Сырье для производства ПЭТ бутылок - OXFORDST.RU

Сырье для производства ПЭТ бутылок

Бизнес по производству пластиковых бутылок

Сегодня количество предприятий, выпускающих напитки и продукты питания, постоянно растет. И их продукция нуждается в упаковке, за покупку которой часто приходится переплачивать. Так бывает, если завод по производству пластиковых бутылок располагается слишком далеко, что обосновывает высокую стоимость его продукции. И если закупки ПЭТ-бутылок нерентабельны, то самое время задуматься об их собственном производстве.

Это будет гораздо выгоднее, чем закупать тару «на стороне». Достаточно просто закупить нужное оборудование и наладить бесперебойные поставки сырья для производства пластиковых бутылок. Но не стот думать, что занять свое место в этой нише будет очень просто – конкуренцию никто не отменял, а с каждым годом она все растет. Зато потом, наладив производство, можно будет получать достаточное количество пластиковых бутылок для своих нужд, но также и продавать излишки другим предприятиям.

Теперь давайте посмотрим, что потребуется для старта – это конечно, сырье, оборудование, походящее помещение, где его можно разместить и изучение самой технологии производства.

Используемое сырье

Для изготовления пластиковых бутылок требуется полиэтилентерефталат (термопластик), именно он является сырьем. Молекулы ПЭТ, подвергаясь процессу полимеризации, объединяются в более крупные до тех пор, пока не будет достигнут показатель нужной вязкости. После этого смесь охлаждают. Это необходимо для того чтобы не начался обратный процесс деполимеризации и сырье не потеряло цвет.

Термопластик не подвержен деформациям, не боится повторного нагревания, которое его не разрушит. Но перед формованием важно позаботиться об удалении излишней влаги, так как она может повлиять на прочность бутылки, снизив этот показатель. Происходит это вследствие процесса гидролиза молекул гигроскопичного полимера (ПЭТ).

Технология производства пластиковых бутылок

На термопластавтомате из исходного сырья — гранулированного полиэтилентерефталата (ПЭТ) производят преформу — небольшую по размерам, толстостенную заготовку с полностью сформированным горлышком.

Нагретую до температуры пластификации преформу, помещают в специальную форму, туда же вставляют стальной стержень. Через оправку поступает воздух, который «стреляет», будучи пущенным под высоким давлением – это приводит к тому, что расплав равномерно распределяется по стенкам формы.

Очень важно, что бы давление воздуха было одинаково в любой точке. Этого можно достигнуть, если затратить минимум времени на процедуру. Только так можно избежать деформаций готового продукта – пластиковой бутылки.

Охлаждает формы также воздух, которым она обдувается. В качестве альтернативы может использоваться жидкая двуокись углерода.

Чтобы бутылка была устойчивой, ее дно делается вогнутым, а в нижней части предусматривается выпуклость.

На заключительном этапе изготовления бутылки нужно удалить все дефекты, которые образуются в результате протекания пластика по трещинам формы. Далее готовую продукцию можно доставать из формы и отправлять на сортировку – она осуществляется на движущемся контейнере.

При производстве пластиковых бутылок до 25% продукции отбраковывается и подвергается повторной переработке.

Требования к помещению

Без помещения, где нужно будет разместить все необходимое оборудование, конечно же не обойтись. К нему предъявляются некоторые требования:

  • площадь около 30м 2 ;
  • высота потолков не менее 4 метров;
  • пол бетонный либо плитка;
  • стены отделаны негорючим материалом.

Помещение должно хорошо вентилироваться, быть подключенным к системе водоснабжения и электрической сети.

Необходимое оборудование для производства пластиковых бутылок

Выбирая оборудование, нужно приобретать такое, которое бы смогло обеспечить потребности данного конкретного предприятия и с которым оно бы могло конкурировать на рынке. Производство пластиковых бутылок может быть однофазным или двухфазным.

В первом случае все укладывается в один этап – и производство преформы для ПЭТ-бутылок, и выдув тары осуществляется в одном месте. При использовании такого станка для производства ПЭТ-бутылок преформа будет сохранять высокую температуру перед выдувом.

Двухфазное производство ПЭТ-тары предполагает разделение производственных процессов на два этапа. На первой стадии изготавливается преформа для ПЭТ-бутылок, на второй – из нее при помощи сжатого воздуха выдувается бутылка, для этого используется специальное выдувное оборудование. В этом случае используется преформа гораздо меньшего размера, что делает производство тары удобнее, да и упрощается процесс ее хранения.

То, какой именно процесс производства выбрать – однофазный или двухфазный – определяется особенностями их предназначения. Если объемы изготавливаемых на предприятии напитков большие, то потребуется задействовать двухфазное производство, если небольшие, то достаточно и однофазного.

Преформы бывают нескольких разновидностей:

  • толстостенные;
  • укороченные;
  • универсальные.

Из каждого типа преформ получаются бутылки разных цветов и форм.

Наладить бизнесс можно и на базе уже действующего производства, и на отдельном предприятии. Если изготовитель будет разливать собственную продукцию в изготавливаемую посредством своих мощностей пластиковую тару, то это позволит ему сэкономить до 20% на ее производстве. В свою очередь это положительно отразится на экономических показателях.

