Оборудование для производства листового пенополиэтилена: основы технологии производства. Технология производства изделий из полиэтилена Нужно ли разрешение для открытия производства

Являясь одной из множества модификацией полиэтилена, легкий, тонкий и экологически чистый вспененный полиэтилен плотно вошел в нашу жизнь. Его производство было налажено сравнительно недавно - в 70-80-х гг. ХХ века, но за время своего существования материал успел хорошо зарекомендовать себя в быту и в промышленности. Уникальный продукт отличается выдающимися химическими и физическими свойствами, а также своей дешевизной, что делает сферы его применения практически безграничными.

Сферы применения

Отличные характеристики вспененного полиэтилена позволяют использовать его:

В сфере строительства - для изоляции кровли, стен, полов, фундаментов; систем вентиляции, кондиционированияи канализации; уплотнения дверей и стеклопакетов; подложки под ламинат; утепления временного жилья и пр.

Автомобильной промышленности - для изоляции салона автомобиля, в том числе в паре с неткаными материалами.

В легкой промышленности - как элемент спортивных товаров и предметов для отдыха (рюкзаков, ковриков, спасательных жилетов, защитных аксессуаров и пр.)

Как защитную упаковку при транспортировке различных товаров.

Для теплоизоляции промышленного и бытового холодильного оборудования.

Для нужд оборонной промышленности - в качестве упаковки для навигационного оборудования и боеприпасов, а также тепло- и шумоизоляции военной техники.

В судостроительной промышленности - как изоляционный материал для отделки кают.

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена заслуживает высоких оценок, ведь благодаря низкому коэффициенту теплопроводности (0,037 - 0,038 Вт/мК), материал является эффективным утеплителем. К тому же пенополиэтилен долговечен - срок его службы составляет около 80-100 лет без потери первоначальных физико-химических свойств. К свойствам продукта можно отнести его высокие пароизоляционные свойства. Применение полиэтилена возможно при температуре от -80 до +100 °С

Появление безопасного вспененного полиэтилена позволило в большинстве случаев отказаться от применения традиционных теплоизоляционнных материалов, особенно в западных странах. Имея закрытоячеистую струтуру, материал обладает отличными тепло-, шумо- и гидроизолирующими свойствами, легко сгибается и разрезается, сохраняет заданную форму, устойчив к воздействию агрессивных строительных материалов, а также не поддерживает горение и не токсичен в условиях пожара. Кроме того, пенополиэтилен может использоваться в сочетании с другими строительными материалами - бетоном, цементом, древесиной и пр. Также экструдированный полиэтилен применяют для антикоррозийной защиты труб.

Разновидности вспененного полиэтилена

На сегодняшний день различают три вида вспененного полиэтилена:

Химически сшитый, с модифицированной молекулярной структурой. Его получают, используя химические реагенты, которые и способствуют образованию сетчатой молекулярной структуры.

Физически сшитый пенополиэтилен также имеет модифицированную поперечно-связанную структуру, однако его получение связано с воздействием радиационного излучения.

Несшитый (или газонаполненный), который, в основном используется для упаковки. Для его производства используются физические газообразователи (фреон, пропан-бутан и изобутан), а главным отличием от своего сшитого "собрата" является сохранение целостности молекулярной структуры материала.

Технология получения материала

Для получения вспененного полиэтилена используют обработанный полиэтилен высокого давления, который подвергается физическому вспениванию или прямой экструзии. Технология производства материала включает в себя ряд этапов:

На первом этапе гранулы термопластичного полиэтилена низкой плотности подаются в бункер литьевого оборудования, где и происходит их расплавление при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена - 115°С.

После образования расплавленной массы, в камеру подается сжиженный газ (улекислый газ или азот). Он и является тем самым вспенивающим агентом, благодаря которому происходит формирование структуры будущего продукта. Создание газообразной среды осуществляется двумя способами: химическим или физическим.

Так, газообразователи химического типа - это различные вещества, которые способны выделять газ под воздействием высокой температуры. В зависимости от типа используемого материала и желаемых свойств получаемого на выходе полиэтилена, их соединения могут быть самыми разными. Применение химических вспенивателей возможно на стандартном оборудовании, при этом соблюдение специальных мер пожарной безопасности не требуется.

