Статьи

Производство полипропиленового шпагата: от полипропиленовой гранулы до готовой бобины

Полипропиленовый шпагат на первый взгляд кажется простым изделием. Однако стабильная прочность, заданная линейная плотность, равномерное кручение и правильная намотка достигаются только при соблюдении технологии на всех этапах производства.

ООО «Полимер-Сервис» производит полипропиленовые шпагаты и нити на собственном предприятии в городе Пугачеве Саратовской области. Производственный процесс включает подготовку полимерного сырья, экструзию, получение и вытяжку полипропиленовой ленты, фибрилляцию, намотку, последующее кручение, контроль характеристик готового шпагата и упаковку продукции.

Разберем подробнее, как производится полипропиленовый шпагат и почему контроль технологических параметров важен не только на выходе готовой продукции, но и непосредственно в процессе ее изготовления.

Где производится шпагат «Полимер-Сервис»

Производственная площадка ООО «Полимер-Сервис» находится по адресу:

413720, Саратовская область, г. Пугачев, Северная промзона, 18.

Именно здесь осуществляется основной технологический цикл производства полипропиленовой нити и шпагата.

В ассортимент предприятия входят полипропиленовые шпагаты различных линейных плотностей, включая:

  • ТЕКС 800;
  • ТЕКС 1000;
  • ТЕКС 1200;
  • ТЕКС 1600;
  • ТЕКС 2200;
  • ТЕКС 3300;
  • ТЕКС 5000;
  • ТЕКС 7000;
  • ТЕКС 7700.

В зависимости от характеристик и назначения выпускается обычный полипропиленовый шпагат, сеновязальный шпагат, упаковочный шпагат, шпагат для тепличных хозяйств, шпагат для прессования отходов, а также плоская полипропиленовая нить.

Из чего делают полипропиленовый шпагат

Основным сырьем является полипропилен в гранулированной форме.

Перед производством формируется необходимая сырьевая композиция. В зависимости от вида выпускаемой продукции к полипропилену могут добавляться компоненты, необходимые для получения заданных характеристик и цвета готовой нити.

Например, для продукции, которая длительное время эксплуатируется под воздействием солнечного света, могут использоваться специальные стабилизирующие добавки.

После подготовки сырье поступает на экструзионную линию.

Именно здесь начинается превращение обычной полипропиленовой гранулы в тонкую и прочную полимерную нить, из которой впоследствии производится шпагат.

Этап 1. Подача и подготовка полипропилена

Полипропиленовый гранулят загружается в систему подачи производственной линии. Сырье последовательно поступает к экструдеру, где начинается процесс его нагрева и плавления. На этой стадии особенно важна стабильность подачи сырья. Изменения состава или неравномерное поступление материала способны повлиять на параметры будущей полипропиленовой ленты, поэтому технологический процесс должен оставаться стабильным на протяжении всей производственной партии.

Этап 2. Экструзия полипропилена

В экструдере гранулы полипропилена нагреваются и переходят в вязкотекучее состояние. Шнек экструдера одновременно перемещает, перемешивает и гомогенизирует расплавленный материал, после чего расплав направляется к формующей головке. Через специальную щелевую фильеру формируется тонкое полипропиленовое полотно.Стабильность температуры, давления расплава и скорости движения материала непосредственно влияет на равномерность будущей нити.

Этап 3. Охлаждение полипропиленового полотна

После выхода из формующей головки горячий полипропилен необходимо быстро и контролируемо охладить. Сформированное полотно проходит через систему охлаждения производственной линии. После охлаждения материал приобретает необходимую форму и становится пригодным для дальнейшей механической обработки.

Этап 4. Разделение полотна на ленты

Охлажденное полипропиленовое полотно разделяется на отдельные узкие полосы — полипропиленовые ленты. Именно эти ленты впоследствии становятся основой для производства плоской полипропиленовой нити и крученого шпагата. Ширина ленты, ее масса и режим последующей вытяжки подбираются в зависимости от того, какой ТЕКС необходимо получить на выходе.

Этап 5. Вытяжка и ориентация полипропиленовой ленты

Один из наиболее важных процессов — вытяжка. Лента нагревается до определенной технологической температуры и растягивается между группами валов, работающими с различной скоростью. В процессе вытяжки происходит ориентация макромолекул полипропилена преимущественно вдоль направления движения нити.

Именно поэтому вытяжка существенно влияет на механические свойства материала.

Правильно подобранные режимы позволяют получить нить с необходимым сочетанием:

  • Линейной плотности
  • Прочности
  • Удлинения
  • Гибкости
  • Стабильности размеров

Для сеновязального шпагата эти характеристики особенно важны, поскольку при работе пресс-подборщика нить испытывает значительные динамические нагрузки.

Этап 6. Фибрилляция

После вытяжки полипропиленовая лента проходит процесс фибрилляции.

Фибрилляция представляет собой специальную механическую обработку, в результате которой структура плоской полимерной ленты преобразуется в сетчатую систему продольных волокон. После такой обработки лента становится более подходящей для дальнейшего кручения. Фибриллированная полипропиленовая нить сочетает небольшую массу с высокой прочностью и хорошо формируется в крученый шпагат. Именно поэтому значительная часть современных полипропиленовых шпагатов представляет собой скрученную фибриллированную полипропиленовую нить.

