Πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης: τι είναι αυτό; Δευτερεύον πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας, προδιαγραφές HDPE

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 05:33

Αν κοιτάξετε γύρω σας, μπορείτε να δείτε έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών αντικειμένων από πολυαιθυλένιο - αυτά είναι όλα τα είδη σακουλών και συσκευασίας μεμβράνης, δοχείων και κουτιών λουλουδιών, μονάδες παιχνιδιών και χιλιάδες άλλα πλαστικά είδη. Το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας χρησιμοποιείται ευρέως στον οικιακό και βιομηχανικό τομέα. Θα μιλήσουμε για τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του στο άρθρο μας.

Τι είναι?

Η συντομογραφία HDPE (HDPE) σημαίνει πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης. Το υλικό είναι πλαστικό υψηλής πυκνότητας … Λαμβάνεται κατά τον πολυμερισμό του αιθυλενίου υπό μειωμένη πίεση . Το πολυμερές υπό τέτοιες συνθήκες είναι σκληρό και σκληρό, σχετικά διαφανές. Τα μοριακά κύτταρα αυτού του υλικού έχουν ειδική δομή με αυξημένο επίπεδο διαμοριακών δεσμών. Αυτό καθιστά το HDPE πιο πυκνό από άλλους τύπους πολυαιθυλενίου, γι 'αυτό ονομάζεται "πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας" (HDPE, και στην αγγλική έκδοση - HDPE).

Η τεχνολογία κατασκευής HDPE περιλαμβάνει τον πολυμερισμό του αιθυλενίου υπό πίεση 0,2-0,5 MPa σε θερμοκρασία 80 μοίρες . Η αντίδραση λαμβάνει χώρα με τη συμμετοχή ενός οργανικού διαλύτη με την προσθήκη οργανομεταλλικών καταλυτών. Η πυκνότητα ενός τέτοιου πολυαιθυλενίου στην έξοδο είναι 959-960 kg / m3, το μοριακό βάρος αντιστοιχεί σε 80-800 χιλιάδες και ο βαθμός κρυσταλλικότητας κυμαίνεται εντός 75-90.

Συνήθως το HDPE χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την περαιτέρω παραγωγή οικιακών και βιομηχανικών ειδών.

Η κύρια τεχνολογική διαφορά μεταξύ πολυαιθυλενίου χαμηλής πίεσης και αναλόγων υψηλής πίεσης είναι η διαφορά στις παραμέτρους πολυμερισμού . Διαφορετικά επίπεδα πίεσης και διαφορετική θέρμανση δίνουν στο πολυμερές θεμελιωδώς διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά που έχουν άμεσο αντίκτυπο στο πεδίο χρήσης του υλικού.

Μπορείτε να διακρίνετε τη διαφορά μεταξύ αυτών των ταινιών απτικά και οπτικά . Έτσι, το LDPE είναι ομαλό στην αφή, λίγο σαν κερί.

Διακρίνεται από υψηλή πλαστικότητα, σε ένα τέτοιο φιλμ μπορεί να δοθεί μεγάλο πάχος - σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται για να σχηματίσει αρκετά πυκνά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων πιάτων.

Το HDPE διακρίνεται από την ικανότητά του να θρυμματίζεται, μια τέτοια ταινία μοιάζει με χαρτί και ρυτίδες, ενώ παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή εφελκυσμού και εφελκυσμού. Δεν είναι τυχαίο ότι οι πρακτικές τσάντες από αυτό το υλικό έχουν γίνει εδώ και καιρό ένα απαραίτητο αντικείμενο στα καταστήματα . Οι λαβές τους δεν τεντώνονται μέχρι να επιτευχθεί η τελική δύναμη και αυτό το όριο είναι αρκετά υψηλό, αλλά όταν περνάτε από το κρίσιμο επίπεδο, το πακέτο θα σπάσει.

Τα χαρακτηριστικά υψηλής αντοχής του πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς άλλους τομείς παραγωγής, εκτός από την κατασκευή υλικών συσκευασίας.

Είναι σε ζήτηση για την παραγωγή στοιχείων στέγης, τη συναρμολόγηση θερμοκηπίων και σκαφών.

