Хельмут Теннер, основатель и сеньор-директор созданной им в 1969 г. фирмы Noris Plastic GmbH & Co. KG является одним из тех инженеров, которые начинали свою трудовую деятельность с практического обучения. Сначала специализация Noris Plastic охватывала производство труб, листа и профилей методом экструзии, затем фирма начала разрабатывать собственные машины. Сегодня предприятием управляют его сыновья — Аксель и Ральф Теннер. Полагаем, что читателям будет интересно узнать о профессиональном становлении Хельмута Теннера, которое отражает всю эпоху развития отрасли переработки пластмасс.

Господин Теннер, в этом году вы отмечаете свое 84-летие и наверняка оцениваете свои достижения в индустрии переработки пластмасс. Как вы пришли в эту отрасль?

Теннер: Моя профессиональная карьера началась с обучения на инструментальщика (сегодня эта специальность называется «механик промышленного оборудования») на заводе Loewe Opta в моем родном городе Кронахе в Верхней Франконии. Я пришел туда в феврале 1947 года. Это было послевоенное время, поэтому я не мог не подчиниться требованию обучающей фирмы отработать два года на восстановлении разрушенного завода Loewe. Мое обучение завершилось в 1950 году.

Чтобы заработать денег на дальнейшую учебу, я еще четыре года оставался на предприятии Loewe Opta. После этого пошел учиться на инженера-машиностроителя во Фридберге в земле Гессен и успешно закончил обучение в 1959 году.

Говоря о годах жизни и учебы в Фридберге, не могу не упомянуть знакомство со всемирно известным певцом Элвисом Пресли, который в то время в этом городе проходил воинскую службу в танковой дивизии. Мы познакомились в расположенном неподалеку городе Бад-Наухайм, где мои коллеги и я научили Элвиса Пресли карточной игре и провели вместе не один вечер.

 

Рис. 1: Линия для производства мастербатчей (источник: Leistritz)

После окончания учебы и работы на заводе Loewe Opta я работал инженером-консультантом в компании Mobil Oil Deutschland. В 1964 году я перешел на машиностроительный завод Paul Leistritz в Нюрнберге, где начинался выпуск новой категории продукции — экструзионной техники. Это означает, что я начинал «с нуля» свою деятельность в области разработки, производства и сбыта одно- и двухшнековых экструдеров.

В фирме Leistritz вы познакомились с компаундированием — технологией, над которой проработали почти всю свою жизнь.

Теннер: В фирме Leistritz я начал работать в новой и трудной для меня области переработки пластмасс. Одновременно с этим я также соприкоснулся с темой мастербатчей. Мы открыли ее для себя, когда искали подходящие области применения двухшнековых экструдеров Leistritz. Для производства качественных мастербатчей были необходимы машины, обеспечивающие идеальное диспергирование при высочайшем качестве смешивания. К этому времени мы обладали лишь знаниями о двухшнековых экструдерах со шнеками разнонаправленного вращения, поскольку экструдеры с однонаправленно вращающимися шнеками, которые лучше подходят для этой задачи, были защищены патентами.

 

Рис. 2: Лабораторная линия стренгового гранулирования (источник: Noris Plastic)

Благодаря специальной конфигурации шнеков и разработке смешивающих и гомогенизирующих элементов нам удалось успешно использовать для этой задачи двухшнековый экструдер со шнеками, вращающимися в противоположных направлениях. Комплектная производственная линия состоит из смесителя для предварительного смешивания, экструдера с дозатором и устройства смены сит для отделения грубых частиц, присутствующих в виде посторонних примесей или приносимых используемыми порошкообразными пигментами (рис. 1).

За головкой фильеры гранулятора следует ванна для охлаждения стренг с устройством для их сушки, а также гранулятор, виборосито и промежуточный силос. Подобные линии имели производительность от 30 до 300 кг/ч.
При отсутствии мелкодисперсного наполнителя для полимерного материала необходимо измельчить с помощью мельницы тонкого помола часть самого полимерного материала, например 50%, до размера зерна около 50 мкм. В сочетании с неизмельченным полимерным материалом эта смесь может успешно применяться в качестве исходного материала.

 

Рис.. 3: Ленточное вытяжное устройство (источник: Noris Plastic)

Поначалу производились мастербатчи преимущественно простых цветов, таких как черный, белый, зеленый. Однако число необходимых цветов быстро росло. В производстве концентратов, размер партий которых многократно уменьшился, часто использовались производственные линии, аналогичные показанной на рис. 2. Преимущество подобной машины заключается в ее универсальности. Конфигурация шнеков, конструкция цилиндра и другие параметры могут подбираться в зависимости от задачи. Другое достоинство оборудования, помимо небольших капитальных затрат, заключается в том, что модульные шнеки и цилиндры позволяют быстро перенастроить машину на новые рабочие параметры или используемые материалы. Поэтому даже этот лабораторный двухшнековый экструдер или, как его называют, компаундер, нашел чрезвычайно широкое применение.

