Производство полиэтилена — получение и свойства вспененного и листового полиэтилена

Пластмассы

Что такое полиэтилен

Полиэтилен (ПЭ, ПЭ) — один из самых первых высокоемких и наиболее распространенных полимерных материалов. Не будет преувеличением сказать, что полиэтилен известен практически всем людям, и это понятие в быту является синонимом пластика, как такового. Полиэтиленом неспециалисты часто называют многие материалы, не имеющие к нему никакого отношения.

ПЭ – простейший из полиолефинов, его химическая формула (–СН2–)n, где n – степень полимеризации. Основными разновидностями полиэтилена являются полиэтилен низкого давления (HDPE, HDPE), также известный как полиэтилен высокой плотности (PVP, PEHD, HDPE) и полиэтилен высокого давления (LDPE, PVD), также известный как полиэтилен низкой плотности (LDPE), PELD, LDPE). Далее мы рассмотрим эти и другие виды ПЭ более подробно.

Полиэтилен — синтетический полимер, его получают полимеризацией этилена (химическое название — этен) по свободнорадикальному механизму. Синтезом ПВД и ПНД в больших объемах занимаются практически все ведущие мировые нефтегазовые компании. В России полиэтилен производят на нефтехимических заводах Роснефти, Лукойла, Газпрома, СИБУРа, Казаньоргсинтеза и Нижнекамскнефтехима. В странах постсоветского пространства полимер производят в Белоруссии, Узбекистане и Азербайджане. Серийные сорта полиэтилена выпускаются в виде гранул размером 2-5 мм, но есть и сорта в виде порошка, например продается сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ).

Методы переработки ПВД

Полиэтилен — это полимер, который, в принципе, можно перерабатывать практически всеми известными способами. Материал прост в обработке и не требует узкоспециализированного оборудования.

Качественная переработка полиэтилена делает этот материал вдвойне полезным, а производство безотходным. Это экономически выгодно как производителю, так и потребителю. Лечение проводится несколькими способами.

Для LDPE наиболее часто используемой экструзией является экструзия с плоскими пазами с раздувом .

Довольно часто ПВД вспенивают для получения вспененного ПВД. Так производятся подложки, утеплители, уплотнители, звукоизоляция

Основные характеристики ПНД

Пластик ПНД широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своей пластичности и прочности. Преимуществом являются также химические и физические свойства, наиболее важные из которых представлены в таблице ниже.

Индекс Значение ПНД
Температура плавления 120 — 150 °С
Плотность 959-960 кг/м3
Прочная температура 40-50°С
Морозостойкость До -70°С
Молекулярная масса 80000-300000
Степень кристалличности 75–85%
Теплопроводность 0,33-0,38 Вт/(м*К)
Относительное расширение 50-1200
Давление > 0,1-2 МПа

Для сравнения приведем некоторые свойства полипропилена:

  • Температура плавления выше 165°С;
  • Плотность – 920 кг/м³;
  • Теплопроводность 0,22 Вт/м*К.

Полипропилен ударопрочный, водостойкий, коррозионностойкий благодаря своим химическим свойствам. Это не токсично.

К свойствам полипропиленового материала относится способность поглощать водяной пар. Изделия из него не пропускают электрические заряды, наблюдается устойчивость к химическим веществам.

Такие механические свойства полипропилена, как прочность, морозостойкость, прочность, сводят к минимуму возможность образования трещин или других повреждений в листах и ​​трубах. Преимущества использования ПНД также обусловлены следующими свойствами:

  • Стойкость к истиранию;
  • Не подвержен коррозии;
  • Инертность к большому количеству химических веществ;
  • Гибкость;
  • Устойчивость к температурным перепадам;
  • Устойчивость к УФ-излучению;
  • Высокая жесткость и ударопрочность;
  • Диэлектрические свойства.

Полиэтилен производят по разным технологиям, исходя из которых различают следующие виды ПЭ:

  • Выдувные: бутылки и другая различная тара (бутылки, бидоны, емкости для жидкостей, тазы, кастрюли и т.д.);
  • Литье: литье деталей для изделий под давлением;
  • Пленка: производство различных пленок, таких как полиэтиленовый пакет, который используется для упаковки товаров, транспортировки материалов (пузырчатая пленка), экранирования теплиц (полипропиленовая пленка);
  • Трубы: производство труб (канализационных, дренажных, газо- и водопроводных).

