البولي إيثيلين عالي الضغط (HPP)

أصناف

يتم إنتاج صفائح البولي إيثيلين عالية الكثافة في فئات مختلفة حسب تقنية الإنتاج المستخدمة. في المواد الخام ، يُسمح بوجود جميع أنواع الشوائب ، والتي يمكن أن تكون ترسيب المواد المصاحبة والمشاركين الرئيسيين في التفاعل الذي يتم تنفيذه.

تعليق

قد يشتمل البولي إيثيلين هذا على مثبتات كيميائية. أثناء بلمرة الإيثيلين ، فإنها تساهم في تكوين ركيزة تعليق من الحبيبات. عادةً ما يشمل ذلك الكحوليات وأكاسيد المعادن الخفيفة والأحماض شديدة العدوانية بالإضافة إلى أنواع معينة من الطين.

حل

في معظم الحالات ، تحتوي على بقايا المحفزات التي تشارك في البلمرة تحت تأثير درجة حرارة عالية.

مرحلة الغاز

يتكون هيكل البولي إيثيلين من أجزاء من مكونات الأثير وكذلك الغازات. ومن بين جميع الأصناف المدرجة ، لديها أضعف بنية ، لأنها غير متجانسة نسبيًا وتحتوي على مناطق أقل مقاومة للتآكل.

السمات المميزة لفيلم LDPE

مثل أي منتج بولي إيثيلين آخر ، فإن فيلم LDPE مقاوم للتأثيرات الخارجية ويوفر حماية ممتازة ضد السائل وبخار الماء. في الوقت نفسه ، يمنحه البولي إيثيلين عالي الضغط خصائص خاصة:

• كثافة منخفضة للشفافية ؛
• زيادة مقاومة الجروح والأضرار المادية ؛
• مرونة عالية ومرونة وقابلية للتمدد ؛
• إمكانية إعادة التدوير وإعادة الاستخدام اللاحق.

في اليابان ، يتم إعادة تدوير أغشية LDPE قيد التشغيل ، ولا يتم إعادة تدوير واستخدام 5٪ فقط. في روسيا ، هذا الرقم لا يكاد يذكر. يمكن حساب الشركات التي تعمل في معالجة مواد البوليمر من جهة. لذلك في كل عام في موسكو ، يتم إرسال 3٪ فقط من فيلم البولي إيثيلين المستخدم لإعادة التدوير. وينتهي الباقي في مقالب القمامة. الفيلم المعاد تدويره أقل شفافية إلى حد ما ، ولكنه أرخص ، مما يسمح لنا بالتنبؤ بفوائد كبيرة من إنتاجه وبيعه.

ما يمكن العثور عليه في قواعد GOST

يمكن دائمًا العثور على المعيار نفسه في قواعد بيانات البوابات القانونية أو تنزيله على نفس الصفحة. لتسهيل التنقل في جميع القواعد التي تصف البولي إيثيلين HDPE فيه ، يجب عليك الرجوع على الفور إلى محتوى هذا المستند.

هيكل الوثيقة

• أهمية القواعد المنصوص عليها (تواريخ الاعتماد والتعديلات) ،
• روابط لقوانين تشريعية إضافية ضرورية ،
• فك ترميز العلامات مع شرح معنى كل موضع من الكود المكون من 8 أرقام ،
• وصف كامل لدرجات HDPE الحالية مع معايير لجميع المؤشرات الفنية لكل درجة - من حيث التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية والميكانيكية ،
• قائمة المواد المضافة المسموح بها مع خصائصها الفردية ، بشكل منفصل لأنواع الطور الغازي وأنواع التعليق ،
• متطلبات السلامة لكل من تركيبة البولي إيثيلين نفسها ولقواعد العمل مع المنتج النهائي ،
• قواعد قبول الدفعات النهائية من البولي إيثيلين عالي الكثافة مع وصف الاختبارات التي تم إجراؤها وتحديد الدرجة ،
• قضايا التغليف الصحيح والنقل الآمن والتخزين غير المدمر للمنتجات ،
• الضمانات التي يمكن أن توفرها الشركة المصنعة للبولي إيثيلين لبضائعها.

