Cechy polietylenu niskociśnieniowego

Jeśli się rozejrzysz, zobaczysz ogromną liczbę różnych rzeczy wykonanych z polietylenu - są to wszelkiego rodzaju torby i opakowania foliowe, pojemniki i pudełka na kwiaty, moduły do ​​gier i tysiące innych artykułów plastikowych. Polietylen niskociśnieniowy znajduje szerokie zastosowanie w sektorze gospodarstw domowych i przemysłu. W naszym artykule porozmawiamy o jego cechach operacyjnych.

Skrót HDPE (HDPE) oznacza polietylen niskociśnieniowy. Materiał to tworzywo sztuczne o wysokiej gęstości;... Otrzymuje się go podczas polimeryzacji etylenu pod zmniejszonym ciśnieniem. Polimer w takich warunkach jest twardy i twardy, stosunkowo przezroczysty. Komórki molekularne tego materiału mają specjalną strukturę o podwyższonym poziomie wiązań międzycząsteczkowych. To sprawia, że ​​HDPE jest bardziej gęsty niż inne rodzaje polietylenu, dlatego nazywa się go „polietylenem o wysokiej gęstości” (HDPE, a angielska wersja to HDPE).

Technologia produkcji HDPE polega na polimeryzacji etylenu pod ciśnieniem 0,2-0,5 MPa w temperaturze 80 stopni. Reakcja zachodzi przy udziale rozpuszczalnika organicznego z dodatkiem katalizatorów metaloorganicznych. Gęstość takiego polietylenu na wylocie wynosi 959-960 kg / m3, masa cząsteczkowa odpowiada 80-800 tysięcy, a stopień krystaliczności waha się w granicach 75-90.

Zwykle HDPE jest wykorzystywany jako surowiec do dalszej produkcji artykułów gospodarstwa domowego i przemysłowych.

Główną różnicą technologiczną między polietylenem niskociśnieniowym a analogami wysokociśnieniowymi jest różnica w parametrach polimeryzacji. Różne poziomy ciśnienia i różne ogrzewanie nadają polimerowi zasadniczo różne właściwości fizyczne, które mają bezpośredni wpływ na zakres zastosowania materiału.

Możesz odróżnić te filmy zarówno dotykowo, jak i wizualnie. Czyli LDPE jest gładki w dotyku, trochę jak wosk.

HDPE wyróżnia się zdolnością szeleszczenia, taka folia przypomina papier i zmarszczki, jednocześnie wykazując wyjątkową wytrzymałość na rozciąganie i rozciąganie. To nie przypadek, że praktyczne torby wykonane z tego materiału od dawna są obowiązkową pozycją w sklepach. Ich uchwyty nie rozciągają się, aż do osiągnięcia najwyższej wytrzymałości, a granica ta jest dość wysoka, ale po przejściu przez poziom krytyczny opakowanie pęknie.

Wysoka wytrzymałość polietylenu o niskiej gęstości jest szeroko stosowana w wielu innych obszarach produkcji, oprócz wytwarzania materiałów opakowaniowych.

Wyróżnia się następujące parametry techniczne i eksploatacyjne polietylenu niskociśnieniowego:

• absolutna szczelność na wodę i parę;
• niska nasiąkliwość;
• dobra plastyczność, rozciągliwość;
• zmniejszony wskaźnik gęstości (0,93-0,96 g / cm3);
• topienie materiału rozpoczyna się po podgrzaniu w temperaturze 110-130 stopni, dlatego pojemniki wykonane z tego polimeru bez problemu wytrzymują sterylizację parową i podgrzewanie w kuchence mikrofalowej;
• obojętność chemiczna - odporność na roztwory techniczne i oleje;
• siła wiązań międzycząsteczkowych nadaje produktowi wyjątkową odporność na zużycie i rozdarcie;
• wysoka spawalność przy wykonywaniu spawania chemicznego, gazowego i cieplnego;
• przezroczystość;
• lekkość – nawet najbardziej masywne lufy i czołgi są znacznie lżejsze od analogów wykonanych z innych polimerów;
• rozpuszcza się w środowisku węglowodorów aromatycznych po podgrzaniu do poziomu 120 stopni i więcej.

Można również zauważyć, że granulki tego polimeru można łatwo przetwarzać dowolnymi dostępnymi metodami stosowanymi do tworzyw sztucznych.

Należy mieć świadomość, że HDPE (polietylen o wysokiej wytrzymałości) jest uważany za najtwardszy polimer spośród wszystkich innych rodzajów tworzyw sztucznych wykonanych z etylenu. A jak wiadomo, w każdym tworzywie sztucznym wzrost gęstości powoduje wzrost parametrów odporności chemicznej i odporności na zużycie. Stąd różnice między tworzywem niskociśnieniowym a innymi rodzajami surowców polimerowych – LDPE i LDL. W porównaniu do LDPE, polimer tej marki posiada:

• większa sztywność, ale mniejsza przejrzystość;
• większa wytrzymałość i wytrzymałość, ale jednocześnie mniejsza odporność na odkształcenia pod wpływem niskich temperatur;
• wysoka temperatura topnienia, która pozwala na sterylizację parową;
• mniejsza przepuszczalność pary i hydroabsorpcja;
• wysoka odporność na agresywne rozwiązania.