Этап 7. Намотка полипропиленовой нити

Полученная на экструзионной линии ЕЛФН полипропиленовая нить наматывается на промежуточные бобины. На этом этапе необходимо обеспечить равномерную намотку материала. Неравномерная паковка может создать проблемы на следующей операции — при кручении, поэтому состояние нити и качество намотки контролируются еще до передачи бобин на крутильное оборудование. После завершения экструзионного цикла подготовленные бобины с плоской фибриллированной нитью передаются на крутильные станки.

Этап 8. Кручение — превращение нити в шпагат

Следующий этап производства происходит на крутильных станках. Плоская фибриллированная полипропиленовая нить получает заданное количество кручений и превращается в готовый полипропиленовый шпагат. Количество кручений является важным технологическим параметром. Недостаточное или избыточное кручение может изменить поведение шпагата при растяжении, формирование узла, гибкость и стабильность работы в оборудовании. Особенно это имеет значение для сеновязального шпагата, который используется на пресс-подборщиках при автоматической обвязке тюков и рулонов сена и соломы. После кручения готовый шпагат одновременно формируется в товарную бобину.

Контроль ТЕКС каждой произведенной партии

В ООО «Полимер-Сервис» каждая произведенная партия шпагата проходит проверку на соответствие установленному показателю ТЕКС. Контроль линейной плотности позволяет убедиться, что фактическое соотношение массы и длины готового шпагата соответствует характеристикам конкретного вида продукции.

Для потребителя это принципиально важно. При стабильном ТЕКСе покупатель получает прогнозируемое количество метров шпагата на единицу массы, а оборудование — материал с постоянными характеристиками. Особенно это имеет значение при больших объемах использования продукции в сельском хозяйстве, упаковке или промышленном прессовании.

Проверка шпагата на разрыв

Шпагат должен выдерживать установленную механическую нагрузку.

Поэтому каждая партия произведенной продукции ООО «Полимер-Сервис» дополнительно проверяется на разрыв на специальной разрывной машине.

Образец готового шпагата устанавливается в испытательное оборудование и подвергается растягивающему усилию до разрушения. Так определяется его фактическая разрывная нагрузка. Этот контроль позволяет выявлять отклонения производственного процесса до того, как готовая партия поступит покупателю.

Для сеновязального шпагата проверка разрывной нагрузки особенно важна: во время формирования тюка или рулона материал должен выдержать натяжение при обвязке и последующую нагрузку со стороны спрессованной массы сена или соломы.

Для более тяжелых видов шпагата, применяемых при прессовании отходов и других материалов, требования к механической прочности становятся еще выше.

Этап 9. Формирование товарных бобин

После завершения кручения готовый шпагат имеет форму бобины с плотной намоткой. Форма и качество намотки важны не только для внешнего вида продукции. Бобина должна стабильно разматываться при последующем использовании шпагата.

Особенно критично это при автоматической работе сельскохозяйственного или промышленного оборудования, где рывки и неправильное разматывание могут приводить к остановкам. После изготовления бобины направляются на участок контроля и упаковки.

Этап 10. Взвешивание, прессование и упаковка

Завершающая стадия производственного процесса — подготовка продукции к хранению и отгрузке. Две готовые бобины объединяются в одну связку и спрессовываются на специальном прессе. Прессование делает упаковку более компактной и удобной для складирования, погрузки и транспортировки.

На одну связку из двух бобин наносится одна этикетка, на которой указывается общий фактический вес двух бобин.

Таким образом покупатель получает упаковочную единицу, состоящую из двух спрессованных бобин с маркировкой общей массы продукции. После упаковки готовый шпагат передается на склад готовой продукции.

Как производится сеновязальный шпагат

Принцип производства сеновязального шпагата такой же, однако к этому виду продукции предъявляются особые эксплуатационные требования.Во время работы пресс-подборщика шпагат должен:

  • стабильно разматываться из бобины,
  • проходить через направляющие механизмы машины,
  • выдерживать натяжение,
  • надежно формировать узел,
  • выдерживать давление сформированного тюка,
  • сохранять свои свойства при транспортировке и хранении кормов.

Поэтому для сеновязального шпагата важна не только высокая разрывная нагрузка сама по себе, но и стабильность характеристик от одной произведенной партии к другой.

Одним из основных видов продукции предприятия является полипропиленовый сеновязальный шпагат ТЕКС 2200. На сайте предприятия для него указана линейная плотность ТЕКС 2200 и ориентировочный метраж около 455 метров в одном килограмме.

Также производятся другие виды шпагата, позволяющие подобрать материал с необходимой линейной плотностью и разрывной нагрузкой под конкретный способ применения.

От тонкого ТЕКС 800 до прочного ТЕКС 7700

Производственное оборудование позволяет выпускать широкую линейку полипропиленовых шпагатов. Более легкие варианты используются для упаковки, подвязки и различных хозяйственных операций. Средние ТЕКСы широко применяются в сельском хозяйстве. Шпагаты высокой линейной плотности предназначены для задач, где требуется существенно большая разрывная нагрузка, включая прессование различных материалов и формирование тяжелых кип.

Кроме крученого шпагата предприятие производит плоскую полипропиленовую фибриллированную нить.

Ознакомиться с характеристиками выпускаемых видов полипропиленового шпагата, их ТЕКСом, метражом, разрывной нагрузкой и назначением можно в каталоге продукции «Полимер-Сервис».