تطبيقات مفيدة

في نهاية المستند ، هناك ما يصل إلى 5 ملاحق في انتظارك ، والتي لا تصف الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للبولي إيثيلين فحسب ، بل تقدم أيضًا توصيات لتصنيعها واستخدامها بعد ذلك:

1. يعطي الملحق الأول تسمية للصف الأول والثاني لكل درجة أساسية.
2. سيساعدك الثاني على اختيار الوصفة الصحيحة (والمسموح بها) للإضافات في تصنيع المنتجات لأغراض مختلفة:
   • لمن هم على اتصال بالطعام ،
   • مخصص للأطفال
   • لتصنيع العبوات ،
   • خطوط الأنابيب والتجهيزات ،
   • الأجهزة الطبية وحتى المنتجات التعويضية.
3. تقدم الصفحة التالية (الملحق رقم 3) تعليمات لاستخدام البولي إيثيلين لكل من العلامات التجارية الموصوفة - وصفًا كاملاً لمجال التطبيق وطرق المعالجة.
4. ستكون الورقة الرابعة ضرورية لأولئك الذين يحتاجون إلى صبغ البولي إيثيلين منخفض الضغط بأي لون: يوجد هنا جدول لمطابقة اللون والمادة التي ستصبغ منتجات HDPE فيه.
5. يصف الملحق الأخير جميع الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للدرجات ، من نقاط الانصهار إلى قائمة خصائص العزل الكهربائي.

الأهمية! GOST ليست فقط تعليمات للعمل للمصنعين ، ولكنها أيضًا معلومات مفيدة للمستهلكين. بمعرفة المعايير ، ستتمكن من اختيار المنتجات التي تلبي احتياجاتك وقواعد السلامة بشكل كامل

التطبيقات

إن وجود مكونات دخيلة ، بما في ذلك المواد الحفازة ، يحدد الاستخدام الواسع النطاق لـ HDPE للأغراض الصناعية ، حيث تعتبر القوة والقوة من المعايير الأكثر أهمية من السمية والملاءمة البيئية. يتم استخدام جزء ضئيل فقط من المنتج النهائي لتلبية الاحتياجات المنزلية.

يعتمد نطاق استخدام المادة بشكل مباشر على طريقة معالجة البولي إيثيلين. وفقًا لـ GOST ، تتميز المجالات التالية - البثق ، والقولبة بالحقن ، فضلاً عن النفخ والقولبة الدورانية.

النتوء

تتضمن هذه الطريقة إنتاج البولي إيثيلين من المواد الخام للبوليمر عن طريق دفع المادة النهائية من خلال مخروط التشكيل - ثقب الطارد. تتيح هذه الطريقة إمكانية إنتاج أكياس تغليف وأحزمة ناقلة وأحزمة فقاعية هوائية لتعبئة البضائع ، فضلاً عن الأسلاك والشبكات الكهربائية بمختلف أنواعها (منزلية وزراعية وإنشائية). هناك طلب كبير على المواد المستخدمة في إنتاج أنابيب ضغط الصرف الصحي وأنابيب الصرف والغاز بأقطار مختلفة. يحتفظ HDPE بخصائصه عند تعرضه لدرجات حرارة من -60 إلى +100 درجة.

صب الحقن

تتضمن طريقة معالجة المواد الخام للبوليمر حقن مصهور تحت ضغط عالٍ في قالب مع تبريده اللاحق. وبهذه الطريقة ، يتم إنتاج التركيبات وسمات المطبخ وكذلك تجهيزات الأثاث والأغطية البلاستيكية والصناديق الفارغة وبعض أنواع السباكة.

تنفجر

أثناء المعالجة ، يتم حقن البلاستيك المسخن تحت الضغط في تجويف خاص على شكل المنتج المراد تصنيعه. تتيح هذه التقنية الحصول على الخزانات والأحواض والصهاريج والبراميل وجميع أنواع زجاجات مستحضرات التجميل.

صب التناوب

ظهرت طريقة تصنيع منتجات البوليمر هذه في بلدنا مؤخرًا نسبيًا. يسمح لك بعمل مجموعة متنوعة من المنتجات وفقًا لرسومات العملاء. يستخدم Rotoforming لإنشاء ملاعب للأطفال ، وخزائن جافة متحركة ، وحاويات قمامة ، وأقماع مرور والعديد من المنتجات الأخرى. يعتبر هذا الاتجاه لاستخدام HDPE أحد أكثر الاتجاهات الواعدة.

من البولي إيثيلين عالي القوة ، يمكنك الحصول على أنحف فيلم ، سمكه يمكن مقارنته بورق المناديل ولا يتجاوز 7 ميكرون. يمكن أن يكون بديلاً جيدًا للورق المقاوم للحرارة ، على سبيل المثال ، الرق - على عكس الأخير ، يتميز HDPE بمقاومة جيدة للماء ورائحة استثنائية وخصائص حاجز بخار.