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Οι ακόλουθες τεχνικές και λειτουργικές παράμετροι πολυαιθυλενίου χαμηλής πίεσης μπορούν να διακριθούν:

• απόλυτη υδατοστεγανότητα και ατμός.
• χαμηλή απορρόφηση νερού.
• καλή πλαστικότητα, δυνατότητα επέκτασης.
• δείκτης μειωμένης πυκνότητας (0, 93-0, 96 g / cm3).
• η τήξη του υλικού ξεκινά όταν θερμαίνεται στους 110-130 μοίρες, γι 'αυτό τα δοχεία από αυτό το πολυμερές μπορούν να αντέξουν εύκολα την αποστείρωση και τη θέρμανση με ατμό σε φούρνο μικροκυμάτων.
• χημική αδράνεια - αντοχή σε τεχνικές λύσεις και λάδια.
• η αντοχή των μοριακών δεσμών δίνει στο προϊόν ειδική αντοχή στη φθορά.
• υψηλή συγκολλησιμότητα κατά την εκτέλεση συγκόλλησης χημικών, αερίου και θερμότητας.
• διαφάνεια;
• ελαφρότητα - ακόμη και τα πιο ογκώδη βαρέλια και δεξαμενές είναι πολύ ελαφρύτερα από τα ανάλογα κατασκευασμένα από άλλα πολυμερή.
• διαλύεται στο μέσο των αρωματικών υδρογονανθράκων όταν θερμαίνεται σε επίπεδο 120 μοίρες και άνω.

Μπορεί επίσης να σημειωθεί ότι οι κόκκοι αυτού του πολυμερούς μπορούν εύκολα να υποστούν επεξεργασία με οποιαδήποτε διαθέσιμη μέθοδο που χρησιμοποιείται για πλαστικά.

Πρέπει να γνωρίζετε ότι το HDPE (πολυαιθυλένιο υψηλής αντοχής) θεωρείται το πιο σκληρό πολυμερές μεταξύ όλων των άλλων τύπων πλαστικών που κατασκευάζονται από αιθυλένιο. Και όπως γνωρίζετε, σε κάθε πλαστικό, η αύξηση της πυκνότητας προκαλεί αύξηση των παραμέτρων της χημικής αντίστασης και της αντοχής στη φθορά. Εξ ου και οι διαφορές μεταξύ πλαστικού χαμηλής πίεσης και άλλων τύπων πολυμερών πρώτων υλών - LDPE και LDL. Σε σύγκριση με το LDPE, το πολυμερές αυτής της μάρκας έχει:

• μεγαλύτερη ακαμψία, αλλά λιγότερη διαφάνεια.
• μεγαλύτερη αντοχή και αντοχή, αλλά ταυτόχρονα λιγότερη αντίσταση στην παραμόρφωση υπό την επίδραση χαμηλών θερμοκρασιών.
• υψηλή θερμοκρασία τήξης, η οποία επιτρέπει την αποστείρωση με ατμό.
• λιγότερη διαπερατότητα ατμών και υδροαπορρόφηση.
• υψηλή αντοχή σε επιθετικές λύσεις.

Συμβουλή: όταν χτυπάτε οποιαδήποτε σκληρή επιφάνεια, αντικείμενα από PVP εκπέμπουν έναν μάλλον ηχηρό ήχο.

Έτσι, μπορείτε αρκετά εύκολα να τα ξεχωρίσετε από προϊόντα από πλαστικά άλλων κατηγοριών. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται συχνά για την αξιολόγηση του υλικού.

Ποικιλίες

Τα φύλλα πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας παράγονται σε διαφορετικές κατηγορίες ανάλογα με την τεχνική παραγωγής που χρησιμοποιείται. Στην πρώτη ύλη, επιτρέπεται η παρουσία όλων των ειδών ακαθαρσιών, οι οποίες μπορούν να είναι τόσο ιζήματα των συνοδευτικών ουσιών, όσο και οι κύριοι συμμετέχοντες στην αντίδραση που πραγματοποιείται.

Εναιώρημα

Ένα τέτοιο πολυαιθυλένιο μπορεί να περιλαμβάνει χημικούς σταθεροποιητές. Κατά τον πολυμερισμό του αιθυλενίου, συμβάλλουν στο σχηματισμό ενός υποστρώματος εναιωρήματος από την κοκκοποίηση. Συνήθως αυτό περιλαμβάνει αλκοόλες, οξείδια ελαφρών μετάλλων, ελαφρώς επιθετικά οξέα, καθώς και ορισμένους τύπους πηλού.

Το πλαστικό εξόδου είναι πιο ομοιογενές και υψηλής ποιότητας · δεν είναι χαρακτηριστικό για την καταστροφή της δομής και την παρουσία ασθενών ζωνών.

Λύση

Στις περισσότερες περιπτώσεις, περιέχει κατάλοιπα καταλυτών που εμπλέκονται στον πολυμερισμό υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας.

Φάση αερίου

Η δομή ενός τέτοιου πολυαιθυλενίου αποτελείται από θραύσματα αιθερικών συστατικών, καθώς και αέρια. Και από όλες τις αναφερόμενες ποικιλίες, έχει την πιο αδύναμη δομή, αφού είναι σχετικά ετερογενής και περιέχει λιγότερο ανθεκτικές στη φθορά περιοχές.

Εφαρμογές

Η παρουσία εξωγενών συστατικών, συμπεριλαμβανομένων των καταλυτών, καθορίζει την ευρεία χρήση του HDPE για βιομηχανικούς σκοπούς, όπου η αντοχή και η αντοχή θεωρούνται πιο σημαντικά κριτήρια από την τοξικότητα και την φιλικότητα προς το περιβάλλον. Μόνο ένα μικρό μέρος του τελικού προϊόντος χρησιμοποιείται για την κάλυψη των οικιακών αναγκών.

