Chlorowany Polietylen: Właściwości i Zastosowanie
- Szczegóły
Najbardziej popularne i najczęściej stosowane materiały, wykorzystywane do tworzenia instalacji wodnych to obecnie: polichlorek winylu (PVC), chlorowany polichlorek winylu (CPCV), polietylen (PE) czy polipropylen (PP) oraz różne odmiany tych tworzyw.
Właściwości Polietylenu
Polietylen (PE) to tworzywo sztuczne należące do grupy poliolefinów, czyli polimerów składających się wyłącznie z węgla i wodoru. Jest on też jednym z najpowszechniej stosowanych plastików. Polietylen charakteryzuje się dużą odpornością chemiczną, niską gęstością oraz doskonałą wytrzymałością mechaniczną, co sprawia, że jest szeroko wykorzystywany w przemyśle opakowaniowym, budowlanym, a także w produkcji artykułów gospodarstwa domowego.
Instalacje wodne z tego materiału sprawdzają się w przedziale temperatur od -20°C do +60°C (przy niższych czy wyższych wartościach tracą swoje właściwości). W przypadku takich tworzyw jak PCV i CPCV zrobione z nich rury są odporne na działanie wody, agresywnych cieczy (odporność chemiczna), tlenu i ozonu. Rury z polichlorku winylu (PCV) nadają się do wykorzystania w temperaturach od 0° C do 60° C (poniżej i powyżej tych wartości niestety tracą swoje właściwości, stają się kruche lub zaczynają się rozpuszczać), ale na rynku dostępne są systemy dopuszczone do stosowania nawet w instalacjach grzewczych - dotyczy to rur do wyrobu których użyto chlorowanego polichlorku winylu (CPCV).
Polietylen jest odporny na działanie kwasów i zasad, ale ulega zniszczeniu pod wpływem promieniowania UV. Zazwyczaj rury z PE mają średnicę od 12-1600 mm, ale bywają także rury większe, np. - jako rury drenarskie i osłonowe (np.
Polietylen Sieciowany (PE-X)
Polietylen sieciowany, to polietylen (PE) poddawany specjalnej obróbce. W zależności od użytej metody sieciowania wyróżniamy cztery rodzaje tego materiału: PE-Xa (z nadtlenkową metodą sieciowania), PE-Xb (z silanową metodą sieciowania), PE-Xc (z elektronową metodą sieciowania) i PE-Xd (z azową metodą sieciowania). Materiał ten cechuje wysoka odporność chemiczna tzn. jest on odporny na działanie większości kwasów i zasad, oraz tynku i cementu. Rury z polietylenu sieciowanego wytrzymują bardzo wysokie temperatury i mogą być stosowane nawet do instalacji o temperaturze do +90°C. Produkowane są w średnicach od 10-160 mm. Materiał ten ma jeszcze wyższą odporność chemiczną niż polietylen. Jest odporny na ponad 300 związków i substancji chemicznych. Może być stosowany w temperaturze do +90°C. - w instalacji c.o.
Przeczytaj także: Właściwości Super Chlorowanego Lateksu
Rodzaje Polietylenu
Polietylen istnieje w różnych formach, takich jak np. polietylen o niskiej gęstości (LDPE) czy polietylen o wysokiej gęstości (HDPE), z których każda ma specyficzne właściwości i zastosowania.
Rodzaje polietylenu można podzielić na kilka kategorii, które różnią się gęstością, rozgałęzieniem i masą cząsteczkową. Oto główne typy polietylenu:
- polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE),
- polietylen o ultraniskiej masie cząsteczkowej (ULMWPE lub PE-WAX),
- polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej (HMWPE),
- polietylen o wysokiej gęstości (HDPE),
- polietylen sieciowany o wysokiej gęstości (HDXLPE),
- polietylen sieciowany (PEX lub XLPE),
- polietylen o średniej gęstości (MDPE),
- liniowy polietylen o niskiej gęstości (LLDPE),
- polietylen o niskiej gęstości (LDPE),
- polietylen o bardzo niskiej gęstości (VLDPE),
- polietylen chlorowany (CPE).
