Производство одноразовой тары из полистерола

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА 5
1.1 Физические свойства полистирола 5
1.2 Получение и химические свойства полистирола 8
1.3 Надмолекулярная структура и механические свойства 11
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ТАРЫ ИЗ ВСПЕНЕННОГО ПОЛИСТИРОЛА 15
2.1 Параметры технологического процесса 15
2.2 Обоснование выбранного метода 16
2.3 Описание технологической схемы 19
2.3.1 Подача гранулированного полистирола в загрузочный бункер 20
2.3.2 Плавление гранул и гомогенизация расплава в экструдере 21
2.3.4 Формование расплава в формующей головке 24
2.3.6 Транспортировка полученного продукта в цех вырубки 26
2.3.7 Участок переработки отходов 27
3 ПРОЕКТНЫЙ РАЗДЕЛ 28
3.1 Генеральный план предприятия и цеха 28
3.2 Расчет материального и теплового баланса производства 31
3.3 Расчет и подбор технологического оборудования 34
3.3.1 Расчет загрузочного бункера 34
3.3.2 Расчет экструдера 34
3.3.3 Расчет термоформовочной машины 35
3.4 Расчет технологического режима обработки 36
3.4.1 Температурный режим экструзии 36
3.4.2 Температурный режим формовки 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
4 ОХРАНА ТРУДА НА ПРОИЗВОДСТВЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА 5
1.1 Физические свойства полистирола 5
1.2 Получение и химические свойства полистирола 8
1.3 Надмолекулярная структура и механические свойства 11
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ТАРЫ ИЗ ВСПЕНЕННОГО ПОЛИСТИРОЛА 15
2.1 Параметры технологического процесса 15
2.2 Обоснование выбранного метода 16
2.3 Описание технологической схемы 19
2.3.1 Подача гранулированного полистирола в загрузочный бункер 20
2.3.2 Плавление гранул и гомогенизация расплава в экструдере 21
2.3.4 Формование расплава в формующей головке 24
2.3.6 Транспортировка полученного продукта в цех вырубки 26
2.3.7 Участок переработки отходов 27
3 ПРОЕКТНЫЙ РАЗДЕЛ 28
3.1 Генеральный план предприятия и цеха 28
3.2 Расчет материального и теплового баланса производства 31
3.3 Расчет и подбор технологического оборудования 34
3.3.1 Расчет загрузочного бункера 34
3.3.2 Расчет экструдера 34
3.3.3 Расчет термоформовочной машины 35
3.4 Расчет технологического режима обработки 36
3.4.1 Температурный режим экструзии 36
3.4.2 Температурный режим формовки 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
4 ОХРАНА ТРУДА НА ПРОИЗВОДСТВЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41
ВВЕДЕНИЕ
Тара и упаковка, предназначенная для продажи населению товара, является частью товара и входит в его стоимость, а после реализации переходит в полную собственность потребителя. Потребительская тара имеет ограниченную массу, вместимость, размеры. По объёму производства среди полимерной тары занимает третье место. По разнообразию и функциональному назначению она удовлетворяет почти всем требования потребителя, поэтому ее применяют для самых различных продуктов: жидких, сыпучих, пастообразных, твердых; газированных напитков, горюче-смазочных материалов, пищевых и химических продуктов.
Из газонаполненных полимеров для изготовления тары наибольшее применение нашли пенопласты, что обусловлено их низкой плотностью (15…60 кг/м3). Они способны выдерживать значительные удельные нагрузки без остаточной деформации.
Тару из пенопластов применяют преимущественно в том случае, если требуется надежная защита упакованной продукции от ударов, механических повреждений, температурных колебаний, от проникновения влаги, действия микроорганизмов, а также с целью уменьшения её массы, повышения долговечности и снижения стоимости. Такая тара сохраняет форму и упругие свойства в температурном диапазоне –60…75 С. Потребительскую тару выполняют в виде коробок, вкладышей, кювет, лотков, банок. Лотки изготавливаются из пенополистирола (ППС), пенополиуретана (ППУ), пенополиэтилена (ППЭ), и других материалов; используются для свежезамороженных пищевых продуктов. Кюветы изготавливаются из пенополистирола, пенополиуретана, пенополиэтилена, используются для ягод, фруктов, морепродуктов
Полимер стирола — полистирол — является одним из наиболее давно известных и наиболее полно изученных полимеризационных пластиков. Он широко известен своими выдающимися свойствами, почти абсолютной водостойкостью, высокой химической стойкостью, весьма совершенными диэлектрическими свойствами и прозрачностью.
Еще в начале настоящего столетия были изучены многие свойства полистирола и предложено применение его для различных целей. В начале двадцатых годов полистирол в ограниченном количестве применяли в слаботочной электропромышленности как в виде лака, так и в виде пластин, блоков и т. п. Первые попытки технического применения полистирола наталкивались на значительные трудности, связанные с его быстрым старением, самопроизвольным разрушением, хрупкостью.
Актуальность темы данной работы заключается в том, что изделия из полимерных материалов, в частности, полистирола, все больше входят в нашу повседневную жизнь, во многом улучшая условия быта современного человека. Лишь постепенно, по мере преодоления ряда трудностей, связанных с получением чистого стирола и освоением современных методов полимеризации, удалось получить полимер со стандартными и стабильными свойствами. Это обеспечило широкое применение полистирола не только в электротехнике, но и в других отраслях промышленности.
Объект исследования в данной работе – технология производства лотков для пищевых продуктов из вспененного полистирола, реализованная на предприятии ООО «Олимп-Пак», основанном в 2010 году в Высокогорском районе республики Татарстан и работающем по современным технологиям производства полимерных материалов.
Целью данной работы является рассмотрение технологии и расчет оборудования по производству одноразовой посуды из полистирола.
В рамках поставленной цели можно выделить следующие задачи:
• Рассмотрение физических и химических свойств полистирола;
• Рассмотрение структуры и механических свойств полистирола;
• Выбор и описание технологии переработки материала;
• Проведение необходимых технологических расчетов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В первом разделе данной курсовой работы рассмотрены общие физические свойства полистирола и следующие способы его получения, молекулярная и надмолекулярная структура ПС. Так, получаемый в промышленности полистирол представляет собой смесь макромолекул преимущественно атактического полистирола выступающего в роли. Полистирол общего назначения, как и ударопрочный полистирол, имеет аморфную складчатую структуру.
Полистирол, благодаря насыщенности углерод — углеродной цепи и присутствию фенильных групп, обладает хорошей химической стойкостью ко многим агрессивным веществам.
Во втором разделе работы рассмотрены наиболее применяемые в промышленности способы получения полистирола: литье под давлением, экструзия и прессование. В данной работе мы остановились на описании технологии экструзии полимеров. Экструзия – это получение полуфабрикатов или изделий их материалов полимера неограниченных длиной, благодаря выдавливанию расплава сквозь формующую фильеру требуемого профиля. Во второй части работы также описано типовое оборудование.
В третьей части работы описан генеральный план предприятия по производству одноразовой тары из полистирола, подобраны площади основных помещений. Площадь здания цеха составляет 1500 м2. Вспомогательные и складские помещения вынесены в отдельные постройки.
Также в данной работе подобрано и рассчитано необходимое технологическое оборудование и параметры ведения технологических процессов экструзии полистирола. Основное оборудование – экструдер SMEPS90с диаметром шнека 90 мм, длиной шнека 1800 мм. Также в работе был рассчитан материальный баланс и основные характеристики процессов.