Физическими газообразователями являются жидкости, имеющие низкую температуры кипения - они выделяют газ в процессе испарения. Несмотря на то, что с экономической точки зрения, использование физических добавок является более выгодным, процесс получения вспененного полиэтилена становится взрыво-пожароопасным. Это, в свою очередь, требует строгого соблюдения предупредительных мер и использование специализированного оборудования.

В результате непрерывного вращения бункера полимерная масса приобретает однородную структуру, в том числе и на молекулярном уровне. Текучесть расплава по сравнению с начальными показателями увеличивается почти в 2 раза, при этом температура текучести снижается. В зависимости от степени давления и температуры в камере происходит изменение размера ячеек материала.

Заключительный этап получения полиэтилена предполагает впрыскивание жидкой массы в литьевую форму и её последующее охлаждение. Это позволяет избежать усадки и возможного деформирования готового материала при извлечении из форм.

Пенополиэтилен чаще всего выпускается с односторонним или двусторонним покрытием, в качестве которого используют фольгу, металлизированную пленку или лавсан. Вспененный фольгированный полиэтилен, который обычно применяют для утепления, также называют отражающей изоляцией.

Форма выпуска изделий из вспененного полиэтилена может быть самой разной - листы, плиты, пленки, нити, трубки и т.д. Плотность таких изделий составляет от 5 до 800 кг/куб.м., а размер ячеек - от 0,05 до 15 мм.

Как правило, производство вспененного полиэтилена основано для использовании отходов полиэтилена, что удешевляет рабочий процесс и одновременно позволяет избежать серьезных проблем с экологией. Конечно, переработка вторичного сырья накладывает ряд ограничений на его использование. К примеру, если материал, созданный в результате первичной переработки, можно применять в качестве упаковки для различных товаров, то полиэтилен, прошедший несколько циклов переработки, может использоваться только как укрывная садовая пленка.

Вот слабость у меня ко всякого рода производственным процессам, обожаю бывать на фабриках и заводах, наблюдать. Название предприятия, которое встретилось мне недавно, никому и ничего не скажет, но любители превращений из ничего в нечто — оценят.
Итак, пенополиэтилен.Его широко используют в строительстве, автомобильной и легкой промышленности для звуко, тепло, гидроизоляции, им же принято упаковывать товар для безопасной транспортировки.

Все начинается с таких вот крупинок. Это гранулированный полиэтилен — основной сырьевой элемент большинства пластиковых материалов. При высокой температуре он легко становится пластилином в руках технологи. Руки, конечно, образные, ибо производство горячее — не потрогаешь.

Полиэтилен засыпается в бункер производственной линии, откуда и поступит на плавку.


Для того, чтобы пластиковый «снег» не просто растаял, но и начал пениться (помним, что полиэтилен вспененный)) на 25-ти килограмовый мешок добавляют 75 граммов специальной «присадки». Это другой сорт полиэтилена — тоже гранулированный.

Технологи уверили, что пропорция рассчитана математически и соблюдать ее важно с точностью до грамма.

Так выглядит сама производственная линия. При желании она поместилась бы в школьном коридоре))
В этой установке полиэтилен-сырец сначала плавится, потом перемешивается, а затем пенится. Увидеть момент этого превращения невозможно — оно внутри герметичной емкости.

Температура приготовления ПЭТ-пены — 135 градусов.

Как видно, горячий отрезок линии оснащен вытяжками. Пары полиэтилена — дело малоприятное.

Для поддержания оптимальной температуры внутри установки, ее приходится постоянно охлаждать.
Охлаждают, как водится, при помощи воды.

Когда полиэтиленовая масса равномерно раскалена, ее под давлением начинают подавать через специальное сопло.

Параллельно происходит обдув — готовая пленка должна остыть, чтобы вновь не слипнуться.
Вот как это выглядит в динамике.

Когда пленка уже «родилась», ее начинают расправлять на специальных дугах.