Charakterystyka Poszczególnych Rodzajów Polietylenu
- UHMWPE: Polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej, charakteryzuje się wyjątkową odpornością na ścieranie, cięcie oraz działanie chemiczne.
- ULMWPE: Polietylen o ultraniskiej masie cząsteczkowej (PE-WAX), wykazuje doskonałe właściwości smarujące.
- HMWPE: Polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej, charakteryzuje się lepszymi właściwościami mechanicznymi.
- HDPE: Polietylen o wysokiej gęstości, powszechnie wykorzystywany w produkcji opakowań i rur wodociągowych.
- HDXLPE: Usieciowany polietylen o wysokiej gęstości, znajduje zastosowanie w przemyśle, zwłaszcza w produkcji rur do przesyłu gazów i cieczy.
- PEX: Usieciowany polietylen, szeroko stosowany w instalacjach wodno-kanalizacyjnych, grzewczych i chłodniczych.
- MDPE: Polietylen o średniej gęstości, charakteryzuje się dobrą odpornością na wstrząsy i upadki.
- LLDPE: Liniowy polietylen o niskiej gęstości, stosowany w produkcji folii, charakteryzuje się wyższą wytrzymałością na rozciąganie oraz większą odpornością na uderzenia i przebicia.
- LDPE: Polietylen o niskiej gęstości, charakteryzujący się dużym stopniem rozgałęzienia krótkich i długich łańcuchów bocznych.
- VLDPE: Polietylen o bardzo niskiej gęstości, stosowany w produkcji węży i rurek, torebek na lód i mrożonki.
- CPE: Polietylen chlorowany, w którym atomy wodoru zostały częściowo zastąpione atomami chloru, zwiększona odporność na ogień, lepsza odporność chemiczna oraz elastyczność w niskich temperaturach.
Polietylen Chlorowany (CPE)
Polietylen chlorowany CPE to materiał polimerowy wytwarzany z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) w wyniku reakcji podstawienia chlorem. Według różnych konstrukcji i zastosowań, chlorowany polietylen można podzielić na chlorowany polietylen żywiczny (CPE) i elastyczny chlorowany polietylen (CM). Oprócz stosowania samodzielnie, żywica termoplastyczna może być również mieszana z polichlorkiem winylu (PVC), polietylenem (PE), polipropylenem (PP), polistyrenem (PS), ABS, a nawet poliuretanem (PU).
W przemyśle gumowym CPE może być stosowany jako kauczuk specjalny o wysokich parametrach użytkowych i wysokiej jakości, a także może być mieszany z kauczukiem etylenowo propylenowym (EPR), kauczukiem butylowym (IIR), kauczukiem nitrylowym (NBR), polietylenem chloro sulfonowanym (CSM). CPE ma podwójne właściwości tworzywa sztucznego i gumy i ma dobrą kompatybilność z innymi tworzywami sztucznymi i gumą.
CPE wyjątkowo jest stosowany jako główny materiał. CPE jest najczęściej używany razem z gumą lub tworzywami sztucznymi jako modyfikator. Jest stosowany jako modyfikator udarności produktów UPVC w celu poprawy odporności na uderzenia i niskie temperatury.
Przeczytaj także: Zastosowanie chlorowanych dezynfektantów
Dlatego CPE znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym w produkcji kabli, węży przemysłowych, powłok ochronnych oraz elastycznych membran dachowych. Dzięki swojej wszechstronności i korzystnym właściwościom mechanicznym jest cenionym materiałem w przemyśle budowlanym, motoryzacyjnym oraz chemicznym.
Gatunki Polietylenu
Podstawowe gatunki polietylenu to:
- PE1000,
- PE500,
- PE300,
Różnią się one między sobą przede wszystkim wytrzymałością i odpornością na ścieranie, co decyduje o ich zastosowaniach w różnych gałęziach przemysłu.