Различия не только в технологиях. Практикуется использование специальных добавок. Это необходимо для достижения различных свойств готовых изделий.

Сам продукт ПНД представляет собой гранулы диаметром 2-5 мм. Процесс их производства выстраивается в определенном порядке. Для полимеризации этилена температуру устанавливают в пределах 100-150°С, в автовычислителях создают давление 0,15-2,00 кг/кв.м. В этих условиях с помощью катализаторов (триэтилата и тетрахлорида алюминия) образуется твердый получают из чистого этилена, который осаждают. Отправляется покупателям в упакованном виде.

Кроме этой технологии есть еще два способа. Это суспензионная и газофазная полимеризация. Все три технологии имеют свои преимущества и недостатки.

Читайте также: Как делают одежду из переработанных материалов?

Особенности вторичного ПВД

Качество вторичной пленки LDPE всегда видно по цвету гранулы, так как она обычно не окрашена. Оцениваем пористость, включения и цвет. Гранула, близкая к прозрачно-молочному цвету, является аналогом первичной, и скорее всего в ней нет растяжения. В противном случае отдает себя блеском и желтизной.

Когда дело доходит до LPPV, всегда есть темные тона (серебристый или золотой).

Как понять, что перед вами полиэтилен?

Полиэтилен горит голубоватым светящимся пламенем с полосами плавления и горения полимера. При горении становится прозрачным, это свойство сохраняется длительное время после того, как пламя погаснет. Не дымит при горении. Горящие горящие капли при падении с достаточной высоты (около метра) издают характерный свист. При охлаждении капли полимера выглядят как застывший парафин, очень мягкие, при растирании между пальцами жирные на ощупь. Потухший полиэтиленовый дым пахнет керосином.

Поверхность их полиэтиленового изделия можно поцарапать, останутся легкие следы. Глянец поверхности отличается для LDPE и HDPE. LDPE — жирный, маслянистый (очень легкий блеск), HDPE — матовый, матовый. ПВД часто бывает с добавлением стрейча, это довольно распространенная практика. Понять это можно визуально: чем больше растяжка, тем сильнее жирный блеск.

По ощущению на руках кажется, что поверхность изделия из полиэтилена жирная. Вспомните сумки из супермаркета.

История ПЭ

Полиэтилен существует уже более 100 лет. Впервые его приобрел инженер из Германии Ганс фон Пехманн в 1899 году, с тех пор он считается изобретателем этого полимера. Но, как это часто бывает, важное открытие не сразу было применено. Это произошло только к концу 1920-х годов, а в 1930-х годах было окончательно налажено производство полиэтилена, в котором главную роль сыграли инженеры Эрик Фосетт и Реджинальд Гибсон. Для начала они синтезировали низкомолекулярный парафиновый продукт, который можно назвать полиэтиленовым олигомером.

В результате большой работы, в 1936 году исследования инженеров по разработке установки высокого давления завершились получением патента на ПВД (LDPE). В 1938 году началось производство товарного полиэтилена. Первоначально он предназначался для производства оболочек телефонных кабелей, а чуть позже – для производства упаковки.

Технология производства полиэтилена высокой плотности (ПНД) начала разрабатываться также в 1920-х годах. Большую роль в производстве этого материала сыграл Карл Циглер, известный изобретатель ионно-координационных катализаторов полимеризации в пластмассовой промышленности, самый важный из которых впоследствии был назван в честь Циглера-Натта. Окончательно процесс получения ПЭВП был полностью описан лишь в 1954 году, и тогда же на него был выдан патент. Чуть позже началось промышленное производство нового полиэтилена с более высокими свойствами, чем у ПВД.

Получение полиэтилена

Кратко опишем технологию производства обоих основных видов полиэтилена.

ПЭВД (LDPE)

Этот полиэтилен, как понятно из названия, синтезируется под повышенным давлением. Синтез обычно проводят в трубчатом реакторе или автоклаве. Синтез происходит под действием окислителей — кислорода, перекисей или того и другого. Этилен смешивают с инициатором полимеризации, сжимают до давления 25 МПа и нагревают до 70°С. Обычно реактор состоит из двух стадий: на первой смесь нагревается еще больше, а на второй происходит полимеризация непосредственно осуществляется в еще более жестких условиях – температурах до 300 градусов С и давлениях до 250 МПа.

Стандартное время пребывания этиленовой смеси в реакторе составляет 70-100 секунд. За этот период 18-20 процентов этилена превращается в полиэтилен. Затем непрореагировавший этилен рециркулируют, а полученный ПЭ охлаждают и подвергают грануляции. Полиэтиленовые гранулы снова охлаждают, сушат и отправляют на упаковку. Полиэтилен низкой плотности выпускается в виде неокрашенных гранул.

ПЭНД (HDPE)

HDPE (полиэтилен высокой плотности) производится при низком давлении в реакторе. Для синтеза используют три основных типа технологии процесса полимеризации: суспензионную, растворную, газофазную.

Для производства ПЭ чаще всего используют раствор этилена в гексане, который нагревают до 160-250 градусов С. Процесс проводят при давлении 3,4-5,3 МПа в течение времени контакта смеси с катализатором для например 10-15 минут. Прозрачный ПЭВП отделяют выпариванием растворителя. Полученные полиэтиленовые гранулы пропаривают при температуре выше температуры плавления ПЭ. Это необходимо для перевода низкомолекулярных фракций ПЭ в водный раствор и удаления следов катализаторов. Как и ПНД, готовый ПНД обычно бесцветен и отгружается в 25-килограммовых мешках, реже в мешках, цистернах или другой таре.

Виды полиэтилена

Помимо подробно описанных в данной статье ПНД и ПВД, промышленность выпускает и использует ряд других видов полиэтилена, основными группами которых являются:

LLDPE, LLDPE — линейный полиэтилен низкой плотности. Этот тип становится все более популярным. По свойствам этот полиэтилен похож на ПВД, но превосходит его по многим параметрам, в том числе по прочности и устойчивости к скручиванию.

mLLDPE, MPE — металлоценовый LLDPE.

MDPE — ПЭ средней плотности.

VMPE, HMWPE, VHMWPE – высокомолекулярные.

UHMWPE, UHMWPE – сверхвысокомолекулярный.

ЭПЭ — пенообразование.

ПЭК — хлорированный.

Существует также большое количество сополимеров этилена с различными другими мономерами. Наиболее известными из них являются сополимеры пропилена, которые производятся под общими названиями статистический или статистический сополимер и блок-сополимер. Кроме них выпускаются сополимеры этилена с акриловой кислотой, бутил- и этилакрилат, метилакрилат и метилметилакрилат, винилацетат и др. существуют также эластомеры на основе этилена, их сокращают как ПОП и ПОЭ.

Область применения полиэтилена

Как было сказано выше, сфера использования полиэтилена очень широка и зависит от его вида. Гранулы используются для производства следующих продуктов:

  • Различные пленки (с гладкими поверхностями и пузырьковыми поверхностями);
  • Пластиковые трубы и другие детали для трубопровода;
  • Изоляционные материалы для проводов и кабелей;
  • Пакеты и ленты для упаковки, крышки;
  • Листовые материалы;
  • Емкости для хранения жидкостей, в том числе для бытовой химии;
  • Мебельная фурнитура;
  • Игрушки и сувениры;
  • Предметы домашнего обихода; кухонная утварь и пр.;
  • Автомобильные запчасти;
  • Материал для теплоизоляции.

Полиэтилен может применяться в виде порошка для производства клеев-расплавов или в производстве бронежилетов, корпусов судов, двигателей некоторых технических средств. Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы используется в медицине для замены хрящевой ткани в суставах.

Сопротивление ударам, разрывам и проколам, высокая пластичность подобны двум материалам, таким как HDPE и линейный полиэтилен низкой плотности. Плотность последнего несколько отличается от ПНД – 0,915-0,925 г/см3. Благодаря этим свойствам получается тонкая пленка из полиэтилена высокой плотности. Чаще всего для упаковочных материалов используется линейный ПНД.

Компания PLAST.RU предлагает полиэтилен в качестве листового материала. Листовой полиэтилен может стать хорошей альтернативой дереву или стеклу. Его высокие качественные характеристики позволяют использовать изделия из полиэтилена в различных сферах.

Виды листового полиэтилена

Наша компания представляет товары из полиэтилена монолитного и экструдированного. Все листы из каталога PLAST.RU сертифицированы. Они отличаются способом производства, свойствами. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Монолитный ПЭ получают методом экструзии из высококачественных сортов полиэтилена. Расплав ПЭ продавливается через отверстие определенной формы для получения желаемого продукта. Таким способом можно получить полиэтилен низкого давления и полиэтилен высокой плотности.

Прессованием получают прессованный полиэтилен или другой высокомолекулярный полиэтилен. Благодаря этому такие листы очень прочные и жесткие. Их преимущество в том, что их можно использовать как в сильный мороз, так и при высоких температурах.

Лист высокомолекулярного полиэтилена РЕ500 (ВМПЭ)

Высокомолекулярный полиэтилен представляет собой прочные пластиковые листы, не имеющие запаха, вкуса, нетоксичные. Листы ВМПЭ обычно молочного цвета, но при желании их можно сделать любого другого оттенка. Для этого в исходную массу при производстве добавляют красители.

VMPE может использоваться в различных областях.

  • В еде для разделочных досок и контейнеров;
  • В машиностроении для производства подшипников, уплотнительных колец и деталей, контактирующих с маслами или другими жидкостями;
  • Для футеровки лотков, вагонов, бункеров и прочего в угольной промышленности;
  • В строительстве: облицовка зданий, пластиковые окна, панели, короба, отделочные материалы, а также оборудование для детских и спортивных площадок;
  • В химической промышленности: емкости для хранения и переработки химикатов;
  • Для водоснабжения: элементы фильтров и гидроизоляции;
  • В энергетической отрасли;
  • В сельском хозяйстве или сельском хозяйстве.

Этот ПЭ обладает следующими свойствами:

  • Ударопрочность;
  • Способность выдерживать высокое напряжение;
  • Не боится влаги;
  • Стойкость к химическим реагентам;
  • Высокая устойчивость к износу и экстремальным температурам.

Ограничением может быть невозможность сварки пластин между собой.

В компании ПЛАСТ.РУ вы можете купить листы ВМПЭ размерами 10х1000х2000 мм (19,4 кг), 15х1000х2000 мм (29,1 кг), 25х1000х2000 мм (48,5 кг), 20х1250х7200х мм до 72005 мм и т.д. (181,88 кг), 100x1000x2000 мм (194 кг) и т д. Предлагаемые цвета: натуральный, черный. Производство — Россия, Германия.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен РЕ100 (СВМПЭ)

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы является термопластичным материалом. Иногда его называют высокомодульным полиэтиленом. Обладает высокой жесткостью и ударопрочностью. СВМПЭ можно использовать, не опасаясь разрушения, поскольку он обладает износостойкостью. По качеству он даже превосходит сталь.

Стоит выделить и другие важные свойства этого материала:

  • Устойчивость к механическим воздействиям;
  • Стойкость к истиранию;
  • Может использоваться при прямом контакте с водой;
  • Стойкость к химическим средам;
  • Морозостойкость

Есть и недостаток: СВМПЭ нельзя использовать при температуре выше 100 градусов.

Этот тип полиэтилена в основном используется в качестве конструкционного материала. Ультрамолекулярный полиэтилен можно использовать для средств индивидуальной защиты, при заказе автомобилей и недвижимости. В машиностроении его применяют для деталей машин, подверженных износу.

СВМПЭ применяется также для производства оборудования для легкой и пищевой промышленности, в электротехнике и для футеровки судостроительных и транспортных деталей. Износостойкость СВМПЭ также стала основополагающей при выборе материала для производства спортивного инвентаря, высокотехнологичного медицинского оборудования.

В магазине PLAST.RU представлены листы натурального и черного цветов. В размерный ряд входят панели со следующими параметрами: 1х1000х2000 мм (1,94 кг), 2х1000х2000 мм (3,8 кг), 30х1000х2000 мм (58,2 кг), 50х1220х3030 мм (184,33 кг продукт — Германия) и так далее.

Лист полиэтилена высокого давления (ПВД)

Пленка PVD представляет собой полимер с высокой степенью эластичности и гибкости. Этот вид полиэтиленовой пленки характеризуется низкой плотностью и наличием множества ответвлений разной длины, что препятствует образованию кристаллической структуры. Этот материал практически не устойчив к разрывам и начинает плавиться уже при 60 градусах. В зависимости от марки полимер обладает высокими техническими свойствами при низких температурах.

ПВД — легкий, прочный и эластичный материал, который используется во многих сферах бизнеса. Одним из самых важных можно считать создание различных гидроизоляционных пленок. ПВД чаще других материалов используют для создания искусственных водоемов, дамб. Также его часто можно встретить при строительстве подводных сооружений, при формировании защитного грунтового слоя на полигонах. При сборке автомобилей также не обойтись без полиэтилена высокого давления: в виде кузовных деталей, например.

Характеристики ПВД:

  • Легкий вес;
  • Устойчивость к длительному использованию,
  • Простая установка и транспортировка.

Возможность сварки двух листов ПВД герметичным швом – большой плюс этого материала.

Магазин PLAST.RU предлагает два цвета листов ПВД: белый и черный. Размеры листа: 1х1000х2000 мм (1,94 кг), 2х1000х2000 мм (3,8 кг), 3х1000х2000 мм (5,82 кг), 4х1000х2000 мм (7,76 кг), 5х1000х2000 мм (до 1000х2000 кг) — Россия и 9,70 кг.

Лист полиэтилена низкого давления (ПНД)

Лист ПНД – этот вариант материала очень прочный, морозостойкий, влагостойкий, сохраняет гибкость в жарких и холодных условиях. Но так как полимер начинает плавиться при температуре выше +100 градусов, для горячей заливки его не используют.

В процессе производства листы делаются устойчивыми к коррозии, ультрафиолетовому излучению и экстремальным температурам. Другие свойства полиэтилена высокой плотности:

  • Стойкость к агрессивным химическим материалам;
  • Температурный диапазон от -70°С до +90°С;
  • Ударопрочность даже при низких температурах;
  • Стойкость к коррозионным проявлениям;
  • Нетоксичен и широко используется в пищевой промышленности;
  • Продолжительность.

Материал легкий, поэтому сфера использования листов полиэтилена низкого давления становится шире. Так они могут заменить деревянные и металлические листы. Сейчас листы используются во многих отраслях: от производителей мебели до химических предприятий. Из ПНД можно изготовить накопительный бак, трубопровод для водоснабжения, сделать ванны для гальванических процессов. Он незаменим в машиностроении и медицине, при сборке автомобилей, футеровке горнодобывающего оборудования, в энергетике, при дорожном строительстве, судостроении, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

В гипермаркете PLAST.RU вы можете купить листы ПНД с параметрами 1х1500х3000 мм (4,37 кг), 5х2000х3000 мм (29,1 кг), 10х1500х3000 мм (43,65 кг), 15х2000х3000 мм (4,37 кг) и цвета на натуральный и черный на 8000 мм. Страна происхождения: Россия.

Лист для хоккейных коробок

Для изготовления хоккейных коробок нельзя использовать любой материал, это строго регламентировано требованиями ГОСТ. Согласно утвержденным стандартам, для досок могут быть использованы только следующие варианты:

  • Листы из стекловолокна;
  • Полиэтилен низкого давления;
  • Фанера.

Из этого списка наиболее выгодным будет полиэтилен низкого давления, так как стекловолокно слишком дорогое, а фанера быстро придет в негодность.

Особенностью ПНД для бортов хоккейных коробок является то, что листы должны быть оснащены полосой экрана снизу и рейлингом сверху. Все это закреплено в металлическом каркасе. Результат должен выдерживать удары шайбами ​​и клюшками, падения спортсменов.

Для банок ПНД должен обладать следующими свойствами:

  • Высокая морозостойкость;
  • Способность выдерживать большие нагрузки;
  • Стойкость к химическим веществам (легкий уход за бортиками);
  • Диэлектрические свойства;
  • Возможность контакта с пищевыми продуктами (экологическая безопасность);
  • Простая обработка;
  • Возможность сварки нескольких листов.

Размеры листа могут быть разными, в зависимости от пожеланий заказчиков, но стандартная ширина не превышает 2100 мм.

Листы для хоккейных коробок используются не только для изготовления бортов, они подходят и для других целей. Из такого материала можно сделать различные пластиковые емкости или даже декоративные водоемы. В домостроении и автомобилестроении применяется для фасадов, формовки подкрылков, бензобаков и прочего, а также для формовки (например, тротуарной плитки). При производстве аксессуаров из листа изготавливают жесткие днища сумок, рюкзаков и каркас козырьков. Также возможно использование элементов ПНД для ограждения общественных объектов.

PLAST.RU представляет желтый, белый, синий цвета листов ПНД ВЧ разных размеров: 8х1250х2020 мм (19,59 кг), 8х1250х2000 мм (19,4 кг), 10х1250х2000 мм (24,25 кг), 20х1250 мм (20х1250 мм), 20х1250 мм (20х1250 мм), 20х1250 мм (20х1250 мм) мм) 00 мм (30,31 кг).

Анкерные листы

Анкерная плита представляет собой полимерную плиту для защиты бетона. Изготовлен из прочного полиэтилена низкой плотности. Для сцепления плиты с бетоном на поверхности имеются V-образные анкерные отверстия, они смещены. Форма этих вставок получается сразу во время экструзии листа, что обеспечивает целостность материала. Плотность анкеров (420 шт/м2) гарантирует надежность крепления изделия к бетону.

Анкерные плиты спасают бетон от коррозии и саморазрушения, механических повреждений и климатических факторов (снег, дождь). Армировать бетонную конструкцию можно сразу при строительстве или при реконструкции. В любом случае, это хороший способ увеличить срок эксплуатации конструкции.

Пластины можно сваривать между собой.

Анкерные пластины можно приобрести в магазине PLAST.RU. Параметры изделия: 2х1000х1000 мм, 3х1000х1000 мм, 4х1000х1000 мм. Цвета: черный и зеленый.

Полипропиленовые листы в ассортименте

Если вас интересуют полиэтиленовые материалы, присмотритесь к полипропиленовым листам:

  • Блок-сополимер ПП обладает отличными свойствами ударной вязкости, эластичности. Используется для обустройства тонкостенных конструкций;
  • Сотовый полипропилен широко используется в строительстве, рекламе, полиграфии, в качестве упаковочного продукта. Его преимущество: малый вес, устойчивость к перепадам температуры, эффект гидрофобности;
  • Тонкий полипропилен используется в промышленности. Выделяется устойчивостью к щелочам;
  • Легкий в использовании и обработке полипропиленовый гомополимер. Обладает высокой прочностью, сохраняется в широком диапазоне температур;
  • Стеновой полипропилен используется для усиления прочности больших контейнеров. Листы выдерживают большие нагрузки.

Полипропиленовые материалы также представлены в разных цветах и ​​с большим размерным рядом в магазине PLAST.RU.

Свойства полиэтилена

Когда мы говорим о свойствах ПЭ, необходимо понимать, что свойства разных видов этого полимера сильно различаются. Рассмотрим, как и в случае синтеза, индикаторы двух наиболее распространенных типов.

ПЭ высокого давления (LDPE)

Молекулярная масса ПЭНП колеблется от 30 000 до 400 000 атомных единиц.

ПТР в зависимости от марки варьируется от 0,2 до 20 г/10 мин.

Степень кристалличности ПЭНП составляет примерно 60 процентов.

Температура стеклования минус 4 градуса С.

Температура плавления для марок материалов составляет от 105 до 115 градусов С.

Плотность составляет ок. 930 кг/м3.

Технологические отходы при переработке от 1,5 до 2 процентов.

Основной характеристикой структуры полиэтилена высокого давления является разветвленная структура. Отсюда его низкая плотность, обусловленная рыхлой аморфно-кристаллической структурой материала на молекулярном уровне.

ПЭ низкого давления (HDPE)

Молекулярная масса ПЭВП колеблется от 50 000 до 1 000 000 атомных единиц.

ПТР в зависимости от марки варьируется от 0,1 до 20 г/10 мин..

Степень кристалличности ПЭВП составляет от 70 до 90 процентов.

Температура стеклования 120 градусов С.

Температура плавления марок материала от 130 до 140 градусов С.

Плотность составляет около 950 кг/м3.

Технологические отходы при переработке от 1,5 до 2,0.

Общие свойства полиэтиленов

Химические свойства. ПЭ имеет низкую газопроницаемость. Его химическая стойкость зависит от молекулярной массы и плотности полимера. ПЭ инертен к разбавленным и концентрированным основаниям, растворам всех солей, некоторым сильнейшим кислотам, органическим растворителям, маслам и жирам. Полиэтилен не устойчив к 50% азотной кислоте и галогенам, таким как чистый хлор и бром. Кроме того, бром и йод обладают свойством диффузии через полиэтилен.

Физические свойства. Полиэтилен — эластичный, достаточно жесткий материал (ПВД значительно мягче, ПНД — тверже). Морозостойкость изделий из полиэтилена — до минус 70 градусов С. Высокая ударная вязкость, прочность, хорошие диэлектрические свойства. Водо- и паропоглощение полимера низкое. С физиологической и экологической точки зрения ПЭ представляет собой нейтральное инертное вещество, не имеющее запаха и вкуса.

Эксплуатационные характеристики полиэтилена. Разложение ПЭ в атмосфере начинается при температуре 80 градусов С. Полиэтилен без специальных добавок не стоек к солнечному излучению и прежде всего к ультрафиолетовому излучению, легко подвергается фотодеградации. Чтобы уменьшить этот эффект, в композиции ПЭ добавляют стабилизаторы, например сажу для светостабилизации. Полиэтилен не выделяет в окружающую среду вредных для здоровья и природы химических веществ, при этом сам по себе он распадается очень медленно – процесс занимает несколько десятков лет. ПЭ легко воспламеняется и поддерживает горение, что необходимо учитывать при его использовании.

Применение полиэтилена

Полиэтилен – самый популярный полимер в мире. Он неприхотлив в обработке и отлично поддается многократному использованию. Получение изделий из полиэтилена возможно практически всеми разработанными на сегодняшний день способами переработки пластмасс. Не требовательна к качеству и конструкции оборудования и инструментов, ПЭ не нуждается в специальной подготовке перед обработкой, например сушкой. Промышленность полимерных концентратов и добавок производит огромное количество пигментных маточных смесей для ПЭ и на основе полиэтилена. Во многих случаях они применимы для массового окрашивания изделий не только из других полиолефинов, но и из других полимеров.

В случае переработки полиэтилена экструзией получается пленка, которая используется на каждом этапе как в чистом виде, так и в виде мешков в упаковке, упаковке, сельском хозяйстве; ПЭ трубы для водоснабжения и газа; кабельные оболочки; лист; пенопластовые профили и так далее.

Литьем под давлением из полиэтилена производятся различные упаковочные изделия, такие как крышки и колпачки, банки. Кастинг также производит медицинские изделия, предметы быта, канцелярские товары, игрушки.

Полиэтилен можно перерабатывать методами экструзионно-выдувного формования, литья под давлением, ротационного формования, каландрирования, а также пневматического или вакуумного формования из листов.

Более редкие, специализированные виды полиэтилена, такие как сшитый, хлорсульфированный, сверхвысокомолекулярный, применяются во многих отраслях промышленности, но больше всего в строительстве. Например, сверхвысокомолекулярный ПЭ входит в состав композиций для изготовления оболочек оптоволоконных кабелей. Армированный полиэтилен, в отличие от чистого полимера, может быть конструкционным материалом. Изделия из ПЭ хорошо подходят для сварки всеми способами: термическим контактом, газовой сваркой, использованием присадочной проволоки, трением и т д.

Экология и вторичное использование полиэтилена

В последние годы полиэтилен оказался под серьезным давлением из-за его предполагаемой неустойчивости. На самом деле этот материал является одним из самых безопасных. Проблема ПЭ в том, что это основной полимер, используемый при производстве пленок, в том числе тонких, и пакетов из них. Многие слаборазвитые страны закапывают большое количество отходов полиэтилена, в результате чего полиэтилен попадает в окружающую среду и водные ресурсы и загрязняет их.

В то же время при правильном сборе и сортировке мусора отходы полиэтилена становятся ценным ресурсом и отличным вторичным сырьем. Уже достаточно большое количество компаний в странах постсоветского пространства покупают полимерные отходы для переработки, получения гранул и последующего использования в их производстве или реализации вторичного ПЭ на рынке. Таким образом, загрязнение планеты полиэтиленом вскоре сойдет на нет.

Оцените статью
Блог по переработке отходов
Adblock
detector