Посмотрите как мило — рабочие «модернизировали» линию.
Чтобы еще не до конца остывшая пленка легче скользила по металлу, они обернули стальные дуги веселыми тряпочками. Это так по-нашему))))

Пенополиэтилен крутится в рулоны, поэтому важно, чтобы ширина на всем протяжении полотнища была одинаковой. Мальчики контролируют.

Готовая пленка прогоняется через систему валов. Они не только придают продукту товарный вид, но и тянут пленку на себя, задают процессу динамику.

В зависимости от того, для каких нужд будет использоваться пенополиэтилен, его или оставляют как есть (для звукоизоляции, например), либо «сжают» на металлическую основу — фольгируют (для теплоизоляции).


На специальном станке два рулона под действием температуры спаивают в один

Так фольгированный пенополиэтилен выглядит на выходе. Именно такой используют, например, при укладке теплых полов.

Кроме вспененного полиэтилена на этом же предприятии производят полиэтиленовую пленку, которой принято крыть теплицы.
Технология похожа, но выдувается такой полиэтилен не в горизонтальной плоскости, а вертикально вверх. Та же субстанция из расплавленных гранул потоком воздуха натягивается к потолку — очень похоже на воздушный шар. На высоте 5-7 метров полуостывшая пленка начинает скручиваться в рулон.
Так выглядят готовые рулончики, ожидающие отгрузку.


Благодарю за внимание))
Кстати, вот тут я писала о производстве особенных красок. И в очередной раз скажу, что горжусь теми, кто занимается производством и работает руками.

При описании пенополиэтилена, независимо от способов его получения, используют два определения: "сшитый" и "несшитый".

«Сшитый» ППЭ - это вспененный полиэтилен, в процессе производства которого молекулярная структура за счёт различных методов модифицируется, и в результате сшивки образуется, так называемая, поперечно-связанная или сетчатая молекулярная структура. По технологии изготовления различают три вида «сшитого» пенополиэтилена: радиоционно-сшитый, химически-вспененный (оба материала получают методом экструзии) и материал, полученный под давлением.

Несшитый ППЭ получают методом экструзии с использованием физического газообразователя, в качестве которого могут выступать газы фреон, пропан-бутан и изобутан. Основное отличие этого материала от сшитого в том, что в процессе его получения молекулярная структура самого полиэтилена не изменяется.
Материал, полученный на основе пенополиэтилена с использованием газообразователя, является хорошим теплоизолятором, гидроизолятором, шумопоглотителем, изделия из таких материалов легко гнуться и режутся, а также способны держать заданную форму. Материал совместим практически с любыми строительными материалами - древесина, бетон, цемент, гипс, известь и т. д.
Важным положительным свойством пенополиэтилена является то, что материал химически инертный и экологически чистый. За счет своей структуры обладает низким коэффициентом влагопоглощения (менее 2%), стоек к гниению (расчетный срок эксплуатации материала 25 лет).
Материал используется преимущественно в строительстве, однако, благодаря вышеперечисленным качествам, его потребителями являются предприятия многих других отраслей промышленности, в частности, машиностроения, автомобилестроения, медицины, гожгалантерейной и обувной промышленности, а также отрасли, где он используется в качестве упаковки.

Существуют различные технологии получения сшитого ППЭ. Рассмотрим одну из них.

Процесс производства можно разделить на 4 основных шага:
- смешивание
- экструзия
- сшивание
- вспенивание

Смешивание

сырье

На данном этапе смешиваются основные компоненты. Это полиэтилен или полипропилен, пенообразователь на азотной основе (азотокарбонатамид), пигменты, сшивающие и различные специфические добавки.

Экструзия

Экструзия является всеобще принятым подходом при получении продуктов, которые не являются законченными (трубы, листы, профили и пр.).
Предварительно смешанный состав засыпается в экструдер, содержащий один или два винта. Перемешанное, нагретое под давлением вещество выходит из экструдера, уже содержа все необходимые компоненты для осуществления преобразования твердой массы в гибкую пену последующими процессами вспенивания.

Сшивание
«Сшивание» означает изменение связи между цепями полимера. С одной стороны, это улучшает физические свойства самих полимеров (например, придает термостойкость), с другой - возникает необходимость в нагревании полимера до достаточной температуры, чтобы предотвратить разрушение материала во время расширения.

