Технические характеристики и сфера применения полиэтилена низкого давления

Если внимательно осмотреться вокруг себя, можно обнаружить большое количество предметов, которые были изготовлены из полиэтилена. Тонкая упаковочная пленка для продуктов и различных пакетов, кашпо, цветочные горшки, контейнеры, канистры, ящики для тары, различные игрушки, детские развлекательные площадки и еще сотни изделий из этого распространенного полимера.

Этот материал настолько популярен, что можно легко насчитать у себя в доме минимум десяток предметов из него. Полиэтилен низкого давления – это твердый синтетический полимер, который состоит из крупных линейных молекул и обладает довольно высоким показателем плотности (примерно 0,96г/см3). Внешне он выглядит как жесткий, плотный термопласт. Его используют для литьевой и формовой формовки емкостей, использующихся как домашнем хозяйстве, так и в промышленном производстве.

Способ получения

Получают полиэтилен способом полимеризации газа этилена, химическая формула которого CH2=CH2. В процессе плавления разветвления из 4-6 атомов углерода присоединяются к основным цепям этилена случайным образом. Производство полиэтилена требует соблюдения нескольких обязательных условий:

• температура от 125 до 150°С;
• давление в пределах 0,15-0,5МПа;
• присутствие катализатора (триэтилалюминия или четыреххлористого титана).

Твердое вещество выпадает в форме мелких крупинок. В дальнейшем эта смесь перемешивается, катализатор дезактивируют и удаляют, возмещают потери растворителя, проводят сушку. После этого порошок нагревают и продавливают расплав через формующее отверстие. На выходе получают бесцветные гранулы одинакового калибра.

Особенности материала

Необходимо отметить следующие технические характеристики полиэтилена низкого давления:

• полная непроницаемость для воды и пара, незначительное водопоглощение;
• отличная пластичность, гибкость, растяжимость;
• невысокий показатель плотности (0,94-0,96г/см3);
• плавление происходит при температуре 129-135°С (емкости из этого полимера уверенно выдерживают СВЧ-облучение и паровую стерилизацию);
• превосходная химическая устойчивость к маслам, техническим жидкостям;
• большая степень связанности между молекулами структурной сетки задает такие качества, как прочность на разрыв, износоустойчивость;
• прозрачность;
• высокая свариваемость (путем газовой, контактно-тепловой, химической сварки).

Благодаря малой плотности полиэтилен низкого давления имеет относительно небольшой вес. Даже крупные промышленные цистерны гораздо легче аналогов из других материалов. Полимер растворяется ароматическими углеводородами при температуре больше 120°С. Необходимо добавить, что гранулы полимера легко поддается обработке всеми доступными методами для категории термопластов.

Способы первичной обработки и продукты

Огромную роль в популяризации материала сыграла низкая себестоимость. Благодаря высокой прочности и устойчивости к химическим веществам самое широкое применение полиэтилен низкого давления нашел в промышленности. На удовлетворение бытовых потребностей населения идет незначительная часть продукции.

Существует четыре основных способа обработки полиэтилена — экструзия, литье под давлением, выдув, ротоформование, в результате которых производятся отличающиеся друг от друга продукты.

• Экструзия

Это метод получения изделий из полимеров путем продавливания материала через формующее отверстие экструдера. Таким способом получают мусорные и фасовочные пакеты, воздушно-пузырьковую пленку для упаковки, конвейерные ленты, изоляцию для электрических кабелей, сетки: строительные, сельскохозяйственные, бытовые. Необходимо отметить, что трубы водо- и газоснабжения, канализации из полиэтилена низкого давления хорошо зарекомендовали себя в широком температурном диапазоне (–60°С до +100°С). Они не подвергаются коррозии в почве и стенах, не деформируются при замерзании воды.

• Литье под давлением

Это метод переработки полимеров путем впрыска расплава под давлением в форму с дальнейшим охлаждением. Так выпускают крышки к пластиковым бутылкам, фитинги, некоторые предметы для цветоводства, санузлов, кухонные атрибуты, емкости для автохимии, фурнитуру для мебели, тарные ящики.

• Выдув

Так называют способ обработки полиэтилена, когда разогретый пластик впрыскивается в полость, имеющую внутреннюю форму требуемого изделия. На выходе получаются косметические флаконы, канистры, баки, бочки, цистерны.

• Ротационное формование

Относительно новый метод производства полимерных изделий в России. Возможно изготовление любых форм по эскизам заказчика. Уже сейчас этим способом выпускают игровые комплексы для детей школьного и дошкольного возраста, дорожные конусы, буферы, блоки, мусорные бачки, емкости для жидкостей, мобильные био-туалеты. Перспектива развития ротационного формирования изделий из полиэтилена низкого давления постоянно расширяется.

Переработка

Отслужившие свое предметы из полиэтилена не разлагаются под действием природных факторов, остро стоит вопрос о переработке использованной тары. Налаживание производства по вторичной переработке выгодно экономически и полезно для окружающей среды.