Для изготовления пластиковой тары потребуются следующие агрегаты:

  • печь разогрева преформ. В ней преформы также будут вращаться, продвигаясь по печному тоннелю – за счет этого детали размягчаются должным образом;
  • машина для выдува ПЭТ-бутылок с компрессором. Лучше, если у компрессора будет предусмотрена дополнительная защита от перегрева горлышка. Таким образом можно будет избежать повреждения резьбы на нем;
  • пресс-форма для литья изделий разной конфигурации. Чаще всего практикуется литье под давлением.

Для каждого агрегата потребуется как минимум один человек, который будет с ним работать. Если мощности небольшие, то трех человек вполне хватит.

Вкладываться в закупку оборудования особенно не придется – на это не уйдут большие деньги. Зато потратив их, можно получить множество преимуществ от изготовления пластиковой тары самостоятельно без необходимости закупать ее у сторонних производителей.

Видео: «Автомат выдува ПЭТ-тары»

Особенности производства

То, к чему нужно быть готовым при закупке оборудования для производства пластиковой тары – это к тому, что оно довольно энергоемкое. Так автомат, который производит 3000 бутылок в час, «съест» порядка 25 кВт, при этом ему потребуется мощный компрессор. А это значит, что следует заранее подсчитать расходы на электроэнергию.

Если на предприятии предполагается фасовка пищевых продуктов с коротким сроком хранения, то следует в обязательном порядке позаботиться о гигиенической стороне вопроса. Оборудование должно оснащаться высококачественными фильтрами, которые помешают масляной смеси попадать в камеру раздува.

Также есть еще один нюанс, о котором нужно знать до начала запуска линии по производству ПЭТ-бутылок – это масса преформы. Этот показатель определяет то, какую стоимость будет иметь бутылка и укажет на издержки в процессе работы. Качественное оборудование – это то, которое производит пластиковую бутылку из преформы весом до 35 грамм.

Насколько рентабелен бизнес по производству ПЭТ-бутылок?

Чтобы бизнес приносил доход и не был убыточным, нужно запускать в производство определенную партию, то есть запускать линию ради сотни-другой банок естественно будет невыгодно. У изготовления пластиковой тары перед стеклянной есть одно неоспоримое преимущество – если во втором случае рентабельность стартует от партии объемом в миллион банок, то в первом достаточно заказа всего лишь на тысячу.

Продолжая сравнивать рентабельность бизнесов, можно также увидеть, что затраты на закупку сырья и доставку будут меньше – пластик в отличие от стекла не бьется и меньше весит. Кроме того есть возможность выпускать ПЭТ-тару разных цветов и по желанию легко менять ее дизайн – это делается простой заменой пресс-формы.

Как уже упоминалось выше, для производства пластиковой тары не потребуется большое помещение – это означает, что изготавливать ее можно в непосредственной близости от линии розлива напитков.

Эксперты утверждают, что затраты, вложенные в организацию производства пластиковой тары, окупятся за полгода, а это порядка 600 000 рублей на начальном этапе. Рентабельность производства ПЭТ бутылок может достигать 100%.

Как производят ПЭТ-бутылки?

В последнее время выдув ПЭТ-тары – динамично развивающееся направление в пищевой индустрии. Конечно, производители стекла и алюминия способствуют запрету на изготовление разливной продукции в пластиковых бутылках. Но прогресс не остановить. И сегодня мы разберёмся в особенностях производства такого вида ёмкостей.

Кто придумал материал ПЭТФ для тары?

Полиэстер, лавсан, термопластик – это все названия полиэтилентерефталата, используемого для изготовления известных нам пластиковых бутылок. Появился он ещё в 1941 году благодаря стараниям Джеймса Диксона и Джона Винфильда, работающих на компанию British Calico Printers. Вначале материал применяли для формирования текстильных волокон, затем создания упаковочной плёнки. И лишь к началу 70-х придумали автомат для выдува ПЭТ-бутылок и тары из полиэтилентерефталата.

Поспособствовал этому Натаниэль Уайет – американский энтузиаст-изобретатель и инженер-механик. Благодаря открытию в создании бутылок его в 1981 году отметило наградой Общество Инженеров Пластмасс. Спустя 5 лет после этого Натаниэль пополнил своим именем Зал славы Пластмасс. Помимо изготовления ПЭТ-бутылок, пластичный материал используют для другой пластиковой тары, одноразовой посуды, рентгеновских и прочих плёнок.

В чём же секрет успеха такого производства? Пластиковые бутылки отличаются небольшим весом, высокой прочностью, герметичностью. Само производство тары из полиэтилентерефталата несложное и недорогое.

Преимущества и недостатки пищевой ПЭТ-тары

Полиэтилентерефталат существенно отличается от стекла и алюминия. Поэтому характеристики материала и изготавливаемые из него изделия разнятся. В чём преимущество пластиковых бутылок:

  • Высокая точность устанавливаемых размеров;
  • пассивность в отношении пищевой продукции;
  • возможность многократного открытия/закрытия;
  • устойчивость к давлению напитков, насыщенных газом;
  • исключение изменения размеров тары под действием газированной продукции;
  • высокая устойчивость к щелочам, спирту, жирам, маслам, слабым кислотам.

Именно благодаря устойчивости к спирту в ПЭТ-тару можно разливать пиво и другой алкоголь. Недостаток тары в повышенной газопроницаемости, что уменьшает срок хранения продукции. К тому же ПЭТ-бутылки рассчитаны на одноразовое использование. Зато их можно легко утилизировать и переработать.