Физическое «сшивание»
Физическое сшивание - это метод получения вещества електронно-радиационным методом, без вовлечения каких-либо химических добавок. Экструдированное вещество проводят через систему электронной обработки, где электронное воздействие осуществляется с обеих сторон.

Вспенивание

Используется три типа вспенивания: горизонтальное, вертикальное и блочное. Разберем каждый из этих методов.

Горизонтальное вспенивание

Горизонтальное вспенивание используется при получении многих материалов. В случае получения химически сшитых материалов, полимер сшивается в начале процесса вспенивания, физически сшитых - материал предварительно сшивается, как это было описано выше.

По мере увеличения температуры в печи, в матрице полимера образуются пузырьки, газ увеличивает давление, которое преобразует пузырьки в связанную сетчатую структуру ячеек.

Вертикальное вспенивание

Вертикальное вспенивание применяется только тогда, когда полимер до этого был физически сшит. После прохождения горизонтального участка, где вещество предварительно нагревается, оно вступает в фазу почти «свободного» падения, где при увеличении температуры оно вспенивается. После этого лист пены охлаждают и «свертывают» в рулон.

Листы пены выходят из вертикальной печи

Блочное вспенивание

Для производства блоков необходим непрерывный процесс вспенивания. После прохождения через экструдер, материал «нарезается» в листы и вручную вводится в формирователи, где они химически сшиваются. Затем листы помещаются под «вспенивающие прессы», где осуществляется окончательный этап вспенивания.

Сегодня на рынке строительных материалов представлено большое количество тепло-, звуко- и гидроизоляционных продуктов, каждый из которых, как правило, имеет определенную область применения. Одним из наиболее универсальных средств для изоляции различных конструкций является Изопол. Благодаря своим физико-химическим характеристикам он используется не только в строительстве, но и во многих других сферах промышленности и народного хозяйства.

Это полимерный материал, который изготавливается путем химического или физического сшивания пенополиэтилена. Изопол относится к инертным и химически устойчивым продуктам, которые способны работать в широком температурном диапазоне (от -40°С до +100°С).

К сведению. В нормальных условиях вспененный полиэтилен абсолютно нетоксичен. Выделение небольшого количества вредных для здоровья элементов (уксусной кислоты, формальдегида, ацетальдегида, оксида углерода) возможно только в условиях высокой температуры, превышающей 120°С.

В зависимости от сферы использования Изопол может выпускаться в следующих вариантах:

• рулоны;
• трубки;
• шнуры;
• маты.

Большой популярностью пользуется фольгированный Изопол. Применение фольги с одной или двух сторон способствует увеличению тепло- и звукоизоляционных характеристик. Естественно, такая технология не может не сказаться на цене материала, однако и эффект в этом случае будет выше.

Варианты изготовления Изопола

Технология производства вспененного полиэтилена

Существует несколько способов производства пенополиэтилена. От выбранной технологии зависят конечные характеристики продукта и срок его эксплуатации.

• Несшитый полимер. В этом случае технология изготовления не отличается особой сложностью: полиэтилен разогревается и вспенивается посредством газового потока. Данный материал имеет закрытопористую структуру с явно выраженной волнистостью. При этом размер пор может достигать 3 мм в диаметре, поэтому пузырьки хорошо просматриваются невооруженным глазом. Несшитый пенополиэтилен толщиной до 20 мм выпускается в рулонах, свыше 20 мм – в форме листов.
• Химически сшитый пенополиэтилен. Данная технология осуществляется в несколько этапов. Вначале полиэтилен смешивается со специальными реагентами и изготавливается исходная лента – матрикс. Далее матрикс подвергается термообработке в печи. На первой ступени нагрева происходит химическая реакция, в результате которой молекулы полиэтилена вступают во взаимодействие с молекулами реагента для получения крепких внутримолекулярных связей. Следующая ступень нагрева приводит к вспениванию материала до его окончательного состояния. Изопол, полученный методом химического сшивания, обладает ровной поверхностью с небольшой шероховатостью. Поскольку диаметр пор менее 1 мм, визуально они трудно различимы.
• Физически сшитый пенополиэтилен. На первом этапе, как и в случае с «химическим» методом, изготавливается матрикс путем смешивания полиэтилена со вспенивающим реагентом. Второй этап заключается в обстреле матрикса потоком быстрых электронов, благодаря чему происходит упорядочивание молекулярной структуры полиэтилена и образование устойчивых внутренних связей. На последнем этапе продукт поддается термообработке в печи до получения окончательно состояния. Физически сшитый Изопол имеет гладкую поверхность и обладает закрытопористой структурой с практически незаметными для обычного глаза порами.