 

Рис. 4: Лабораторная выдувная установка для пленки (источник: Noris Plastic)

Помимо производства цветных мастербатчей подобные линии также могут готовить различные мастербатчи добавок, например, стабилизирующих или смазочных, антикоррозионных и других. В ходе дальнейшего усовершенствования подобные линии могут производить любые мастербатчи.

Цветометрические испытания являются достаточно доргостоящими, поэтому в качестве альтернативы часто используется контроль с помощью индикаторных полосок. Последние, экструдированные в одношнековом экструдере, или индикаторная пленка позволяют быстро и просто сравнить полученное качество окраски с требуемым цветом. Деталь подобной установки показана на рис. 3. Установка состоит из одношнекового испытательного экструдера, пресс-формы для экстирузии полосок и ленточного вытяжного устройства.

Для мастербатчей, используемых в производстве пленки, необходимо особенно высокое качество диспергирования. Оно может быть проверено с помощью лабораторной выдувной установки для пленки (рис. 4).

Первые машины, предназначенные как для контроля качества, так и для производства мастербатчей, были поставлены в 1966-1967 гг. заказчикам в Германии, в частности, фирме Schleeberger из Вупперталя и производителю мастербатчей Zvesda в бывшей Югославии. Впоследствии эти и многие другие фирмы стали поставщиками высококачественных мастербатчей. Разнообразие цветов увеличивалось, вместе с ним неуклонно росло и качество продукции. На сегодняшний день одним из крупнейших потребителей мастербатчей является пленочный сектор, особенно выпуск пленок из ПЭНП, ПЭВП и полистирола. Это означало необходимость производства мастербатчей из базового полимера с этими материалами. Другой интересной областью применения была кабельная промышленность с такими базовыми материалами, как мягкий ПВХ и полиолефины.

Рис. 5.1: Шнеки, вращающиеся в противоположных направлениях с зацеплением (сверху) и однонаправленно вращающиеся шнеки (источник: Leistritz AG)

Zvesda в бывшей Югославии. Впоследствии эти и многие другие фирмы стали поставщиками высококачественных мастербатчей. Разнообразие цветов увеличивалось, вместе с ним неуклонно росло и качество продукции. На сегодняшний день одним из крупнейших потребителей мастербатчей является пленочный сектор, особенно выпуск пленок из ПЭНП, ПЭВП и полистирола. Это означало необходимость производства мастербатчей из базового полимера с этими материалами. Другой интересной областью применения была кабельная промышленность с такими базовыми материалами, как мягкий ПВХ и полиолефины.

В 70-х гг. мастербатчи уже почти не производились на экструдерах со шнеками, вращающимися в противоположных направлениях. Для их производства использовались экструдеры с однонаправленно вращающимися шнеками. Принцип действия обеих систем показан на рис. 5. Система с однонаправленно вращающимися шнеками благодаря зацеплению шнеков и высоким оборотам обеспечивает лучшее разрезание полимерного материала с красящим пигментом. Примечательно, что развитие данного сегмента шло не большими скачками, а постепенно, эволюционным путем.

В результате дальнейшего совершенствования процесса экструзии, в частности, благодаря использованию специальных элементов для шнеков с очень высоким режущим и диспергирующим действием, мастербатчи становились все более разнообразными с точки зрения выбора цвета и качественными с точки зрения концентрации пигментов.

Мы знаем, что у вас богатый опыт сотрудничества с различными фирмами по всему миру, особенно в России и странах Восточной Европы. Что вы можете сказать о них по личному опыту?

Теннер: С годами ситуация с экспортом изменилась в сторону увеличения поставок машин для производства мастербатчей. Здесь особого внимания заслуживают три страны: США, Россия и Румыния.

В начале 70-х гг. мы открыли представительство фирмы Leistritz в Нью-Джерси (США), которое и поныне с большим успехом действует на рынке.

Что касается бывшего СССР, то мы поставляли машины в Академгородок, расположенный в 20 км от центра Новосибирска. Другой страной бывшего Восточного блока, в которую мы поставили большое количество машин, была Румыния. Там производились красящие мастербатчи и мастербатчи для переработки, предназначенные для различных областей применения. Нашим партнером в Румынии была супруга президента, Елена Чаушеску. Она очень хотела популяризировать переработку пластмасс на равнинной части страны. Кроме того, при этом удалось бы создать много новых рабочих мест

Глядя в будущее, можно с большой уверенностью сказать, что в области модификации исходных материалов, то есть в производстве мастербатчей/компаундировании, еще есть масса интересных возможностей. К ним относятся, например, замена металла и дерева пластмассами и другие похожие возможности применения.

Господин Теннер, благодарим вас за интересное интервью. Желаем вам всего самого наилучшего!

Источник