Производство ПЭТФ-бутылок из гранул

Перед изготовлением тары, из гранул материала нужно удалить лишнюю влагу, так как они вытягивают её даже из воздуха. С этой целью используют специальные сушильные агрегаты. Правильность выполнения процесса влияет на качество будущей ёмкости. Недостаточно высушенные гранулы образуют мутные заготовки с полостями внутри стенок.

Читайте также  Куда утилизировать батарейки?

После удаления лишней влаги ПЭТФ-гранулят необходимо расплавить и добавить краситель. Делается это не для придания привлекательного вида таре. Затемнение пластика улучшает защиту содержимого от воздействия ультрафиолета. Из подготовленного материала вначале формируют заготовки – преформы. Их внешний вид напоминает лабораторные пробирки с нарезкой вверху.

Горлышко у заготовок уже сформировано и рассчитано на жидкость, которую будут затем наливать. Для каждого вида продукции оно имеет определённые характеристики. Вот здесь инженерам приходится постараться над разработкой нужной формы. Например, горлышко тары для пива снабжается канавками. Благодаря этому во время отвинчивания бутылки выходит лишний углекислый газ.

В процессе создания преформ используются термопластавтоматы. Они формируют заготовки из ПЭТ-гранул для изготовления бутылок. Машины расплавляют получаемый материал и в таком виде впрыскивают в форму. Этот процесс либо включают в производство, либо приобретают уже готовые основы для изготовления ёмкостей.

Перед выдувом тары ей придают пластичность, отправляя в печь. Равномерность нагрева обеспечивается вращением заготовок по оси. Подготовленные преформы направляют в специальный аппарат для выдува. Податливая основа под давлением приобретает требуемые параметры.

Оборудование для изготовления пластиковой тары

Организация производства – процесс несложный, главное, купить необходимое оснащение. Для выдува ПЭТ-бутылок и другой тары потребуется специализированное оборудование.

Изготовление преформы выполняется на термопластавтоматах с использованием матрицы. Литьевая машина состоит из инжекционного узла, прессовой формы, привода, управляющего блока. Термопластавтоматы бывают следующих видов:

  • Угловые, горизонтальные, вертикальные;
  • гидромеханические, электромеханические, электрические;
  • поршневые, червячные, червячно-поршневые;
  • с одним или несколькими пластикационными участками.

После литьевой машины заготовки направляются в печь для разогревания. Но не сразу, перед этим проверяют качество преформы для последующего выдува ПЭТ-бутылок. Не должно быть никаких дефектов, которые влияют на готовую продукцию. Электронная система контроля не пропустит некондиционный материал.

После печи готовую заготовку в разогретом виде направляют в пресс-форму. Для тары различного объёма и конфигурации используются разные матрицы. Для выдува пластиковых ёмкостей не обойтись без компрессора. Именно он создаёт давление, с помощью которого подаётся воздушная струя.

Оборудование для изготовления пластиковых бутылок бывает двух видов: полуавтоматическое и автоматическое. Для первого вида загрузка/выгрузка заготовок и тары выполняется вручную. Поэтому производительность таких систем невысокая. В автоматическом оснащении перемещение продукции между процессами осуществляют манипуляторы и транспортёры. Они часто используются для производства ПЭТ-бутылок в линиях по розливу пива, соков, других жидких продуктов.

Маркировка пластиковой тары

Одно из достоинств тары из полиэтилентерефталата – возможность многократного использования. Что только не придумывают домашние «изобретатели» из пластиковых бутылок! Однако то, как в дальнейшем можно использовать тару, зависит от её способа и материала изготовления. Как правило, производство ПЭТ-упаковки предполагает одноразовое применение. Но нужно смотреть на маркировку:

  • PP – полупрозрачный полипропиленовый материал применяют более всего в производстве сиропов или йогуртов. Обладает хорошей термоустойчивостью и относительной безопасностью.
  • PS – в основном применяется для кофейных стаканчиков или в упаковке быстрого питания. Не рекомендуется для хранения горячих продуктов. Под воздействием тепла выделяет вредные соединения.
  • PC – применяется в изготовлении бутылок для воды. Относится к опасным видам пластика, который не годится для хранения пищевых продуктов.
  • PET – материал рассчитан исключительно на одноразовое использование для разлива воды.
  • HDP – используется для изготовления разнообразной продукции. Самый безвредный вид пластика.
  • PVC – применяются в производстве растительных масел. Довольно опасен из-за выделения веществ, нарушающих гормональный баланс.
  • LDPE – используется в основном для хранения воды. Не подходит для других продуктов.


Независимо от вида материала, не советуют использовать пластиковую тару в микроволновках. Не годится она и для консервирования овощей и других продуктов.

Как организовать производство пластиковых бутылок

Ниша по производству ПЭТ-тары до сих пор считается более или менее свободной, хотя конкуренция растет с каждым годом. Запустить производство пластиковых бутылок становится все сложнее. Однако растет и спрос на полимерную тару – количество производителей напитков и других продуктов, которые разливаются в нее, тоже увеличивается. Сейчас уже редко встретишь молоко, слабоалкогольные напитки, пиво и лимонад в стеклянной таре. Ее вытеснила легкая, небьющаяся и дешевая пластиковая бутылка.

Поэтому можно говорить о том, что этот бизнес будет рентабельным и есть смысл им заниматься. Это одна из бизнес-идей, которая может приносить впоследствии высокий и стабильный доход. к оглавлению ↑

Бизнес-план

Любое предприятие начинается с бизнес-плана. Не разложив перед собой цифры затрат и расчета прибыли, невозможно понять, насколько рентабельным будет бизнес.

