Вспененный полиэтилен активно используется производителями различной электроники и бытовой техники в качестве прокладочного, оберточного и упаковочного материала, поскольку он отличается упругостью, стойкостью к химическим и механическим повреждениям. Данная разновидность упаковочного материала активно используется при переездах или ремонтах помещений для упаковки хрупких предметов из стекла, керамики, офисной техники, антиквариата. При применении вспененного полиэтилена для упаковки разнообразной продукции не требуется наличие специальных инструментов и дополнительных навыков у персонала, что позволяет существенно сократить финансово-временные затраты на упаковке, обеспечив одновременно надежную защиту транспортируемых и складируемых товаров.

Характеристики вспененного полиэтилена

Пенополиэтилен не восприимчив к воздействию относительно высоких температур, отличается устойчивостью к влаге в силу своей структуры, представляющей множество замкнутых пор с воздухом. Относится к разряду теплоизоляционных, пароизоляционных, а также шумоизоляционных материалов.

Данный материал стойко переносит негативное воздействие бензина, масла и прочих нефтепродуктов, а также различных кислот и щелочей, имеет низкую стоимость по сравнению с другими изоляционными материалами. Полиэтилен ВПЭ не разлагается. При использовании не требует наличия дополнительных навыков и квалификации у персонала.

В нормальных условиях окружающей среды срок службы составляет от 30 до 80 лет.

При использовании в быту является полностью безвредным для здоровья человека. Однако стоит помнить о том, что при нагревании более 120 С вспененный полиэтилен начинает выделять в окружающую среду вещества, негативно сказывающиеся на здоровье человека (удушье, кашель и т.д.).

Кроме того, пенополиэтилен используется в качестве звукоизоляции при монтаже систем вентиляции, а при возведении кровли - еще и в качестве пароизоляции и теплоизоляции. Поскольку вспененный полиэтилен отличается достаточной экологичностью, его активно используют при отделке и ремонте жилых помещений в качестве теплоизолирующей и пароизолирующей подложки под обои, при укладке различных напольных покрытий (линолеум, ламинат и т.д.).

Вспененный полиэтилен ВПЭ в силу своих пароизоляционных, теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств достаточно популярен при проведении строительных, ремонтных, отделочных и монтажных работ.

Благодаря своим теплоизоляционным, шумоизоляционным, пароизоляционным свойствам вспененный полиэтилен активно используется при проведении строительно-монтажных, отделочных, сборочных и иных видов работ.

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.

• Тонкости открытия бизнеса

Вспененный полиэтилен в промышленности

Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) находит свое применение во многих отраслях промышленности и строительства. В сфере строительства его используют как хороший теплоизолятор, на мебельных производствах его применяют как упаковку, защищающую предметы от истирания и ударов в процессе перевозки. Автомобилисты применяют «вспененку» как материал для шумоизоляции. Домовладельцы используют его как подложку под паркет, ламинат или линолеум.

Технология производства вспененного полиэтилена

Пенополиэтилен изготавливается из полиэтилена высокого давления (реже - из полиэтилена низкого давления). В процессе производства к искомому сырью добавляются огнегасящие присадки, благодаря чему материал получается стойким к возгаранию. Технология производства предполагает выполнение двух главных этапов: расплав гранул полиэтилена и соединение сырья со сжиженным газом, являющегося хорошим реагентом. Газ как раз и формирует вспененную структуру будущего продукта. Производство пенополиэтилена может проходить по разной технологии вспенивания:

• Несшитый - экструзия + физический газообразователь (пропан-бутан, изобутан);
• Химически сшитый - смешение + азодикарбонамид, экструзия, формирования и сшивка со вспениванием под нагревом;
• Физически сшитый - сшивка путем обстрела потоком быстрых электронов и вспенивание.

Тонкости открытия бизнеса

Учитывайте тот факт, что производство пенополиэтилена - не совсем экологически чистый процесс. Нагревание полиэтилена до высоких температур предполагает выделение опасных ядов, разрушающих нервную систему и вызывающих раковые заболевания. Нет, сам продукт получается безвредным, но вот его производство… По этой причине открыть цех в непосредственной близости к жилому сектору не получится. Минимальное отдаление - 500 м (а то и больше).

