Madalrõhu polüetüleeni omadused

Kui vaatate ringi, näete tohutul hulgal erinevaid polüetüleenist valmistatud asju - need on kõikvõimalikud kotid, kilepakendid, lillekonteinerid ja -kastid, mängumoodulid ja tuhanded muud plasttooted. Madalrõhu polüetüleen on kodu- ja tööstussektoris laialt levinud. Selle tööomadustest räägime meie artiklis.

Lühend HDPE (HDPE) tähendab madalrõhu polüetüleeni. Materjal on suure tihedusega plastik. See saadakse etüleeni polümerisatsioonil alandatud rõhul. Polümeer on sellistes tingimustes jäik ja kõva, suhteliselt läbipaistev. Selle materjali molekulaarsetel rakkudel on eriline struktuur, millel on suurenenud molekulidevaheliste sidemete tase. See muudab HDPE tihedamaks kui muud tüüpi polüetüleen, mistõttu seda nimetatakse "kõrge tihedusega polüetüleeniks" (HDPE ja ingliskeelne versioon on HDPE).

HDPE tootmistehnoloogia hõlmab etüleeni polümerisatsiooni rõhul 0,2-0,5 MPa temperatuuril 80 kraadi. Reaktsioon toimub orgaanilise lahusti osalusel metallorgaaniliste katalüsaatorite lisamisega. Sellise polüetüleeni tihedus väljalaskeava juures on 959-960 kg/m3, molekulmass vastab 80-800 tuhandele ja kristallilisuse aste varieerub vahemikus 75-90.

Tavaliselt kasutatakse HDPE-d toorainena majapidamis- ja tööstuskaupade edasiseks tootmiseks.

Peamine tehnoloogiline erinevus madalsurve polüetüleeni ja kõrgsurve analoogide vahel on polümerisatsiooni parameetrite erinevus. Erinevad rõhutasemed ja erinev kuumutamine annavad polümeerile põhimõtteliselt erinevad füüsikalised omadused, millel on otsene mõju materjali ulatusele.

Nende kilede erinevust on märgata kombatavalt ja visuaalselt. Seega on PVD katsudes sile, natuke nagu vaha.

HDPE-d saab eristada kahisemisvõime järgi, selline kile meenutab paberit ja kortsub, näidates samal ajal erakordset rebenemis- ja tõmbetugevust. Pole juhus, et sellest materjalist praktilised kotid on poodides juba ammu kohustuslik kaup. Nende käepidemed ei veni enne, kui tõmbetugevus on saavutatud ja see piir on üsna kõrge, kuid kriitilise piiri läbimisel pakend rebeneb.

Madala tihedusega polüetüleeni kõrge tugevusomadusi kasutatakse lisaks pakkematerjalide tootmisele laialdaselt ka paljudes teistes tootmisvaldkondades.

Madalsurve polüetüleeni tehnilisi ja tööparameetreid saab eristada:

• absoluutne hüdro- ja auruläbilaskvus;
• madal veeimavus;
• hea plastilisus, venitatavus;
• vähendatud tihedusindeks (0,93-0,96g / cm3);
• materjali sulamine algab kuumutamisel 110-130 kraadini, mistõttu peavad sellest polümeerist valmistatud anumad kergesti vastu auruga steriliseerimisele ja mikrolaineahjus kuumutamisele;
• keemiline inertsus - vastupidavus tehnilistele lahendustele ja õlidele;
• molekulidevaheliste sidemete tugevus annab tootele erilise kulumiskindluse ja tõmbetugevuse;
• kõrge keevitatavus keemilise, gaasi- ja termilise keevitamise ajal;
• läbipaistvus;
• kergus - isegi kõige massiivsemad tünnid ja paagid on palju kergemad kui teiste polümeeride analoogid;
• lahustub aromaatsete süsivesinike keskkonnas kuumutamisel temperatuurini 120 kraadi ja rohkem.

Samuti võib märkida, et selle polümeeri graanuleid saab hõlpsasti töödelda mis tahes olemasolevate plastide jaoks kasutatavate meetoditega.

Peaksite teadma, et PVP-d (kõrge tugevusega polüetüleen) peetakse kõigi teiste etüleenist valmistatud plastide seas kõige kõvemaks polümeeriks. Ja nagu teate, põhjustab tiheduse suurenemine kõigis plastides keemilise vastupidavuse ja kulumiskindluse parameetrite suurenemist. See tähendab erinevusi madalsurveplasti ja muud tüüpi polümeersete toorainete – LDPE ja LDL – vahel. Võrreldes PVD-ga on selle kaubamärgi polümeeril:

• suurem jäikus, kuid väiksem läbipaistvus;
• suurem tugevus ja tugevus, kuid samal ajal väiksem vastupidavus deformatsioonile madalate temperatuuride mõjul;
• kõrge sulamistemperatuur, mis võimaldab auruga steriliseerimist;
• väiksem auru läbilaskvus ja hüdroabsorptsioon;
• kõrge vastupidavus agressiivsetele lahendustele.