Расчет вложений

Первоначальные вложения должны покрывать расходы на закупку оборудования, сырья, аренду помещения, оплату персоналу и плату за электроэнергию. Не лишним будет предусмотреть расходы на ремонт помещения и его обустройство, в частности, санузла, склада для хранения заготовок и готовой продукции, а также комнаты для персонала.

Анализ спроса

Это одно из необходимых условий при открытии любого производства. Есть ли в данном городе аналогичный производитель, насколько он удовлетворяет спрос на пластиковую тару, какого качества, дизайна и назначения производится тара. Постоянно растущий спрос на пластиковые емкости обусловлен их преимуществами перед аналогичной стеклянной тарой. Пэт-бутылки не бьются, их легко транспортировать, они дешевле.

Для производителей напитков – бутилированной воды, соков, газированных напитков, есть смысл подумать о том, чтобы открыть собственное производство пластиковых бутылок. Этот шаг может привести к снижению себестоимости продукции до 20% за счет уменьшения расходов на тару и ее транспортировку от производителя.

Кроме того, излишки продукции (пластиковой тары) можно продавать, что станет источником дополнительного дохода.

Результат такого анализа поможет сориентироваться в масштабе производства и, соответственно, определиться в размере первоначального вложения. к оглавлению ↑

Окупаемость

Если потребитель тары – производитель пищевых продуктов – будет соблюдать правила по одноразовому использованию ПЭТ-тары, спрос на нее никогда не упадет.

Рентабельность этого бизнеса высока потому, что сырье для него достаточно дешево. Кроме того, оборудование для производства пластиковых бутылок начнет окупаться даже при партии в тысячу штук.

Благодаря тому, что пластиковым бутылкам не нужны ящики для транспортировки, да и весят они намного меньше, чем стекло, существенно снижаются транспортные расходы.

Если возникает необходимость в изменении формы, цвета или размера тары, это делается с минимальными затратами простым изменением пресс-формы.

По оценкам специалистов окупаемость производства составляет 100 %, а срок окупаемости вложений – около 6 месяцев. Первоначальный капитал для открытия мини-завода по производству пэт-бутылок (с оборудованием средней мощности) может составить не более 500-600 тысяч рублей. к оглавлению ↑

Открываем мини-завод

Для того, чтобы открыть мини-завод, необходимо помещение, оборудование и персонал, который будет на нем работать.

Помещение и персонал

К помещению предъявляются следующие требования (при небольшом размере производства):

  • минимальная площадь 30 кв. м;
  • пол бетонный или плиточный;
  • негорючий материал стен;
  • потолок не ниже 4 м:
  • наличие вентиляции, водонесущих сетей и электроснабжения.

При небольшом объеме производства для обслуживания оборудования достаточно 3 человек.

к оглавлению ↑

Стоимость оборудования

Размер начального капитала зависит от того, какой мощности приобретается оборудование для производства пластиковых бутылок, а также от его производителя. Российское или китайское оборудование для пэт-бутылок с производительностью от 700 шт. в час обойдется совсем недорого. Примерная стоимость его составит:

станок для выдувания бутылок от 47 000 рублей
печь для преформы от 6000 рублей
пресс-форма от 27000 рублей
компрессор от 12000 рублей

Стоимость оборудования известных европейских марок составит уже от 200 до 600 тысяч евро, ну а станки с производительностью 24 тысячи штук в час потянут на 1,5 млн. евро. Такие производственные мощности оправданы лишь при очень крупных предприятиях по изготовлению напитков – лимонадов, пива, молочных продуктов или при производствах, выпускающих бытовую химию.

Стоимость оборудования для производства пэт-бутылок может зависеть и от индивидуальных особенностей, свойственных именно этому оборудованию. Это энергопотребление, мощность, количество зон нагрева и давление при выдувании бутылки.

Этапы производства

Технология изготовления может быть однофазной и двухфазной.

  • При однофазной технологии изготовление пресс-формы и выдувание бутылки происходит на одном станке.
  • При двухфазной технологии эти этапы производятся на разных аппаратах.

Если вы не планируете производить крупные партии бутылок, можно остановиться на однофазном оборудовании. Для более масштабного производства больше подойдет двухфазная технология.

Для применения двухфазной технологии требуемая преформа будет более компактной, что гораздо удобнее для ее транспортирования и хранения в качестве сырья.

к оглавлению ↑

Сырье

Сырьем для производства пластиковых бутылок является преформа, изготовленная из исходного сырья – ПЭТ (гранулированного полиэтилентерефталата). Преформа – это термопласт, полученный путем нагревания гранул полиэтилентерефталата. Он не деформируется и не разрушается, если его снова нагревать.

Преформа представляет собой заготовку с полностью сформированным горлышком. Впоследствии именно из нее выдувается пластиковая бутылка.

Оборудование для изготовления преформы не имеет ничего общего с оборудованием для производства бутылок. Поэтому, как правило, их изготовители не делают преформы сами, а закупают их в качестве сырья. Таким образом, в технологической цепочке завязаны два производителя.

Так же поступают и производители напитков, открывшие у себя еще и линии по производству ПЭТ-тары. Они предпочитают закупать преформы, нежели устанавливать весь цикл производства тары у себя на предприятии.

