Бизнес по производству клея: технология, расчеты и оборудование для изготовлению клея ПВА
Наверное, нет сегодня человека, который ни разу не применял клей ПВА: даже маленькие детки используют его для склеивания бумажных открыток, при создании аппликаций, а взрослые активно применяют клей в строительстве, при осуществлении малярных работ.
Однако не многие знают, что впервые производство клея было организовано уже в 1912 году предпринимателем Фарбеном. В то время Фарбен работал с клеями, которые образовывали пленки.
А технология изготовления самого популярного клея была изобретена двумя независимыми учеными – Ли Сын Ги, Фритц Клатт. Немецкий доктор Фритц Клатт открыл производство клея ПВА методом экстракции его из газа ацетилена. В результате полимеризации газ образовывал твердое вещество с клеящими свойствами.
Спустя несколько лет корейский ученый Ли Сын Ги открыл волокно, которое впоследствии начало называться виналон. Уже в 1941 году этот материал был запатентован, а позже виналон начали использовать в качестве сырьевого компонента для изготовления клея ПВА.
Виды клея ПВА и их особенности
На сегодняшний день коммерческое производство клеев очень развито, и ведущие предприятия изготовляют такие виды клея ПВА:
- ПВА бытовой – этот вид склеивающего вещества используется при поклейке обоев на штукатурные, деревянные поверхности, а также для соединения бумаги. Его особенности – высокая морозостойкость.
- ПВА канцелярский – этот вид клея знаком каждому. Его используют для склеивания бумаги, картона или фотобумаги. Канцелярский клей широко применяется в типографии. Это склеивающее вещество наиболее безопасно для детей, оно легко растворяется в воде.
- ПВА универсальный – это вещество позволяет склеить изделия из фарфора, дерева, различные виды тканей. Его морозостойкость составляет шесть циклов замораживания и оттаивания.
- ПВА супер – это высококачественный клей, обеспечивающий надежное склеивание фарфора, металла, пластика, кожи, облицовочных плиток и других материалов. Этот клей имеет густую консистенцию, и в его составе есть много добавок.
- Дисперсия гомополимерная поливинилацетатная – наиболее сильно склеивающий клей ПВА. В его состав включены пластификаторы. Этот вид клея широко применяется на промышленных предприятиях, он относится к третьей группе токсичности.
Сырьевые компоненты для изготовления клея ПВА
Состав сырьевых компонентов в различных видах клея ПВА разный. Однако все сырье, используемое на предприятиях, изготавливающих клей, можно разделить на такие группы:
- Клеящие вещества – крахмал, растительные или синтетические смолы, декстрин, нитроцеллюлоза. Эти вещества обеспечивают когезионную, адгезионную прочность клеевого соединения.
- Растворители – ацетон, бензин или сложные эфиры. Растворители оказывают огромное влияние на формирование физико-механических свойств клея, а именно на тепло-, водостойкость и величину усадочного напряжения. Однако растворители снижают прочность, герметичность клеевой прослойки. Поэтому состав растворителей в клее должен быть минимальным.
- Пластификаторы – глицерин, мало-летучие (low volatile) жидкости, камфорное масло. Пластификаторы включают в состав клея для усиления пластичности и гибкости клеевой пленки.
- Наполнители – мел, тальк и каолин. Благодаря наполнителям улучшается прочность, теплостойкость клеящего вещества.
- Отвердители – способствуют скорейшему отверждению клея. В качестве отвердителей используют фарфор, металл, стекло.
- Стабилизаторы и ингибиторы – включают в состав клея для увеличения срока хранения исходного сырья. В качестве ингибиторов используют ароматические амины, ингибиторы стирола, некоторые нитросоединения.
Нормативные документы, регулирующие качество клеев
Начинающие предприниматели, интересующиеся особенностями производства клея ПВА, должны ознакомиться и с перечнем нормативных документов, который регулирует качество готовой продукции.
К таким основным нормативным документам можно отнести:
- ГОСТ 28780-90 – Клеи полимерные. Термины и определения;
- ГОСТ 30535-97 – Номенклатура показателей;
- ГОСТ 26454-85 – Способ определения оптимальной упругости клея;
- ГОСТ 18992-80 – Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная. Технические условия;
К нормативным документам, которые регулируют требования к производственным помещениям, относятся:
- СНиП 2.09.02 – требования к основным производственным зданиям и помещениям;
Сколько можно заработать на производстве клея?
Производство клея – прибыльная и относительно низкозатратная идея для собственного бизнеса. Работа в этой сфере требует строго соблюдения технологического процесса. В противном случае изготовить качественное сырье не удастся.