Näpunäide: kõva pinnaga löömisel teevad PVP-objektid üsna helisevat häält.

Suure tihedusega polüetüleenist lehed on saadaval erinevates kategooriates, sõltuvalt kasutatavast tootmistehnikast. Tooraines on lubatud sisaldada igasuguseid lisandeid, mis võivad olla nii seotud ainete sademed kui ka peamised reaktsioonis osalejad.

Selline polüetüleen võib sisaldada keemilisi stabilisaatoreid. Etüleeni polümerisatsiooni käigus aitavad need kaasa suspensiooni substraadi moodustumisele granulaadist. Tavaliselt hõlmab see alkohole, kergmetallide oksiide, kergelt agressiivseid happeid, aga ka teatud tüüpi savi.

Enamasti sisaldab see katalüsaatorite jääke, mis osalevad polümerisatsioonis kõrge temperatuuri toimel.

Sellise polüetüleeni struktuur koosneb eetrikomponentide fragmentidest, aga ka gaasidest. Ja kõigist loetletud sortidest on sellel kõige nõrgem struktuur, kuna see on suhteliselt heterogeenne ja sisaldab vähem kulumiskindlaid alasid.

Võõrkomponentide, sealhulgas katalüsaatorite olemasolu toob kaasa HDPE laialdase kasutamise tööstuslikel eesmärkidel, kus tugevust ja tugevust peetakse olulisemateks kriteeriumiteks kui toksilisus ja keskkonnasõbralikkus. Ainult väike osa valmistoodangust kasutatakse majapidamisvajaduste rahuldamiseks.

Materjali kasutusala sõltub otseselt polüetüleeni töötlemise meetodist. Vastavalt GOST-ile eristatakse järgmisi valdkondi - ekstrusioon, survevalu, samuti puhumine ja pöörlev vormimine.

See meetod hõlmab polüetüleeni tootmist polümeersetest toorainetest, surudes valmis materjali läbi moodustava koonuse - ekstruuderi ava. Meetod võimaldab toota kaupade pakkimiseks pakkekotte, konveieri- ja õhumullilinde ning erinevat tüüpi elektrijuhtmeid ja -võrke. (kodumajandus, põllumajandus ja ehitus). Materjal on laialdaselt nõutud erineva läbimõõduga survekanalisatsioonitorude, äravoolutorude ja gaasitorude tootmiseks. HDPE säilitab oma omadused temperatuuril -60 kuni +100 kraadi.

See polümeersete toorainete töötlemise meetod hõlmab sulandi süstimist kõrge rõhu all vormi koos sellele järgneva jahutamisega. Sel viisil toodetakse furnituure, köögitarvikuid, aga ka mööblitarvikuid, plastkaane, kaste ja teatud tüüpi torustikke.

Töötlemise käigus süstitakse kuumutatud plast surve all spetsiaalsesse õõnsusse, mis on kavandatava toote kujuga. Tehnoloogia võimaldab hankida paake, vanne, tsisterneid, tünne ja igasuguseid kosmeetikapudeleid.

See polümeertoodete valmistamise meetod meie riigis ilmus suhteliselt hiljuti. See võimaldab toota erinevaid tooteid vastavalt kliendi joonistele. Rotovormimist kasutatakse laste mängukomplekside, mobiilsete kuivkappide, prügikonteinerite, liikluskoonuste ja paljude muude toodete loomiseks. Seda HDPE kasutamise suunda peetakse üheks paljutõotavamaks.

Kõrgtugevast polüetüleenist saate kõige õhema kile, mille paksus on võrreldav pehme paberiga ja ei ületa 7 mikronit. See võib olla hea alternatiiv kuumakindlale paberile, näiteks pärgamendile – erinevalt viimasest on HDPE-l hea veekindlus, erakordsed aroomi- ja aurutõkkeomadused.

Tähelepanuväärne on, et Oma eesmärgi täitnud PVP objektid ei lagune väliste looduslike tegurite mõjul. Seetõttu on nende taaskasutamise küsimus eriti aktuaalne – selline lahendus ei saa olla mitte ainult kuluefektiivne ja keskkonnasõbralik. Polüetüleeni ringlussevõtt on viimastel aastatel muutunud üheks paljutõotavamaks tööstuse valdkonnaks. Taaskasutatud materjalid on laialdaselt nõutud plastmahutite, -nõude ja muude toodete valmistamisel, mis ei vaja kvaliteetseid tooteid.

Mis vahe on PVD ja HDPE vahel, saate teada allolevast videost.