Полиолефины - относятся к числу наиболее распространенных термопластов, представителями которых являются:
- полиэтилен,
- полипропилен,
- полибутилен,
- их сополимеры.
Из них методом экструзии получают пленку, трубы, шланги, листовые материалы, кабельные изделия, различные емкости, тару, профильные и другие изделия.
Характеристики:
- высокая химическая стойкость к большинству химически активных сред,
- высокая пробивная электрическая прочность и хорошие диэлектрические показатели,
- жесткость,
- стабильность размеров изделий в широком диапазоне температур,
- хорошая окрашиваемость,
- сохранение достаточно высокой прочности и эластичности при низких температурах.
Профильные изделия чаще всего экструдируют из:
- полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и его сополимеров,
- полиэтилена высокой плотности (ПЭВП),
- полипропилена (ПП),
- иногда применяется линейный полиэтилен низкой плотности ЛПЭНП (1ШРЕ),
- профили из высокомолекулярного полиэтилена (ВМПЭ) производят методом плунжерной экструзии или механической обработкой полуфабрикатов из него - плит, стержней.
- хорошие диэлектрические свойства или высокая пробивная электрическая прочность,
- контакт с пищевыми продуктами,
- повышенная морозостойкость,
- стойкость к химически агрессивным средам.
Самым распространенным их представители:
- полиэтилен низкой давление (ПЭНД),
- полиэтилен высокой давление (ПЭВД),
- линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП),
- полипропилен (ПП),
- сополимеры этилена с другими мономерами (ПП, винилацетатом),
- полибутен,
- поли-4-метилпентен и т.п.
Полиэтилен низкой давления (ПЭНД) по объему производства и применения занимает первые места по всему миру.
Характеристики ПЭНД в значительной степени определяются степенью разветвленности, которая характеризуется количеством ответвлений на 100 углеродных атомов.
Разветвленность цепи препятствует плотной упаковке макромолекул ПЭНД и уменьшает степень кристалличности, которая меняется в интервале 55-70%.
Другим основными характеристиками, на который влияет разветвленность цепи, считается температура размягчения.
Температура размягчения ПЭНД имеет значительно ниже температуры кипения воды, в связи с этим сырье не может быть использовано для контакта с кипящей водой или паром при стерилизации.
ПЭНД - пластичный, немного матовый, воскообразный на ощупь материал.
Плотность - в пределах 0,916 - 0,935 г/см3.
Пленки из ПЭНД просто свариваются тепловой сваркой и получаются прочные швы, склеивание пленок проблематично, но возможно при использовании клеев - расплавов, особенно на основе смесей полиэтилена и полиизобутилена.
Нанесение печати на пленки из ПЭНД можно делать разными способами, но только при условии первоначальной обработки поверхности в силу ее инертной неполярной природы химическими или физическими методами.
Свойства пленки из ПЭНД:
Для ПЭВД характерно линейное строение, боковые цепи получаются, но они коротки и количество их мало.
Пленки из материала ПЭВД наиболее жестки, наименее воскообразны на ощупь, они имеют огромную плотность (0,96 г/см3) по сравнению с пленками на основе ПЭНД.
По сравнению с ПЭНД, ПЭВД имеет хорошую прочность при растяжении и сжатии, а по сопротивлению раздиру и удару ниже.
Благодаря наиболее плотной упаковке макромолекул проницаемость ПЭВД ниже, чем у ПЭНД в 5-6 раз.
ПЭВД уступает по водопроницаемости только пленкам на основе сополимеров винилхлорида и винилиденхлорида.
ПЭВД превосходит ПЭНД по химической стойкости (особенно по стойкости к маслам и жирам).
Самой важной областью применения ПЭЗД является изготовление дутых экструдированных пустотелых сосудов (бочек, канистр, бутылей) для транспортирования и хранения кислот и щелочей.
Линейный полиэтилен низкой давления (ЛПЭНД) подобен по характеристика ПЭВД, то есть имеет линейную структуру и в тоже время более многочисленные и длинные боковые ответвления.
Характеристики ЛПЭНД являются центром между свойствами ПЭНД и ПЭВД.
Однако ЛПЭНД характеризуется более однородным распределением фракций полимера по молекулярной массе (полидисперсностью) по сравнению с ПЭНД.
Важным преимуществами ЛПЭНД по сравнению с маркой ПЭНД являются:
Полипропилен (ПП) по характеристикам очень приближен к ПЭВД и выгодно отличаясь от ПЭВД маленькой плотностью, но несмотря на это, большой механической прочностью, жиро- и теплостойкостью, но ПП значительно уступает ПЭ в морозостойкости.
