Vlastnosti nízkotlakového polyetylénu

Ak sa pozriete okolo seba, môžete vidieť obrovské množstvo rôznych vecí vyrobených z polyetylénu - to sú všetky druhy tašiek a fóliové obaly, kvetinové nádoby a krabice, herné moduly a tisíce ďalších plastových výrobkov. Nízkotlakový polyetylén je široko používaný v domácnostiach a priemysle. O jeho prevádzkových vlastnostiach budeme hovoriť v našom článku.

Skratka HDPE (HDPE) znamená nízkotlakový polyetylén. Materiál je plast s vysokou hustotou... Získava sa počas polymerizácie etylénu za zníženého tlaku. Polymér je za takýchto podmienok húževnatý a tvrdý, relatívne transparentný. Molekulové bunky tohto materiálu majú špeciálnu štruktúru so zvýšenou úrovňou medzimolekulových väzieb. Vďaka tomu je HDPE hustejší ako iné typy polyetylénu, a preto sa nazýva „polyetylén s vysokou hustotou“ (HDPE a anglická verzia je HDPE).

Technológia výroby HDPE zahŕňa polymerizáciu etylénu pod tlakom 0,2-0,5 MPa pri teplote 80 stupňov. Reakcia prebieha za účasti organického rozpúšťadla s prídavkom organokovových katalyzátorov. Hustota takéhoto polyetylénu na výstupe je 959-960 kg / m3, molekulová hmotnosť zodpovedá 80-800 tisíc a stupeň kryštalinity sa pohybuje v rozmedzí 75-90.

Zvyčajne sa HDPE používa ako surovina na ďalšiu výrobu domácich a priemyselných predmetov.

Hlavným technologickým rozdielom medzi nízkotlakovým polyetylénom a vysokotlakovými analógmi je rozdiel v parametroch polymerizácie. Rôzne úrovne tlaku a rôzne zahrievanie dávajú polyméru zásadne odlišné fyzikálne vlastnosti, ktoré majú priamy vplyv na rozsah použitia materiálu.

Rozdiel medzi týmito filmami spoznáte na dotyk aj na pohľad. Takže LDPE je hladký na dotyk, trochu ako vosk.

HDPE sa vyznačuje schopnosťou šušťať, takáto fólia pripomína papier a záhyby, pričom vykazuje výnimočnú pevnosť v ťahu a v ťahu. Nie je náhoda, že praktické tašky z tohto materiálu sa už dávno stali povinnou výbavou obchodov. Ich rukoväte sa neroztiahnu, kým sa nedosiahne konečná pevnosť a tento limit je dosť vysoký, ale pri prechode cez kritickú úroveň sa obal rozbije.

Charakteristiky vysokej pevnosti polyetylénu s nízkou hustotou sa okrem výroby obalových materiálov široko využívajú v mnohých iných oblastiach výroby.

Rozlišujú sa tieto technické a prevádzkové parametre nízkotlakového polyetylénu:

• absolútna vodotesnosť a parotesnosť;
• nízka absorpcia vody;
• dobrá plasticita, rozťažnosť;
• znížený index hustoty (0,93-0,96 g / cm3);
• tavenie materiálu začína pri zahriatí na 110-130 stupňov, a preto nádoby vyrobené z tohto polyméru ľahko vydržia sterilizáciu parou a ohrev v mikrovlnnej rúre;
• chemická inertnosť - odolnosť voči technickým riešeniam a olejom;
• pevnosť medzimolekulových väzieb dáva produktu špeciálnu odolnosť proti opotrebovaniu;
• vysoká zvárateľnosť pri vykonávaní chemického, plynového a tepelného zvárania;
• transparentnosť;
• ľahkosť - aj tie najmasívnejšie sudy a nádrže sú oveľa ľahšie ako analógy vyrobené z iných polymérov;
• sa rozpúšťa v prostredí aromatických uhľovodíkov pri zahriatí na úroveň 120 stupňov a viac.

Je možné tiež poznamenať, že granule tohto polyméru možno ľahko spracovať akýmikoľvek dostupnými metódami používanými pre plasty.

Mali by ste si uvedomiť, že HDPE (vysokopevnostný polyetylén) je považovaný za najtvrdší polymér spomedzi všetkých ostatných druhov plastov vyrobených z etylénu. A ako viete, v akýchkoľvek plastoch zvýšenie hustoty spôsobuje zvýšenie parametrov chemickej odolnosti a odolnosti proti opotrebovaniu. Z toho vyplývajú rozdiely medzi nízkotlakovým plastom a inými typmi polymérnych surovín - LDPE a LDL. V porovnaní s LDPE má polymér tejto značky:

• väčšia tuhosť, ale menšia transparentnosť;
• väčšia pevnosť a pevnosť, ale zároveň menšia odolnosť voči deformácii pod vplyvom nízkych teplôt;
• vysoká teplota topenia, ktorá umožňuje sterilizáciu parou;
• menšia paropriepustnosť a hydroabsorpcia;
• vysoká odolnosť voči agresívnym riešeniam.

