В прошлой статье мы кратко узнали о появлении в нашем мире пластмассы и поговорили об одном ее распространенном виде – полипропилене. Сегодня же речь пойдет о другом, самом популярном виде пластика – полиэтилене. Однако, с ним все не так просто, как кажется. Полиэтилен бывает разный, смотря при каких условиях его изготавливать. Поэтому и используют его гораздо шире, чем просто в пакетиках или пленке. Итак, изучим самый мягкий, тягучий, эластичный, в нужных ситуациях твердый и жесткий, тянущейся во все стороны полимер – полиэтилен. И что снег ему, и что зной, одинаково побоку. Вот уж кто умеет подстроится под ситуацию.
Полиэтилен (ПЭ, PE)
Полиэтилен (PE, ПЭ) – синтетический (искусственный) термопластичный (меняет форму при нагревании без потери свойств) полимер. Представляет собой воскообразную массу молочного цвета. Такой свет называют натуральным, в тонком слое прозрачен и бесцветен. Как правило, полиэтилен выпускают в окрашенном и неокрашенном виде. Гранулы от 2 до 5 мм. Возможен и промышленный выпуск полиэтилена в виде порошка.
Прежде, чем приступить к изучению видов и свойств полиэтилена или ПЭ, запомним его первое и главное отличие от полипропилена, это, безусловно, эластичность.
Характеристика ПЭ: химически морозостоек, изолятор, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80-120°С), при охлаждении застывает, адгезия (прилипание) - чрезвычайно низкая.
В основном применяется для изготовления труб, тары, упаковки и пленок.
Иногда в народном сознании отождествляется с целлофаном - похожим материалом растительного происхождения.
Это НЕ ОДНО И ТО ЖЕ!!
Целлофан, полученный из вискозы в 1910 году, в отличие от большинства других материалов является экологически чистым пленочным материалом, который обладает высокой скоростью биологического разложения и при этом не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ.
Как вы думаете, какой материал будет являться более прочным: полипропилен(ПП) или полиэтилен (ПЭ)? Да, верно, полипропилен прочнее. Но вспомни пример с лопатой – почему чистый ПП плохой вариант? Потому что при ударе будут трещины и сколы, а устойчивость к температурам, к морозу, на много ниже. А вот у полиэтилена с этим все в порядке. Он гибкий и термостойкий, а определённый вид полиэтилена приближен к полипропилену, но об этом ниже.
Виды полиэтилена
B зависимости от условия полимеризации (температура, давление), ПЭ выпускается в форме полиэтилена низкого давления (ПНД) и полиэтилена высокого давления (ПВД). Ключевое различие в давлении, которое установлено при производстве. Следовательно, свойства готовой продукции отличаются. Если полиэтилен изготавливают при низком давлении, получают жесткий материал повышенной плотности ПНД (полиэтилен низкого давления высокой плотности). И наоборот, при высоком давлении получают полиэтилен более мягкий с пониженной плотностью ПВД (полиэтилен высокого давления низкой плотности).
Проще говоря, ПНД – твердый и устойчивый материал, ПВД – мягкий материал. К ПВД относится и стретч.
Теперь, чтобы не было путаницы, вот какие обозначения этих материалов вы можете встретить:
ПЭ=PE – полиэтилен
ПНД=ПЭНД=HDPE=ПВП – полиэтилен низкого давления
ПВД=ПЭВД=LDPE=ПНП – полиэтилен высокого давления
ЛПВД=LLDPE=стр (в народе) – стретч-пленка. Ее называют линейным ПВД. Линейная – значит растягивается. Вот и весь секрет.
Свойства, присущие любому полиэтилену в принципе:
1. Высокая ударопрочность (за счет эластичности).
2. Стойкость на многократный изгиб. Нет белой полосы на сгибе.
3. Низкая износостойкость 9изделие можно поцарапать.
4. Широкий диапазон температур в эксплуатации изделий (от -60 до +90).
5. Химическая стойкость агрессивным жидкостям и средам.
6. Полиэтилен – диэлектрик
7. Низкое влагопоглощение.
8. Фоточувствительность (разрушается при воздействии t, UF, O2), но ниже чем, у полипропилена.
9. Прозрачен в тонком слое. В толстом слое – мутно-молочное место.
10. Прост в переработке, легко окрашивается. Термопластичен.
Наверное, вы обратили внимание, что характеристика со свойствами похожа на ту, что мы рассматривали для полипропиленов в прошлый раз. Это не случайно. Различий не так много (ПП и ПЭ составляют одну группу – полиолефины, свойства схожи), и все они обусловлены более высокой эластичностью полиэтилена по сравнению с полипропиленом.
Всё просто: ПП самый жесткий материал. ПНД ему в этом свойстве уступает, ПВД уступает ЗНАЧИТЕЛЬНО, а СТР просто не составляет конкуренции. Если пробовать эти материалы в гранулированном виде на зуб, то ощущения такие: ПП как камень, не разгрызается. ПНД поддастся раскусыванию, но с трудом. ПВД можно раскусить или с легкостью деформировать зубами. СТР похож на резину по ощущениям на зуб. На ощупь гранулы тоже различаются (соответственно). Но зубы – наши главные анализаторы в экспресс-оценке сырья.
В этой статье подробно разбираем особенности ПВД. Что из него изготавливают и какие свойства наиболее полезны, какие используют методы переработки и как определить, что перед вами, собственно, полиэтилен?
Полиэтилен высокого давления (ПВД)
Полиэтилен высокого давления (ПВД), или низкой плотности (ПНП), LDPE – это эластичный мягкий материал.