При выборе поставщика преформ надо обязательно выяснить, из какого сырья они производятся. Если это переработанное пластиковое сырье, проще говоря, отходы, то такие преформы нельзя использовать для изготовления пищевой тары, а только для технических жидкостей. к оглавлению ↑

Читайте также  Технология вторичной переработки стекла

Преформы

Преформы бывают:

  • универсальные;
  • укороченные;
  • толстостенные.

Каждый вид дает бутылки разного цвета и формы.

Технологический процесс

В печи равномерный разогрев преформы обеспечивается ее вращением во время движения по тоннелю печи. Следует учитывать, что ПЭТ – материал гигроскопичный, поэтому перед тем, как формовать из него бутылку, следует удалить излишнюю влагу.

Преформа нагревается в печи, после чего ее помещают в пресс-форму, вставляя в горлышко заготовки стальной стержень, через который будет производиться подача воздуха под давлением. Оно должно быть равномерным, чтобы конечный продукт – пластиковая бутылка – не деформировался. Для этого время выдувания должно быть минимальным, только так расплав равномерно разойдется по стенкам формы.

При выборе компрессора желательно предусмотреть функцию защиты от перегрева горлышка. На преформе оно полностью сформировано, на него уже нанесена резьба. Важно, чтобы она не повредилась при выдувании, иначе изделие будет отбраковано.

Полученную бутылку необходимо охладить. Это делается с помощью воздуха или жидкой двуокиси углерода.

Для устойчивости донышко делается вогнутым с формированием выпуклости в его центральной части.

Заключительная часть производства – это контроль. Изделие проверяется на протекание, которое может стать следствием дефектов в готовом изделии. После проверки бутылки проходят сортировку. Плановый брак может составлять до 25 % изготовленной продукции. Тогда негодная тара вновь отправляется на переработку.

к оглавлению ↑

Некоторые особенности производства

Одной из затратных статей в производстве является большое потребление электроэнергии. При мощности оборудования 3000 бутылок в час тратится 25 квт.

Если ПЭТ-тара будет использоваться главным образом в пищевой промышленности, особенно для розлива скоропортящегося продукта (например, молока) необходимо соблюдение гигиенических требований к ней. Это требует установки качественных фильтров, не допускающих попадания масляных примесей в камеру выдувания бутылок.

Себестоимость продукции напрямую зависит и от преформы, точнее от ее массы. Качественным считается то сырье, из которого производится пластиковая бутылка емкостью 1 литр весом 35 г.

При выборе оборудования для изготовления пластиковых бутылок следует учитывать и другой фактор. Это объем тары, которую планируется делать. Есть станки для производства тары емкостью от 200 г до 5 литров. Баллоны для кулера на них изготовить невозможно. То есть, нужно руководствоваться еще и назначением и объемом изготавливаемых емкостей.

ПЭТ-бутылки можно выпускать разных цветов и форм, что позволит производителям напитков сделать свой товар узнаваемым и более привлекательным для покупателя.

Еще одно достоинство пластиковой тары – это возможность ее вторичной переработки. к оглавлению ↑

Риски сбыта

Риск существует в любом бизнесе, производство пластиковых бутылок – не исключение. Независимым производителям необходимо понимать, что на окупаемость можно выйти при стабильном производстве 500 тысяч единиц тары в месяц. Поэтому сезонное сотрудничество с временно открывающимися пивными точками не выгодно.

Не очень интересным будет открытие такого предприятия и в совсем небольших городах и поселках, где нет достаточно крупных производителей жидкостей, для которых применяется пластиковая тара.

Везти тару на большие расстояния также нет смысла – покупателю она обойдется слишком дорого из-за высоких транспортных расходов. Лучше искать рынок сбыта на малых расстояниях.

Необходимо учитывать и сезонность в спросе на пластиковые бутылки. В летние месяцы он будет существенно выше, так как производители напитков работают в это время на полную мощность.

Все эти факторы, влияющие на перспективы производства, должны учитываться при анализе спроса на этапе составления бизнес-плана.

Перспективы бизнеса

Сегодня в России спрос на полимерную тару растет в среднем на 8% в год. Ими пользуются не только производители пищевых продуктов. В пластиковую тару разливаются средства бытовой химии, их используют производители моторных масел и прочих средств по уходу за автомобилями. Одним словом, производство пластиковых бутылок сверх растущего спроса просто невозможно. Поэтому этот бизнес может только расти и развиваться.

Сегодня в России спрос на полимерную тару растет в среднем на 8% в год. Ими пользуются не только производители пищевых продуктов. В пластиковую тару разливаются средства бытовой химии, их используют производители моторных масел и прочих средств по уходу за автомобилями. Одним словом, производство пластиковых бутылок сверх растущего спроса просто невозможно. Поэтому этот бизнес может только расти и развиваться.

ПЭТ бутылки: история, свойства, технология производства

Ср, 16 Июль 2008 | Тема: Изделия

В качестве сырья для производства ПЭТ бутылок используется полиэтилентерефталат (ПЭТ). Впервые полиэтилентерефталат был получен в 1941 году специалистами «British Calico Printers» (Англия) в виде синтетического волокна. Авторские права на использование нового материала были приобретены компаниями «DuPont» и «ICI», в свою очередь продававшими лицензии на использование волокна из полиэтилентерефталата многим другим компаниям.

До середины 60-х ПЭТ использовали для создания текстильных волокон, после стали использовать для изготовления упаковочной пленки, а в начале 70-х годов в компании DuPont на свет появилась первая ПЭТ-бутылка (DuPont хотела получить пластиковую тару, которая смогла бы составить конкуренцию стеклу при изготовлении емкостей для розлива газированных и спокойных напитков).

