Foi de polietilenă (folie pe)

Scopul aplicatiei

Domeniul principal de aplicare a foilor de LDPE este considerat a fi impermeabilizarea. Plăcile din LDPE sunt utilizate în construcția de rezervoare artificiale (iazuri, canale, baraje, baraje). Cu ajutorul lor, terasamentele rutiere sunt întărite, iar solurile sunt protejate de excesul de umezeală excesiv. Construirea tunelurilor și a diferitelor structuri subterane se face, de asemenea, rareori fără acest material. De asemenea, este utilizat pe scară largă în construcția de structuri de protecție pentru sol în depozitele de deșeuri și acumulatori la depozite de deșeuri pentru eliminarea deșeurilor.

Datorită proprietăților anticorozive ridicate ale LDPE, foile din acesta sunt utilizate pentru a proteja împotriva coroziunii diferitelor suprafețe din metal, beton, cărămidă. Conductivitatea electrică scăzută face posibilă producerea de băi de electroliză din astfel de foi și realizarea izolației electrice cu ajutorul lor în ortopedie.

De asemenea, folia de polietilenă LDPE este utilizată pentru termoformare, aripi și clapete de noroi pentru mașini, geogrile și geomembrane, din aceasta sunt realizate acoperiri de podea și acoperiș.

Proprietăți de bază

Toate țevile din polietilenă sunt create dintr-un produs de polimerizare termoplastică a unei hidrocarburi inferioare - etilenă, care conferă produselor din acesta caracteristici similare:

• Densitatea materialului țevii este de 0,94-0,96 g / cm3,
• Temperatura de funcționare variază de la -60 la +90 C, modul optim este de la 0 la 40 C,
• Presiunea de funcționare admisă a conținutului - până la 16 atm,
• Diametrul țevilor din polietilenă poate fi de la 20 la 1600 mm,
• Grosimea peretelui este de la 2 la 60 mm.

Avantaje

Țevile din polietilenă au o durată de viață foarte lungă - mai mult de 60 de ani în condiții standard, ceea ce se explică prin următoarele capacități ale acestui material:

• Elasticitate, datorită căreia conducta nu se deteriorează chiar și atunci când conținutul său îngheață. În acest caz, se poate deforma ușor - se poate întinde în diametru.
• Rezistență la reactivi chimici obișnuiți - diverși acizi, alcooli și alcalii, și pentru unele specii chiar la grăsimi și produse din benzen. Polietilena nu rezistă contactului doar cu fluorul lichid și clorul, dar aceste substanțe în forma lor pură sunt extrem de rare, astfel încât un astfel de contact este puțin probabil.
• Rezistența la biodegradare prin putregai și ciuperci, precum și distrugerea de către insecte și rozătoare.
• Cu o perioadă de descompunere naturală de peste 100 de ani.
• Absenta absoluta a secretiilor toxice, care le permite utilizarea lor in contact direct cu alimentele si depunerea fara protectie suplimentara.
• Capacitatea de a fi un excelent izolator pentru lichide și gaze, ceea ce vă permite să nu lăsați nimic inutil, nici în interior, nici în exterior.
• Netezimea pereților interiori. Acest factor determină procentul mic de înfundare și apariția creșterilor.
• Greutate redusă a produselor. Polietilena este chiar mai ușoară decât apa, datorită căreia dispozitivul sistemelor de comunicații cu participarea țevilor din polietilenă nu necesită întărirea suporturilor, în special elemente de fixare puternice și utilizarea unei forțe fizice mari.
• Ușurința lucrărilor de instalare. Pentru a conecta secțiuni individuale de țevi, este suficientă o ușoară încălzire sau fixare cu ajutorul prizelor și cuplajelor.

dezavantaje

Cu toată versatilitatea țevilor din PE, acestea au dezavantaje asociate cu caracteristicile structurale ale materialului:

1. Produsele nu rezistă la temperaturi ridicate, sunt destinate în principal transportului de lichide și gaze reci.
2. Polietilena pură devine fragilă după expunerea prelungită la lumina soarelui. Pentru a proteja împotriva radiațiilor ultraviolete, conductele sunt procesate conform uneia dintre următoarele metode:
   • acoperit cu vopsea (de preferință acrilică),
   • obstrucționează cu materiale de protecție,
   • chiar și în etapa de fabricație, la polietilenă se adaugă substanțe de protecție speciale.

Proprietățile polietilenei

Vorbind despre caracteristicile PE, trebuie să înțelegeți că proprietățile diferitelor tipuri ale acestui polimer sunt foarte diferite. Luați în considerare, ca și în cazul sintezei, indicatorii celor două tipuri cele mai comune.

Greutatea moleculară a LDPE variază între 30.000 și 400.000 de unități atomice.

MFI, în funcție de marcă, variază de la 0,2 la 20 g / 10 minute.

Cristalinitatea LDPE este de aproximativ 60%.

Temperatura de tranziție a sticlei este de minus 4 grade C.

Temperatura de topire a materialelor este de la 105 la 115 grade C.

Densitatea este de aproximativ 930 kg / m3.

Contracția tehnologică în timpul prelucrării este de la 1,5 la 2 procente.

Principala proprietate a structurii polietilenei de înaltă presiune este o structură ramificată. Prin urmare, densitatea sa redusă, datorită structurii amorf-cristaline a materialului la nivel molecular.

Greutatea moleculară a HDPE variază de la 50.000 la 1.000.000 de unități atomice.

MFR, în funcție de marcă, variază de la 0,1 la 20 g / 10 minute.

Cristalinitatea HDPE variază de la 70 la 90%.

Temperatura de tranziție a sticlei este de 120 de grade C.

Temperatura de topire a materialelor este de la 130 la 140 de grade C.

Densitatea este de aproximativ 950 kg / m3.

Contracția tehnologică în timpul procesării este de la 1,5 la 2,0 procente.

Proprietăți chimice. PE are o permeabilitate redusă a gazelor. Rezistența sa chimică depinde de greutatea moleculară și de densitatea polimerului. PE este inert pentru diluarea și concentrarea bazelor, soluții de toate sărurile, unii dintre cei mai puternici acizi, solvenți organici, uleiuri și grăsimi. Polietilena nu este rezistentă la 50% acid azotic și halogeni precum clorul pur și bromul. Mai mult, bromul și iodul au proprietatea de difuzie prin polietilenă.

Caracteristici fizice. Polietilena este un material elastic destul de rigid (LDPE este mult mai moale, HDPE este mai dur). Rezistența la îngheț a produselor din polietilenă - până la minus 70 grade C. Rezistență ridicată la impact, rezistență, caracteristici dielectrice bune. Polimerul are o absorbție scăzută a apei și a vaporilor. Din punct de vedere al fiziologiei și ecologiei, PE este o substanță inertă neutră, inodoră și fără gust.

Proprietățile de performanță ale polietilenei. Distrugerea PE în atmosferă începe la o temperatură de 80 grade C. Polietilena fără aditivi speciali nu este rezistentă la radiațiile solare și mai ales la lumina ultravioletă, este ușor supusă fotodegradării. Pentru a reduce acest efect, se adaugă stabilizatori la compoziția din PE, de exemplu negru de fum pentru stabilizarea ușoară. Polietilena nu eliberează substanțe chimice dăunătoare sănătății și naturii în mediu, în timp ce se descompune singură foarte lent - procesul durează decenii. PE este destul de periculos la incendiu și susține arderea, acest fapt trebuie luat în considerare la utilizarea acestuia.

Caracteristicile LDPE (PNP)

Caracteristici chimice și fizice

Polietilena de înaltă presiune (LDPE) este produsă sub formă de granule LDPE. Are o densitate de 900-930 kg / m3, un punct de topire de 100-115 ° C și o temperatură de fragilitate de până la -120 ° C, precum și o absorbție scăzută a apei (aproximativ 0,02% pe lună) și o plasticitate ridicată. Aceste caracteristici fizico-chimice ale LDPE ca substanță explică următoarele proprietăți ale obiectelor și materialelor realizate din acesta:

• Moliciunea și flexibilitatea produselor din polietilenă cu densitate redusă,
• Capacitatea de a crea suprafețe deosebit de netede și strălucitoare din granule de LDPE,
• Rezistența obiectelor din LDPE la deteriorarea mecanică prin rupere și impact, precum și la deformări de tracțiune și compresie,
• Rezistența ridicată a LDPE (LDPE) atunci când este expusă la temperaturi scăzute,
• Umezeala și etanșeitatea la aer a produselor LDPE,
• Rezistența LDPE la lumină, în special la radiația solară.

Diferența dintre LDPE și alți polimeri

Polietilenele (LDPE, HDPE etc.) sunt materiale fabricate dintr-un monomer, dar care pot avea o densitate diferită în funcție de caracteristicile de fabricație. Acest indicator afectează puternic proprietățile polietilenei: o creștere a densității duce la o creștere a rigidității, durității, rezistenței produselor și rezistența lor chimică. Dar, în același timp, cad și alți indicatori: rezistența la impact, posibilitatea de întindere la rupere, permeabilitatea la lichide și gaze. Deci, LDPE are diferențe semnificative față de alți polimeri similari:

• Polietilena de înaltă presiune LDPE și HDPE este, de asemenea, numită polietilenă de densitate mică (LDPE sau LDPE) dintr-un motiv. În comparație cu acesta, polimerii duri, cum ar fi HDPE (polietilena de joasă presiune), sunt mai susceptibili la rupere sub impactul impactului, fiind mai susceptibili să se spargă la frig și să se crape odată cu creșterea sarcinii, deși sunt mai rezistenți la radiații, alcali și acizi. Granulele din LDPE și produsele fabricate din ele tolerează mult mai bine radiațiile ultraviolete și au, de asemenea, o suprafață lucioasă mai frumoasă.
• LDPE și LDL. Un alt polimer - LDL (polietilenă liniară), ca HDPE, are o structură rigidă, dar caracteristicile sale tehnice sunt între LDPE și HDPE. Este mai rezistent la mediul agresiv chimic decât LDPE și are o rezistență mai bună la perforare și fisurare decât HDPE.

Ce este spuma de polietilenă, tipurile de material, tehnologia de producție

Toată spuma de polietilenă produsă până în prezent este împărțită în trei tipuri:

1. Unstitched (NPE). Cea mai ieftină din linia de polietilenă spumată. Europa și-a stabilit lansarea la sfârșitul secolului trecut. Masa de polimer topită în extruder este saturată cu un gaz, de obicei butan. Când este turnat într-o matriță, polietilena intră în zona de presiune atmosferică, bulele de gaz încearcă să scape la suprafață și, solidificându-se, formează o structură celulară. Spuma de polietilenă reticulată este un bun izolator termic, dar datorită densității reduse și a structurii libere a porilor mari, produsele fabricate din aceasta sunt rareori utilizate în construcții. Practic, materialul este utilizat pentru fabricarea ambalajelor.
2. Reticulat chimic (HPPE). Echipamentele pentru producerea de polietilenă expandată HPPE sunt utilizate la fel ca și pentru reticulate, dar, în același timp, este introdusă în tehnologie prelucrarea suplimentară cu peroxid de hidrogen. Aceasta elimină toate dezavantajele inerente polietilenei necorespunzătoare - materialul devine mai dens, celulele sunt mai mici, polimerul își poate restabili forma originală după deformare.
3. Cusute fizic sau cu radiații (PPPE). Cel mai scump dintre polietilena spumată. Reticularea moleculelor de polimer are loc datorită fluxului de electroni emiși de emițător. Iradierea formează legături încrucișate care întăresc rețeaua moleculară a spumei de polietilenă. La ieșire se obține o țesătură moale elastică cu o suprafață netedă, capabilă să reziste la presiuni de până la 0,035 MPa. PE reticulat fizic și chimic are caracteristici similare, dar FPPE își recuperează forma mai repede după încărcare și aderă mai bine la formele sigilate. Substratul pentru podea este realizat din polietilenă spumată, produsă de radiații.

Ștampile pentru eliberarea materialelor

Cei mai comuni producători de foi HDPE sunt clasele de polietilenă - PE80, PE100, PE300, PE500 și PE1000. Au următoarele caracteristici:

• Stabilitate termică ridicată;
• Rezistenta la UV;
• Rezistență excelentă la uzură (păstrează proprietățile mult timp - aproximativ 50 de ani);
• Rezistență la impact moderată și rigiditate;
• Rezistenta la apa;
• Calități bune de izolare electrică și dielectrică;
• Plastic;
• Rezistent la grăsimi și uleiuri; În condiții normale, materialul este complet netoxic și nu are un efect dăunător asupra corpului uman.

Principalele caracteristici ale mărcilor:

Producția de foi plate de polietilenă

Foliile plate monolitice sunt produse în mod similar cu filmul de polietilenă prin extrudare cu fante plate. În etapa inițială, materiile prime sunt uscate și amestecate cu coloranți și stabilizatori, precum și cu aditivii necesari care îmbunătățesc proprietățile produsului rezultat. Cu ajutorul stabilizatorilor și aditivilor, este posibil, de exemplu, să se obțină foi rezistente la îmbătrânire și radiații ultraviolete. Înainte de lansarea materiilor prime preparate în producție, se efectuează o turnare de probă a unei probe mici. Pe extruder, topitura de polietilenă trece printr-o fantă plată și largă. Foaia rezultată este calibrată în grosime, apoi lustruită și tăiată la parametrii specificați. În etapa finală a producției, foaia de polietilenă rezultată este răcită.

Producția de foi de polietilenă presate se realizează după încălzirea prelungită a materiei prime, prin presarea și răcirea ulterioară a acesteia. Productivitatea acestei metode este destul de scăzută, dar vă permite să obțineți foi cu rezistență crescută și grosime crescută - de la 0,1 la 10 centimetri.

Cerere

Utilizarea pe scară largă a HDPE în industrie și în viața de zi cu zi se explică nu numai prin caracteristicile sale ridicate, ci și prin costul de producție relativ scăzut. Ușurința de a da orice formă în condiții de încălzire peste temperatura de topire face posibilă fabricarea diverselor produse din aceasta, prin urmare, granulele din această polietilenă devin materii prime pentru fabricarea următoarelor materiale necesare:

Metoda de extrudare HDPE este utilizată pentru a produce:

• filme - netede și cu bule,
• manșon de film pentru confecționarea genților,
• conducte de comunicare,
• izolarea cablurilor electrice,
• materiale pentru foi și ochiuri.

Recipientele pentru produse chimice de uz casnic, cutii, butoaie etc. sunt scoase din el.

Aruncat sub presiune:

• bunuri de uz casnic (jucării, vase, inventar, produse pentru bucătărie și baie, capace pentru borcane, recipiente pentru sticle etc.),
• accesorii pentru cusut și mobilier,
• componente pentru diverse echipamente (autoturisme, electrocasnice etc.).

Formată prin metoda rotorului:

• Bucky,
• Blocuri rutiere,
• Structuri la scară largă sub formă de locuri de joacă, fântâni, pasaje.

În plus, atunci când HDPE este spumat, se obține un produs calitativ nou - spuma de polietilenă, care este utilizată în lucrările de construcții termoizolante.

Producție

Foaia de polietilenă spumată se realizează prin extrudare sau turnare prin injecție dintr-o masă spumată obținută din polietilenă cu densitate mare, scăzută, medie sau amestecul acestora (LDPE, HDPE, LPNP etc.). În același timp, proprietățile produsului final sunt influențate nu atât de tipul de materie primă utilizat, cât de tehnologia de spumare, cu o schimbare ulterioară a structurii - atât fizice, cât și moleculare:

1. În timpul spumării fizice, apare alimentarea obișnuită cu gaz a buncărului cu masă de polietilenă fierbinte amestecată activ. O foaie de astfel de spumă de polietilenă are aceeași structură moleculară și practic aceleași proprietăți ca polietilena primară, precum și un volum celular mai mare decât cu alte tehnologii și o greutate mai mică.
2. Spumarea chimică are loc odată cu „reticularea” simultană a structurii moleculare prin metode chimice sau de radiații. Foliile „reticulate” sunt de obicei mult mai puternice și au un interval mai larg de temperatură de funcționare (bariera de temperatură superioară crește la 150 - 200 0C).

Ultima etapă de producție este tăierea în foi de dimensiunea necesară pentru confortul utilizării ulterioare.

Ecologie și reciclare a polietilenei

În ultimii ani, polietilena a fost supusă unei presiuni serioase din cauza presupusei sale neprietenii. De fapt, acest material este unul dintre cele mai sigure. Problema cu PE este că este principalul polimer utilizat pentru producția de filme, inclusiv pelicule subțiri și saci din acestea. Lipsind politici adecvate pentru colectarea separată a deșeurilor, multe țări subdezvoltate aruncă cantități uriașe de deșeuri de PE, ceea ce duce la eliberarea polietilenei în mediu și resurse de apă și poluarea acestora.

Fig. 3. Saci de gunoi - aplicații tipice pentru PE reciclat

În același timp, în cazul colectării și sortării corespunzătoare a deșeurilor, deșeurile din polietilenă devin o resursă valoroasă și o materie primă secundară excelentă. Deja un număr destul de mare de întreprinderi din țările fostei URSS achiziționează deșeuri polimerice pentru reciclare, obținând granule și apoi folosindu-le în producția lor sau vândând PE secundar pe piață. Astfel, poluarea planetei cu polietilenă ar trebui să curgă în curând.

Aplicații

Polietilena spumantă poate fi utilizată în diverse domenii de construcție, dar cel mai adesea este luată pentru a crea un strat fiabil de izolare fonică, ca încălzitor, protecție împotriva umidității. Materialul poate fi atașat la podele, tavane, învelitori de perete. Dacă doriți să sporiți proprietățile izolante ale unei astfel de baze, o puteți completa cu folie de aluminiu subțire, care este lipită doar de o singură parte a foii. Astfel de fundații sunt așezate cel mai adesea pe structuri de beton - în acest caz, acționează ca scuturi speciale împotriva căldurii, reflectând radiația infraroșie în spațiul interior. În acest fel, căldura va fi conservată mult mai eficient.

Acest tip de polietilenă în foi este uneori folosit pentru a crea ambalaje. O varietate necusită este mai potrivită pentru ei, în timp ce acest tip nu este recomandat pentru lucrările de instalare. Foile de polietilenă spumată vor fi cea mai bună opțiune pentru crearea unui strat suplimentar de etanșare pentru uși și unități de sticlă. Acestea sunt, de asemenea, utilizate în cazurile în care este necesar să se efectueze transportul cel mai precis al altor materiale.

Foi sunt utilizate pe scară largă în ingineria mecanică. Cel mai adesea, un astfel de material este folosit ca un izolator de încredere pentru diverse echipamente frigorifice, sisteme de aer condiționat. Uneori, o astfel de polietilenă este utilizată în producția de bandă cu două fețe, diverse benzi de montare și elemente individuale concepute pentru a absorbi vibrațiile. În camionetele pentru vehicule grele, cu ajutorul unui astfel de material, deseori se creează izolație în portbagaj.

Foile cu spumă sunt utilizate și în domeniul medical. Acolo au găsit o aplicare largă datorită elasticității și flexibilității lor: produsele își recapătă ușor forma chiar și după deformări severe. Noțiunile de bază cu astfel de caracteristici vor fi o opțiune excelentă pentru producerea diferitelor corsete, branțuri pentru pantofi.

În următorul videoclip, veți găsi o prezentare detaliată a foii de polietilenă expandată.

Domeniul de aplicare al foii de polietilenă expandată

Datorită inertității sale chimice, rezistenței la medii agresive, conductivității termice scăzute, proprietăților bune de izolare fonică, spuma de polietilenă este utilizată pe scară largă pentru amenajarea placării interioare a iahturilor, ambarcațiunilor, mașinilor.

Spuma de polietilenă este, de asemenea, utilizată în construcții. Este o izolație mai eficientă în comparație cu multe materiale utilizate pentru aceasta. De exemplu, foaia de polietilenă de 10 mm grosime poate înlocui vata minerală de 50 mm. Acest lucru explică popularitatea sa atunci când izolează pereții și podelele din camere.

Cel mai adesea, se folosește o foaie de spumă de polietilenă metalizată, care este, de asemenea, un material foarte ușor. Este ușor de utilizat, ușor de tăiat și se atașează cu ușurință pe orice suprafață.Cu toate acestea, trebuie amintit că partea metalizată a foii ar trebui să fie întotdeauna orientată spre cameră. În acest caz, proprietățile sale reflexive vor fi maximizate.

Proprietățile bune ale barierei de vapori fac posibilă utilizarea unui material similar pentru amenajarea tavanelor în casele din lemn. Datorită moliciunii și elasticității spumei de polietilenă, precum și capacității de a umple vibrațiile mici, este utilizat ca substrat atunci când puneți laminat, parchet, linoleum sau încălzirea prin pardoseală. Este, de asemenea, utilizat în construcția pereților despărțitori interiori.

Aceleași proprietăți fac posibilă realizarea de ambalaje fiabile dintr-un astfel de material spumant, care asigură siguranță și protejează obiectele fragile sau costisitoare de daune. În același timp, poate servi ca un material de amortizare care protejează obiectele de daune dacă un număr mare dintre acestea sunt ambalate într-un singur recipient.

Foile din polietilenă spumată sunt utilizate pe scară largă la fabricarea instrumentelor, la fabricarea aparatelor de uz casnic și a unităților frigorifice. Datorită mai multor proprietăți valoroase, foaia de spumă de polietilenă a devenit un material de neînlocuit utilizat în multe domenii ale industriei, construcțiilor și decorării interioare.