Не обойтись будет и без специализированного оборудования, особого сырья.
А выполнение норм, требований и ГОСТов позволит не только вести законную торговлю, но и получить популярность у строительных и ремонтных бригад и других потребителей.
Разновидности клея
Производство ПВА-клея – отличная коммерческая идея, позволяющая быстро окупить вложения и начать получать ощутимую прибыль. Работать можно сразу в нескольких направлениях. Сегодня наиболее распространенными считаются следующие разновидности клея ПВА:
- Бытовой. Применяется для оклеивания обоев на деревянные и отштукатуренные поверхности. Отлично соединяет между собой бумагу. Главным преимуществом такой разновидности клея является его повышенная морозостойкость.
- Канцелярский. Применяется для склеивания бумаги, картона. Особым спросом пользуется такой клей у типографий. Главными преимуществами являются: растворимость в воде, безопасность для детей.
- Универсальный. Такой клей отлично скрепляет деревянные, тканевые и фарфоровые поверхности. Одним из важных преимуществ является устойчивость к низким температурам.
- Супер-клей. Он отличается повышенными качественными характеристиками. Такой клей способен склеить фарфор, пластик, кожу, металл и другие строительные материалы. Он считается одним из самых густых. Высочайшие качественные характеристики получаются путем примешивания различных добавок.
- ПВАД (дисперсия гомополимерная поливинилацетатная). Этот клей обеспечивает наиболее мощное склеивание поверхностей. Достигается такой эффект путем включения в состав различных пластификаторов. Этот клей используют в промышленном производстве. Одним из важнейших недостатков является высокая токсичность, поэтому в обычных условиях он не применяется.
Производство клея как бизнес предприниматель может начать с изготовления определенной разновидности клея или сразу нескольких форм. От этого будет зависеть круг потребителей. Ими могут быть обычные граждане, строительные и ремонтные бригады, промышленные фабрики и заводы.
Состав клея: какое понадобится сырье?
Окончательный состав клея зависит от его разновидности. Рецептура разрабатывается непосредственно на предприятиях. В состав клея обязательно входят следующие компоненты:
- Клеящее вещество. Оно обеспечивает прочность будущего соединения клея. Для этого используют крахмал, растительные и синтетические смолы, декстрин (полисахарид из кукурузного или картофельного крахмала) и нитроцеллюлозу.
- Растворитель. Его в готовом клее должно быть немного, так как из-за него уменьшается прочность высохшего клея и его герметичность. Однако ацетон, бензин или сложный эфир, выступающие в качестве растворителя, повышают другие характеристики готовой продукции. За счет их использования увеличивается стойкость к воздействию воды и повышенных температур.
- Пластификатор. Чаще всего им выступает глицерин или камфорное масло. Необходимы они для придания соединению гибкости и пластичности.
- Наполнители. Увеличивают прочностные характеристики и стойкость к воздействию высоких температур. Чаще всего в качестве наполнителя используют тальк, мел или каолин.
- Отвердители. От их количества в составе клея будет зависеть скорость засыхания. Наиболее часто в роли отвердителей выступает стекло, металл и фарфор.
- Стабилизаторы и ингибиторы. Они увеличивают срок годности клея.
Правовые особенности
Бизнес по производству клея необходимо официально зарегистрировать. Подпольное открытие такого завода будет незаконным. Более того, никто из потребителей не купит клей, не соответствующий установленным стандартам. Зарегистрироваться лучше в качестве ООО. Это придаст солидности и облегчит работу с потенциальными клиентами.
Производство клея
Клеем называют композиции органических и неорганических веществ, способные соединять (склеивать) различные материалы: древесину, кожу, бумагу, ткани, стекло, фарфор, керамику, металлы, пластмассы, резину; действие обусловлено образовавшем прочных адгезионных связей между клеевой прослойкой и соединяемыми поверхностями.
Технология производства клея + видео как делают
Если учитывать тип изготавливаемого клея, и применяемого сырья используют ту или иную производственную технологию клеевого состава.
В любом случае, производство клея состоит из нескольких главных этапов, а именно: подготовка сырья, взвешивание, подготовка порций, варка, дробление, отстой продукции. Затем сушка, дробление и упаковка.
Производство клея из порошкового сырья делают методом распыления жидкой смолы и заканчивают сушкой под горячим воздухом.
В момент изготовления расплава в первую очередь вам надо отмерить и смешать все компоненты, после этого их расплавить при температуре 120 градусов.
К таким компонентам относят эфир канифоли, каолин и этиленвинилацетат в качестве наполнителя. После этого вам надо будет выдавить получившуюся смесь в виде нитей, и протянуть их.
