методами.

На практике при выборе стабилизаторов помимо эффективности учитываются и другие свойства: совместимость с полимером (недостаточная совместимость приводит к разделению фаз - выпотеванию стабилизатора), летучесть и экстрагируемость, способность окрашиваться, запах, токсичность, экономичность. Кроме этого, стабилизаторы оказывают влияние на технологические режимы переработки и эксплуатационные характеристики готовых изделий.

Основные деструктивные процессы в композициях ПВХ

Дегидрохлорирование

Основное требование, предъявляемое технологами к стабилизаторам ПВХ - связать хлористый водород, отщепляемый при деструкции (реакция дегидрохлорирования). Полимеризация винилхлорида способствует возникновению достаточно стабильных линейных молекул, но вследствие конечных реакций образуется также третичный углерод, благодаря дисмутации, и конечные олефиновые группы. Эти конечные группы самые нестабильные, они действуют как активные центры полимерной цепочки и при наличии определенной энергии активации способствуют образованию первой молекулы соляной кислоты. После выделения этой молекулы остаток структуры имеет очень активный углерод на алиловой позиции, который обеспечивает продолжение реакции. Формирование полиэничных структур, длина которых превышает длину шести двойных связей, приводит к изменению цвета, что является типичным для ненасыщенных продуктов, например каротина С40 Н56.

Окисление

При одинаковой температуре выделение соляной кислоты больше в окислительной среде, чем в инертной. В этом случае определенное насыщение полимера приводит к возникновению реакции окисления на алиловых позициях, вследствие чего нестабильность полимера повышается благодаря образованию карбоксильных групп. Процесс окисления может осуществляться различными путями, например, через промежуточное формирование цикличных пероксидов или гидропероксидов, но во всех случаях окисление приводит к образованию полиэнично-кетонных структур. Недавно было исследовано автокаталитическое влияние соляной кислоты в окислительной и инертной среде. Это явление можно объяснить тем, что происходит формование дихлоридов железа, которые сами являются энергетическими катализаторами реакций окисления при повышенных температурах (дихлориды железа образуются в результате реакции соляной кислоты с железом в стенках оборудования). Выбор правильного стабилизатора зависит от критериев экономичности и от условий использования конечного продукта (необходимо брать во внимание токсичность, наличие источников света, органолептические характеристики и др. факторы). Стабилизаторы добавляют в относительно небольших дозах, т. к. действие стабилизаторов как ингибиторов реакции очень эффективно сравнительно с влиянием стехиометрического отношения веществ, которые принимают участие в реакции.

Стабилизаторы должны быть совместимыми с поливинилхлоридом и не влиять на цвет конечного продукта, кроме того, в стабилизаторах должны отсутствовать летучие вещества и запах.

Из большого количества стабилизаторов различных типов ниже рассматриваются органические производные олова, органические соли металлов и эпоксидные полустабилизаторы.

Все типы соединений, перечисленные выше, реагируют на НСl, однако связывание НСl - центральная задача стабилизации не исчерпывает всех практических требований. Идеальный стабилизатор ПВХ должен выполнять следующие функции: связывать выделяющийся НСl, ингибировать (тормозить) реакцию окисления, сшивания, защищать двойные связи в цепях ПВХ, поглощать ультрафиолетовое излучение. Реализация всех этих функций достигается за счет использования смеси стабилизаторов (комплексные стабилизаторы). Следует заметить, что использование двух видов правильно подобранных стабилизаторов в комплексе со смазывающими веществами дает не простой суммарный эффект, а во много раз больший, чем каждый из них в отдельности.

Одной из особенностей переработки ПВХ является то, что единственно действительно эффективными стабилизаторами являются соединения тяжелых металлов. Все эти вещества в большей или меньшей степени токсичны. Возможность их использования в ПМ, контактирующих с пищевыми продуктами, и в системах хозяйственно питьевого водоснабжения решается на уровне Министерства здравоохранения и национальных законодательств.

Типы стабилизаторов:

а) стабилизаторы на основе свинца
Системы на основе свинца были первыми системами, используемыми в производстве пластмасс. Эти системы обеспечивают длительную стабиль- ность, прочны, недороги, но имеют и недостатки: при их использовании невозможно получить прозрачные продукты и эти системы токсичны. К ним относятся: 3-х основной сульфат свинца - тепловой стабилизатор длительного действия, 2-х основной стеарат свинца и двухосновной фосфит свинца. Оба используются в качестве световых и тепловых стабилизаторов. Применяются они всегда в комбинациях, включающих стеарат кальция, в качестве смазки.