Какое оборудование выбрать для производства

Некоторые трудности могут возникнуть с подбором оборудования. В нашей стране производителей готовых линий для выпуска ВП листов почти нет. Единственно известный производитель — ООО «Полипром Кузнецк». Поэтому, скорее всего, придется закупать либо б. у. оборудование (что черева то частыми поломками), либо приобретать его в новом виде у китайских производителей. Примерный состав линии включает: загрузчик сырья, площадку оператора, систему впрыска талька, экструдер, насос высокого давления, узел антиусадки, экструзионную голову, воздушное кольцо с вентилятором раздува, охлаждающий элемент, тянущее устройство, двухстанционный намотчик, систему управление линией. Ориентировочная цена линии: от $150 000. Выбор оборудования и технологии для производства зависит и от того, какой плотности нужен полиэтилен. Так, газовый метод считается более дорогим, в то время как химический - более дешевый.

Сколько можно заработать на вспененном полиэтилене

Средняя производительность современных линий: от 50 до 300 кг готовой продукции в час или 400 - 2400 кг в смену. При отпускной цене в 40 руб./кг. это означает ежемесячный оборот в 352 000 - 2 112 000 рублей. Производителей «вспененки» в нашей стране еще не так много, тогда как потребность - высокая. Открывая подобное предприятие, даже с небольшими мощностями, можно рассчитывать на так называемую монополию в своем регионе.

Пошаговый план открытия бизнеса по производству вспененного полиэтилена

1. Анализ рынка сбыта полиэтилена.
2. Аренда помещения.
3. Приобретение оборудования.
4. Проведение рекламной кампании.
5. Организация сбыта, утилизации отходов.

После того, как организационные вопросы завершены необходимо получить разрешительную документацию, выдаваемую местной администрацией, СЭС, экологической службой. Также на начальном этапе запуска производства стоит решить проблему с утилизацией отходов: запустить производство пакетов для мусора или заключить договор с компанией, которая использует такие отходы в своем производстве.

Сколько нужно денег для старта бизнеса

• Оформление разрешительной документации - от 5000 руб.
• Технологическая линия с настройкой станков - от 1.5 млн. руб.
• Складское оборудование - от 60000 руб.
• Сырье - от 100000 руб.
• Иные затраты - более 25000 руб.

Для запуска бизнеса потребуется около 2 млн. руб. Окупаемость деятельности происходит на протяжении 1-2 год.

Какой ОКВЄД указать при регистрации

• 22 - производство пластмассовых изделий для упаковки.
• 47 - реализация прочих потребительских непродовольственных продуктов.

Какие документы нужны для регистрации бизнеса

Для регистрации бизнеса потребуется легализация деятельности в качестве ООО. Для оформления компании необходимо в налоговую службу подать заявление, ксерокопию паспорта, свидетельства о рождении, квитанцию об уплате госпошлины. Регистрация ООО происходит так же, как и ИП, но дает больше возможностей для развития бизнеса.

Какую систему налогообложения выбрать при регистрации

Для ведения бизнеса могут быть использованы разные системы налогообложения: УСН, ЕНВД, ОСНО. Чаще всего начинающие бизнесмены используют УСН, ведь система позволяет производителю работать в самых щадящих налоговых условиях.

Нужно ли разрешение для открытия производства

Производство вспененного полиэтилена относится к вредному процессу. Поэтому при запуске бизнеса потребуется получить сертификат на производство полиэтилена, оформить разрешения. Для успешной реализации продукции потребуется пройти сертификацию на соответствие ГОСТу 10354-82. Существуют также требования к помещению, в котором будет производиться пленка.

Вспененный полиэтилен – это современный строительный материал, который отлично сохраняет тепло на 70 %, изолирует от шума и влаги хорошо переносит вибрации и удары механического характера. Минимальный срок службы и износостойкости от 50-ти до 80 лет, благодаря своей долговечности и составу не подвержен гниению. Применяется в многих сферах строительства и ремонта.

Этот уникальный материал обладает хорошей стоимостью и отличными качествами, безопасен для здоровья и жизни человека. Вспененный полиэтилен успешно применяют в строительстве, медицине, машиностроении, при изготовлении кожаной галантереи и обуви.

Где приобрести вспененный полиэтилен? Здесь одна рекомендация — рекомендуем покупать вспененный полиэтилен у производителей или проверенных продавцов. Например, на http://www.tecsound.com.ua/products_category/vspenenyi-polietilen-i-lenty/ , представительства испанской компании «TEXSA» в Украине.

Технические характеристики вспененного ПЭ:

1. Вспененный полиэтилен обладает свойствами воспламеняется и плавится при температуре, которая превышает + 102 0 С.
2. При понижении температуры воздуха до — 60 0 С вспененный ПЭ сохранит свою прочность и эластичность.
3. Материал обладает малой теплопроводностью, что усиливает теплоизоляцию во много раз.
4. Даже во время горения продукт не токсичен.
5. Не составляет больших усилий в транспортировке и монтаже, имеет легкий вес.
6. Материал обладает хорошей устойчивостью к нагрузкам.
7. Минимальное количество отходов при производстве.
8. Экологически безопасный материал, без специфического запаха.

Технологии производства пенополиэтилена на разных предприятиях мало чем отличаются и имеют схожие характеристики эксплуатации.

Способы производства вспененного полиэтилена

Процесс производства вспененного полиэтилена происходит способом литья вспененной массы под давлением или экструзией. При изготовлении остаются прежние качества различных полимеров этилена – это водостойкость, стойкость к перепадам температуры, пластичность, не токсичность

Технологии производства, вспененного ПЭ:

1. Изготовление несшитого пенополиэтилена в процессе физического вспенивания не требуется химическая реакция чтобы сохранить молекулярную структуру первичного вещества – полиэтилен вспененный. Процесс делится на два этапа: первый, когда плавится сырье в гранулах. Второй – в камеру где перемешивается масса полимерного вещества подается газ изобутан, пропан или фреон.
2. Химически сшитый вспененный полиэтилен при помощи химических реагентов. Изменённая на молекулярном уровне структура полиэтилена становится сетчатым типом. Для начала реакции смешиваются гранулы плюс смешивающий, вспенивающий реактивы, специальные добавки и пигменты. После для придания нужной формы, расплавленная масса проходит через экструдер (плавление и вспенивание).
3. Физически сшитый вспененный ПЭ при производстве нуждается в модификации строения на молекулярном уровне. Технология процесса производства происходит при участии добавки для вспенивания и радиации. Нагретая расплавленная масса полиэтилена движется через ускоритель электронов.

Существенный недостаток – материал обладает высокой горючестью, при изготовлении добавляют антипирены.

Производство сшитого вспененного полиэтилена имеет более сложную технологию, соответственно и преимущества в сравнении с несшитым:

1. Микробиологическая выносливость материала более прочная.
2. Выдерживает перепады температуры и механические нагрузки.
3. Стойкость к химическим растворителям.
4. Хорошо переносит воздействия вибрации и обладает прочностью к деформации.
5. Более 30 % обладает плотной структурой, которая повышает изоляцию.
6. Сохранение тепла на 20 % больше, чем у несшитого вспененного ПЭ.
7. За счет высокой прочности имеет долгий срок службы.

Преимущество несшитого вспененного полиэтилена – это дешевая цена материала. Недобросовестные продавцы часто преувеличивают положительные качества материала, когда рекомендуют его как хороший звукоизоляционный материал, который применяют в строительстве. Так же используют в качестве разной не токсичной упаковки продуктов и товаров.

Применение несшитого пенополиэтилена

1. Несшитый вспененный полиэтилен удобен для упаковки, при надобности смягчает давление при нагрузке. Имеет неограниченный срок годности. Не может испортится, выгодно при упаковке ценных товаров и грузов. На рынке упаковки НПЭ не имеет равных конкурентов, и занимает 90 % в применении.
2. Используется как упаковочный материал для электротехники, посуды, мебели, изделий из стекла. Отлично защищает поверхность от пыли и технического мусора.
3. НПЭ отлично применяется для изоляции от влаги, воды, пара, конденсата и механического шума.
4. При минимальных требованиях качества его применяют в строительстве в качестве теплоизоляции, машиностроении. Не подходит в использовании, когда имеются мощные нагрузки либо слишком горячая температура воздуха.
5. Хорошо применяется для снижения энергозатрат при сбережении в доме тепла – благодаря отражающей изоляции. Широко используют чтобы выровнять поверхность, подложить под паркет, ламинат, линолеум.
6. Имеет разнообразную форму выпуска – в сетке полиэтиленовой, в рулоне, в листах разной толщины. С ламинированной либо фольгированной основой несшитый пенополиэтилен выполнит защитные функции в зависимости от требований и поставленной задачи.
7. В Европейском Союзе существует ограничение в применении НПЭ, его используют только под упаковку.

Сферы применения сшитого вспененного полиэтилена

Материал широко применяется в различных жизненных сферах: строительство, спорт, туризм, медицина, машиностроение, при производстве детских игрушек, автомобильных заводах, предметы домашнего обихода, санитарные технические изделия. Имеет усиленную прочность, теплостойкость, высокий уровень жесткости.

Строительство

1. Применяется для систем отопления и водоснабжения, обладает хорошей изоляцией тепла, воды, пара и шума. Стойко переносит воздействие высоких температур от -60 0 до +110 0 С, начинает плавиться при t 0 115-130 градусов С.
2. Используют для утепления потолков, полов, перекрытий между этажами. В качестве отражающей изоляции тепла системы отопления.
3. Материал прост в монтаже, выступает как качественный, современный изоляционный от звука слой в устройстве «плавающий пол».
4. Изоляция от влаги, воды для фундаментов, перегородок. Обустройство подвальный, складских, гаражных помещений, балконов и лоджий. Изоляция электрических кабелей.
5. Защита для систем коммунальных магистралей и инженерных сооружений.

Медицина

1. Широко применяется в изготовлении ортопедических медицинских изделий. Стельки для специализированной обуви изготовленные из сшитого вспененного полиэтилена.
2. При производстве протезов внутренних органов.
3. Эластичные элементы, которые применяют в медицине и мед оборудовании.

Упаковка

1. Тара разного рода — емкости, сосуды, канистры, бутыли, цистерны.
2. Различные вкладыши для предупреждения деформации товара. Проложенный материал для сохранности и транспортировки продуктов и промышленных товаров.

Спорт и туризм

1. Боксерские груши, перчатки, щитки, шлемы.
2. Приспособления, которые не тонут в воде и выступают в виде ограждения либо разметки. Доски для плаванья, спасательные и жилеты страховки.
3. Коврики и маты для занятий туризмом, йогой, фитнесом и прочих спортивных сфер.

Машиностроение

1. Материал служит для установки отражателя тепла. В качестве монтажной ленты, уплотнителя, защита элементов при виброизоляции.
2. Изоляция шума и тепла изотермических шкафов кондиционеров и холодильников.

Автомобилестроение

1. Обшивка большей части запчастей автосалона, для изоляции тепла и шума. Различные уплотнители, прокладки.
2. Буферные прокладки для узлов автомобиля и его частей.

В результате все типы пенополиэтилена являются упругими и эластичными материалами, которые имеют структуру закрытых пор, выпускаются в рулонах, листах или в готовом изделии. Обладают высокими свойствами стойкости к влаге и агрессивной среде – щелочи, кислоты, масла, нефтепродуктов. Простой монтаж в любых конструкциях, обладает экологической безопасностью при применении. К основным недостаткам можно отнести плохую стойкость к прямым попаданиям солнечных лучей и легкость воспламенения. При выборе необходимо знать имеет ли материал нужные для вашего случая технические характеристики. Какие цели вы преследуете? Для исключения лишних затрат и покупки дешевого ненужного материала.

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