Затем охладить в воде, измельчить в гранулы, тщательно просушить и упаковать в мешки.
Производство клея костного, начинается с подготовки костей от крупных позвоночных животных, или костяных отходов. Для начала вам надо будет раздробить сырье, обезжирить и отправить варится.
Получившийся бульон нужно отстоять, через фильтрование осветлить, и отбелить, если понадобится, только после этого перелить в специальный вакуум – аппарат.
Затем выпарить смесь, где содержание клея увеличится до 40 процентов, и из этой смеси делать пластины.
На базе альбуминового клея лежит животный белок, который называют альбумин, и затвердеть он должен до 70 градусов. Для такого изготовления используют чаще всего кровь животных.
В момент выпаривания, кровь останется в кристаллах или иметь вид пыли. Растворять надо в соотношении 1 к 9.
Затем вам надо будет добавить десять процентов гашеной извести для того чтобы получить желеобразную клейкую массу.
Производство клея животного происхождения относит мездровый клей, такой тип клея делают методом варки отходов кожевенной промышленности, и подкожного слоя животной шкуры. В момент изготовления поливинилацетатного клея, вам надо буде растворить смолу в специальном растворителе и добавить ускоритель полимеризации и инициатора.
Больше всего внимания привлекает технология изготовления водного и дисперсионного клея. Такой клеевой состав будет отличаться высоким уровнем вязкости, а это означает то, что перемешивать и фасовать их будет довольно сложно. Производство клея подразумевает 2 схемы, в первом случае все компоненты можно перемешать с помощью лопастной горизонтальной тихоходной мешалки.
Она совмещается с диспергирующим насосным агрегатом, за счет этого предоставляется возможность сразу транспортировать вязкие материалы на площадку по упаковке продукции. В первую очередь вам надо будет в верхний растворосмеситель погрузить сырье, и перемешать его на протяжении двадцати минут.
Многие компоненты вы можете одновременно растереть и измельчить с помощью трения лопастей мешалки о смесительный корпус.
То содержимое, которое находиться в баке будет поступать после тщательного перемешивания, в накопительную часть агрегата, и после этого отправится на фасовку. Совместно с таким процессом в верхнюю часть агрегата вам надо будет загрузить следующую партию. К недостаткам можно отнести небольшую производительность труда при больших энергозатратах.
Помимо этого, производство клея таким методом предоставляет возможность применить готовый наполнитель для того, чтобы увеличить стоимость готового продукта. Многие производители стали пользоваться другой технологией, в таком случае все компоненты надо будет перемешивать, и измельчать при высоком обороте в жидкой среде.
За счет этого предоставляется возможность уменьшить уровень энергозатраты.
Видео как делают:
Если учитывать то, что в первом случае применяли стационарную линию, то во втором случае стали использовать съемное оборудование, с помощью которого можно совмещать перемешку и разбивку компонентов.
Так как в этом процессе идет соединение с емкостью, при которой будет осуществляться предварительная подготовка материала. Если применять такую технологию, то вы можете больше не ограничиваться готовыми наполнителями.
Такие установки обеспечены специальной системой принудительной подачи состава к фасовочному месту.
К необходимому оборудованию относят: электронные весы, компрессор, фасовочный аппарат и диссольвер. Минимальная стоимость такого оборудования составляет 200 000 рублей. Стоимость оборудования будет зависеть от комплектации, производительной линии и региона. Что касается стоимости сырья, то она будет зависеть от типа клеевой продукции, и может составлять от ста тысяч рублей.
Собственный бизнес: производство клеев
Широко применяется большинство разных видов клея для ремонта как в строительстве, так и в творчестве. Технология, по которой применяют клей, довольно простая. Очень часто свойства клея превосходят крепежные материалы.
Например, для пайки или сварки необходим нагрев при высокой температуре, а при склеивании деталей изделия нагрев не нужен. К тому же некоторые клеи имеют повышенную термостойкость. В дальнейшем склеенные изделия можно нагревать. Есть клеи, сохраняющие эластичность после высыхания.
В результате после затвердения уровень механических напряжений становится низким, обеспечивается прочность при разных нагрузках.
Существуют высокие требования, предъявляемые к качеству клея. Если изделия или детали склеивать некачественным клеем, то они скоро выйдут из строя. Чтобы клей был качественным, необходимо соблюдать технологические моменты. Имеется в виду производство клеящего вещества и его использование.
↑ к содержанию
Виды клеев
Есть две основные группы клея: органическая и неорганическая. Органическая группа клея создана на основе разных мономеров, полимеров, олигомеров и с разными искусственными компонентами. После затвердения олигомеры и мономеры становятся полимерами.
Природные полимеры – вещества животного (альбумин, казеин, коллаген) и растительного (крахмал, декстрин) происхождения. А синтетические полимеры представлены синтетической смолой и каучуком.
Клеи с неорганической основой: керамические и силикатные, алюмофосфатные и металлические.
Клеящие составы (клеи и герметики) классифицируются по термическим свойствам основ. По ним можно определить природу клея: термопластичную или термореактивную. Термореактивные соединения служат основой для конструкционных клеев.
Клеи из каучуков и термопластов применяют при склеивании неметаллических материалов (например, клей наирит для однородных веществ) . Соединения из термореактивных смол – составные (компаунды). К этим клеям относятся: акрилатные, полиэфирные, эпоксидные, силиконовые и полиуретановые.
Если в клей ввести отвердитель или на него воздействует воздух, влага и прочее, он отвердевает.
Назначение бытовых клеев: хозяйственные, канцелярские, специальные, полууниверсальные и универсальные. Они классифицируются по области применения: обувной, мебельный, этикеточный, строительный, по специфическим признакам и т.д.
↑ к содержанию
Технология производства клея
Любая технология изготовления клея зависит от вида клея и сырья. Процесс его производства имеет несколько этапов: подготовка сырья и дробление, определение веса и подготовка порций, соединение компонентов и варка, отстой продукта (определенные виды клея) и сушка, дробление и упаковка.
Порошкообразные клеи получают при распылении жидкой смолы и ее дальнейшей сушки горячим воздухом. Перед изготовлением расплавов отмеряют и смешивают компоненты.
Основной полимер – эфиры канифоли, этиленвинилацетат, каолин (как наполнитель), т. д. Полученный состав плавится при 120°С. Готовая смесь, как правило, выдавливается в виде нитей.
Они протягиваются и охлаждаются в воде, дробятся на гранулы и просушиваются. Гранулы пакуются в мешки.
Костный клей производят из костей крупных животных и отходов костей. Сырье дробится и обезжиривается, затем его варят. Клеевой бульон с содержанием 10-20 % клея отстаивается. После этого он фильтруется, при необходимости отбеливается и поступает в вакуум-аппарат, где затем выпаривается. Когда содержание клея достигается 30-40 % , делают пластины.
Основа альбуминовых клеев – животный белок (альбумин), затвердевающий при 70°С. Его производят из крови животных. В результате выпаривания крови получают альбумин (кристаллы или пыль). Он растворяется в воде (соотношение 1:9). Потом добавляется 10 %-я гашеная известь. В результате образуется желеобразная клейкая масса.
Мездровый клей – это клей животного происхождения. Для его получения варят подкожный слой шкуры животных и отходы кожевенной промышленности. Поливинилацетатные клеи получают, если растворить смолу в растворителе, добавив инициатор и ускоритель полимеризации.
Изготовление водно-дисперсионных клеев заслуживает особого внимания. У таких клеевых составов повышенная вязкость, поэтому их сложно перемешивать и фасовать. Клеи производят по двум схемам.
Согласно первой схеме, для перемешивания всех компонентов используют горизонтальные лопастные тихоходные мешалки, совмещенные с насосными диспергирующими агрегатами.
Вязкие материалы транспортируются на упаковочную площадку.
Первоначально в растворосмеситель поступает сырье, где оно 10-20 минут перемешивается. Одновременно некоторые компоненты растираются и измельчаются при трении лопастей мешалки о смесительный корпус. Полученная масса поступает в накопительную часть, далее на фасовку. В тоже время загружается еще одна партия сырья.
У этого способа производства есть недостатки, которые указывают на небольшую производительность труда и большие энергозатраты. К тому же такой способ изготовления клеев требует использования готовых наполнителей, а это сказывается на цене продукции. Большая часть производителей применяет другую технологию.
Согласно второй схеме, компоненты смешиваются и измельчаются при высоких оборотах в жидкой среде. Энергозатраты уменьшаются. В предыдущем случае работает стационарная линия, а здесь применяется съемное оборудование. Его можно разбирать и перемещать. Данное оборудование соединено с емкостью, где подготавливается материал.
Эта технология использует не только готовые наполнители. Данные установки оборудованы системой подачи состава к месту фасовки.
В бизнес-плане производства клея отражены основные расходы на его организацию: стоимость аренды помещений (производственные и складские), соответствующие требованиям безопасности, цены оборудования, расходы на сырье и зарплата работников предприятия.