Tip: pri náraze na akýkoľvek tvrdý povrch vydávajú predmety z PVP dosť zvučný zvuk.

Polyetylénové fólie s vysokou hustotou sa vyrábajú v rôznych kategóriách v závislosti od použitej výrobnej techniky. V surovine je povolená prítomnosť všetkých druhov nečistôt, ktorými môžu byť zrazeniny sprievodných látok a hlavní účastníci prebiehajúcej reakcie.

Takýto polyetylén môže obsahovať chemické stabilizátory. Pri polymerizácii etylénu prispievajú k tvorbe suspenzného substrátu z granulátu. Zvyčajne to zahŕňa alkoholy, oxidy ľahkých kovov, mierne agresívne kyseliny, ako aj určité druhy hliny.

Vo väčšine prípadov obsahuje zvyšky katalyzátorov, ktoré sa podieľajú na polymerizácii pri vysokej teplote.

Štruktúra takého polyetylénu sa skladá z fragmentov éterových zložiek, ako aj plynov. A zo všetkých uvedených odrôd má najslabšiu štruktúru, pretože je pomerne heterogénna a obsahuje menej odolné oblasti.

Prítomnosť cudzích zložiek, vrátane katalyzátorov, určuje široké použitie HDPE na priemyselné účely, kde sa pevnosť a pevnosť považujú za dôležitejšie kritériá ako toxicita a šetrnosť k životnému prostrediu. Len malá časť hotového výrobku sa používa na uspokojenie potrieb domácnosti.

Rozsah použitia materiálu priamo závisí od spôsobu spracovania polyetylénu. V súlade s GOST sa rozlišujú tieto oblasti - extrúzia, vstrekovanie, ako aj vyfukovanie a rotačné tvarovanie.

Táto metóda zahŕňa výrobu polyetylénu z polymérnych surovín pretláčaním hotového materiálu cez formovací kužeľ - otvor extrudéra. Spôsob umožňuje výrobu baliacich vreciek, dopravníkových a vzduchových bublinkových pásov na balenie tovaru, ako aj elektrických drôtov a sietí rôznych typov (domácnosť, poľnohospodárstvo a stavebníctvo).Existuje široký dopyt po materiáli na výrobu kanalizačných tlakových potrubí, drenážnych a plynových potrubí rôznych priemerov. HDPE si zachováva svoje vlastnosti pri vystavení teplotám od -60 do +100 stupňov.

Tento spôsob spracovania polymérnych surovín zahŕňa vstrekovanie taveniny pod vysokým tlakom do formy s jej následným ochladením. Týmto spôsobom sa vyrábajú armatúry, kuchynské doplnky, ale aj nábytkové kovania, plastové kryty, tárovacie boxy a niektoré druhy sanity.

Počas spracovania sa zahriaty plast vstrekuje pod tlakom do špeciálnej dutiny v tvare výrobku, ktorý sa má vyrábať. Technológia umožňuje získať tanky, vane, cisterny, sudy a všetky druhy kozmetických fľaštičiek.

Tento spôsob výroby polymérových výrobkov v našej krajine sa objavil pomerne nedávno. Umožňuje vám vyrábať rôzne produkty podľa výkresov zákazníka. Rotoforming sa používa na vytváranie detských ihrísk, mobilných suchých skríň, kontajnerov na odpadky, dopravných kužeľov a mnohých ďalších produktov. Tento smer použitia HDPE sa považuje za jeden z najsľubnejších.

Z vysokopevnostného polyetylénu môžete získať ten najtenší film, ktorého hrúbka je porovnateľná s hodvábnym papierom a nepresahuje 7 mikrónov. Môže byť dobrou alternatívou k tepelne odolnému papieru, napríklad pergamenu - na rozdiel od druhého má HDPE dobrú odolnosť proti vode, výnimočnú vôňu a parotesnú bariéru.

Je pozoruhodné, že opotrebované veci z PVP sa vplyvom vonkajších prírodných faktorov nerozkladajú. Preto je otázka ich recyklácie obzvlášť aktuálna – takéto riešenie môže byť nielen ekonomicky výhodné a bezpečné pre životné prostredie. Spracovanie polyetylénu sa v posledných rokoch stalo jednou z najsľubnejších oblastí priemyslu. Recyklovateľné materiály sú široko žiadané pri výrobe plastových nádob, riadu a iných výrobkov, ktoré nevyžadujú vysokokvalitné výrobky.

Aký je rozdiel medzi LDPE polyetylénom a HDPE, zistíte z videa nižšie.