Что такое полиэтилен

Полиэтилен (ПЭ, PE) – один из самых первых из крупнотоннажных и самый распространенный полимерный материал. Не будет преувеличением сказать, что полиэтилен известен практически всем людям и само это понятие в быту является синонимом пластмассы, как таковой. Не специалисты часто называют полиэтиленом многие материалы, которые ничего общего с ним не имеют.

ПЭ является простейшим из полиолефинов, его химическая формула (–CH2–)n, где n – степень полимеризации. Основными разновидностями ПЭ являются полиэтилен низкого давления (ПЭНД, ПНД), он же полиэтилен высокой плотности (ПВП, PEHD, HDPE) и полиэтилен высокого давления (ПЭВД, ПВД), он же полиэтилен низкой плотности (ПНП, PELD, LDPE). Далее мы рассмотрим эти и другие виды ПЭ подробнее.

Полиэтилен – синтетический полимер, его получают при помощи полимеризации этилена (химическое название – этен) по свободно-радикальному механизму. Крупнотоннажный синтез ПЭВД и ПЭНД производится практически всеми ведущими мировыми нефтяными и газовыми концернами. В России полиэтилен производится на нефтехимических заводах «Роснефти», «Лукойла», «Газпрома», СИБУРа, на «Казаньоргсинтезе» и «Нижнекамскнефтехиме». В странах бывшего СССР полимер выпускают в Белоруссии, Узбекистане, Азербайджане. Серийные марки полиэтилена выпускают в виде гранул размером 2-5 мм, однако существуют и марки в виде порошка, например так выпускают в продажу сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ).

Рис.1. Полимер в гранулах

История ПЭ

Полиэтилену уже более 100 лет. Впервые его получил инженер из Германии Ганс фон Пехманн в 1899 году, с тех пор он считается изобретателем этого полимера. Но, как часто бывает, важное открытие сразу не нашло применения. Оно пришло только к концу 1920-х годов, а в 1930-е годы производство полиэтилена было окончательно налажено, в чем сыграли большую роль инженеры Эрик Фосет и Реджинальд Гибсон. Изначально они синтезировали низкомолекулярный парафиновый продукт, который можно назвать полиэтиленовым олигомером. В итоге большой работы, в 1936 году изыскания инженеров по разработке установки высокого давления закончились получением патента на ПЭНП (ПЭВД). В 1938 году производство товарного полиэтилена стартовало. Первоначально он предназначался для производства оболочек телефонных кабелей и несколько позже – для выпуска упаковки.

Технологию производства полиэтилена высокой плотности (ПЭНД) начали разрабатывать также в 1920-х годах. Большую роль в производстве этого материала сыграл Карл Циглер – известный в среде пластмасс изобретатель катализаторов ионно-координационной полимеризации, самым важным из которых позже было присвоено имя Циглера-Натта. Окончательно процесс получения ПЭНД был полностью описан лишь в 1954 году и тогда же на нее был выдан патент. Промышленное производство нового полиэтилена с более высокими, чем ПЭВД свойствами стартовало несколько позже.

Получение полиэтилена

Опишем вкратце технологию производства обоих главных типов полиэтиленов.

1. ПЭВД (LDPE)

Этот полиэтилен, как понятно из названия, синтезируют при повышенном давлении. Синтез обычно проводят в реакторе трубчатого типа или автоклаве. Синтез проходит под действием окислителей – кислорода, пероксидов или и того, и другого. Этилен смешивают с инициатором полимеризации, сжимают до величины давления в 25 МПа и нагревают до 70 градусов С. Обычно реактор состоит из двух ступеней: в первой смесь еще больше разогревают, а во второй уже непосредственно проводят полимеризацию при еще более жестких условиях – температуре до 300 градусов С и давлении до 250 МПа.