Wskazówka: uderzając w jakąkolwiek twardą powierzchnię, obiekty z PVP emitują raczej dźwięczny dźwięk.

Arkusze z polietylenu o wysokiej gęstości produkowane są w różnych kategoriach w zależności od zastosowanej techniki produkcji. W surowcu dopuszcza się obecność wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń, którymi mogą być zarówno osady substancji towarzyszących, jak i główni uczestnicy prowadzonej reakcji.

Taki polietylen może zawierać stabilizatory chemiczne. Podczas polimeryzacji etylenu przyczyniają się do tworzenia z granulatu podłoża zawiesinowego. Zwykle obejmuje to alkohole, tlenki metali lekkich, lekko agresywne kwasy, a także niektóre rodzaje gliny.

W większości przypadków zawiera pozostałości katalizatorów, które biorą udział w polimeryzacji pod wpływem wysokiej temperatury.

Struktura takiego polietylenu składa się z fragmentów składników eterowych, a także gazów. Ze wszystkich wymienionych odmian ma najsłabszą strukturę, ponieważ jest stosunkowo niejednorodny i zawiera obszary mniej odporne na zużycie.

Obecność obcych składników, w tym katalizatorów, determinuje szerokie zastosowanie HDPE do celów przemysłowych, gdzie wytrzymałość i wytrzymałość są uważane za ważniejsze kryteria niż toksyczność i przyjazność dla środowiska. Tylko niewielka część gotowego produktu jest wykorzystywana do zaspokojenia potrzeb gospodarstw domowych.

Zakres zastosowania materiału zależy bezpośrednio od metody przetwarzania polietylenu. Zgodnie z GOST wyróżnia się następujące obszary - wytłaczanie, formowanie wtryskowe, a także rozdmuchiwanie i formowanie rotacyjne.

Metoda ta polega na produkcji polietylenu z surowców polimerowych poprzez przetłaczanie gotowego materiału przez stożek formujący - otwór wytłaczarki. Metoda umożliwia wytwarzanie worków opakowaniowych, taśm transportujących i pasów bąbelkowych do pakowania towarów, a także różnego rodzaju przewodów elektrycznych i siatek. (gospodarstwa domowe, rolnicze i budowlane).Istnieje duże zapotrzebowanie na materiał do produkcji rur ciśnieniowych kanalizacyjnych, drenażowych i gazowych o różnych średnicach. HDPE zachowuje swoje właściwości pod wpływem temperatur od -60 do +100 stopni.

Ta metoda przetwarzania surowców polimerowych polega na wtrysku stopionego materiału pod wysokim ciśnieniem do formy, a następnie jego schłodzeniu. W ten sposób powstają okucia, atrybuty kuchenne, a także okucia meblowe, osłony z tworzyw sztucznych, pudła do tara i niektóre rodzaje hydrauliki.

Podczas przetwarzania ogrzany plastik jest wtryskiwany pod ciśnieniem do specjalnej wnęki w kształcie wytwarzanego produktu. Technologia umożliwia uzyskanie zbiorników, wanien, cystern, beczek oraz wszelkiego rodzaju butelek kosmetycznych.

Ta metoda wytwarzania produktów polimerowych w naszym kraju pojawiła się stosunkowo niedawno. Pozwala na wykonanie różnorodnych produktów według rysunków klienta. Rotoformowanie służy do tworzenia placów zabaw dla dzieci, mobilnych suchych pomieszczeń, kontenerów na śmieci, pachołków drogowych i wielu innych produktów. Ten kierunek wykorzystania HDPE jest uważany za jeden z najbardziej obiecujących.

Z polietylenu o wysokiej wytrzymałości można uzyskać najcieńszą folię, której grubość jest porównywalna z bibułką i nie przekracza 7 mikronów. Może być dobrą alternatywą dla papieru żaroodpornego, np. pergaminu – w przeciwieństwie do tego ostatniego, HDPE ma dobrą wodoodporność, wyjątkowe właściwości zapachowe i paroizolacyjne.

Warto zauważyć, że zużyte przedmioty z PVP nie rozkładają się pod wpływem zewnętrznych czynników naturalnych. Dlatego kwestia ich recyklingu jest szczególnie istotna – takie rozwiązanie może być nie tylko opłacalne ekonomicznie i bezpieczne dla środowiska. Przetwórstwo polietylenu w ostatnich latach stało się jednym z najbardziej obiecujących obszarów przemysłu. Materiały nadające się do recyklingu są szeroko poszukiwane w produkcji plastikowych pojemników, naczyń i innych produktów, które nie wymagają wysokiej jakości produktów.

Jaka jest różnica między polietylenem LDPE a HDPE, możesz dowiedzieć się z poniższego filmu.