На сегодняшний день изготовление пищевой тары является наиболее существенной областью применения ПЭТ гранулята. Пионерами в деле создания первых промышленных аппаратов по выдуву выступили компании «Sidel» (Франция) и «Krupp Corpoplast» (Германия), преобразована в SIG Corpoplast GmbH, входит в группу компаний SIG Beverages.

Свойства ПЭТ тары

Преимущества ПЭТ многочисленны. Обычная пол-литровая ПЭТ-бутылка весит около 28 г, в то время как стандартная бутылка того же объема, сделанная из стекла, может весить около 350 г. ПЭТ абсолютно прозрачен, бутылка, изготовленная из этого материала, выглядит чистой, привлекательной, естественная прозрачность материала делает его идеальным для розлива газированной воды. Кроме того, ПЭТ можно окрасить, например, в зеленый или коричневый цвет, для того, чтобы внешний вид продукции максимально соответствовал запросам потребителей. Использование пластиковых бутылок помогает устранить такой неприятный эффект, как бой тары при транспортировке, свойственный стеклотаре, при этом ПЭТ, как и стекло, прекрасно (и полностью) перерабатывается. В целом, в настоящее время ПЭТ-упаковка с ее безграничным инновационным потенциалом и широкими возможностями в смысле дизайна рассматривается, скорее, не как конкурент стеклотаре, а как материал, способный открыть совершенно новые рынки и породить абсолютно новые потребительские приоритеты.

Существенными недостатками ПЭТ-тары является ее относительно низкие барьерные свойства. Она пропускает в бутылку ультрафиолетовые лучи и кислород, а наружу — углекислоту, что ухудшает качество и сокращает срок хранения пива. Это связано с тем, что высокомолекулярная структура полиэтилентерефталата не является препятствием для газов, имеющих небольшие размеры молекул относительно цепочек полимера. Максимальный срок хранения пива в ПЭТ называется разный, во многом он зависит от региона, в котором производится розлив.

Так, по немецким стандартам, пиво в ПЭТе становится негодным для употребления уже через две недели, по нашим — может храниться три-четыре месяца. Однако все эксперты сходятся в одном: максимальное повышение степени газо- и светонепроницаемости пластиковой бутылки, а соответственно, срока хранения пива, является насущной проблемой. Особенно активно работают над решением этой задачи компании Sidel, SIG Corpoplast и Sipa.

Основными, наиболее перспективными направлениями признаны (в хронологическом порядке): использование многослойной технологии, изготовление бутылок из альтернативных пластиков, внесение в ПЭТ специальных «барьерных» добавок и напыление «барьерных» слоев из другого материала. Кроме этого, ведутся работы по оптимизация формы бутылки для достижения наилучшего соотношения поверхности и объема.

Многослойная технология на сегодня является, пожалуй, наиболее распространенной и надежной, так как успела пройти апробацию временем. Произведенная по этой технологии бутылка напоминает слоеный пирог: между пленочными слоями полиэтилентерефталата находится слой (или слои) специального полимера, препятствующего проникновению газа и ультрафиолетовых лучей (пассивный барьер) или поглощающего кислород (активный барьер). Наружный и внутренний слои бутылки обычно изготавливают из чистого ПЭТа. В зависимости от количества внутренних «барьерных» прослоек общее количество пленочных слоев колеблется от трех до пяти. Наиболее существенным недостатком многослойной тары является более высокая (относительно обычной однослойной) цена — оборудование для производства многослойной ПЭТ-бутылки стоит, в среднем, вдвое дороже обычного. Многослойную ПЭТ-бутылку используют для розлива своих брэндов такие известные компании, как Budweiser, Carlsberg, Grolsch, Holsten, Miller и другие.

Еще одним недостатком является то, что применение многослойной технологии производства ПЭТ-бутылки ограничивает возможность ее вторичной переработки. В то же время трехслойная технология применяется в Германии, Швейцарии, Швеции, Австралии и Новой Зеландии для утилизации вторичного ПЭТа: он помещается между пленочными слоями нового полиэтилентерефталата. Барьерные свойства такой бутылки ничуть не улучшаются, но с экологической точки зрения такой ход может быть оправдан.

Пассивный барьер

Наиболее «популярной» на сегодняшний день является технически наиболее простая трехслойная ПЭТ-бутылка, в которой между двумя слоями полиэтилентерефталата расположен слой нейлона (чаще всего Nylon MXD6). Преимуществами нейлона являются неплохие барьерные свойства, высокая прозрачность, низкая стоимость. Еще лучшими барьерными свойствами обладают этиленвинилакоголь — ЭВОН (EVON) и этиленвинилацетат — ЭВА (EVA). Но у EVA есть заметный недостаток: от влажности он теряет свои защитные качества. Срок годности пива в многослойной ПЭТ-бутылке с использованием этих защитных слоев увеличивается от четырех до шести раз.

В качестве сугубо активного барьера сегодня можно назвать сополиэфир-кислородопоглотитель Amosorb. Большинство компаний предпочитают работать над созданием комбинированных вариантов барьерных слоев, не только поглощающих кислород, но и не пропускающих углекислый газ. Среди наиболее известных материалов — Aegis, Amazon, Bind-Ox, DarEVAL, Oxbar, SurShield. По словам специалистов, стоимость ПЭТ-бутылки с активным барьеров практически на порядок выше аналогичной однослойной тары.