Стандартное время нахождения этиленовой смеси в реакторе 70-100 секунд. За этот промежуток 18-20 процентов этилена преобразуется в полиэтилен. Затем непрореагировавший этилен отправляется на рециркуляцию, а получившийся ПЭ охлаждают до и подвергают грануляции. Полиэтиленовые гранулы вновь охлаждаются, сушатся и отправляются на упаковку. Полиэтилен низкой плотности производят в форме неокрашенных гранул.

1. ПЭНД (HDPE)

ПНД (ПЭ высокой плотности) производят при низком давлении в реакторе. Для синтеза применяют три основные вида техпроцесса полимеризации: суспензионный, растворный, газофазный.

Для производства ПЭ чаще всего применяют 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 10-15 минут. Готовый ПЭНД отделяют при помощи испарения растворителя. Гранулы получившегося полиэтилена проходят пропарку паром при температуре выше Т плавления ПЭ. Это нужно для перевода в водный раствор низкомолекулярных фракций ПЭ и удаления следов катализаторов. Как и ПЭВД, готовый ПЭНД обычно бывает бесцветным и отгружается в мешках по 25 кг, реже в биг-бэгах, цистернах или другой таре.

Виды полиэтилена

Помимо детально описанных в этой статье ПЭНД и ПЭВД промышленностью производятся и используются другие многочисленные типы полиэтиленов, основными группами из которых являются:

ЛПНП, LLDPE - линейный полиэтилен низкой плотности. Этот тип завоевывает всё большую популярность. По свойствам этот полиэтилен подобен ПЭВД, однако превосходит его по многим параметрам, в том числе по прочности и стойкости изделий к короблению.

mLLDPE, MPE - металлоценовый ЛПЭНП.

MDPE - ПЭ средней плотности.

ВМПЭ, HMWPE, VHMWPE - высокомолекулярный.

СВМПЭ, UHMWPE - сверхвысокомолекулярный.

EPE - вспенивающийся.

PEC – хлорированный.

Также существует большое количество сополимеров этилена с различными другими мономерами. Наиболее известными из них являются сополимеры с пропиленом, которые производят под общими названиями рандом- или статсополимер и блоксополимер. Помимо них производят сополимеры этилена с акриловой кислотой, бутил- и этилакрилатом, метилакрилатом и метилметилакрилатом, винилацетатом и т.д. Существуют и эластомеры на основе этилена, их обозначают аббревиатурами POP и POE.

Свойства полиэтилена

Говоря о характеристиках ПЭ нужно понимать, что свойства различных типов этого полимера сильно отличаются. Рассмотрим, как и в случае с синтезом, показатели двух наиболее распространенных типов.

1. ПЭ высокого давления (LDPE)

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

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

Степень кристалличности ПВД примерно составляет 60 процентов.

Температура стеклования равна минус 4 градуса С.

Температура плавления марок материала от 105 до 115 градусов С.

Плотность около 930 кг/куб.м.

Технологическая усадка при переработке от 1,5 до 2 процентов.

Основное свойство структуры полиэтилена высокого давления – разветвленное строение. Отсюда проистекает его низкая плотность, обусловленная рыхлой аморфно-кристаллической структурой материала на молекулярном уровне.

1. ПЭ низкого давления (HDPE)

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

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

Степень кристалличности ПНД составляет от 70 до 90 процентов.

Температура стеклования равна 120 градусов С.

Температура плавления марок материала от 130 до 140 градусов С.

Плотность около 950 кг/куб.м3.

Технологическая усадка при переработке от 1,5 до 2,0 процентов.

1. Общие свойства полиэтиленов

Химические свойства. ПЭ имеет низкую газопроницаемость. Его химстойкость зависит от молекулярной массы и от плотности полимера. ПЭ инертен к разбавленным и концентрированным основаниям, растворам всех солей, некоторым сильнейшим кислотам, органическим растворителям, маслам и смазкам. Полиэтилен не стоек к 50-процентной азотной кислоте и галогенам, например чистому хлору и брому. Причем бром и йод имею свойство диффузии сквозь полиэтилен.

Физические характеристики. Полиэтилен является эластичным достаточно жестким материалом (ПЭВД – существенно мягче, ПЭНД – жестче). Морозостойкость изделий из полиэтилена – до минус 70 градусов С. Высокая ударная вязкость, прочность, хорошие диэлектрические характеристики. Водо- и паропоглощение у полимера невысокое. С точки зрения физиологии и экологии ПЭ является нейтральным инертным веществом, без запаха и вкуса.

Эксплуатационные свойства полиэтилена. Деструкция ПЭ в атмосфере начинается с температуры 80 градусов С. Полиэтилен без специальных добавок не стоек к солнечной радиации и больше всего к ультрафиолету, легко подвергается фотодеструкции. Для уменьшения этого эффекта в композиции ПЭ добавляют стабилизаторы, например сажу для светостабилизации. Полиэтилен не выделяет вредные для здоровья и природы химикаты в окружающую среду, при этом он самостоятельно разлагается очень медленно – процесс занимает десятилетия. ПЭ довольно пожароопасен и поддерживает горение, этот факт нужно учитывать при его использовании.

Применение полиэтилена

Полиэтилен является самым популярным полимером в мире. Он неприхотлив в переработке и отлично поддается повторному использованию. Получить изделия из полиэтилена можно практически всеми разработанными на сегодняшний день методами переработки пластмасс. Он не требователен к качеству и конструкции оборудования и оснастке, ПЭ не нуждается в специальной подготовке перед переработкой, например сушке. Индустрией концентратов и добавок к полимерам производится огромное количество суперконцентратов пигментов для ПЭ и на основе полиэтилена. Во многих случаях они применимы для окраски в массе изделий не только из других полиолефинов, но и прочих полимеров.

Рис.2. ПНД трубы

В случае переработки полиэтилена методом экструзии получают пленку, применяющуюся на каждом шагу как в чистом виде, так и в виде пакетов в упаковке, фасовке, сельском хозяйстве; ПЭ трубы для водоснабжения и газа; оболочки кабелей; листы; вспененные профили и т.д..

Литьем полиэтилена под давлением производят многочисленные упаковочные изделия, например крышки и пробки, баночки. Также литьем производят медицинские изделия, хозяйственные товары бытового назначения, канцтовары, игрушки.

Полиэтилен можно переработать экструзионно-выдувным и инжекционно-выдувным формованием, ротоформованием, каландрованием, а также пневмо- или вакуумформованием из листов.

Более редкие, специализированные типы полиэтилена, например сшитый, хлорсульфированный, сверхвысокомолекулярный используют во многих отраслях, но больше всего в строительстве. Например сверхвысокомолекулярный ПЭ входит в состав композиций для выпуска оболочек оптиковолоконного кабеля. Армированный полиэтилен, в отличие от чистого полимера, может являться конструкционным материалом. Изделия из ПЭ хорошо поддаются сварке любыми методами: термоконтактным, газовым, с применением присадочного прутка, трением и т.п.

Экология и вторичное использование полиэтилена

В последние годы полиэтилен подвергается серьезному давлению из-за своей якобы не экологичности. На самом деле этот материал – один из самых безопасных. Проблема ПЭ в том, что это основной полимер, применяемый для производства пленок, в том числе тонких, и пакетов из них. Не имея адекватной политики по раздельному сбору мусора, многие низкоразвитые страны занимаются захоронением огромного количества ПЭ отходов, что приводит к попаданию полиэтилена в окружающую среду и водные ресурсы и загрязнению их.

Рис.3. Пакеты для мусора – типичное применение вторичного ПЭ

При этом в случае правильного сбора и сортировки мусора, полиэтиленовые отходы становятся ценным ресурсом и отличным вторичным сырьем. Уже достаточно большое количество предприятий в странах бывшего СССР закупают отходы полимера для переработки во вторсырье, получением гранул и последующим использованием в своем производстве или продажей вторичного ПЭ на рынке. Таким образом загрязнение планеты полиэтиленом должно в скором времени сойти на нет.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий