11:24 PM
Производство пластмасс

Промышленность пластмасс включает в себя три основные подотрасли, взаимосвязь между которыми представлена на рис. 1.

Первая подотрасль включает в себя предприятия-изготовители полимеров и композиций на их основе, причем полупродукты для этих производств иногда изготовляются на тех же предприятиях. В отношении вложенного капитала эта подотрасль является самой крупной.

Ко второй подотрасли относятся предприятия-переработчики указанных выше материалов в изделия различными методами, например экструзией или литьем под давлением.

Третья подотрасль включает в себя предприятия-изготовители оборудования, поставляющие его переработчикам пластмасс. В остальные подотрасли входят предприятия-поставщики специальных добавок, применяемых в промышленности пластмасс.

В настоящей статье рассматривается первая подотрасль. Вторая, предполагающая переработку пластмасс.

Внутренняя взаимосвязь различных секторов производства пластмасс.

Объемы производства пластмасс. Промышленность производства пластмасс развивалась опережающими темпами по сравнению с остальными отраслями. В 1969 г. мировое производство пластмасс составило около 24 млн.т. К 1980 г. оно возросло до 58 млн. т и в соответствии с прогнозами к 1990 г. достигнет более 100 млн. т. Однако спад в период конца 70-х - начала 80-х гг. вызвал снижение темпов роста Темпы роста производства пластмасс в различных регионах различны. Точно так же различно и потребление на душу населения. Например, в то время как прирост производства пластмасс в Западной Европе в 1965-1970 гг. составил 15,4% в год, а в 1970-1976 гг. - 6,7%, в США он был соответственно 11,3 и 6,4%, в Японии - 23,6 и 0,6%. В 1976 г. потребление пластмасс на душу населения измерялось: в ФРГ - 90 кг, в США - 52,3 кг и в Японии - 41,7 кг. Объем производства и потребления пластмасс на душу населения в каждой стране тесно связан с ростом национального продукта и с темпами замены традиционных материалов.

Наибольший объем производства и потребления пластмасс на душу населения приходится на промышленно развитые страны, наименьший - на развивающиеся.

Сырье для производства пластмасс и методы его получения. Пластмассы можно разделить на  две группы: термопластичные, многократно размягчающиеся под действием тепла, и термореактивные, не размягчающиеся при повторном нагревании и не формующиеся повторно В настоящее время синтезированы сотни полимеров с различными свойствами, однако 90% общего мирового производства приходится на долю всего лишь примерно 20 типов. Большую часть составляют термопласты, их производство развивается более высокими темпами, чем выпуск термореактивных пластмасс. Наиболее крупнотоннажными термопластами являются полиэтилен высокого и низкого давления, полипропилен (полиолефины), поливинилхлорид и полистирол.

Основные представители термореактивных материалов:    феноло- и мочевино-формальдегидные смолы и пресс-порошки на их основе. Важное значение имеют также эпоксидные смолы, ненасыщенные полиэфиры и полиуретаны. В меньших количествах используют так называемые конструкционные пластмассы, например полиацетали, полиамиды и поликарбонат, применяющиеся для изготовления ответственных деталей.

Быстрое развитие промышленного производства пластмасс в послевоенный период в значительной степени было обусловлено расширением номенклатуры основных видов сырья, поскольку известно, что развитие той или иной отрасли промышленности определяется наличием сырья и его стоимостью. Традиционные сырьевые материалы не могли обеспечить выпуск достаточного количества химических полупродуктов по приемлемой цене для экономичного, рентабельного крупнотоннажного производства пластмасс. Только развитие нефтехимической промышленности позволило решить эту проблему.

Нефть является широко распространенным сырьем, ее легко транспортировать и хранить, и, кроме того, до нефтяного кризиса, начавшегося в 70-х гг., она была относительно дешевой, поэтому для производства пластмасс во всем мире используют в первую очередь химические полупродукты, получаемые при крекинге нефти и из природного газа.

Считают, что в ближайшее десятилетие такое сырье, как биомасса и каменный уголь, не найдет широкого применения для производства пластмасс.

На рис. 2 схематически представлена широкая гамма продуктов, получаемых из сырой нефти и природного газа; они используются для производства основных термореактивных и термопластичных пластмасс. После первичной перегонки сырой нефти тяжелые фракции подвергают крекингу или риформингу с целью получения необходимых исходных материалов для синтеза полимеров. Так, получаемый при крекинг-процессе этилен идет непосредственно для производства полиэтилена или для получения другого мономера-винилхлорида - сырья для синтеза поливинилхлорида. Из пропилена, также образующегося при крекинг-процессе, производят ацетон (через кумол или изоприловый спирт), необходимый для синтеза полиметилметакрилата. Его используют также для получения пропиленоксида, служащего для синтеза простых и сложных полиэфиров, или непосредственно полимеризуют, в результате чего образуется полипропилен - один из наиболее важных современных термопластов. Бутены находят применение в производстве пластификаторов и 1,3-бутадиена, используемого непосредственно для изготовления синтетического каучука.

продукты получаемых из сырой нефти и природного газа;

Ароматические углеводороды - бензол, толуол и ксилол - в настоящее время обычно получают из продуктов перегонки сырой нефти, а не при коксовании угля. Как показано на схеме, эти продукты используют для производства ряда пластмасс и вспомогательных материалов, например пластификаторов. Ароматические углеводороды служат также исходными продуктами для многих полимеров, применяемых в промышленности синтетических волокон. При производстве готовых изделий, состоящих полностью или частично из пластмасс, необходимо множество различных процессов. Одни из них - чисто химические, другие включают операции чисто механического смешивания, в то время как треть и, особенно представленные в нижней части диаграммы, требуют специального оборудования. Часть такого оборудования используют также в резиновой, стекольной, бумажной и текстильной промышленности; остальное специфично для промышленности пластмасс.

Статистика несчастных случаев. Статистические данные собрать трудно. Дело в том, что промышленность пластмасс базируется на нефтехимическом сырье, и статистическая отчетность большинства заводов по производству синтетических смол и полимеров относится к нефтехимической промышленности, в то время как переработчики синтетических смол и полимеров могут учитываться в одной из многих потребляющих отраслей: автомобильной, электротехнической или тарно-упаковочной.

Однако некоторые данные имеются. Например, в Великобритании Администрацией по технике безопасности и гигиене труда собраны сведения о несчастных случаях, в результате которых работающие пропустили три рабочих дня (смены) или более. В 1980 г. в подотрасли, занимающейся переработкой синтетических смол, пластмасс и синтетических каучуков, 32 650 человек подвергались опасности. Общее число несчастных случаев составило 1360, из которых один смертельный. Таким образом, число несчастных случаев на 1000 человек, подвергавшихся опасности, - 42. В подотрасли производства пластмасс в 1980 г. в среднем подвергалось опасности 85 510 человек; зарегистрировано 2158 несчастных случаев, из которых 3 смертельных. Число несчастных случаев на 1000 человек, подвергавшихся опасности, составило 25.

В целом по Великобритании в 1980 г. число лиц, подвергавшихся опасности, измерялось в среднем 4631550, зарегистрировано 132564 несчастных случая, 123 из них со смертельным исходом. Число несчастных случаев на 1000 человек, подвергавшихся опасности, составило 29. 

Приведенные цифры свидетельствуют о том, что частота несчастных случаев в производстве полимеров и синтетических смол ниже средней по стране, а в перерабатывающей подотрасли выше средней. В целом в промышленности пластмасс Великобритании за 1980 г. число несчастных случаев на 1000 человек, подвергавшихся опасности, составило 30.

Категория: Пластмассы | Просмотров: 313 | Добавил: laborsafety | Теги: Производство пластмасс, Пластмассы | Рейтинг: 0.0/0