من الجدير بالذكر أن العناصر البالية من PVP لا تتحلل تحت تأثير العوامل الطبيعية الخارجية. هذا هو السبب في أن قضية إعادة تدويرها مهمة بشكل خاص - مثل هذا الحل لا يمكن أن يكون مربحًا اقتصاديًا وآمنًا للبيئة فقط. أصبحت معالجة البولي إيثيلين في السنوات الأخيرة واحدة من أكثر المجالات الواعدة في الصناعة.هناك طلب كبير على المواد القابلة لإعادة التدوير في صناعة الحاويات البلاستيكية والأطباق وغيرها من المنتجات التي لا تتطلب منتجات عالية الجودة.

ما هو الفرق بين البولي إيثيلين LDPE و HDPE ، يمكنك معرفة ذلك من الفيديو أدناه.

تحديد

يتم إنتاج صفائح البولي إيثيلين وفقًا للوثائق التنظيمية التي تحدد كيفية تصنيع هذه المواد ونقلها وتخزينها. في الوقت الحالي ، أكثر الأنواع استخدامًا هي الألواح المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (LDPE) والضغط المنخفض (HDPE). تم تطوير معايير منفصلة لهذه الأنواع ، GOST 16338-85 لـ HDPE و16337-77 لـ LDPE.

تتميز صفائح البولي إيثيلين منخفضة الكثافة بالخصائص التالية:

• كثافة عالية جدًا - أكثر من 0.941 جم / سم مكعب ؛
• مقاومة ممتازة للصقيع
• مقاوم للرطوبة؛
• جيد التحمل ملامسة السوائل الزيتية والدهنية ؛
• صديق للبيئة.

تتميز صفائح البولي إيثيلين عالية الضغط بخصائص أساسية مثل:

• المرونة واللدونة.
• الكثافة 0.900 - 0.939 جم / سم مكعب ؛
• درجة حرارة الانصهار - + 103– + 110 درجة مئوية ؛
• يتحمل درجات حرارة منخفضة تبلغ حوالي 120 درجة مئوية تحت الصفر.

تشير المعايير إلى جميع المعلمات لكلتا المجموعتين ، بعد دراستها ، يمكنك التعرف على كل شيء بالتفصيل. كلتا المادتين لا تنبعث منهما مواد ضارة وهي غير ضارة تمامًا لجسم الإنسان عند الاتصال المباشر بهما

وأيضًا ، عند استخدامه ، لا يلزم اتخاذ أي احتياطات. يمكنك أيضًا العثور على مادة البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي الأقل شيوعًا

زاد هذا النوع من المواد من مقاومة الإجهاد الميكانيكي والصلابة والموثوقية ومقاومة التآكل. إنه قادر على مقاومة الصدمات حتى عند 200 درجة مئوية تحت الصفر ، ويبدأ في الذوبان عند + 150 درجة مئوية ، وكثافته 0.95 جم / سم مكعب.

درجات البولي إيثيلين

تتكون الدرجات الأساسية من البولي إيثيلين من نوعين ، اعتمادًا على نوع الجهاز الذي ينتجها (الأوتوكلاف أو المفاعل الأنبوبي) و 3 درجات (أعلى ، أول ، ثاني). إذا تم إنتاج البولي إثيلين المنخفض الكثافة في شكل حبيبات ، فيجب أن تكون جميع جسيماتها من نفس الشكل والحجم. تتراوح حدود حجم جسيمات البولي إثيلين المنخفض الكثافة عادة من 0.2 إلى 0.5 سم ، كما يُسمح أيضًا بالانحرافات الصغيرة عن المعيار في كل دفعة (أي وجود جسيمات أكبر من مؤشر خط الأساس) ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن النسبة المئوية لها لا ينبغي تتجاوز الحدود التي وضعتها GOST.

في المجموع ، أنشأت GOST 8 درجات أساسية من LDPE لأجهزة الأوتوكلاف و 21 درجة للمشعات الأنبوبية. يسمح لك الرمز الرقمي المضمن في اسم كل علامة تجارية بتحديد المنتج المعني بسهولة (بالنسبة لـ LDPE ، يكون الرقم الأول دائمًا 1 ، يشير إلى وجود ضغط مرتفع في النظام) ، على أي المعدات يتم إنتاج LDPE ( الرقمان الثاني والثالث في اسم العلامة التجارية ، والأرقام من 01 إلى 49 مخصصة للـ LDPE المصنعة على الأوتوكلاف ، والأرقام من 50 إلى 99 مخصصة لـ LDPE من المفاعلات الأنبوبية) ، وكيف تم حساب متوسط ​​مركب البوليمر (0 خلط بارد ، 1- عند الذوبان) ، ما هي كثافة المادة (هناك 6 فئات في المجموع) ، وأيضًا مؤشر ميوعة LDPE (الرقم مفصول بشرطة).

في الوقت الحالي ، يوجد المنتجون المحليون للبولي إيثيلين في أنجارسك وتومسك وكازان. في بلدان رابطة الدول المستقلة ، يتم إنتاج البولي إثيلين المنخفض الكثافة في بيلاروسيا (نوفوبولوتسك). أشهر الشركات المصنعة الأجنبية لـ LDPE: TVK ، Vordian ، Polimeri Europa ، NOVA Chemicals ، Basell ، إلخ.

إلى جانب الأشكال الكلاسيكية لـ LDPE ، في السنوات الأخيرة ، بدأ إنتاج تعديل مماثل - البولي إيثيلين الخطي (LLDPE أو LLDPE) - يكتسب الزخم. هيكلها هو نفس الشكل الخطي للبولي إيثيلين منخفض الضغط ، لكن لديها عدد أكبر من الفروع.

يعتبر LHPPE مادة واعدة أكثر بكثير من LDPE الكلاسيكي ، نظرًا لأنه يتمتع بقوة أعلى بعدة مرات ، في حين أن سمك الأفلام الناتجة أقل بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، على عكس البولي إيثيلينات الأخرى ، يمكن استخدام البولي إيثيلين منخفض الكثافة لتعبئة الطعام الساخن ، بسبب النطاق الأكبر لدرجات حرارة التشغيل.كما أنه لا يتصدع وله سطح لامع.

الآن السعر أقل مرة ونصف تقريبًا من سعر LPEVD ، لكن الساعة ليست بعيدة عندما يلحق LPEVD "أقرب أقربائه" في الفصل.

كل عام ، أصبح LLPE أرخص وأرخص ، مما يعني أنه في المستقبل القريب يمكنه الضغط على LDPE و HDPE من المراكز الرائدة في سوق البوليمر.

الخصائص

التحبيب هو المرحلة الأخيرة من أي مرحلة تكنولوجية في تصنيع بوليمرات الإيثيلين. يتم إنتاج الغالبية العظمى من البولي إيثيلين على شكل حبيبات ، أي جزيئات صلبة ذات أبعاد معينة.

تساعد تقنية التحبيب في حل ثلاث مشاكل في وقت واحد:

• الانتهاء من البوليمرات - إزالة بقايا المواد المضافة والمذيبات الكيميائية ، وتحسين الخصائص الميكانيكية للمادة ، وإزالة الغاز ، وكذلك التجانس ؛
• إعطاء المنتج خصائص الأداء اللازمة لاستخدام أكثر عقلانية للبولي إيثيلين في صناعة المنتجات البلاستيكية ؛
• إنشاء مواد بجميع أنواع المواد المضافة القادرة على تغيير معايير الاستقرار الكيميائي والكثافة والخصائص البصرية والعازلة للبولي إيثيلين.

يتميز البولي إيثيلين على شكل حبيبات بمزايا كبيرة مقارنةً بالرقائق والمسحوق.

• تقليل الحجم إلى النصف (كثافة البولي إيثيلين السائب في شكل مسحوق وحبيبات - 0.20-0.25 جم / سم مكعب و 0.5-0.6 جم / سم مكعب ، على التوالي). يتيح لك ذلك تقليل تكاليف التخزين وحركة وتعبئة المنتج بشكل كبير.
• قابلية عالية للتدفق - لا يسبب استخدام الحبيبات أي مشاكل أثناء التعبئة والنقل. لا تلتصق الحبيبات البلاستيكية بجدران المعدات ، ولا تتجمع في عقد آليات النقل ، ولا تعمل بالكهرباء ولا تشكل "مناطق ميتة" تسبب عدم استقرار عمليات الإنتاج وإغلاق المعدات التكنولوجية.
• التقليل من فقدان العرض التقديمي - يتم سكب حبيبات البولي إيثيلين من الحاويات وآليات التحميل بالكامل.
• ضعف التأثر بالشيخوخة الضوئية والدمار. تقليل تكون الغبار أثناء الإنتاج إلى الصفر ، ونتيجة لذلك ، تحسين ظروف العمل.

بعد التجفيف وجميع الاختبارات للامتثال لمتطلبات جودة المنتج ، يتم تعبئة مادة البولي إيثيلين الحبيبية في أكياس 25 كجم وتمييزها. وفقًا لـ GOSTs ، يجب أن يكون للحبيبات من الدفعة نفس الشكل الهندسي والحجم في جميع الاتجاهات داخل النطاق من 2-5 مم ، وأن تكون ملونة بشكل متساوٍ. قد تحتوي كل دفعة على حبيبات 5-8 مم و1-2 مم في الحجم لا يتجاوز 0.25٪ و 0.5٪ ، على التوالي. يتم رفض العناصر ذات العيوب الواضحة (شوائب أجنبية وسطح خشن بسبب تحلل البوليمر).

الطرق الرئيسية لتوصيل وتركيب أنابيب LDPE

حاليًا ، هناك العديد من التقنيات للانضمام إلى أنابيب ووصلات LDPE:

الإرساء بتركيبات الضغط.

يتم توصيل خط الأنابيب بواسطة حلقات تثبيت وختم خاصة. هذه الطريقة سهلة التنفيذ ولا تتطلب معدات خاصة ، لكن لا يوصى بها لأنظمة الضغط وخطوط الأنابيب الموضوعة في أماكن يصعب الوصول إليها. يستخدم بشكل أساسي للأنابيب التي يصل قطرها إلى 65 مم.

يظهر مخطط تجميع الضغط أدناه في الصورة:

اللحام المباشر.

تتضمن التقنية استخدام آلة لحام خاصة (مكواة لحام) مع فوهات ، والتي يتم من خلالها صهر الجزء الأقصى من العناصر المراد ربطها. والنتيجة هي مفصل قوي ومختوم ومتين.

التوصيل عن طريق وصلات الصهر الكهربائي.

تم تجهيز أجزاء التركيب بدوامة خاصة ، يتم تسخينها بواسطة وحدة لحام خاصة ، وتقوم بدمج التركيب والأنبوب في وحدة واحدة. يتم التعرف على مثل هذا الاتصال على أنه الأكثر دواما.

تصنيف البولي ايثيلين الخطي منخفض الكثافة

هناك عدة تصنيفات للبولي إيثيلين الخطي:

1. LDL عبارة عن بوليمرات مشتركة من الإيثيلين مع أوليفينات ألفا أعلى - هكسين ، بيوتين ، أوكتين. سيكون من المناسب توضيح أن البوليمرات المشتركة هي أحد أنواع البوليمرات ، وتتكون سلسلة الجزيئات منها من وحدتين أو أكثر من الوحدات الهيكلية المختلفة. لذلك ، وفقًا لما سبق ، هناك ثلاث مجموعات من البولي إيثيلين الخطي - الهكسين والبيوتين والأوكتين. تختلف في القوة. Octene LDL هو الأقوى ، والهكسين هو الأقل قوة ، والبيوتين LLDPE هو الأقل قوة من الثلاثة. من حيث التكلفة ، فهي مختلفة أيضًا. وبالتالي ، فإن الأغلى هو الأكثر ديمومة - أوكتين LDL ، وتكلفة الهكسين أقل قليلاً ، والبولي إيثيلين البيوتين هو الأقل تكلفة.
2. التصنيف حسب طريقة المعالجة. هناك ثلاثة أنواع من LDL: الحقن ، والأغشية المرنة وخزان البولي إيثيلين الخطي.

صب حقن LDL. يتميز البولي إيثيلين الخطي المصبوب بالحقن بإطالة عالية عند الكسر وقوة شد ممتازة. درجة انصهارها العالية 118 درجة مئوية تجعلها مناسبة لتعبئة الطعام الساخن. تتمتع LPVD المصبوب بالحقن بمرونة تذوب جيدة.

فيلم LDL. في جميع مجالات إنتاج الأفلام تقريبًا ، يتم استخدام البولي إيثيلين الخطي - في شكله النقي ، وكذلك في الخلائط مع البولي إيثيلين عالي الكثافة. يتيح استخدام LDL تقليل سماكة الفيلم بنسبة 20-40٪ تقريبًا مقارنة بالبولي إيثيلين التقليدي ، مما يؤدي بطبيعة الحال إلى توفير في المواد الخام.

LDL الروتاري. القولبة الدورانية هي طريقة معالجة بوليمر جديدة إلى حد ما تطورت بسرعة خلال العقد الماضي.

تنتج هذه الطريقة مجموعة واسعة من المنتجات (الخزانات ، وحواجز الطرق ، وحاويات السوائل والمنتجات ، والمنصات البلاستيكية ، والتصميم العام ، وما إلى ذلك).

حاليًا ، يتم استخدام LDL في العديد من مجالات النشاط البشري ، وبسبب خصائصه الممتازة ، فإنه يعد باستبدال LDPE المعتاد في السنوات العشر إلى العشرين القادمة.