Το πεδίο χρήσης του υλικού εξαρτάται άμεσα από τη μέθοδο επεξεργασίας πολυαιθυλενίου. Σύμφωνα με το GOST, διακρίνονται οι ακόλουθες περιοχές - εξώθηση, χύτευση με έγχυση, καθώς και χύτευση με εμφύσηση και περιστροφική χύτευση.

Κάθε ένα από αυτά στην έξοδο δίνει προϊόντα που διαφέρουν στην εμφάνιση και στα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά.

Εξώθηση

Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την παραγωγή πολυαιθυλενίου από πρώτες ύλες πολυμερούς με εξαναγκασμό του τελικού υλικού μέσω του κώνου σχηματισμού - της οπής του εξωθητή. Η μέθοδος επιτρέπει την παραγωγή σακουλών συσκευασίας, ταινιών μεταφοράς και φυσαλίδων αέρα για συσκευασία προϊόντων, καθώς και ηλεκτρικών καλωδίων και διχτυών διαφόρων τύπων (οικιακή, αγροτική και οικοδομική). Υπάρχει μεγάλη ζήτηση για υλικό για την παραγωγή σωλήνων πίεσης λυμάτων, σωλήνων αποστράγγισης και αερίου διαφορετικών διαμέτρων. Το HDPE διατηρεί τα χαρακτηριστικά του όταν εκτίθεται σε θερμοκρασίες από -60 έως +100 μοίρες.

Το πλαστικό δεν υφίσταται οξείδωση στο έδαφος και δεν παραμορφώνεται όταν παγώνει το νερό.

Χύτευση με έγχυση

Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας πρώτων υλών πολυμερούς περιλαμβάνει την έγχυση ενός τήγματος υπό υψηλή πίεση σε ένα καλούπι με την επακόλουθη ψύξη του. Με αυτόν τον τρόπο, παράγονται εξαρτήματα, χαρακτηριστικά κουζίνας, καθώς και εξαρτήματα επίπλων, πλαστικά καλύμματα, κιβώτια απόρριψης και ορισμένοι τύποι υδραυλικών εγκαταστάσεων.

Φυσώντας έξω

Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, το θερμαινόμενο πλαστικό εγχέεται υπό πίεση σε μια ειδική κοιλότητα σε σχήμα του προϊόντος που πρόκειται να κατασκευαστεί. Η τεχνολογία καθιστά δυνατή την απόκτηση δεξαμενών, μπανιέρες, στέρνες, βαρέλια και κάθε είδους μπουκάλια καλλυντικών.

Περιστροφική χύτευση

Αυτή η μέθοδος παραγωγής πολυμερών προϊόντων στη χώρα μας εμφανίστηκε σχετικά πρόσφατα. Σας επιτρέπει να φτιάξετε μια ποικιλία προϊόντων σύμφωνα με τα σχέδια των πελατών. Το Rotoforming χρησιμοποιείται για τη δημιουργία παιδικών χαρών, κινητών στεγνών ντουλαπιών, δοχείων απορριμμάτων, κώνων κυκλοφορίας και πολλά άλλα προϊόντα . Αυτή η κατεύθυνση χρήσης του HDPE θεωρείται μία από τις πιο ελπιδοφόρες.

Από πολυαιθυλένιο υψηλής αντοχής, μπορείτε να πάρετε το λεπτότερο φιλμ, το πάχος του οποίου είναι συγκρίσιμο με το χαρτί και δεν υπερβαίνει τα 7 μικρά . Μπορεί να είναι μια καλή εναλλακτική λύση για το ανθεκτικό στη θερμότητα χαρτί, για παράδειγμα, την περγαμηνή - σε αντίθεση με το τελευταίο, το HDPE έχει καλή αντοχή στο νερό, εξαιρετικά χαρακτηριστικά αρώματος και φραγμού ατμών.

Αξιοσημείωτο είναι ότι τα φθαρμένα αντικείμενα από PVP δεν αποσυντίθενται υπό την επίδραση εξωτερικών φυσικών παραγόντων . Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ζήτημα της ανακύκλωσής τους είναι ιδιαίτερα σημαντικό - μια τέτοια λύση μπορεί να είναι όχι μόνο οικονομικά κερδοφόρα και ασφαλής για το περιβάλλον. Η επεξεργασία πολυαιθυλενίου τα τελευταία χρόνια έχει γίνει ένας από τους πιο ελπιδοφόρους τομείς της βιομηχανίας. Τα ανακυκλώσιμα υλικά έχουν μεγάλη ζήτηση στην κατασκευή πλαστικών δοχείων, πιάτων και άλλων προϊόντων που δεν απαιτούν προϊόντα υψηλής ποιότητας.