б) стабилизаторы на основе кальция и цинка
Кальций и цинк используются как стабилизаторы в материалах, предназначенных для упаковки пищевых продуктов, т. е. продуктов, которые должны иметь высокие органолептические показатели качества. Тепловая стабилизация обеспечивается за счет синергетического действия двух компонентов: цинк производит кратковременное воздействие, кальций длительное. Используется также октоаты цинка (жидкости), стеараты кальция, но они не так эффективны. Необходимы соответствующие полустабилизаторы (соевое масло).

в) стабилизаторы на основе оловоорганических соединений
Эти соединения универсальны. Недостаток - высокая стоимость. Они хорошо стабилизируют все типы ПВХ. Серосодержащие оловоорганические вещества - исключительно важные термостабилизаторы. Они применяются для стабилизации прозрачных бесцветных жестких изделии из ПВХ, главным образом пленок, пластин, переработка которых требует высоких температур. Не содержащие серы соединения эффективны как светостабилизаторы и не имеют запаха.

г) эпоксидные вспомогательные стабилизаторы
Применяются преимущественно как синергисты в смеси с металлическими мылами для повышения светостойкости. Кроме этого, они повышают характеристики пластичности.

Антиоксиданты

Фенольные антиоксиданты, например дефенилолпропан, действуют как светостабилизаторы, а также препятствуют окислению пластификаторов.

Эффективность стабилизации определяется следующими четырьмя факторами: собственной стабильностью полимера, рецептурой, способом переработки и областью применения готового изделия. Собственная стабильность полимера обуславливается молекулярным строением полимера (молекулярный вес и молекулярно-весовое распределение, наличие разветвленных структур, концевых групп, кислородосодержащих групп, полимеризующихся компонентов), а также присутствием примесей. Большей частью (за исключением строения сополимера) особенности молекулярного строений и примеси остаются неизвестными, однако способ получения полимера во многом определяет его стабильность.

Эмульсионный ПВХ содержит остатки эмульгатора (мыла и сульфонаты), катализатора (персульфата аммония, бисульфата натрия) и буферные вещества (фосфат натрия). Суспензионный ПВХ содержит значительные количества веществ, введенных при полимеризации, например защитные коллоиды (поливиниловый спирт) и остатки катализатора (перекись лауроила). При блочной полимеризации получается самый чистый полимер, не содержащий остатков катализатора. Вспомогательные вещества ухудшают прозрачность, водостойкость, изоляционные свойства и стабильность эмульсионного ПВХ по сравнению с суспензионным.

Стабильность ПВХ зависит также от условий полимеризации (давление, температура и т. д.) и применяющихся вспомогательных добавок. Сейчас осваивает-ся производство ПВХ с заданной стабильностью.

В условиях производства ПВХ к нему добавляются стабилизаторы содержащие барий, кадмий, олово. При переработке такого ПВХ в конкретные изделия (пленки, трубы) надо твердо знать как и насколько они уже стабилизированы, чтобы принять решение о дальнейшей стабилизации. Влияние рецептуры на эффект стабилизации главным образом зависит от пластификатора.

Обычно применяемые фталаты и полиэфирные пластификаторы почти не влияют на стабильность ПВХ, а фосфиты и хлорированные парафины ухудшают термо- и светостойкость. Светостойкость улучшается в присутствии ди-2-этил-гексилфталата. Установлено, что небольшая добавка 2-этилгексилдифенилфосфата к широко распространенному пластификатору ди-2-этилгексилфталату (ДОФ) значительно повышает атмосферостойкость пластифицированного ПВХ, особенно тонких пленок из таких композиций ПВХ. Оптимальную свето- и термостойкость можно получить, добавляя в рецептуру 10 % эпоксидсоединений.

Другие модифицирующие добавки

Наполнители

Другие компоненты рецептуры, которые иногда требуют особенной стабилизации - это наполнители и пигменты. Например, глиноземы, благодаря своим хорошим диэлектрическим свойствам часто применяют для изоляционных материалов, а асбест из-за теплоизоляции - для полов (виниласбестовые плитки). Существуют самые разные наполнители, которые отличаются размерами и формой частиц, способом производства и поверхностной обработки.

Наполнители удешевляют композицию, но при этом уменьшается прочность при растяжении, эластичность, стойкость к истиранию. Наполнители с частицами больше 3 мкм вызывают износ перерабатываемого оборудования. В Украине, в странах СНГ и Западной Европе в качестве наполнителя используется мел природный в количестве до 2%, в Италии используются наполнители на основе диоксида кремния с частицами небольших размеров в количестве 0,5-3%.

Смазки

Кроме эффективной и правильной стабилизации, важное значение имеет правильно подобранная смазка, которая предназначена для уменьшения трения между частицами в процессе переработки.

Принцип действия смазки заключается в том, что между полимерными цепями поливинилхлорида вводят молекулы, которые имеют определенную полярность и могут уменьшать силы притяжения между самими цепями. Вместо этих сил притяжения возникают слабые силы притяжения между полимерными молекулами и молекулами смазывающего материала (причиной жесткости ПВХ является полярность атомов хлора и водорода).

Благодаря смазке уменьшается возможность перегрева материала вследствие трения и обеспечивается более равномерное распределение тепла в массе поливинилхлорида, уменьшается вязкость ПВХ. Смазывающие вещества в зависимости от совмещения с поливинилхлоридом могут быть внешними и внутренними. Внутренние смазки имеют достаточную полярность, хорошо совмещаются с ПВХ. Кроме того, они уменьшают вязкость поливинилхлорида в расплаве. Примеры таких смазок: эфиры жирных кислот, стеариновая кислота, озокерит. Используемая дозировка: 1-3 %. Внешние смазки имеют недостаточную полярность и поэтому плохо совмещаются с ПВХ. Они выходят наружу и уменьшают трение между расплавом полимера и металлическими поверхностями перерабатывающего оборудования и формующего инструмента. Используется в дозах: 0,1-0,4 %.

Пример внешних смазок: полиэтиленовые парафины.

Проблемы производства пластикатов ПВХ

Пластикаты ПВХ широко применяются в обувной промышленности. Они используются для изготовления обуви весенне-летнего ассортимента, например, подошв повседневных туфель, прогулочной обуви и сабо, пляжной обуви, недорогой спортивной обуви, домашних тапочек, подошв и голенищ резиновых сапог различного назначения. Имеются и другие применения ПВХ в обувной промышленности.

Производством обуви с использованием ПВХ занимаются различные фирмы - как большие предприятия, оснащенные современным оборудованием, так и частники, организовавшие литье подошв и пошив тапочек в «гаражах». Иногда используется литье из порошкообразной «шихты» (смеси ПВХ, ДОФ и других добавок), что приводит к получению изделий низкого качества.

В соответствии с потребностями столь «разношерстного» рынка выпускаются различные по назначению и качеству пластикаты. В настоящее время рынок пластикатов ПВХ достаточно насыщен. Помимо предприятий, оснащенных специализированным компаундирующим оборудованием, возникли небольшие кустарные фирмы, оснащенные неприспособленным оборудованием. Помимо российских фирм в последнее время на рынке появились также иностранные производители, что ведет к дальнейшему увеличению конкуренции. Обычно высокая конкуренция приводит к повышению качества изделий и снижению уровня цен. К сожалению, на российском рынке ПВХ-пластикатов конкуренция и вызванное ею снижение цен зачастую сопровождается снижением качества продукции. Производители и пластикатов, и обуви идут на снижение качества, прежде всего в наименее ответственных секторах недорогой обуви «с коротким жизненным циклом» - тапочек, летней обуви и т. п. В конечном итоге проигрывает потребитель, покупающий обувь несоответствующего качества. Однако в условиях ограниченной платежной способности большинства потребителей обуви из ПВХ выпуск пластикатов невысокого качества будет (к сожалению) сохраняться.

Пластикаты ПВХ широко применяются в обувной промышленности. Они используются для изготовления обуви весенне-летнего ассортимента, например, подошв повседневных туфель, прогулочной обуви и сабо, пляжной обуви, недорогой спортивной обуви, домашних тапочек, подошв и голенищ резиновых сапог различного назначения. Имеются и другие применения ПВХ в обувной промышленности.

Производством обуви с использованием ПВХ занимаются различные фирмы - как большие предприятия, оснащенные современным оборудованием, так и частники, организовавшие литье подошв и пошив тапочек в «гаражах». Иногда используется литье из порошкообразной «шихты» (смеси ПВХ, ДОФ и других добавок), что приводит к получению изделий низкого качества.

В соответствии с потребностями столь «разношерстного» рынка выпускаются различные по назначению и качеству пластикаты. В настоящее время рынок пластикатов ПВХ достаточно насыщен. Помимо предприятий, оснащенных специализированным компаундирующим оборудованием, возникли небольшие кустарные фирмы, оснащенные неприспособленным оборудованием. Помимо российских фирм в последнее время на рынке появились также иностранные производители, что ведет к дальнейшему увеличению конкуренции.

Обычно высокая конкуренция приводит к повышению качества изделий и снижению уровня цен. К сожалению, на российском рынке ПВХ-пластикатов конкуренция и вызванное ею снижение цен зачастую сопровождается снижением качества продукции. Производители и пластикатов, и обуви идут на снижение качества, прежде всего в наименее ответственных секторах недорогой обуви «с коротким жизненным циклом» - тапочек, летней обуви и т. п. В конечном итоге проигрывает потребитель, покупающий обувь несоответствующего качества. Однако в условиях ограниченной платежной способности большинства потребителей обуви из ПВХ выпуск пластикатов невысокого качества будет (к сожалению) сохраняться.