Требуемое оборудование: электронные весы, аппарат фасовки, диссольвер и компрессор. Самая простая комплектация необходимого оборудования имеет минимальную стоимость от 50 до 80 тыс. грн. Цена зависит от комплектации и производительности линии, а также места нахождения.
Сырье закупают в соответствии с видом клеевой продукции. Его стоимость стартует от 25 тыс. грн. за первую партию. По мнению специалистов, чтобы создать среднее по объему производство нескольких видов клея, нужны инвестиции от 250 до 300 тыс. грн.
Такой проект окупится за один год, если будет налажен рынок сбыта.
Бизнес-план производства клея герметика
Сегментация рынка
Основной сегмент, на который будет нацелен рынок сбыта – это промышленные крупные предприятия.
Для осуществления задуманного необходимо заблаговременно встретиться с руководителями предприятий, наладить контракты и заключить выгодные контракты на заказ производства крупных партий клея для того чтобы клей не застаивался на складах и не засыхал.
Продавать клей широким слоям населения в первый год работы не планируется, так как это приведет к дополнительным затратам на яркую и запоминающуюся упаковку и фасовку.
Основные преимущества производства клея герметика
Основными преимуществами создания производства в данной отрасли являются простая и довольно доступная сырьевая база, высокая технологичность процесса производства и отсутствие необходимости создания каких-либо специальных условий.
Расчет затрат на производство
Первое, с чего следует начать, – это найти и арендовать нежилое помещение площадью порядка 150 м2. Местоположение помещения не имеет особого значения, поэтому выгоднее рассматривать варианты на окраинах города, так как аренда обойдется значительно дешевле. При разработке бизнес-плана по производству клея герметика затраты на аренду составляют 100 000 рублей.
Затем следует заняться закупкой производственного оборудования. Просчитаем затраты на его покупку (в рублях):
- смеситель мощностью 22 кВт (1 шт) – 110 000;
- сушильный шкаф (1 шт) – 15 000;
- насос мощностью 6 кВт (1 шт) – 10 000;
- весы (3 шт) – 3 шт х 5000 руб. = 15 000.
Итого затраты на оборудование составят 150 000 рублей.
В год планируется производить 100 тонн клея герметика. На производство данного количества готового продукта, необходимо следующее первоначальное сырье (в рублях):
- полиуретан (50т) – 29000 руб х 50т = 1 450 000;
- наполнители (20т) – 15000 руб х 20т = 300 000;
- добавки (30 т) – 21000 руб х 30т = 630 000;
- жидкий азот (1 т) – 25 00;
- вспомогательные материалы (5т) – 10000 руб х 5т = 50 000.
Итого затраты на сырье составят 2 432 500 рублей в год.
Произведем расчеты на заработную плату наемного персонала в месяц (в рублях):
- начальник цеха (1 чел) – 35 000;
- бухгалтер (1 чел) – 20 000;
- технолог (1 чел) – 20 000;
- аппаратчик (2 чел) – 18000 руб х 2 чел = 36 000;
- грузчик (2 чел) – 15000 руб х 2 чел = 30 000.
Итого затраты на персонал составят 141 000 рублей в месяц.
Подведем общий итог – для производства 100 тонн герметика в год потребуются денежные средства в размере:
(100000 руб х 12 мес (аренда)) + 2 432 500 (сырье) + (141 000 руб х 12 мес (зарплата)) = 5 324 500 рублей.
В первый год работы следует еще прибавить затраты на покупку оборудования:
5 324 500 + 150 000 = 5 474 500 рублей.
Расчет ожидаемой прибыли и рентабельности
В среднем цена клея герметика составляет 185 рублей за 1 кг. Таким образом, не сложно посчитать, что цена 1 тонны составит 185 000 рублей, а цена 100 тонн – 18 500 000 рублей. Производство клея герметика принесет ощутимую прибыль уже в первый год работы, которая составит более 13 000 000 рублей в год.
Рентабельность проекта составляет порядка 70%.
Бизнес-план производства клея составлен без учета затрат на оформление индивидуального предпринимательства и уплату налогов. Однако даже с учетом вычета налога на прибыль доходность и выгода от реализации проекта в жизнь видна невооруженным взглядом.
Основным недостатком проекта является внушительная сумма стартового капитала, необходимого для начала производства. Но и из этой ситуации есть выход – оформить кредит в банке на развитие бизнеса, который будет возвращен уже в первый год работы.
Бизнес-идея: Производство полиуретанового клея
#Производство@actual_idea #Вложения_1000@actual_ideaНачальные вложения: 2530 т.р.Ежемесячная прибыль: 316 т.р.Срок окупаемости: 8 мес.Полиуретановый клей применяется во всех