Напыление барьерного слоя

Напыление слоя с повышенными барьерными свойствами является очень дорогостоящим процессом. Для его проведения необходимо добавочно закупать специальное оборудование, в том числе вакуумные машины стоимостью от 1 до 1,5 миллиона Евро. Но пока эти технологии ввиду их крайней дороговизны не получили широкого распространения. Напыление может быть как внутренним, так и наружным. Внутреннее напыление создается при помощи так называемой «плазменной технологии». По этой методе ПЭТ-бутылку наполняют специальной газовой смесью, после чего воздействуют на нее мощным микроволновым импульсом. В результате этого газовая смесь на ничтожный период времени переходит в состояние плазмы, после чего оседает тончайшим слоем на стенках бутылки. Наиболее известными являются углеродные смеси смеси Actis, DLC, а также смеси Glaskin, VPP. Кроме этого используется технология напыления на внутреннюю поверхность бутылки кварцевого стекла (технологии фирм SIG Corpoplast и HiCoTec). Для наружного напыления ПЭТ-бутылка помещается в специальную камеру с газовой смесью, которая осаждается на внешней поверхности тары. Для этого используются спреи Bairocade, SprayCoat, Sealica.

Читайте также  Как утилизируют батарейки в России?

Внесение барьерных добавок

В большинстве своем в качестве добавок используются те же барьерные материалы, которые применяются при изготовлении многослойной тары. Это является наиболее недорогим путем повышения барьерных свойств ПЭТ-бутылки. Чаще всего к полиэтилентерефталату добавляется Amosorb (в качестве кислородопоглотителя), нейлон и полиэтиленнафталат (ПЭН). Но тут возникает дилемма: чем большее количество добавок внесено в ПЭТ, тем выше барьерные свойства бутылки и тем дороже она стоит. К тому же большое количество добавок приводит к помутнению ПЭТа. Золотой серединой при использовании ПЭНа в качестве добавки является величина в 8-10%.

Альтернативные материалы

Основным альтернативным материалом для изготовления пластиковой пивной бутылки пока остается полиэтиленнафталат. ПЭН имеет высокие барьерные и термоустойчивые свойства (на порядок выше, чем у ПЭТа), что продлевает срок годности пива и позволяет пастеризовать его. В то же время цена на этот полимер все еще остается довольно высокой (относительно полиэтилентерефталата), что ограничивает его широкое применение. Исключением являются страны, в которых правительство стимулирует использование пивоварами многоразовой пластиковой тары. В Европе около 40% от общего количества тары, используемой при розливе пива, занимает многоразовая ПЭН-бутылка. От одноразовой ее, прежде всего, отличает более тяжелый вес — около 100 граммов. Использоваться такая бутылка может до 40 раз. При каждом розливе на бутылку наносится специальная отметка, благодаря чему ведется учет «оборотов» тары. После нанесения последней отметки бутылка идет на общую утилизацию. В европейском регионе в многоразовую ПЭН-бутылку разливаются бренды Carlsberg и Tuborg.

Технологии [154] Изделия [78]
Оборудование [42] Сырье [113]
Обзоры рынков [181] Интервью [96]
Репортаж [25] Все статьи

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел: +7 (499) 490-77-79
Прислать сообщение

Как организовать производство пластиковых бутылок

Пластиковая тара для напитков в последнее время имеет большой спрос. В нее можно разливать соки, минеральные воды, газированные напитки, пиво, и прочие алкогольные и безалкогольные напитки. Поэтому организация бизнеса по изготовлению пластиковых бутылок считается довольно прибыльным. Для этого потребуется автоматизированная линия по производству бутылок, цех, где она будет располагаться, обслуживающий персонал. Для бизнесменов, которые занимаются производством разнообразных напитков, имеет смысл приобрести оборудование для изготовления тары и самостоятельно осуществлять этот процесс. Благодаря этому можно сэкономить до 25% расходов на пластиковую тару.

Особенности ПЭТ бутылок

Пластиковые бутылки стали производиться в 70-х годах прошлого века, первой этот вид тары произвела компания DuPont. На тот момент это стало революционным изобретением, а сами бутылки составили серьезную конкуренцию стеклянным. На сегодняшний день стеклянные бутылки стремительно вытесняются пластиковыми благодаря ряду причин:

  • ПЭТ бутылка имеет небольшой вес, емкость, объемом 0,5 л весит 28 гр, а стеклянный аналог весит 350 гр; Любой формы и цвета — пластиковые бутылки
  • прозрачный материал можно окрашивать в различные цвета, выгодно обыгрывая содержимое;
  • большое разнообразие форм — линия по производству пластиковых бутылок оснащена различными пресс-формами, а также реализована возможность создания индивидуального дизайна;
  • дешевизна – низкая себестоимость в отличие от стеклянной тары;
  • возможность вторичного использования переработанного сырья.

Но у пластика есть и свои недостатки:

  • он пропускает ультрафиолет и кислород, вследствие чего содержимое теряет свои характеристики и сокращается срок хранения;
  • он выпускает углекислый газ, что особенно актуально для газированных напитков, кваса и пива.

Необходимое сырье для производства

В качестве основного исходного материала выступает полиэтилентерефталат – ПЭТ, термопластик. Молекулы пластика под воздействием высокой температуры полимеризируются – объединяются и образуют более крупные соединения, так происходит увеличение объема сырья. Для придания изделию нужного оттенка используют красители. В процессе производства часть изделий бракуется, в данном случае будет высоким процент брака – до 25%, его можно перерабатывать, используя как сырье. Таким образом, получается безотходное производство.

Помещение

Для размещения линии по производству ПЭТ бутылок будет необходимо помещение, площадью более 40 м 2 , высота потолков 4 м, при его подготовке должны быть соблюдены требования пожарной безопасности, поскольку используются печи, температура которых в ходе работы поднимается до 200 о С. Поэтому стены и пол желательно облицевать плиткой или негорючими материалами, бетоном. В цехе должны быть трёхфазные розетки с напряжением 380В. Необходимы все инженерные коммуникации – водопровод и водоотведение, кондиционирование, вентиляция. Понадобятся отдельные складские помещения, для хранения сырья и готовой продукции. Для организации небольшого предприятия, ориентированного только на изготовление пластиковой тары совсем необязательно приобретать недвижимость, гораздо экономнее будет арендовать производственные площади.

Производственное оборудование

Линии по производству пластиковых бутылок бывают двух видов:

  • однофазные, когда процесс изготовления преформы и выдува тары происходит в одном месте, при этом преформа будет сохранять высокую температуру;
  • двухфазные, когда преформы изготавливаются на одной машине, а затем оператор линии вручную переносит и загружает их в автомат для выдува. При этом преформы остывают, и аппарату выдува необходимо их снова разогревать.

Составные части автоматизированной линии:

Пресс форма для пластиковой бутылки

  • ПЭТ-платформа;
  • печь;
  • автомат выдува бутылок.

ПЭТ-платформа предназначена для формирования преформ, путем термической обработки гранул полиэтилентерефталата. Характеристики:

  • количество гнезд – 6;
  • толщина формы – до 240 мм;
  • электропитание – 380 В;
  • мощность – 73 кВт;
  • габариты – 2000*950*2480 мм;
  • вес – 250 кг.

Печь конвейерного типа, в составе линии по производству ПЭТ бутылок, предназначена для разогрева преформ. Равномерный нагрев обеспечивают восемь активных зон, благодаря чему в дальнейшем изделие будет выдуваться правильной формы и будет снижен процент брака. Технические характеристики:

Выдувное оборудование

  • производительность – до 1200 шт/ч;
  • мощность – 8 кВт;
  • напряжение – 380 В;
  • габариты – 1270*520*1220 мм;
  • вес – 260 кг.

Автомат для выдува изделий бывает двух видов:

  • для изготовления тары объёмом от 0,2 до 5 литров;
  • для изготовления тары объемом от 5 до 19 литров.

Благодаря высокой скорости подачи горячего воздуха процесс выдува осуществляется очень быстро, и бутылка получается правильной формы. Характеристики:

  • мощность – 5,5 кВт;
  • производительность – 700 шт/ч;
  • давление выдува – 14 атм;
  • габариты – 1800*500*1000 мм;
  • вес – 250 кг.

Стоимость линии по производству бутылок такой комплектации составит 800 тысяч рублей.

Технология изготовления

На первом этапе производственного цикла необходимо сформировать преформы – заготовки. Вначале разогревают исходное сырье – полиэтилентерефталат, он поступает в виде гранул, которые под воздействием высокой температуры увеличиваются в объеме и соединяются в однородную массу. Затем горячую массу разливают в металлические формы, которые могут быть стандартными, наиболее распространенными, а могут быть изготовлены по индивидуальному проекту, тогда готовое изделие будет иметь оригинальный дизайн. Процесс розлива должен осуществляться максимально быстро, чтобы расплавленная масса равномерно распределилась по форме. Если этот этап выполнен правильно готовое изделие не будет деформировано.

Пресс-формы для ПЭТ бутылок под воду

На следующем этапе преформы охлаждаются с помощью жидкой двуокиси углерода, возможно также охлаждение водой. Далее заготовки направляются в автомат для выдува, где под высоким давлением, до 30 атмосфер, осуществляется процесс формирования бутылки. Благодаря высокому давлению на весь процесс затрачивается минимум времени, а изделие получается нужной формы и размеров.

Следующим этапом является контроль качества, все изделия, имеющие видимые деформации подлежат изъятию и дальнейшей переработке. Линию по производству бутылок можно дополнить автоматическим измельчителем вторсырья, бракованных изделий. Таким образом, сделать производство безотходным и экономить на исходном сырье.

Особенности бизнеса

Организация собственного предприятия по изготовлению ПЭТ тары не потребует значительных капитальных инвестиций. Для старта понадобится не более 1,5 миллиона рублей.

Разогретая преформа под давлением принимают любую форму

В процессе производства основной статьей расходов будет заработная плата персоналу. Потребуется трое рабочих, грузчик, водитель, менеджер, бухгалтер и руководитель, возможно совмещение управленческих должностей в одну. Еще одной весомой статьей расходов будут коммунальные платежи – при производстве идет большой расход электроэнергии, поскольку все оборудование имеет достаточно большую мощность. Также будет значительный расход воды, для охлаждения преформ и готовых изделий.

Несмотря на высокую конкуренцию, этот вид бизнеса считается высокорентабельным, стоимость линии по производству бутылок может окупиться уже в течение полугода эксплуатации оборудования, при условии, что будет полная реализация готовой продукции. Добиться этого можно заключив договора с производителями напитков, соков, разливного пива.

Видео: Автомат выдува ПЭТ бутылок

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: