Полиэтилен высокого давления что это значит

Чем отличается полиэтилен высокого давления от полиэтилена низкого давления

Полиэтилен считается самым доступным и недорогим материалом синтетической промышленности. Его возможно увидеть где угодно, в составе любого упаковочного материала. Поэтому он имеет широкий диапазон применения в повседневной жизни и на производстве хозяйственной продукции. Изготовление этого продукта налажено в большинстве нефтехимических заводов предприятиях. Синтез продукта проводится при использовании низкого или высокого давления. Этот материал разделяется на полиэтилен высокого давления и низкого давления, отличия заключаются в способе синтеза и внутренней структуре. Чтобы знать, как отличить пнд от пвд, требуется знать характеристики каждого вида.

Основные характеристики и отличия полиэтилена высокого и низкого давления

Материал, изготовленный при низком давлении, имеет ряд свойств:

• устойчивость к механическому воздействию, истиранию;
• хорошие показатели эластичности;
• водонепроницаемость и паровая защита;
• устойчивость к воздействию агрессивной среды;
• слабая тепловая проводимость;
• минимальная стоимость;
• безопасность для человека;
• нанесения рисунков на изделия, изготовленные из пнд.

Характеристики следующего материала значительно отличаются от представленного выше. Главная разница между пнд и пвд заключается в их внутренней химической структуре. Полиэтилен высокого давления создан на основе ветвистой молекулярной структуры, и связь между молекулами настолько слабая, что не представляется возможным сформировать кристаллическую решетку. Это заметно влияет на разрывную устойчивость. Зато обеспечивает высокий уровень пластичности. Материалы пнд имеет значительную плотность по сравнению с пвд. Плотность – это свойство определяющее прочность и химическую стойкость продукта.

Особенности синтеза

Отличие пвд от пнд заключается в особенностях изготовления каждого из них. При синтезировании полиэтилена высокого давления требуются следующие условия:

1. Температура при создании должна находиться на отметке от 200 градусов до 260 градусов Цельсия.
2. Давление на уровне от 150 до 300 мега паскалей.
3. Наличие катализаторов, в качестве которых используют кислород или органический пероксид.

Условия для формирования полиэтилена низкого давления:

1. Температурный показатель на уровне от 120 градусов до 150 градусов Цельсия.
2. Показатель давления варьируется от 1/10 до 2 мега паскалей.
3. Применение катализатора Циглера/Натта.

Как видно из технических условий синтеза каждого вида, для создания пвд требуется больше затрат. Все это влияет на эластичность готового продукта, что считается серьезным отличием пнд и пвд.

Как можно визуально отличить пнд от пвд?

Определить вид и качество полиэтилена можно, осмотрев его визуально и прощупав. Внешние признаки каждого отличаются:

ПВД	ПНД
Признаки	· блестит; · гладкий на ощупь; · тянуться.	· матовая поверхность; · шершавый на ощупь; · шуршащая поверхность.

Оба этих материала получили широкую популярность в изготовлении пакетов. В чем разница пакетов для мусора пнд и пвд? Например, в пвд – пакетах можно без страха разрыва переносить острые предметы или коробки с острыми углами. За счет высокой степени тягучести и эластике такие пакеты не порвутся. Но в них не получится переносить тяжелые и крупногабаритные продукты. Пнд за счет своей прочности способен выдерживать большие веса, но если острый предмет нарушит структуру, то по всему пакету пойдет трещина. Можно сделать вывод, что отличия пакетов пвд и пнд заключаются в прочности.

Области применения

Главной областью применения полиэтилена низкого давления считается промышленность и строительство. Такой материал получил распространение в изготовлении водопроводных труб, бочек, биотуалетов и мебельной фурнитуры. Используется в качестве продукта для упаковки. В повседневной действительности можно встретить пакеты из пнд. Это «майки» либо сумки с вырубленной ручкой. Такие изделия имеют высокую прочность и надежность.

Полиэтилен высокого давления применяется в области изготовления фирменных, красочных пакетов, форм для упаковки. Благодаря возможности печати красочных рисунков на них, такой материал имеет высокую популярность. Из него выполняют фирменные пакеты с логотипами изготовителя. Также из него создают пищевые контейнеры. Из-за своей тягучести и вязкости применяются в создании упаковочных пленок. В обыденной жизни каждый покупает продукцию, созданные из этого химического продукта, в магазинах.

Разница целлофана и полиэтилена

Соперником этого продукта в среде упаковочных материалов является целлофан. По способу синтеза он менее токсичен для человека, потому что формируется из целлюлозы, а полиэтилен из химических полимеров. Но в прочности он сильно уступает своему противнику. Производство целлофана довольно затратное, поэтому редко можно встретить в магазине «майки» из этого материала. Его в основном применяют в качестве упаковки для пищевой продукции. Потому что не несет никакого вреда организму.

Способы и условия изготовления полиэтилена значительно расширяют области его применения. В каждой сфере социальной жизни можно встретить этот продукт нефтехимической промышленности. И разница пвд и пнд в пленке, в упаковке и других продуктах — это прочность и эластичность.

Источник

Пакеты ПВД и ПНД: Отличия полиэтилена высокого и низкого давления

В чем разница между ПНД и ПВД, как их отличить? Какой материал лучше выбрать для Ваших фирменных пакетов? Мы постарались ответить просто и доступно.

ПВД — полиэтилен высокого давления

Гладкий, блестящий, эластичный, тянущийся.

Пакеты с вырубной ручкой (как и с петлевой) чаще изготавливают из ПВД. Обычно за счет глянца материала печать на пакетах ПВД выглядит ярче, а цвета — «сочнее». Пакеты ПВД мнутся меньше, чем ПНД. По этим причинам имиджевые пакеты обычно изготавливают именно из ПВД. Плюс, пакеты из ПВД не слишком-то боятся острых углов и режущих кромок.

ПНД — полиэтилен низкого давления

Шершавый на ощупь, матовый, шуршит.

Пакеты Майка обычно изготавливают именно из ПНД. Если при заказе пакетов с вырубной ручкой взять за принцип «Максимум прочности при минимальном бюджете», то тогда тоже стоит выбрать ПНД как материал для производства пакетов. Пленка ПНД меньше растягивается, поэтому пакет из него лучше приспособлен для переноски тяжестей. Увы, пленка из ПНД сильнее мнется и шуршит, поэтому имиджевые пакеты обычно изготавливают из ПВД. Из-за прокола ПНД-пакетможет «разойтись» по прямой линии. Многим нравится за то, что пакет из ПНД больше похож на бумагу.

ПСД — полиэтилен среднего давления или смесовый полиэтилен.

Материал, представляющий собой композицию из ПВД, ПНД и иногда еще ряда добавок (для блеска, скольжения и т.п.) Смешивать ПВД и ПНД можно в различных пропорциях. Соотношение в смеси полиэтиленов высокого и низкого давления определяет конечные свойства получаемого ПСД. Он может быть «ближе» к ПВД или к ПНД, или иметь средние между ними параметры.

При производстве пакетов из ПВД в сырье нередко добавляют 5-15% гранул ПНД для придания пленке большей прочности. И наоборот, при производстве пакетов из ПНД иногда добавляют 5-15% гранул ПВД для придания пленке большей эластичности и стойкости на раздир. Так что, по сути, большинство пакетов, которые мы используем, изготовлены из ПСД.

Физические свойства

Основное сырье для производства полиэтиленовой пленки, и, как следствие, пакетов, служат полиэтиленовые гранулы. Они изготавливаются на крупных специализированных нефтеперерабатывающих предприятиях путем полимеризации этилена. Различия в способах производства ПНД и ПВД определяют разницу их физических свойств.

В зависимости от условий полимеризации (температуры, давления) получают гранулы полиэтилена с различными химическими и физическими свойствами.

Первый вид гранулированного полиэтилена — Полиэтилен Высокого Давления. Обычно его называют ПВД. Это гранулы, изготовленные при высоком давлении (1000-3000 кг/см2), имеют меньшую плотность (около 0,925 г/см3). Пленка, изготовленная из этих гранул, тактильно имеет некоторое сходство с воском, относительно прозрачна, легко растягивается, обладает большим количеством поперечных связей, препятствующих «раздиру», менее кристаллична, полимерные цепи более короткие, плавится при сравнительно низкой температуре (103-110°C).

Цены на полиэтилен ПНД и ПВД за последние 5 лет

Второй тип гранул, используемых для производства пленки –гранулы Полиэтилена Низкого Давления ПНД. Здесь полимеризация этилена происходит в условиях более низкго давления (всего 1-5 кг/см2). Плотность получаемого вещества выше (0,945 г/см3). Полимерные цепи длинные, гранула более кристаллична и, как следствие, менее прозрачна. Плавится при температуре плавления на 20-30°С выше, нежели ПВД. Как следствие, энергозатраты при плавлении более высокие, но зато и при эксплуатации такая пленка способна выдерживать, не разрушаясь, более высокую температуру. Структура ПНД позволяет экструдировать (выдувать) пленку намного меньшей толщины. Основное отличие – шуршит при сминании.

Обозначения, аббревиатуры

В обозначениях часто используется зарубежный стандарт аббревиатуры, отличный от российского по своей сути. Для иностранцев главный критерий — не давление, при котором изготавливается гранула, а плотность конечного продукта. Такая разница в подходах к наименованию, увы, иногда ведет к некоторой путанице. Судите сами:

Российские гранулы, пленки и пакеты ПВД (полиэтилена высокого давления) соответствуют зарубежному аналогу LDPE (Low Density PolyEthylene – полиэтилен низкой плотности)

Российские гранулы, пленки и пакеты ПНД (полиэтилена низкого давления) соответствуют зарубежному аналогу HDPE (High Density PolyEthylene – полиэтилен высокой плотности).

Источник

Полиэтилен высокого давления: что за материал ПВД

Полиэтилен – термопластичный полимер этилена, являет собой высокомолекулярное соединение, получаемое из низкомолекулярных веществ. Полимеризация этилена происходит под давлением, в зависимости от уровня которого выделяются следующие соединения:

• ПВД – полиэтилен высокого давления;
• ПСД – полиэтилен среднего давления;
• ПНД – полиэтилен низкого давления. (Wikipedia).

Содержание:

Что такое ПВД?

Полиэтилен высокого давления – полимер, получаемый при следующих условиях:

• температура до 180⁰C;
• давление до 300 атмосфер;
• присутствие кислорода в качестве катализатора.

Плотность полиэтилена высокого давления ниже, чем других полимеров, за счет более слабых низкомолекулярных связей. Альтернативное название LDPE (ПЭНП) – полиэтилен низкой плотности. Расшифровка LDPE: Low Density Polyethylene. Наличие боковых углеводородных цепей в макромолекулах ПВД способствует низкой кристалличности вещества.

Характеристики полиэтилена высокого давления

Температура плавления полиэтилена низкой плотности составляет 100-120⁰C. На пограничных значениях материал становится хрупким. Вещество практически не поглощает воду (коэффициент влагопоглощения в пределах 0,02% за мес.). Плотность полиэтилена высокого давления: 0,925 г/см3. Температура стеклования: -25⁰С.

Химические свойства ПВД:

• при горении имеет голубоватый оттенок, излучает мало света;
• не реагирует на щелочь, кислоту;
• не растворяется в воде;
• подвержен термостарению.

Таблица 1. Физико-химические свойства ПВД (MPlast.by)

Свойство	Значение
Предел прочности при натяжении, МПа	9,8—16,7
Предел прочности при изгибе, МПа	11,8—16,7
Удлинение при разрыве, %	500-600
Модуль упругости при натяжении, МПа	147—245
Модуль упругости при изгибе, МПа	118—255
Число твердости по методу Бринелля, МПа	13,7—24,5
Число перегибов на 180 градусов	3000

Свойства полиэтилена высокого давления:

• мягкость;
• небольшая степень усадки;
• эластичность;
• ударопрочность;
• устойчивость к механическим повреждениям;
• высокая растяжимость;
• сохранение прочности при низких температурах;
• влагостойкость;
• воздухонепроницаемость;
• экологичность;
• устойчивость к солнечному свету.

ПВД производится в виде полупрозрачных гранул. В таком состоянии сырье дольше хранится, облегчает производственные процессы. Из гранул легко создать любые другие формы продукции. С помощью примесей меняются цвета, придаются нужные свойства готовой продукции. Отличительная черта изделий из ПВД – гладкая, блестящая поверхность без шероховатостей.

ПВД – нетоксичный материал, безопасный для людей и окружающей среды. Его используют для упаковки продуктов питания, производства товаров для детей.

Отличия разных видов полиэтилена

Все полиэтилены изготавливаются из одного мономера. Свойства материал приобретает в зависимости от условий производства. Чем ниже давление, тем выше прочность. С увеличением показателя прочности также повышается жесткость, твердость, химическая стойкость.

Отличительные особенности полимеров:

• ПВД. Обладает низкой плотностью, растягивается. Хорошо выдерживает удары и механическое воздействие. Изделия из полимера имеют глянцевую поверхность.
• ПНП. Имеет повышенную прочность, ломается при низких температурах и трескается от нагрузок. Поверхность шероховатая. Пакеты из него шуршат и мнутся.
• ЛПНП (линейный полимер). Занимает промежуточное по свойствам положение между ПВД и ПНП. Характеризуется жесткой структурой.

Технология производства

Существует 2 способа производства ПВД:

• в автоклавах путем перемешивания;
• в трубчатых реакторах.

Как получают полиэтилен? Исходным сырьем является газ этен. ПВД изготавливается радикальным методом полимеризации. Он состоит из инициирования, увеличения и обрыва цепи. Используемые технологии: образование в массе или в суспензии. К очищенному этену подается инициатор, получается новое соединение. Далее вещество подвергается сжатию. От остатков этилена в гранулах избавляются путем дросселирования в приемнике под низким давлением. Получаемое сырье бывает высшего, первого и второго сорта.

Марки ПВД

Для производства разных предметов используются различные марки (модификации) полиэтилена высокого давления.

Производство ПВД регламентируется государственным стандартом ГОСТ 16337-77. К продукции выставляются требования по внешнему виду и свойствам:

• однородность гранул (примерно одинаковая форма и размер в пределах 2-5 мм с допустимым отклонением 0,5 %);
• наличие окисленных примесей, цветные гранулы могут присутствовать только в сырье второго сорта, в количестве не более чем 0,04% от массы.

Каждая модификация имеет отличительную маркировку, состоящую из 8 цифр. Обозначение каждой ячейки показано на рисунке.

Полиэтилен высокого давления с повышенными диэлектрическими свойствами используется в качестве изоляционного материала. Выделяются 2 модификации с маркировкой 15301К, 15310К. Эти марки отличаются повышенной растяжимостью, устойчивостью к разрыву и повреждениям. Материал используется для изоляции, защитных оболочек и покровов.

Сферы применения ПВД

Огромное количество продукции народного потребления, части аппаратных конструкций, строительные материалы изготавливаются из полимеров. Изделия из ПВД встречаются повсеместно: в супермаркете, интерьере, бытовых приборах. Материал имеет массу полезных свойств, при этом отличается дешевизной.

Сырье идеально подходит для изготовления пленок, листов, изоляции кабелей, тары, профилей, антикоррозийных покрытий, крупных легких конструкций. Из ПВД, LDPE делают бытовые пластиковые контейнеры, детали и аксессуары для компьютеров, упаковочную ленту, трубы для сельскохозяйственных нужд.

Первым полимером, используемым для изоляции в электротехнической промышленности, был именно ПВД.

Благодаря свойствам материала сфера применения не ограничена. Чаще всего ПВД встречается в виде пленки, мешков, пакетов, контейнеров и резервуаров. Путем дополнительной обработки из сырья делают пластмассу.

Пленка из ПВД

Полиэтиленовая пленка используется для упаковки продукции, сельскохозяйственных нужд. Она устойчива к воздействию окружающей среды, защищает от влаги и пара.

Свойства пленки ПВД:

• прозрачность;
• низкая плотность;
• эластичность;
• гибкость;
• устойчивость к разрезам.

Пленка подлежит повторной переработке. Плотность полиэтиленовой пленки составляет 941 — 965 кг/м³ при нормальных условиях. Вес зависит от толщины.
Классификация пленок:

• по видам использования: упаковочная, сельскохозяйственная;
• по назначению: пищевая, промышленная.

Степень прозрачности зависит от толщины. Пленка может быть любого цвета. В строительстве используется белая пленка, без красителей, с естественным цветом гранул полимера. Приобрести пленку можно в виде рукава, полотна, полурукава. Термоусадочная пленка подходит для упаковки крупногабаритных изделий.

Пакеты из ПВД

Пакеты из полиэтилена высокого давления можно отличить по отсутствию шуршания. Они используются для упаковки продуктов, предметов быта. Для удобства транспортировки им придают разные формы, приспосабливают крепления и ручки.
Свойства пакетов из ПВД:

• прочные швы;
• небольшая прочность;
• блестящая поверхность;
• эстетичный вид;
• длительная эксплуатация за счет растяжимости и гибкости;
• низкая температура плавления.

Виды пакетов по типу конструкции:

• Майка. Пакеты повышенной вместимости за счет особой формы с боковыми складками. Внешне напоминают майку, чем заслужили название.
• Пакет с ручкой. Прорезная ручка представляет собой вырубное отверстие. Для придания прочности место прорези усиливается дополнительным слоем полиэтилена спайкой, клеевым веществом. Петлевые, пластиковые и тканевые ручки выглядят солиднее, но уступают в грузоподъемности.
• Пакет с замком. Герметичная защелка защищает содержимое упаковки от окружающей среды. В таких пакетах можно хранить и перевозить сыпучие продукты, жидкости.
• Фасовочные пакеты. Тонкие, прозрачные, предназначены для упаковки продукции, а не для транспортировки.

ПВД вторичной переработки

Переработанное полиэтиленовое вторсырье практически не уступает по качеству изначальному материалу. Из него получают первый сорт полиэтилена. Структура молекул не изменяется после обработки. Цикличное использование полиэтилена снижает себестоимость готовой продукции. В процессе переработки можно использовать добавки для придания материалу новых свойств.

Этапы вторичной переработки:

• сбор и сортировка сырья по видам, степени загрязнения, примесям;
• мойка;
• сушка;
• дробление;
• пластификация;
• гранулирование.

Вторсырье перерабатывается с соблюдением технологии.

Таблица 2. Переработка ПЭВД

Способ	Параметры
Литье под давлением	160 ≤ Тл ≤ 260⁰C 60 ≤ руд ≤ 120 МПа 10 ≤ τр ≤ 30 с 20 ≤ Тф ≤ 60 ⁰C
Экструзия: Напорные трубы Безнапорные трубы, профиля	160 ≤ Тл ≤ 220⁰C 140 ≤ Тл ≤ 170⁰C
Прессование	130 ≤ Тп ≤ 170⁰C 3 ≤ руд ≤ 7 МПа
Сушка: Температура Время Толщина слоя	+/- 75⁰C 30-60 мин 10-30 мм

Важно! Вторичный ПВД не используется в пищевой промышленности. Из него изготавливают тару, автодетали, трубы, фитинги, шланги, тепличные пленки, изоляционные и строительные материалы.

Достоинства и недостатки ПВД

Как и любой материал, полиэтилен высокого давления, имеет преимущества и недостатки. Полимер обладает массой положительных качеств, чем объясняется высокий спрос на него в разных сферах. Минусов значительно меньше.

• Безопасность. ПВД не выделяет токсичных веществ, поэтому подходит для применения в прямом контакте с продуктами питания, лекарствами, удобрениями, кормами.
• Легкость. Небольшой вес обеспечивает простоту транспортировки и монтажа конструкций.
• Влагостойкость. Трубы из ПВД не подвергаются коррозийным процессам.
• Простота переработки. Полиэтилен высокого давления используется повторно.
• Низкая теплопроводность. Тепловые потери минимальные, не образуется конденсат.
• Универсальность применения. Подходит для разных отраслей: пищевой, легкой, строительной промышленности.
• Дешевизна. ПВД стоит недорого, по сравнению с другими материалами.
• Повышенная растяжимость. Эластичная упаковка из полиэтилена высокого давления сохраняет целостность даже при сильном растяжении.

• Восприимчивость к высоким температурам. Материал размягчается при температуре выше 100⁰.
• Чувствительность к ультрафиолету. Длительное нахождение на солнце приводит к «старению» материала, снижению прочности.
• Низкая стойкость к жирам, маслам.
• Ограниченный диапазон температур для эксплуатации.
• Отсутствие огнестойкости.

Смотрите также по теме «Полиэтилен высокого давления: что за материал ПВД»:

Источник