Charakterystyka Gatunków Polietylenu
- PE1000: Wykazuje wyjątkową odporność na zużycie i ścieranie, a ponadto posiada niski współczynnik tarcia i wysoką udarność.
- PE500: Wyróżnia się doskonałą odpornością na zużycie i ścieranie, wysoką udarnością nawet w niskich temperaturach i niezwykłą odpornością chemiczną.
- PE300: Charakteryzuje się doskonałą udarnością, odpornością chemiczną i niską absorpcją wilgoci.
Właściwości Polietylenu
Główne właściwości polietylenu to jego odporność chemiczna, elastyczność, dobra izolacja elektryczna oraz odporność na niskie temperatury.
- Niska gęstość: Lekki i elastyczny, szczególnie w wersjach LDPE i LLDPE.
- Odporność chemiczna: Odporny na działanie wielu chemikaliów, w tym kwasów, zasad i soli.
- Elastyczność: Zachowuje elastyczność w szerokim zakresie temperatur.
- Dobra izolacja elektryczna: Doskonałe właściwości izolacyjne.
- Odporność na niskie temperatury: W wersjach LDPE jest odporny na niskie temperatury i nie kruszeje.
- Łatwość obróbki i formowania: Łatwy do przetwarzania w procesach produkcyjnych.
- Bezpieczeństwo w kontakcie z żywnością: Bezpieczny w kontakcie z żywnością.
- Wysoka wytrzymałość na rozciąganie: Wytrzymały mechanicznie, szczególnie w wersjach o wysokiej gęstości (np. HDPE).
- Odporność na ścieranie: Wysokiej jakości polietylen (np. PE1000) ma doskonałe właściwości ślizgowe i jest odporny na ścieranie.
Zastosowanie Polietylenu w Przemyśle Spożywczym
Potencjał folii w przemyśle spożywczym jest ogromny, a obszary zastosowania nieograniczone, gdyż jest ona surowcem wszechstronnym. Może być szeroko stosowana w wielu obszarach konsumenckich oraz w przemyśle. Jest też niezastąpiona w procesach utrzymania łańcuchów dostaw żywności i innych towarów. To sprawdzony materiał, który nie ulega odkształceniom podczas pracy w różnych temperaturach. Dużym atutem jest też wysoka szczelność i wodoodporność. Stanowi skuteczną barierę dla zapachów, cieczy i różnorodnych zanieczyszczeń.
Przeczytaj także: Bezpieczeństwo chlorowania alkanów
Produkty foliowe, nim zostaną dopuszczone do obiegu i dostaną atest do bezpośredniego kontaktu z żywnością, muszą przejść badania laboratoryjne potwierdzające ich bezpieczeństwo oraz zgodność z przepisami krajowymi i normami unijnymi. Produkt spełniający przepisy regulowane przez Rozporządzenie Europejskie 1375/2004/CE oraz UE 10/2011 (są to restrykcyjne wymogi obowiązujące we wszystkich krajach Unii Europejskiej) może posługiwać się symbolem FOOD CONTACT, czyli dopuszczenie do kontaktu z niepakowaną żywnością.
Folia polietylenowa [PE] - jest odporna na zmienne warunki klimatyczne, łatwa w utylizacji, nie przepuszcza zapachów i pary wodnej. Jest podatna na zgrzewanie, na działanie kwasów, zasad i soli. Podczas produkcji folii polietylenowej można używać różnego ciśnienia, co skutkuje powstawaniem folii o różnej gęstości -LPDE, MDPE i HDPE. Folia LDPE (niska gęstość) jest miękka i przejrzysta, odporna na rozerwanie z uwagi na wysoką elastyczność. Można ją wykorzystywać w temperaturze od -50oC do +85oC. Jest bezwonna i obojętna fizjologicznie, przepuszcza gazy i w bardzo niewielkim stopniu przepuszcza parę wodną. HDPE to polietylen o wysokiej gęstości, który jest bardziej matowy (mniej przejrzysty), ale bardziej trwały.