Не менее важными преимуществом применяемые ПП по сравнению с другими полиолефинами является наиболее высокая температура плавления (170°С), что выражается в высокой теплостойкости материалов на его основе.
Продукты, упакованные в ПП, кратковременно выдерживают температуру до 130°С.
Последнее позволяет применять полипропилен в качестве упаковочного стерилизуемого материала.
Характеристики ПЭНД в значительной степени определяются степенью разветвленности, которая характеризуется количеством ответвлений на 100 углеродных атомов.
Разветвленность цепи препятствует плотной упаковке макромолекул ПЭНД и уменьшает степень кристалличности, которая меняется в интервале 55-70%.
Другим основными характеристиками, на который влияет разветвленность цепи, считается температура размягчения.
Температура размягчения ПЭНД имеет значительно ниже температуры кипения воды, в связи с этим сырье не может быть использовано для контакта с кипящей водой или паром при стерилизации.
ПЭНД - пластичный, немного матовый, воскообразный на ощупь материал.
Плотность - в пределах 0,916 - 0,935 г/см3.
Пленки из ПЭНД просто свариваются тепловой сваркой и получаются прочные швы, склеивание пленок проблематично, но возможно при использовании клеев - расплавов, особенно на основе смесей полиэтилена и полиизобутилена.
Нанесение печати на пленки из ПЭНД можно делать разными способами, но только при условии первоначальной обработки поверхности в силу ее инертной неполярной природы химическими или физическими методами.
Свойства пленки из ПЭНД:
- прочность при растяжении и сжатии,
- стойкость к удару,
- сохраняется прочность при небольших температурах (-60 - - 70°С),
- водо и паронепроницаемость, обычно проницаемы для газов, поэтому не используются для упаковки пищевых продуктов, повреждающиеся от окислению,
- большая химическая выносливость,
- небольшая жиро- и маслостойкость. Если наполнять ПЭНД крахмалом может получиться материал, интересующий в качестве биоразрушаемого материала.
Для ПЭВД характерно линейное строение, боковые цепи получаются, но они коротки и количество их мало.
Пленки из материала ПЭВД наиболее жестки, наименее воскообразны на ощупь, они имеют огромную плотность (0,96 г/см3) по сравнению с пленками на основе ПЭНД.
По сравнению с ПЭНД, ПЭВД имеет хорошую прочность при растяжении и сжатии, а по сопротивлению раздиру и удару ниже.
Благодаря наиболее плотной упаковке макромолекул проницаемость ПЭВД ниже, чем у ПЭНД в 5-6 раз.
ПЭВД уступает по водопроницаемости только пленкам на основе сополимеров винилхлорида и винилиденхлорида.
ПЭВД превосходит ПЭНД по химической стойкости (особенно по стойкости к маслам и жирам).
Самой важной областью применения ПЭЗД является изготовление дутых экструдированных пустотелых сосудов (бочек, канистр, бутылей) для транспортирования и хранения кислот и щелочей.
Линейный полиэтилен низкой давления (ЛПЭНД) подобен по характеристика ПЭВД, то есть имеет линейную структуру и в тоже время более многочисленные и длинные боковые ответвления.
Характеристики ЛПЭНД являются центром между свойствами ПЭНД и ПЭВД.
Однако ЛПЭНД характеризуется более однородным распределением фракций полимера по молекулярной массе (полидисперсностью) по сравнению с ПЭНД.
Важным преимуществами ЛПЭНД по сравнению с маркой ПЭНД являются:
- наиболее высокая химическая стойкость;
- наиболее высокие эксплуатационные характеристики как при небольших, так и при огромных температурах;
- большая устойчивость к растрескиванию;
- повышенная стойкость к проколу и раздиру.
Полипропилен (ПП) по характеристикам очень приближен к ПЭВД и выгодно отличаясь от ПЭВД маленькой плотностью, но несмотря на это, большой механической прочностью, жиро- и теплостойкостью, но ПП значительно уступает ПЭ в морозостойкости.
Не менее важными преимуществом применяемые ПП по сравнению с другими полиолефинами является наиболее высокая температура плавления (170°С), что выражается в высокой теплостойкости материалов на его основе.
Продукты, упакованные в ПП, кратковременно выдерживают температуру до 130°С.
Последнее позволяет применять полипропилен в качестве упаковочного стерилизуемого материала.
