Плотность пнд: Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) wiki.MPlast.by

Полиэтилен низкого давления (высокой плотности) ПНД, ПВП 2020

Значок вторичной переработки ПНДПолиэтилен низкого давления (расшифровка ПНД или ПЭНД — аббревиатуры) – это полимер высокой плотности, получаемый реакцией полимеризации этилена при низком давлении. В стандартных условиях является твердым, жестким, сравнительно прозрачным веществом, используемым в качестве сырья для производства предметов как технического, так и бытового и назначения. Из-за особого строения молекулярной клетки с высокой степенью межмолекулярных связей имеет несколько большую плотность, чем полиэтиленовые вещества других видов, поэтому может называться также как полиэтилен высокой плотности (ПВП либо англоязычный вариант HDPE).

Содержание

Основные характеристики ПНД

Мономер для производства ПНД связывается в плотную полимерную структуру благодаря присутствию катализаторов и стабилизаторов, часть из которых затем становится составной частью полиэтилена. Таким строением и составом объясняются его свойства и возможности, подарившие ему столь высокую популярность.

Свойства

Полиэтилен низкого давления производится в виде гранул диаметром 2-5 мм, имеет плотность около 0,960-ти г/см3, температуру плавления +129-135 0C, температуру состояния хрупкости -70 0C и обладает следующими физико-химическими характеристиками:

  • Высокой твердостью, объясняемой высокой кристалличностью вещества,
  • Высокой прочностью на растяжение и сжим,
  • Практически абсолютной паровой и жидкостной непроницаемостью,
  • Хорошей химической стойкостью по отношению к большинству агрессивных сред с содержанием кислот, щелочей, жиров и масел,
  • Отличными диэлектрическими свойствами,
  • Возможностью переработки термическими методами, легкостью сварки и склейки.

Отличие ПНД от ПВД и ЛПНП

Погрузка мешков полиэтиленаПолиэтилен низкого давления является наиболее жестким полимером среди других пластмасс, получаемых из того же мономера. А для пластика увеличение плотности обычно означает изменение двух самых главных свойств – повышение прочности и химической стойкости. Отсюда следуют отличия его от не менее распространенных полимеров – ПВД и ЛПНП:

ПНД и ПВД. В сравнении с ПВД этот полиэтилен имеет:

  • Повышенную твердость, но меньшую прозрачность и воскообразность,
  • Большую прочность, но меньшую сопротивляемость деформациям и большую хрупкость (особенно при низких температурах),
  • Более высокую температуру плавления, при которой возможна стерилизация изделий из него даже при помощи пара,
  • Меньшие водопоглощение и паропроницаемость,
  • Лучшую стойкость относительно различных реагентов, особенно масел и жиров.

ПНД и ЛПНП. Линейный полиэтилен ЛПНП по химическим характеристикам находится между ПНД и ПВД. Он практически не уступает ПЭНД в жесткости и химической инертности, но при этом обладает большей пластичностью и устойчивостью к растрескиваниям и проколу.

ЗНАЙТЕ! При ударе о твердые поверхности изделия из ПНД издают звонкий звук, с помощью которого их можно быстро отличить «на глазок» от предметов, изготовленных из пластмасс других видов. Это отличие может применяться наравне с таким признаком, как более твердая и матовая поверхность (поверхности изделий из ПВД более гладкие и блестящие).

Классификация

Полиэтилен высокой плотности может быть разных видов в зависимости от изменения технологии изготовления. При этом он может содержать в своей массе всевозможные примеси, являющиеся как продуктами проводимой реакции, так и остатками сопутствующих веществ:

  • Суспензионный ПВП может содержать различные химические стабилизаторы, образующие суспензионную массу из гранул при холодной» полимеризации этилена. Это могут быть неагрессивные кислоты, оксиды легких металлов, полимерные спирты и даже некоторые виды глины. Такой пластик наиболее качественный, однородный, без нарушений структуры и слабых зон.
  • Растворный полиэтилен часто содержит доли катализаторов, присутствующих в реакции полимеризации «горячим» способом.
  • Газофазный имеет в составе остатки газов и эфирных веществ. Из всех трех видов он имеет наиболее слабую структуру, так как сравнительно неоднороден и включает наличие менее устойчивых к износу участков.

ВНИМАНИЕ! Из-за наличия в составе ПЭВП посторонних элементов и веществ (особенно катализаторов) он чаще всего используется в промышленных целях, где прочность является более важным фактором, чем экологичность и нетоксичность.

Применение

Широкое применение ПНД в промышленности и в быту объясняется не только его высокими характеристиками, но также сравнительной дешевизной производства. Легкость придания любой формы в условиях нагревания выше температуры плавления дает возможность изготовления из него различной продукции, поэтому гранулы этого полиэтилена становятся сырьем для изготовления следующих необходимых материалов:

Гранулы ПЭВПМетодом экструзии из ПЭНД производятся:

  • пленки – гладкие и пузырьковые,
  • пленочный рукав для изготовления пакетов,
  • коммуникационные трубы,
  • изоляции электрокабелей,
  • листовые и сеточные материалы.

Из него выдувают емкости для бытовой химии, канистры, бочки и т.п.

Под давлением отливают:

  • товары бытового назначения (игрушки, посуду, инвентарь, изделия для кухни и ванной, крышки для банок, бутылочной тары и т.п.),
  • швейную и мебельную фурнитуру,
  • комплектующие для различной техники (авто, бытовые приборы и др.).

Формируют методом ротора:

  • Баки,
  • Дорожные блоки,
  • Масштабные конструкции в виде игровых площадок, колодцев, эстакад.

Кроме этого, при вспенивании ПЭВП получают качественно новый продукт – пенополиэтилен, который применяется в теплоизоляционных строительных работах.

ИНТЕРЕСНО! Из полиэтилена низкого давления получают наиболее тонкие пленки, напоминающие папиросную бумагу, толщина которых достигает всего 7 мкм. Они выступают альтернативой жиростойким бумагам типа пергаментных, в отличие от которых обладают отличной водостойкостью, а также паро- и аромабарьерными свойствами.

полиэтилен высокого давления (низкой плотности, ПНП) 2020

Значок вторичной переработки ПВДПолиэтилен высокого давления (расшифровка ПВД или ПЭВД — аббревиатуры) – это термопластичный полимер, получаемый методом полимеризации углеводородного соединения «этилен» (этен) под действием высоких температур (до 1800), давления до 3000 атмосфер и с участием кислорода. ПВД является легким, прочным, эластичным материалом, применяемым во многих областях деятельности современного человека. Также может называться как полиэтилен низкой плотности (ПНП или ПЭНП), так как имеет сравнительно слабые внутримолекулярные связи и, следовательно, более низкую плотность, чем полимеры других видов. Также для его обозначения применяется сокращение LDPE – английский эквивалент ПЭНП.

Особенности ПВД (ПНП)

Химические и физические характеристики

Полиэтилен высокого давления (ПВД) изготавливается в виде гранул ПВД. Имеет плотность 900-930 кг/м3, температуру плавления 100-115 0С и температуру хрупкости до -120 0С, а также малое водопоглощение (около 0,02 % за месяц) и высокую пластичность. Эти физико-химические характеристики ПВД как вещества объясняют следующие свойства изготовленных из него предметов и материалов:

  • Мягкость и гибкость изделий из полиэтилена низкой плотности,
  • Возможность создания из гранул ПВД особенно гладких и блестящих поверхностей,
  • Устойчивость предметов из ПВД к механическим разрушениям путем разрыва и удара, а также к деформациям растяжения и сжатия,
  • Высокую прочность ПВД (ПЭНП) при воздействии низких температур,
  • Влаго- и воздухонепроницаемость ПЭНП -изделий,
  • Устойчивость ПЭВД к воздействию света, в частности к солнечному излучению.

ВАЖНО! Использование полиэтилена высокого давления (ПВД) абсолютно безопасно как для человека, так и для состояния окружающей среды, так как он не выделяет никаких токсичных веществ. Именно поэтому ПЭВД может использоваться даже для контакта с продуктами питания и при изготовлении детских товаров.

Отличие ПВД от других полимеров

Полиэтилены (ПВД, ПНД и др.)– это материалы, которые изготавливаются из одного мономера, но могут быть различной плотности в зависимости от особенностей изготовления. Этот показатель сильно влияет на свойства полиэтилена: увеличение плотности ведет к повышению жесткости, твердости, прочности изделий и их химической стойкости. Но при этом падают другие показатели: ударопрочность, возможность растяжения при разрыве, проницаемость для жидкостей и газов. Так, ПВД имеет существенные отличия от других подобных полимеров:

  • Гранулы полиэтилена в рукахПВД и ПНД.Полиэтилен высокого давления не зря называется еще и полиэтиленом низкой плотности (ПНП или ПЭНП). По сравнению с ним такие твердые полимеры, как ПНД (полиэтилен низкого давления), быстрее поддаются разрывам под действием удара, чаще ломаются на морозе и растрескиваются при увеличении нагрузки, хотя и обладают большей стойкостью к воздействию радиации, щелочей и кислот. Гранулы ПВД и изделия из них гораздо лучше переносят ультрафиолетовое излучение, а также имеют более красивую глянцевую поверхность.
  • ПВД и ЛПНП. Другой полимер – ЛПНП (линейный полиэтилен), как и ПНД, имеет жесткую структуру, но по своим техническим характеристикам находится между ПВД и ПНД. Он более стоек к химически агрессивным средам, чем ПЭНП, и имеет большую устойчивость к проколу и растрескиванию, чем ПНД.

Виды полиэтиленов ПЭНП

Дополнительная обработка полиэтилена высокого давления дает качественно новые материалы, различающиеся по химическим и физическим свойствам. В частности, существуют модификации ПЭВД с улучшенной адгезией к краскам и другим материалам (напр., к металлу) и с пониженной горючестью. На данный момент различают полиэтилены:

  • вспененный ПВД,
  • сшитый ПВД,
  • сополимеры полиэтилена низкой плотности (ПНП) с другими мономерами либо с полиэтиленом другого вида.

Область применения ПВД

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) на данный момент занимает лидирующее место по мировым объемам производства среди множества других полимеров. Благодаря удачному набору химических и физических свойств, гранулы ПВД находят применение в изготовлении:

  • пленок ПЭНП, открытых и в виде рукава ПВД для мешков и пакетов,
  • пластмасс ПЭНП путем литья под действием давления (полимерные трубы, технические детали и др.),
  • выдувных изделий (бутылки, канистры и т.п.),
  • теплоизоляционных материалов из вспененного пэнп,
  • электроизоляционных материалов (оболочки кабелей и пр.),
  • термоклея ПВД в виде порошка, приготовленного дроблением гранул ПВД.

ИНТЕРЕСНО! ПВД был первым полимером, который стал использоваться как изоляционный материал в электротехнической промышленности для изоляции подводных кабелей и позже — для радаров.

Плотность полиэтилена 2020

Структура молекулПлотность полиэтилена – важный тип его технических характеристик.

При увеличении плотности материал приобретает большую жесткость, твердость, соответственно, увеличивается его прочность на разрыв, а также повышается барьер для проникновения химических элементов.

Виды полиэтилена и способы получения

Различают полиэтилен высокого давления, имеющий низкую плотность (Low-Density PE), и полиэтилен низкого давления, имеющий высокую плотность (High-Density PE). То есть это два вида полиэтилена под русскими маркировками ПЭВД и ПЭНД.

Полиэтилен с низкой плотностью производится методом радикальной полимеризации в условиях давления 120-150 МПа при участии кислорода или же пероксидов. ПЭВД характеризуется множеством цепочек из длинных ответвлений в цепи полимеров.

Полиэтилен с высокой плотностью производится по технологии каталитической полимеризации, обладает характеристикой линейных структур с наличием боковых коротких ответвлений.

Плотность полиэтилена измеряется в пропорции единиц кг на м3.

ПЭВД имеет показатели 910 — 925 кг/м3.

ПЭНД имеет показатели 941 — 965 кг/м3.

Технологические процессы позволяют также изготавливать ПЭ среднего давления с показателями 926 — 940 кг/м3.

Характеристики

  • Отличается способностью к быстрой переработке.
  • Материал биологически безопасный.
  • Склонен к растрескиванию при перегрузках.
  • Может отличаться нестабильностью размеров.
  • Обладает высокими диэлектрическими качествами.
  • Стойкость к химическим элементам, радиации.
  • К маслам, жирам, излучению УФ-лучей не стоек.
  • Диапазон использования на отдельные марки от минус 120 градусов до плюс 90 градусов.

Показатели плотности ПЭ и влияние на характеристики

Показатели плотности полиэтилена не имеют существенного влияния на диэлектрику, однако наличие примесей в полиэтилене с высокой плотностью способно увеличить его диэлектрические потери. В связи с этим качеством полиэтилена его используют как электроизоляционный материал и изделия на его основе в широком диапазоне различных частот и температурных режимов.

Плотность ПЭ зависит от степени его кристалличности, что оказывает большое влияние на физико-механические свойства полиэтилена, а также диэлектрические показатели. Плотность ПЭ не влияет на свойства электрического, но примеси, содержащиеся в ПЭНД, увеличивают его диэлектрические потери. С повышением показателей плотности ПЭ увеличивается t◦C плавления.

Полиэтиленовые изделия низкой плотности могут подвергаться эксплуатации до t◦ 60C, а изделия, выполненные из полиэтилена высокой плотности — до t◦ 100C. Судя по описаниям и характеристикам можно сделать заключение, что плотность полиэтилена напрямую зависит от скорости его застывания.

Технические характеристики полиэтилена низкого давления ПНД (высокой плотности) 2020

Полиэтилен низкого давления на складахПолиэтилен низкого давления (коротко ПНД) – это термопластичный полимер высокой плотности, получивший широкое применение благодаря свойствам пластичности, прочности и долговечности. Уникальное сочетание в одном материале множества удобных характеристик дало возможность его использования для создания пленочной упаковки, жесткой тары, коммуникационных труб и деталей к ним, огромного количества другой полезной продукции.

Состав материала

ПЭ низкого давления является продуктом полимеризации углеводорода этилена, получаемым при низком давлении, но при разных температурах и в присутствии различных веществ. При этом получаются ПНД-модификации разной плотности, имеющие несколько разные свойства. При изготовлении изделий они маркируются наиболее высокими индексами – ПЭ-80, ПЭ-100. Эти марки незначительно различаются:

  • По твердости,
  • Прочности разрыва и растяжения,
  • Стойкости к механическим повреждениям и деформированию,
  • Температурным режимам эксплуатации и т.п.

Внутреннее строение полиэтилена низкого давления независимо от технологии изготовления остается линейным: он имеет структуру полимерных макромолекул с большим количеством ответвлений и беспорядочными межмолекулярными связями.

ВАЖНО! Производство материала ПНД и изделий из него имеет сравнительно низкую себестоимость, так как для этого используется дешевое сырье и несложное оборудование (изготовление труб либо пленок обходится всего одним цехом).

Основные свойства

Технические показатели

Полиэтилен низкого давления изготавливается по стандарту ГОСТ 16338-85, в соответствии с которым должен иметь следующие технические возможности:

  • Плотность в диапазоне от 930 до 970 кг/м3;
  • Температура плавления – +125-135 0C;
  • Нижний предел допустимых температур, при котором материал становится хрупким – -60 0C;
  • Прочность на разрыв растяжения достигает 1000 часов и более,
  • Период естественного разложения – порядка 100 лет,
  • Срок службы материала ПНД при соблюдении допустимых условий эксплуатации доходит до отметки в 50-70 лет и более.

ПНД базовых марок выпускают в порошковом виде, а их композиции поставляются в виде неокрашенных либо окрашенных гранул. Гранулированное сырье, идущее на изготовление широкого ассортимента продукции, регламентируется по линейным размерам частиц – в пределах от 2-х до 5-ти мм по диаметру и одинаковой формы. Могут быть разной сортности – высшей, первой и второй.

ИНТЕРЕСНО! Изделия из полиэтилена низкого давления очень твердые и жесткие. Даже при изготовлении из ПЭНД тончайших пленок это свойство обнаруживается внешне издаваемым ими шуршанием при прикосновении и смятии.

Сравнение свойств различных видов полиэтилена

Преимущества

ПЭНД является наиболее плотным среди полиэтиленовых материалов, имеющих линейную структуру молекул. Именно поэтому он обладает наиболее высокой прочностью на разрыв и твердостью, уменьшающей его пластические свойства. При этом он имеет:

  • Высокую стойкость к оцарапыванию и растрескиванию в пределах допустимых температур,
  • Химическую и биологическую инертность, при которых ему не страшны воздействия микроорганизмов и химически активных веществ,
  • Отличные диэлектрические показатели и даже стойкость к излучению радиации;
  • Изоляционные свойства в отношении жидких и газообразных веществ,
  • Полную безопасность использования и нетоксичность в отношении человека и среды.

ИНТЕРЕСНО! Благодаря высоким изоляционным свойствам полиэтиленовые материалы низкого давления применяются в гидроизоляционных целях, для изготовления газовых труб, а также накопителей для экологически вредных веществ.

Недостатки

ПНД – это один из полимеров-термопластов, которые при всей их прочности и стойкости к большим нагрузкам различного характера имеют следующие отрицательные свойства:

  • Плавкость при повышении температур выше допустимой нормы,
  • Старение под воздействием прямого солнечного света, богатого ультрафиолетом.

ВНИМАНИЕ! Последний недостаток может быть устраним с помощью специальных покрытий для полиэтиленовых продуктов (краски, напыления, твердые материалы), а также введение в структуру ПНД защитных веществ на этапе изготовления изделий.

Полиэтилен — Википедия

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов[1]. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH2—CH2—CH2—CH2—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически- и морозостоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Часто неверно называется целлофаном[2].

История

Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот продукт в 1899 году. Однако это открытие не получило распространения. Вторая жизнь полиэтилена началась в 1933 году благодаря инженерам Эрику Фосету и Реджинальду Гибсону. Сначала полиэтилен использовался в производстве телефонного кабеля и лишь в 1950-е годы стал использоваться в пищевой промышленности как упаковка[3].

По другой версии, более принятой в научных кругах, развитие полиэтилена можно рассматривать с работ сотрудников компании Imperial Chemical Industries по созданию промышленной технологии производства, проводившихся начиная с 1920-х. Активная фаза создания начата после монтажа установки для синтеза, с которой в 1931 году работали Фосет и Гибсон. Ими был получен низкомолекулярный парафинообразный продукт, имеющий мономерное звено, аналогичное полиэтилену. Работы Фоссета и Гибсона продолжались вплоть до марта 1933, когда было принято решение модернизировать аппарат высокого давления для получения более качественного результата и большей безопасности. После модернизации эксперименты были продолжены совместно с М. В. Перрином и Дж. Г. Паттоном и в 1936 завершились успешно, получением патента на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Коммерческое производство ПЭНП было начато в 1938 году[4].

История полиэтилена высокой плотности (ПЭВП или ПЭНД) развивалась с 1920-х, когда Карл Циглер начал работы по созданию катализаторов для ионно-координационной полимеризации. В 1954 году технология была в целом освоена, и был получен патент. Позже было начато промышленное производство ПЭНД[4].

Названия

Различные виды полиэтилена принято классифицировать по плотности[5]. Несмотря на это, имеется множество ходовых названий гомополимеров и сополимеров, часть из которых приведена ниже.

  • Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) — ПЭНП[6], ПЭВД, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene).
  • Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) — ПЭВП[6], ПЭНД, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene).
  • Полиэтилен среднего давления (высокой плотности) — ПЭСД[6].
  • Линейный полиэтилен средней плотности — ПЭСП[6], MDPE или PEMD[1].
  • Линейный полиэтилен низкой плотности — ЛПЭНП[6], LLDPE или PELLD[1].
  • Полиэтилен очень низкой плотности — VLDPE
  • Полиэтилен сверхнизкой плотности — ULDPE
  • Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности — MPE
  • Сшитый полиэтилен — PEX или XLPE, XPE.
  • Высокомолекулярный полиэтилен — ВМПЭ, HMWPE или PEHMW или VHMWPE[1].
  • Сверхвысокомолекулярный полиэтилен — UHMWPE

В данном разделе не рассматриваются названия разных сополимеров, иономеров и хлорированного полиэтилена.

Молекулярное строение

Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n≅1000) содержат боковые углеводородные цепи C1—С4, молекулы полиэтилена низкого давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена среднего давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкое содержание кристаллической фазы и соответственно более низкая плотность ПЭВД по сравнению с ПЭНД и ПЭСД.

Показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена:
ПоказательПЭВДПЭСДПЭНД
Общее число групп СН3 на 1000 атомов углерода:21,651,5
Число концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода:4,521,5
Этильные ответвления14,411
Общее количество двойных связей на 1000 атомов углерода0,4—0,60,4—0,71,1-1,5
в том числе:   
винильных двойных связей (R-CH=CH2), %174387
винилиденовых двойных связей , %71327
транс-виниленовых двойных связей (R-CH=CH-R’), %12256
Степень кристалличности, %50-6575-8580-90
Плотность, г/см³0,9-0,930,93-0,940,94-0,96

Полиэтилен высокой плотности HDPE (High-Density — высокая плотность)

Физико-механические свойства ПЭНД при 20°C:
ПараметрЗначение
Плотность, г/см³0,94-0,96
Разрушающее напряжение, кгс/см² 
при растяжении100—170
при статическом изгибе120—170
при срезе140—170
относительное удлинение при разрыве, %500—600
модуль упругости при изгибе, кгс/см²1200—2600
предел текучести при растяжении, кгс/см²90-160
относительное удлинение в начале течения, %15-20
твёрдость по Бринеллю, кгс/мм²1,4-2,5

С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.

С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определённого предела, после которого также начинает снижаться

Изменение разрушающего напряжения при сжатии, статическом изгибе и срезе в зависимости от температуры (определено при скорости деформации 500 мм/мин и толщине образца 2 мм):
Разрушающее напряжение, кгс/см²Температура, ºС
20406080
при сжатии1267740
при статическом изгибе1188860
при срезе1691319253
Зависимость модуля упругости при изгибе ПЭВД от температуры:
Температура, °С-120-100-80-60-40-2002050
Модуль упругости при изгибе, кгс/см²2810026700232001920013600740030502200970

Необходимо отметить, что свойства изделий из полиэтилена будут существенно зависеть от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности

Относительно новой и перспективной разновидностью полиэтилена является сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. UHMW PE), изделия из которого обладают рядом замечательных свойств: высокой прочностью и ударной вязкостью в большом диапазоне температур (от — 200°С до + 100°С), низким коэффициентом трения, большими химо- и износостойкостью и применяются в военном деле (для изготовления бронежилетов, шлемов), машиностроении, химической промышленности и др.[7]

Химические свойства

Горит голубоватым пламенем, со слабым светом[8], при этом издаёт запах парафина[9], то есть такой же, какой исходит от горящей свечи.

Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой, но разрушается при действии 50%-й азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора. При реакции полиэтилена с галогенами образуется множество полезных для народного хозяйства продуктов, поэтому эта реакция может быть использована для переработки отходов полиэтилена. В отличие от непредельных углеводородов, не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия[8].

При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80°C) растворим в циклогексане и четырёххлористом углероде. Под высоким давлением может быть растворён в перегретой до 180°C воде.

Со временем подвергается деструкции с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительной деструкции (термостарению). Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением альдегидов, кетонов, перекиси водорода и др.

Получение

На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена:

Получение полиэтилена высокого давления

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), образуется при следующих условиях:

в автоклавном или трубчатом реакторах. Реакция идёт по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—500 000 и степень кристалличности 50-60 %. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идёт в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:

продукт выпадает из раствора в виде хлопьев. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000—400 000, степень кристалличности 80-90 %.

Получение полиэтилена низкого давления

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:

Полимеризация идёт в суспензии по ионно-координационному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—300 000, степень кристалличности 75—85 %.

Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение. Так, полиэтилен, получаемый по 2 и 3-му методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес. Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.

Другие способы получения полиэтилена

Существуют и другие способы полимеризации этилена, например под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили промышленного распространения.

Модификации полиэтилена

Ассортимент полимеров этилена может быть значительно расширен получением сополимеров его с другими мономерами, а также путём получения композиций при компаундировании полиэтилена одного типа с полиэтиленом другого типа, полипропиленом, полиизобутиленом, каучуками и т. п.

На основе полиэтилена и других полиолефинов могут быть получены многочисленные модификации — привитые сополимеры с активными группами, улучшающими адгезию полиолефинов к металлам, окрашиваемость, снижающими его горючесть и т. д.

Особняком стоят модификации так называемого «сшитого» полиэтилена ПЭ-С (PE-X). Суть сшивки состоит в том, что молекулы в цепочке соединяются не только последовательно, но и образуются боковые связи которые соединяют цепочки между собой, за счёт этого достаточно сильно изменяются физические и в меньшей степени химические свойства изделий.

Различают 4 вида сшитого полиэтилена (по способу производства): пероксидный (а), силановый (b), радиационный (с) и азотный (d). Наибольшее распространение получил РЕх-b, как наиболее быстрый и дешёвый в производстве.

Применение

  • Полиэтиленовая плёнка (особенно упаковочная, например, пузырчатая упаковка или скотч),
  • Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады)
  • Полимерные трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения
  • Электроизоляционный материал.
  • Полиэтиленовый порошок используется как термоклей[10].
  • Броня (бронепанели в бронежилетах)[11]
  • Корпуса для лодок[12], вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др.
  • Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется, как теплоизолятор. Наиболее известны следующие марки: МультиФлекс, Изоком, Изолон, Порилекс, Алентекс
  • Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или высокой плотности (HDPE), применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твёрдых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.[13]
  • Полиэтилен низкого давления широко применяется в благоустройстве придомовых территорий и детских площадок, отодвигая фанеру и дерево на второй план, ведь срок использования скатов из ПНД более 15 лет в то время как у «деревянных аналогов» срок использования всего 10 лет причем через 3-5 лет дерево теряет товарный вид

Малотоннажная марка полиэтилена — так называемый «сверхвысокомолекулярный полиэтилен», отличающийся отсутствием каких-либо низкомолекулярных добавок, высокой линейностью и молекулярной массой, используется в медицинских целях в качестве замены хрящевой ткани суставов. Несмотря на то, что он выгодно отличается от ПЭНД и ПЭВД своими физическими свойствами, применяется редко из-за трудности его переработки, так как обладает низким ПТР и перерабатывается только прессованием.

Утилизация

Переработка

Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как экструзия, экструзия с раздувом, литьё под давлением, пневматическое формование.
Экструзия полиэтилена возможна на оборудовании с установленным «универсальным» червяком.

Сжигание

При нагревании полиэтилена на воздухе возможно выделение в атмосферу летучих продуктов термоокислительной деструкции. При термической деструкции полиэтилена в присутствии воздуха или кислорода образуется больше низкокипящих соединений, чем при термической деструкции в вакууме или в атмосфере инертного газа. Исследование структурных изменений полиэтилена во время деструкции на воздухе, в атмосфере кислорода или в смеси, состоящей из O2 и О3, при 150—210°С показало, что образуются гидроксильные, перекисные, карбонильные и эфирные группы. При нагревании полиэтилена при 430°С происходит очень глубокий распад на парафины (65—67 %) и олефины (16—19 %). Кроме того, в продуктах разложения обнаруживаются: окись углерода (до 12 %), водород (до 10 %), углекислый газ (до 1,6 %). Из олефинов основную массу составляет обычно этилен. Наличие окиси углерода свидетельствует о присутствии кислорода в полиэтилене, то есть о наличии карбонильных групп.

Биоразложение

Плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Относительно быстро разлагают полиэтилен бактерии Nocardia asteroides. Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике южной амбарной огнёвки (Plodia interpunctella), способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Гусеницы пчелиной огнёвки (Galleria mellonella) могут утилизировать полиэтилен еще быстрее[14][15].

См. также

Примечание

  1. 1 2 3 4 Описание и марки полимеров — Полиэтилен
  2. ↑ Король упаковки: как появился целлофан
  3. ↑ История полиэтилена: неожиданное рождение пластикового пакета
  4. 1 2 Дж. Уайт, Д.Чой.// Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины. — СПб.: Профессия, 2007.
  5. ↑ Vasile C., Pascu M.// Practical Guide to Polyethylene. — Shawbury: Smithers Rapra Press, 2008.
  6. 1 2 3 4 5 Кулезнев В. Н. (ред.), Гусев В. К. (ред.)// Основы технологии переработки пластмасс. — М.: Химия, 2004.
  7. ↑ Сайт Polymeri.ru » Сверхвысокомолекулярный полиэтилен: рынок в ожидании переработчиков»
  8. 1 2 Цветков Л. А. § 10. Понятие о высокомолекулярных соединениях // Органическая химия. Учебник для 10 класса. — 20-е изд. — М.: Просвещение, 1981. — С. 52—57. — 1 210 000 экз.
  9. Шульпин Г. Эти разные полимеры // Наука и жизнь. — 1982. — № 3. — С. 80—83.
  10. ↑ Сжать и провернуть: Сделано в России
  11. ↑ Доспехи XXI века
  12. ↑ Total Petrochemicals создала ротомолдинговую лодку из полиэтилена
  13. ↑ Геомембрана HDPE
  14. Русакова Е. Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена. N+1 Интернет-издание (25 апреля 2017). Проверено 25 апреля 2017.
  15. Bombelli P., Howe C. J., Bertocchini F. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella // Current Biology. — Vol. 27. — P. R283—R293. — DOI:10.1016/j.cub.2017.02.060.

Ссылки

​Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПВП)

Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПВП) это второй по популярности пластик на планете (после ПЭТ), занимающий около 40% на рынке полимеров, с плотностью 0,94 г/см3, являющийся кристаллическим гибкоцепным термопластичным полимером, изготавливаемым из нефти. Обозначается материал химической формулой (C2h5)n.

Продукт нашел достаточно широкое применение в промышленной индустрии, преимущественно за счет повышенной стойкости к маловязким жидкостям. ПНД достаточно часто используется для изготовления разнообразных емкостей технологического назначения, и только небольшая часть используется для товаров массового назначения.

ПВП обладает повышенной устойчивостью к отрицательным температурам (стеклование происходит примерно при -50С) и слабым межмолекулярным взаимодействием (отсутствие полярных групп в цепи), поэтому он имеет склонность к изменению формы, т.е. при регулярных нагрузках размер материала с течением времени меняется.

Преимущества ПНД

К преимуществам ПНД относятся:

— высокая износостойкость;

— неподтверженность коррозии;

— инертность к большому количеству химикатов;

— повышенная гибкость;

— устойчивость к температурным перепадам;

— высокие показатели ударной прочности;

— высокие диэлектрические свойства.

Технологии производства ПНД

Существует 3 метода изготовления ПВП. Первый это суспензионная полимеризация гранул, предварительно подготовленных, и прохождение процесса в спецрастворе суспензии. Для стабильности состава применяют химические стабилизаторы, например, оксиды легких металлов, кислоты неагрессивного типа. Состав при полимеризации требуется постоянно перемешивать для обеспечения максимально устойчивого соединения компонентов. Данный способ позволяет получить предельно однородный по структуре материал, без слабых зон или дефектов. Недостатком технологии является то, что остатки стабилизатора попадают в состав конечного продукта.

Второй способ, растворная полимеризация, происходит при температурном диапазоне 60-130С с катализатором. Получаемый материал однороден, гибок, структура восстанавливается поле небольшого деформирования, устойчив к износу. Из недостатков стоит отметить трудности при подборе катализатора, т.к. многие хим.элементы при температурном воздействии начинают участвовать в хим.реакции, что недопустимо из-за влияния на итоговый результат.

Третий способ это газофазная полимеризация, которая сейчас используется лишь на небольшом количестве производств. Она почти не применяется из-за не очень высокого качества итогового продукта. Полимеризации осуществляется в газовой среде. При этом методе молекулы беспрепятственно перемещаются и сталкиваются, поэтому конечный продукт не очень однороден, и отдельные участки могут обладать меньшей устойчивостью к износу.

При полимеризации выделяется достаточно много побочных продуктов, являющихся производственными отходами. Большая часть отходов вредна для экологии, поэтому необходимо их правильно хранить и утилизировать. К этому не стоит относиться пренебрежительно, т.к. все процедуры по хранению и утилизации регулируются законодательными нормами и последствия нарушения будут очень серьезными.

Как происходит в целом синтез гранул ПНД :

В реактор помещается раствор этилена в насыщенном углеводороде гексане. Состав разогревают сначала до 160 С, а потом до 2500 С. Давление при этом составляет до 5,3 МПа. В течение 10-15 минут состав контактирует с катализатором, после чего полимер требуется отделить от раствора (в испарителе) и примесей (в сепараторе).

Последний этап формирование гранул, затем происходит пропаривание водяным паром, после чего остывшие гранулы высыпаются в специальную тару.

В результате получается готовый к последующему перерабатыванию продукт. Для получения необходимых характеристик дополнительно могут добавляться присадки.

Химические свойства ПНД

Материал обладает устойчивостью к щелочам, маслам, продуктам, содержащим спирт. Неустойчив к воздействию с азотной кислоты, серной кислоты, галогенов.

Горючесть класс В: В1 трудно возгораемые и В2 нормально возгораемые. Самопроизвольное возникновение горения происходит приблизительно при 350 С.

Фактически, в химсоставе материала только водород и углерод, поэтому по сути единственные выделяемые в процессе горения вещества это углекислый и угарный газ, вода и немного сажи. Пропорции газа зависят от температурных показателей, вентилируемости и доступа кислорода в процессе горения. Прекратить горение можно водой.

Таблица 1. Физико-химические свойства ПНД

ГОСТ16338-85
Плотность, г/см30,94-0,96
Цветот прозрачного до белого в зависимости от толщины
Запахотсутствует
Температура для размягчения в воздушной среде по Вика, вС120-125
Плотность насыпания гранул, в г/см30,5-0,6
Проводимость токане проводит
Разрушающее напряжение при изгибе, в МПа19,0-35,0
Предельная прочность при срезе, в МПа19,0-35,0
Удельное электрическое поверхностное сопротивление, в Ом1014
Влагопоглощение за 30 суток, в %0,03-0,04
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц0,0002-0,0005
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц2,32-2,36

 

Отличия ПНД от ПВД

При изготовлении данных материалов необходимо разное давление, поэтому и макромолекулы, и свойства конечной продукции в итоге различаются.

ПВД представляет собой полиэтилен низкой плотности, обладающий высокой прочностью главным образом за счет своей гибкости и эластичности.

ПНД представляет собой полиэтилен высокой плотности, имеющий повышенные показатели прочности по отношению к химическому и радиационному фону, но невысокие показатели пластичности.

Сравнение материалов говорит о том, что ПНД более прочен (устойчивость к хим. препаратам, высоким температурам, большая жесткость и твердость), чем ПВД.

Кроме того, эксперты отмечают, что ПНД более экологически безопасен для человека, чем ПВД.

Таблица 2. ПЭВД и ПНД: основные показатели

ПоказательПВДПНД
Общее количество групп СН3 на 1000 атомов углерода:21,61,5
Количество концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода:4,51,5
Этильные ответвления14,41
Общее число двойных связей на 1000 атомов углерода0,4-0,61,1-1,5
Уровень кристалличности, в%50-6580-90
Плотность, в г/см0,9-0,930,94-0,96

 

Области применения ПНД

ПВП получил очень большое распространение при изготовлении товаров массового потребления. Достаточно часто в качестве таких продуктов выступают тарелки одноразовые, упаковки, различные емкости для хранения продуктов питания, а так же игрушки, крышки для бутылочек или флаконов и пр.

В производственной сфере ПНД применяется при изготовлении труб, приходящих на смену трубопроводам из металла, благодаря большей долговечности, им не требуется защитное покрытие, и весят они меньше. Трубы ПНД используют для прокладки подземных водопроводов и газопроводов. Свариваются такие трубы посредством нагревания электричеством. Когда материал становится тягучим, концы элементов прижимают друг к другу и держат до полного остывания, после чего лишние детали обрезают.

Таблица 3. Сферы применения ПЭНД

ТрубыГазовое снабжение, водоснабжение холодное, дренажные и канализационные коммуникации
Кабельная изоляцияМатериалы для изоляции кабелей высокого напряжения
Листы, мембраныЛисты: различные элементы для областей машиностроения, гидроизоляция

Мембраны: элементы для обустройства гидроизоляции
Крышки2-составные и односоставные крышки для ПЭТ бутылок, крышки для косметических продуктов, бытовой химии
ПленкиПакеты фасовочные, пакет майка, воздушно-пузырьковая пленка
ТараКанистры, баки, цистерны
Товары массового потребленияКухонные изделия, предметы для дома, инвентарь для сада и огорода
АвтокомплектующиеОколо 400 различных изделий для автотранспорта
ПрочееМебель, тарные ведра, детские игрушки, фитинги

 

Марки полиэтилена и сополимеров этилена, выпускаемые сейчас:

ПНД (HDPE) Полиэтилен низкого давления

ПВД (LDPE) Полиэтилен высокого давления

ЛПЭНП (LLDPE, PELLD) Линейный полиэтилен низкой плотности

ВЭМПЭ (HMWPE, VHMWPE) Полиэтилен высокомолекулярный

UHMWPE Полиэтилен сверхвысокомолекулярный

EPE Вспенивающийся полиэтилен

PEC Хлорированный полиэтилен

PEX или XLPE, XPE Полиэтилен сшитый

Требования ГОСТ

Рабочие параметры ПНД были установлены ГОСТом 16338-85, и до сих пор он действует без изменений. Стандарт отвечает также и международным требованиям, так что российская продукция может экспортироваться во все страны мира. Продукция, отвечающая предъявленным требованиям, относится к высшей и первой категориям качества. Технические характеристики ПНД должны быть: показатель плотность не менее 0,93 г/см3, показатель стойкости к разрушению на порез не менее 19 МПа, показатель плотности гранул мономера в структурном строении не менее 0,5 г/см3, температура плавления 125-130С, показатель стойкости к разрушению на изгиб не менее 19 МПа.

Заключение

ПНД применяется во всех случаях, когда условия использования изделий требуют от материала таких свойств, как жесткость, прочность и повышенная устойчивость к нагрузкам различной направленности. Также себестоимость ПНД достаточно невысокая. ПНД трубы не ржавеют, что продлевает срок их годности до 50 лет или даже больше. Вторым важным плюсом этих труб является их небольшой вес, что делает гораздо проще и дешевле их транспортировку, монтаж и демонтаж. Все перечисленные факторы обуславливают большую популярность материала как на российском, так и на зарубежном рынке.

Удельный вес полиэтилена 2020

Удельный вес (он же — плотность) полиэтилена меняется в незначительных пределах — от 0,91 до 0,976 г/см3.

В то же время, свойства полиэтилена с высоким удельным весом существенно отличаются от свойств материала с низким удельным весом. Происходит это из-за того, что существуют две различные технологии производства полиэтилена. Фактически, синтезируются два разных материала с одинаковым названием и формулой.

Гирьки для измерения удельного весаСинтезом при высоком давлении (100-280 МПа) получают полиэтилен низкой плотности. В России его обозначают аббревиатурами ПЭНП (низкой плотности) и ПВД (высокого давления), а в англоязычном мире — LD PE (Low Density Polyethylene).

Напротив, полиэтилен высокой плотности получают синтезом при низком давлении (0,1-0,5 МПа). За границей этот материал обозначают как HD PE (High Density Polyethylene), а у нас — ПЭВП и ПНД.

Свойства ПВД (LD PE)

Удельный вес этой разновидности полиэтилена — около 0,92 г/см3. Полимерные цепочки имеют сравнительно небольшую длину, но зато обладают значительным количеством поперечных связей. Температура плавления не превышает 110°C. Материал получается пластичным, он легко тянется и не боится механических повреждений.

Свойства ПНД (HD PE)

Удельный вес выше — порядка 0,95 г/см3. Отличие свойств обусловлено более длинными полимерными цепочками: температура плавления выше 130°C, Этот тип полиэтилена менее пластичен, зато он способен выдерживать более высокую нагрузку.

Внешние отличия разных сортов полиэтилена

Если сравнивать плёнки, полученные из ПВД и ПНД, то первые имеют большую толщину, легче растягиваются и на ощупь кажутся слегка жирными. В отличие от них, плёнки из ПНД очень тонкие, более жёсткие и за счёт этого издают характерное шуршание при смятии. К их недостаткам следует отнести так называемый “эффект молнии” — при точечном проколе плёнка из такого материала может практически без усилия разорваться на две половины.

Свойства смесового полиэтилена (ПСД)

Чтобы избавиться от недостатков, присущих этим двум разновидностям полиэтилена, технологи изобрели материал, называющийся смесовым полиэтиленом. Как ясно из названия, он получается путём смешивания гранул ПВД и ПСД при производстве готовых изделий. Кроме того, к композиции добавляют небольшое количество вспомогательных компонентов, улучшающих внешний вид готового изделия. Меняя пропорции ПВД и ПСД, можно получить материал с заданными свойствами — более пластичный или более жёсткий.

Что такое полиэтилен высокой плотности (HDPE)?

Что такое полиэтилен высокой плотности?

Полиэтилен высокой плотности (HDPE) — это термопластичный полимер, изготовленный из нефти. Как один из самых универсальных пластиковых материалов в мире, пластик HDPE используется в самых разных областях, включая пластиковые бутылки, кувшины для молока, бутылки с шампунем, бутылки для отбеливателя, разделочные доски и трубопроводы. Известный своей выдающейся прочностью на растяжение и большим отношением прочности к плотности, пластик HDPE обладает высокой ударопрочностью и температурой плавления.

Помимо использования в пищевой промышленности, его можно найти в необычных местах, в том числе:

  • Древесно-пластиковые композиты
  • Пластическая хирургия, в частности реконструкция скелета и лица
  • Сноуборды
  • Чистка длится
  • 3-D печатная нить
  • Контейнеры для пищевых продуктов и напитков

Каковы преимущества пластика HDPE?

Плиты из полиэтилена высокой плотности (HDPE) пищевого качества, одобренные FDA, NSF и USDA, разработаны с учетом минимальных требований к обслуживанию, безопасности и долговечности.Их текстурированная поверхность обеспечивает надежное сцепление с едой.

Дополнительные преимущества включают в себя все следующее:

Легко плавится и формуется

Одно из основных преимуществ этого пластического материала заключается в присущей ему пластичности. Имея это в виду, HDPE, в частности, превосходит. Благодаря высокой температуре плавления HDPE остается жестким до очень высоких температур. Однако, как только он достигнет точки плавления, пластиковый материал можно быстро и эффективно формовать для использования в различных уникальных областях, включая разделочные доски, бутылки с моющими средствами, молочные кувшины, контейнеры для хранения пищевых продуктов, антикоррозийные трубы, геомембраны, пластиковые пиломатериалы, и многое другое.Устойчивость к коррозии

HDPE

устойчив к плесени, плесени и гниению, что делает его идеальным материалом для подземных трубопроводов, используемых для подачи воды. Долговечный и устойчивый к атмосферным воздействиям полиэтилен высокой плотности можно стерилизовать кипячением, что делает его идеальным материалом для контейнеров для пищевых продуктов и напитков. Кроме того, HDPE может противостоять большинству сильных минеральных кислот и оснований и обладает отличной устойчивостью к естественным химическим веществам, присутствующим в почве. Кроме того, материал практически непроницаем для большинства распространенных химикатов, воды, растворителей, кислот, моющих средств и чистящих жидкостей.

Большое соотношение прочности и плотности

Плотность HDPE может варьироваться от 0,93 до 0,97 г, хотя плотность HDPE лишь незначительно выше, чем у LDPE (полиэтилена низкой плотности). Однако, когда под микроскопом линейная структура HDPE означает, что материал имеет небольшое разветвление, что обеспечивает ему более сильные межмолекулярные силы и прочность на разрыв, чем у LDPE. По этой причине 60-граммовый контейнер из HDPE может безопасно перевозить галлон жидкости или примерно восемь фунтов веса.

легко перерабатывается

Учитывая, какое количество пластика мы используем в повседневной жизни, одним из наиболее важных факторов при выборе материала является его переработка.К счастью, HDPE-пластик легко подвергается вторичной переработке, что позволяет уберечь не биоразлагаемые отходы от свалок, а также помогает сократить производство пластмасс на 50%! Если вы ищете экономичный, экологически ответственный материал, HDPE может быть для вас пластиком.

Зачем использовать HDPE?

HDPE часто заменяет более тяжелые материалы, которые помогают компаниям и частным лицам в достижении устойчивых и доступных производственных и проектных целей. Благодаря высокой пластичности, жесткой прочности и коррозионной стойкости.HDPE — это идеальное сочетание прочности, экономичности и экологичности.

Согласно одному отчету, «Непористые поверхности, такие как пластик или стекло, легче чистить, чем дерево, и, следовательно, лучше с точки зрения безопасности пищевых продуктов. Дерево естественно пористое, и эти крошечные трещины и углубления в деревянных разделочных досках могут содержать бактерии. почему разделочные доски из дерева не разрешены на коммерческих кухнях ».

Дополнительные ресурсы HDPE

  • HDPE & PP Plastic: в чем разница?
  • Преимущества разделочных досок HDPE
  • ,

    Полиэтилен высокой плотности

    Полиэтилен высокой плотности ( HDPE ) или полиэтилен высокой плотности ( PEHD ) представляет собой полиэтиленовый термопласт, изготовленный из нефти. Для получения одного килограмма ПЭВП требуется 1,75 кг нефти (с точки зрения энергии и сырья). HDPE обычно перерабатывается и имеет номер 2 в качестве символа переработки. В 2007 году мировой рынок HDPE достиг объема более 30 миллионов тонн. [1]

    свойства

    Массовая плотность полиэтилена высокой плотности может составлять от 0.От 93 до 0,97 г / см3. [2] Хотя плотность ПЭВП лишь незначительно выше, чем у полиэтилена низкой плотности, ПЭВП имеет небольшое разветвление, что придает ему более сильные межмолекулярные силы и прочность на разрыв, чем у ПЭНП. Разница в прочности превышает разницу в плотности, что дает HDPE более высокую удельную прочность. [3] Он также тверже и непрозрачен и может выдерживать несколько более высокие температуры (120 ° C / 248 ° F в течение коротких периодов, 110 ° C / 230 ° F непрерывно). Полиэтилен высокой плотности, в отличие от полипропилена, не выдерживает обычно требуемых условий автоклавирования.Отсутствие разветвления обеспечивается подходящим выбором катализатора (, например, , катализаторы Циглера-Натта) и условиями реакции. HDPE содержит химические элементы углерода и водорода.

    Приложения

    HDPE

    устойчив ко многим различным растворителям и имеет широкий спектр применения, в том числе:

    Полиэтилен высокой плотности

    также используется для облицовки ячеек на санитарных свалках подзаголовка D, где большие листы ПЭВП подвергаются экструзии или сварке клином для образования однородного химически стойкого барьера с целью предотвращения загрязнения почвы и грунтовых вод жидкими составляющими твердые отходы.

    Одно из самых больших применений HDPE — это древесно-пластиковые композиты и композитная древесина, на переднем плане — переработанные полимеры.

    HDPE

    также широко используется в торговле пиротехникой. HDPE-растворы предпочтительнее стальных или ПВХ-труб, потому что они более долговечны и, что более важно, они намного безопаснее, чем стальные или ПВХ. Если снаряд или салют были неисправны (цветочный горшок) в ступке, HDPE имеет тенденцию разрываться или рваться, а не разрушаться и становиться осколком, как ПВХ, что может убить или покалечить зевак.ПВХ и сталь особенно подвержены этому, и по возможности избегают их использования.

    Бутылки из-под молока и другие пустотелые изделия, изготовленные методом выдувного формования, являются наиболее важной областью применения ПЭВП — здесь было использовано более 8 миллионов тонн, или почти треть мирового производства. Прежде всего, Китай, куда бутылки для напитков, изготовленные из HDPE, были впервые импортированы в 2005 году, является растущим рынком для жесткой упаковки из HDPE, благодаря улучшению качества жизни. В Индии и других густонаселенных развивающихся странах расширение инфраструктуры включает в себя развертывание труб и изоляцию кабелей из ПЭВП. Dermnet.org.nz

    Внешние ссылки

    ,

    HDPE Пластик | Полиэтилен высокой плотности Материалы и продукты

    Что такое HDPE пластик?

    Пластик HDPE

    — это полиэтиленовый термопласт, созданный из нефти. Также известный как алкатен или полиэтилен, когда используется для труб, HDPE обычно используется для производства таких предметов, как разделочные доски и пластиковые бутылки.

    Является ли пластик HDPE токсичным?

    HDPE является одним из наиболее часто используемых пластиков в Соединенных Штатах. Он не создает вредных выбросов во время производства или использования пластиковых изделий из полиэтилена высокой плотности.Кроме того, материал не пропускает никаких токсичных химических веществ в почву или воду.

    Используется ли HDPE-пластик для пищевых контейнеров, не содержащих BPA?

    Молекулы HDPE более плотно упакованы и стабильны, чем другие пищевые пластики, а это означает, что меньшее количество пластика может попасть в вашу пищу. На самых безопасных пищевых контейнерах / ведрах, изготовленных из ПЭВП, нанесен знак № 2, который указывает, что пластмасса считается безопасной от любой утечки BPA.

    Из чего сделан пластик HDPE?

    HDPE производится при сильном нагревании нефти.Этот процесс, также известный как крекинг, создает этиленовый газ. На этой стадии производства молекулы газа будут затем соединяться друг с другом, образуя полимеры, которые, в свою очередь, производят полиэтилен.

    Для чего используется пластик HDPE?

    HDPE пластик имеет много применений, таких как:

    • Разделочные доски
    • Шкафы
    • Гребля
    • Упаковка
    • Контейнеры
    • Сноуборды
    • Нити для 3-D печати

    Как узнать, является ли пластик полиэтиленом высокой плотности?

    HDPE

    можно определить по его физическим свойствам.Это обычно полужесткий непрозрачный, но может быть цветной. Это имеет тенденцию чувствовать себя намного более грубым и морщинистым. Например, если пластиковые пакеты изготовлены из HDPE, они имеют тенденцию иметь сморщенный, морщинистый звук при перемещении, по сравнению с пакетами из LDPE, которые более мягкие и издают более шумный звук.

    Почему HDPE является подходящим пластиком?

    HDPE

    — отличный пластик благодаря множеству полезных применений и свойствам. HDPE обладает высокой устойчивостью к воздействию химикатов, ультрафиолетовых лучей, атмосферных воздействий, коррозии и многого другого.Кроме того, он также легко обрабатывается и моделируется. HDPE также не содержит BPA и пригоден для вторичной переработки, что имеет дополнительное экологическое преимущество.

    HDPE сильнее, чем LDPE?

    Полиэтилен высокой плотности (HDPE) прочнее полиэтилена низкой плотности (LDPE). Это связано с природными свойствами, которые поставляются с каждым типом пластика. LDPE, естественно, более гибкий и имеет более низкую температуру плавления по сравнению с HDPE, который является более прочным, более жестким и может выдерживать большее количество тепла.

    ,

    HDPE Пластмасса и свойства | Обработанные детали

    Прочный, универсальный, недорогой, износостойкий и химически стойкий пластиковый материал

    Полиэтилен высокой плотности

    (полиэтилен высокой плотности) доступен в виде листа и прутка для применений, требующих большей прочности и жесткости, чем ПЭНП (полиэтилен низкой плотности). Его легко изготовить и сварить, используя сварочное оборудование из термопластика, и является отличным выбором для изготовленных резервуаров для воды и химических резервуаров.

    HDPE

    также доступен во множестве дополнительных сортов для применений, включая FDA-совместимый для разделочных досок, УФ-стабилизированный и текстурированный под дерево для наружных условий, ортопедический и протезный для дополнительной поддержки, и антимикробный для медицинских учреждений. Эти материалы легко изготовить, используя стандартные методы обработки и обычные деревообрабатывающие инструменты.

    Магазин для HDPE

    СТАНДАРТНЫЕ РАЗМЕРЫ
    ПРОМЫШЛЕННЫЙ ЛИСТ Размеры:
    48 х 96 в — 60 х 120 в
    Толщина:
    0.062 в — 4 в
    O & P SHEET Размеры:
    24 х 48 в — 48 х 96 в
    Толщина:
    0,0312 в — 0,250 в
    ROD Внешний диаметр:
    0,250 дюйма — 14 в
    ОПЦИИ В НАЛИЧИИ
    ЦВЕТ Промышленный:
    Натуральный, Черный, Красный, Желтый, Зеленый, Бежевый, Синий, Полярный Белый, Ртутный Серый, Морская пена, Песчаный оттенок, Побелка, Тик, Флюгер, Темный ясень, Красное дерево, Тень с сени, Дельфин Грей, Белый / Белый

    O & P:
    Натуральный

    Гравируемый: синий / белый / синий, белый / красный / белый, черный / белый / черный, белый / черный / белый, бежевый / зеленый / бежевый, синий / желтый / синий и многие другие

    ТЕКСТУРА, ПОВЕРХНОСТЬ, УЗОР матовая / матовая, гладкая, под дерево
    Сорта FDA-совместимый, устойчивый к ультрафиолетовому излучению, разделочная доска, морская доска, доска для игровой площадки, многоцветная гравировка, повышенная жесткость, сорт трубы

    Допуски на длину, ширину, толщину и диаметр зависят от размера, производителя, марки и марки.Нестандартные размеры и цвета доступны по запросу.

    Свойства HDPE и опции материала

    ОПЦИИ МАТЕРИАЛА HDPE

    Разделочная доска марки HDPE — соответствует требованиям FDA для прямого и непрямого контакта с пищевыми продуктами, устойчива к горячей воде и чистящим химикатам, не впитывает влагу, бактерии и запахи.

    HDPE с повышенной жесткостью — для применений, срок службы которых ожидается в течение многих лет, улучшенный лист HDPE на 25% жестче, чем у исходного HDPE, и обеспечивает превосходную плоскостность и консистенцию.

    HDPE , стабилизированный под воздействием ультрафиолетовых лучей, хорошо работает в условиях присутствия воды, ультрафиолетовых лучей и других агрессивных элементов, что делает его популярным выбором для детских площадок, наружной отделки и морского строительства.

    Engravable HDPE — Этот многоцветный УФ-стабилизированный HDPE является долговечным, устойчивым к атмосферным воздействиям и легко обрабатываемым листовым материалом. Гравируемый лист доступен во множестве цветовых комбинаций, которые не нуждаются в краске или отделке, и делает его отличной альтернативой материала для вывесок и ориентирования, карнавальных игр и детской мебели.

    HDPE для O & P — несколько жестче и жестче, чем polypro (гомополимерный полипропилен), и часто используется для применений, где требуется дополнительная прочность и поддержка.

    ПЭВП антимикробного качества — защищает поверхность продукта от бактерий, водорослей и грибков, вызывающих появление пятен и запахов. Антимикробный агент связан на молекулярном уровне, поэтому он сохраняет свою эффективность в течение всего срока службы продукта, в отличие от поверхностных покрытий.Как и другие материалы из ПЭНД, он хорошо обрабатывается традиционными инструментами для деревообработки, а его долговечность делает его хорошим выбором для столовых, медицинских учреждений, больниц, медицинских тележек, домов престарелых, раздевалок и многого другого.

    TimberLine ™ HDPE Woodgrain — имеет натуральный цвет и текстуру дерева и практически не требует технического обслуживания. Материал может быть изготовлен с использованием стандартных деревообрабатывающих инструментов и имеет гибкость, чтобы быть нагретым и сформированным для нестандартных проектов. Уникальный пестрый цветной лист на лист.Не расслаивается, не расслаивается, не гниет и не набухает. Идеально подходит для уличной мебели, столярных и складских помещений, элементов зданий и сооружений, а также для игровых площадок.

    Магазин для HDPE

    Типичные свойства HDPE
    ЕДИНИЦЫ ASTM TEST HDPE
    Прочность на растяжение фунтов на квадратный дюйм D638 4000
    Модуль изгиба фунтов на квадратный дюйм D790 200 000
    Удар по Изоду (с надрезом) фут-фунт / дюйм надреза D256 1.3
    Температура отклонения тепла @ 264 фунтов на квадратный дюйм ° F D648 172
    Максимальная непрерывная рабочая температура в воздухе ° F
    Водопоглощение (погружение на 24 часа)% D570 0.10
    Коэффициент линейного теплового расширения дюйм / дюйм / ° Fx10 -5 D696 7,0

    Значения могут отличаться в зависимости от торговой марки. Пожалуйста, обратитесь к представителю Curbell Plastics за более конкретной информацией об отдельном бренде.

    ИЗУЧИТЬ ПОПУЛЯРНЫЕ ПЛАСТИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ СРАВНЕНИЯ:

    • HDPE противUHMW — оба устойчивы к истиранию, но что подходит для вашего конкретного применения?
    • HDPE против LDPE — один из них более жесткий, а другой более гибкий, но какой подходит для вашего конкретного применения?

    Нужна дополнительная информация об этом материале? Используйте нашу интерактивную таблицу свойств пластика

    ,