W worku K-R80 zastosowano płaski zgrzew kopertowy - brak zakładek w których może się gromadzić wilgoć, lód, fragmenty przechowywanych produktów i inne zanieczyszczenia. Idealny do utrzymania higieny produktu.
Wodoodporny fartuch foliowy w roli, zaprojektowany i wyprodukowany przez GLOBAL FOOD HYGIENE - jest wodoodporny, wytrzymały, antyelektrostatyczny. Zakładany na szyję z wiązaniem na plecach. Jego głównym atutem są: dłuższe (50 cm) , szersze (9cm) troki, mały dekolt, szerokie ramiona.
Poza fartuchami i workami ze zgrzewem K do pojemników E2 i E3 GLOBAL BUSINESS FUSION GROUP PRODUKUJE, również rękawy, półrękawy, arkusze foliowe, przekładki, kaptury na palety i taśmy foliowe.
Modyfikatory i Napełniacze w Kompozycjach PVC
PVC nieplastyfikowany charakteryzuje się niską udarnością nawet w temperaturze pokojowej. Modyfikatory udarności poli(chlorku winylu) stanowią dodatki polimeryczne zwiększające odporność materiału na uderzenia. Powodują one zwiększenie zdolności do pochłaniania oraz rozpraszania energii uderzenia przez materiał obniżając tym samym ich skłonność do pękania.
W kompozycjach z polichlorku nieplastyfikowanego oprócz modyfikatorów udarności są stosowane środki poprawiające właściwości reologiczne (płynięcie stopionego tworzywa) we wszystkich etapach kompandowania i przetwórstwa. Jako modyfikatory płynięcia stosuje się polimery akrylowe (metakrylany lub akrylany) lub kopolimery styrenu zawierające metakrylan (MMa/EA). W przeciwieństwie do modyfikatorów udarności dodatki do PCW te nie wpływają na właściwości fizyczne wyrobów finalnych. Modyfikatorów płynięcia nie należy stosować w PVC-P. Dodatek modyfikatorów płynięcia wpływa m.in.
Napełniacze w kompozycjach PVC są stosowane w zasadzie ze względów ekonomicznych (stosuje się je w celu obniżenia kosztów wytwarzania wyrobu z PVC), jednak w niektórych wypadkach wpływają one również modyfikująco na właściwości wyrobu końcowego. Dobry napełniacz powinien mieć odpowiednie uziarnienie - średnia wielkość ziarna ok. l mikrometra, powinien być jednorodny pod względem uziarnienia, charakteryzować się niską absorpcją zmiękczacza, zawierać mało zanieczyszczeń, oraz dużą białością np. w przypadku kredy.
Bardzo drobny (o wymiarach w nanometrach) powlekany strącany węglan wapnia wykazuje pożądane właściwości w zastosowaniach do wyrobów z nieplastyfikowanego PVC (PVC-U). Strącany węglan wapnia o wymiarach nano wpływa na poprawienie odporności wyrobów na starzenie w warunkach naturalnych, a także na podwyższenie stabilności termicznej. Pigmenty nieorganiczne spełniają wymagania wysokiej odporności na podwyższone temperatury i trwałości wybarwienia podczas eksploatacji, natomiast pigmenty organiczne spełniają wymagania kolorystyczne.
Podsumowanie
Chlorowany polietylen (CPE) to wszechstronny materiał o szerokim spektrum zastosowań, od przemysłu spożywczego po budownictwo i motoryzację. Jego unikalne właściwości, takie jak odporność chemiczna, elastyczność i odporność na ścieranie, czynią go niezastąpionym w wielu aplikacjach. Rozwój technologii produkcji polietylenu i jego modyfikacji, takich jak chlorowanie, pozwala na tworzenie materiałów o jeszcze lepszych parametrach użytkowych, dostosowanych do specyficznych wymagań różnych gałęzi przemysłu.
tags: #chlorowany #polietylen #właściwości #i #zastosowanie