Бывает несколько марок ПВД:
108(158) – пленочная;
153 – термоусадочная;
115 – литьевая.
Полиэтилен низкой плотности нашел свое применение в изготовлении пленки для обертки, контейнеров и пластиковых пакетов. Пакеты из ПВД очень красивые — не шуршащие, глянцевые, выдерживают около 4 кг. ПВД – это самый широко используемый упаковочный материал. ПВД является более гибким и мягким полимером.
В отличии от полиэтиленов низкого давления (ПНД). Полиэтилен высокого давления (ПВД) достаточно пластичен, на ощупь воскообразный, слегка матовый. Пленка из ПВД достаточно прочна при низких температурах, при сжатии и растяжении, а также стойка к раздиранию и удару. Основной особенностью пленки из ПВД является достаточно низкая температура размягчения, примерно шестьдесят градусов. ПВД не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека при непосредственном с ним контакте. Пленка, изготовленная из этой гранулы, на ощупь «маслянистая», схожая по ощущениям с воском, относительно прозрачна, легко растягивается. Сегодня производство упаковки из ПВД – наиболее престижное и выгодное занятие. Пакеты, созданные из такой пленки, долгое время не подвергаются сминанию, устойчивы к образованию отверстий и разрывов. Кроме того, пакет, изготовленный из такого материала, приятен на ощупь. Его поверхность выглядит гладкой даже через длительное время использования. Производство пакетов из ПВД незаменимо при необходимости получить имиджевый экземпляр продукции с длительным сроком службы.
Применение ПВД
По большей части, ПВД зарекомендовал себя как пленочный материал. По скромны подсчетам 80% ПВД используют для производства для производства всевозможных видов пленок, пакетов, и различной упаковки.
Пленки из ПВД эластичные, не дают стрелку, стойкие на проколы, хорошо растягиваются, стабильны при низких температурах. Для выдувания тары ПВД применятся мало (небольшая мягкая, например, тюбики для кремов), для литья – ограниченное использование. Это могут быть небольшие изделия малого веса и с толстой стенкой (укупорочная пробка для лекарств).
ПВД отличной подходит для нанесения яркой цветной рекламы.
ПВД очень узко используется при производстве труб – при укладке трубопроводов с питьевой водой и другими жидкими средами (шланги).
Отдельного внимания заслуживает стретч- пленка (ЛПВД). Особенность этого материала в исключительной способности растягиваться. Поэтому стретч нашел свое применение в тонких эластичных пленках. Пленки из этого материала обладают прозрачностью, высокой прочностью, а также высокими барьерными свойствами по отношению к кислороду. Растяжение стретч-пленки доходит до 200-300%.
Выпускаются как однослойные ролики, так и многослойные (например, по схеме А-В-А), это значит, что внешние слои одинаковые, а средний слой по рецептуре отличается). Применяется в быту, на складах и системах хранения и транспортировки грузов. Пленки – это основное назначение стретча (недалеко ушел от обычного ПВД). Есть и другое назначение – использование в композициях сырья. Использование ЛПВД помогает уменьшить толщину пленки при увеличении ее прочностных характеристик, усилить блеск. Процент добавления ЛПВД зависит от желаемого результата и может составлять 5-50%.
Для литья ЛПВД тоже используется весьма охотно. Благодаря своей мягкости, эластичности и низкой температуре плавления, стретч хорошо убирает пористость и шероховатость поверхности изделия (т.н. эффект акульей кожи), компенсирует блеск, улучшает видовые характеристики изделия.
Методы переработки ПВД
Полиэтилен – полимер, в принципе перерабатывающийся практически всеми известными способами. Материал прост в переработке и не требует узкоспециализированного оборудования.
Качественная переработка полиэтилена делает этот материал вдвойне полезным, а производство безотходным. Это экономически выгодно как производителю, так и потребителю. Переработка осуществляется несколькими способами.
Для ПВД самыми широко используемыми являются экструзия с раздувом, плоскощелевая экструзия.
Довольно часто ПВД вспенивают для производства вспененного ПВД. Так производят подложки, утеплители, уплотнители, шумоизоляцию
Особенности вторичного ПВД
Качество вторичного пленочного ПВД всегда видно по цвету гранулы, так как чаще всего она не окрашена. Оцениваем пористость, включения и цвет. Гранула, близкая к прозрачно-молочному цвету – это аналог первички и, скорей всего, в ней нет стретча. В противном случае, он выдает себя блеском и желтизной.
Что касается ЛПВД, то он всегда темноватых тонов (серебристый или золотистый).
Как понять, что перед вами полиэтилен?
Полиэтилен горит синеватым, светящимся пламенем с оплавлением и горящими потеками полимера. При горении становится прозрачным, это свойство сохраняется длительное время после гашения пламени. Не коптит при горении. Горящие огненные капли, при падении с достаточной высоты (около метра), издают характерный свист. При остывании, капли полимера похожи на застывший парафин, очень мягкие, при растирании между пальцами жирны на ощупь. Дым потухшего полиэтилена имеет запах парафина.
Поверхность изделия их полиэтилена можно поцарапать, останутся легкие бороздки. Блеск поверхности отличается у ПВД и ПНД. ПВД – жирноваты, маслянистый (очень легкий блеск), ПНД – матовый, глухой. ПВД часто бывает с добавлением стретча, это достаточно распространенная практика. Понять это можно визуально: чем больше стретча, тем сильнее маслянистый блеск.
По ощущениям на руках, кажется, что, поверхность изделия из полиэтилена жирная. Вспомните пакеты из супермаркетов.
.png)
0 Комментарии