Проблемы производства и использования пластикатов

Основные компоненты пластиката - смола ПВХ, пластификаторы, стабилизаторы, красители и другие добавки. Иногда для удешевления вводят наполнители.

Смола ПВХ

У производителей пластикатов, конечно же, существует «рейтинг» качества смол различных производителей. Не рассматривая его, отметим, что наиболее распространенные на российском рынке обувных пластикатов смолы марки С7058М реально имеют несколько отличные значения молекулярной массы, причем наиболее высокой массой характеризуется смола производства ОАО «Азот» (г. Новомосковск), поэтому пластикат на новомосковской смоле имеет низкую текучесть (ПТР).

Пластификаторы

Несмотря на протесты «зеленых» и ряда медиков, наиболее распространенный пластификатор ПВХ как в России, так и за рубежом - ДОФ (ди-(2-этилгексил)-фталат). Он имеет оптимальное сочетание свойств и сравнительно дешев. ДОФ относится к так называемым первичным пластификаторам. Использование других первичных пластификаторов ограничено их ценой и в России очень мало. Помимо первичных имеются также вторичные пластификаторы, которые не используются самостоятельно, но могут частично заменить первичные. Цена вторичных пластификаторов, естественно, ниже, поэтому многие производителя стараются их использовать. Классическими примерами вторичных пластификаторов в России являются хлорпарафины, а также ЭДОС и его аналоги. Удешевляя (по сравнению с ДОФ) продукцию, эти пластификаторы ухудшают ряд свойств пластикатов.

Хлорпарафины увеличивают плотность пластиката и снижают его термостабильность. ЭДОС является смесью побочных продуктов производства изопрена, состав его нестабилен, а летучесть заметно выше, чем у ДОФ. Помимо ЭДОС в настоящее время на рынке имеется целый ряд его аналогов, характеристики которых даже несколько хуже. При введении этих пластификаторов в композиции (особенно в больших количествах) могут возникнуть проблемы с переработкой пластикатов, пористостью, стабильностью цвета и выпотеванием на поверхность.

Исходя из анализа собственных результатов, продукции других производителей и отзывов потребителей, можно с уверенностью сказать, что лучшим качеством обладают композиции, полученные с применением в качестве пластификаторов только ДОФ. Использование вторичных пластификаторов должно быть минимизировано, в противном случае происходит ухудшение качества пластиката и условий работы с ним.

Наполнители

Наполнители - дешевые вещества, основная задача которых - снижение себестоимости композиций. Один из наиболее распространенных наполнителей - мел. Его возможно вводить, только имея двухшнековые экструдеры, обеспечивающие хорошее смешение. При введении небольшого количества мела физико-механические свойства практически не меняются, однако увеличивается плотность.

Добавки

Стабилизаторы являются необходимыми компонентами пластикатов ПВХ. От их природы и количества в значительной степени зависит технологичность (перерабатываемость) композиции и срок службы конечного изделия. Косвенной характеристикой удачного подбора этих добавок служит такая характеристика пластиката, как термостабильность. Красители могут играть многочисленные роли. Помимо основной - окрашивания композиции в нужный цвет - они также могут увеличивать светостойкость (сажа является одним из лучших светостабилизаторов) или снижать ее. Подбор красителей - сложное дело, поскольку ПВХ не является инертным по отношению ко многим из них. Наиболее дешевые и прочные красители - неорганические пигменты - как правило, дают неяркие тона. Яркие и сочные цвета можно получить с применением органических пигментов и красителей. К сожалению, они менее прочные и долговечные, чем неорганические пигменты. Кроме того, отечественная промышленность выпускает крайне ограниченную гамму органических пигментов, совмещающихся с ПВХ. Использование же импортных пигментов повышает качество, но удорожает продукцию.

Примерный состав композиций для оболочки обуви и для каблуков

В мировой практике в производстве обуви широко используются пластифицированные композиции на основе ПВХ. Примерные рецептуры пластизолей для оболочки обуви и для каблука приведены в таблице 1.

В качестве стабилизатора использован комплексный состав, в который входят соли BA, Cd, Zn. Пластификатором в каблучной композиции служит бутил-бензилфталат. Который хорощо смачивает смолу ПВХ и снижает температуру плавления пластизоля. Для увеличения жесткости каблука в композицию вводят мономер типа Х-970, способный полимеризоваться в присутствии катализатора (трет-Бутилпербензоата) при комнатной температуре. Нафтенат кобальта выполняет функцию сокатализатора, ускоряя полимеризацию каблучной композиции.

Таблица 1: Примерный состав композиций для оболочки обуви и для каблука