Что такое полиэтилен и где его используют? Полиэтилен (ПЭ): физико-химические и потребительские свойства, структура потребления, области применения полиэтилена Что такое п э
Евгений Седов
Когда руки растут из нужного места, жить веселее:)
Содержание
Полиэстер есть в составе практически любой одежды, но не каждый человек знает, что это за материал. Под таким названием скрывается синтетическая ткань, произведенная из полиэфирных волокон, напоминающая по внешнему виду шерсть, а по характеристике – хлопок. Из полиэстера шьют женские колготки, куртки, плащи, пальто, нижнее белье и даже шторы, портьеры. Еще несколько лет назад о такой ткани никто не слышал, а сейчас она пользуется огромной популярностью.
Описание и характеристика ткани полиэстер
По тактильным ощущениям полиэстер напоминает хлопок. Это синтетическое волокно способно при нагревании до 40 градусов сохранять свои свойства, поэтому стирать его рекомендуется в воде не выше этой температуры. Ткань характеризуется «охлаждающим» эффектом, устойчивостью к воздействию прямых солнечных лучей, что делает его незаменимым при солнечной погоде.
Полиэстер изготавливают разных видов: блестящий или матовый, в зависимости от дальнейшего его назначения. Эта синтетическая ткань способна идеально имитировать фактуру натурального волокна, поэтому широко используется при пошиве юбок-плиссе, брючных костюмов и другой модной одежды. Обладает следующими характеристиками:
- Отсутствие усадки, растяжения.
- Не мнется.
- Быстро сохнет после стирки.
Состав ткани
Полиэстер получают из полиамида – пластмассы, изготовленной на основе высокомолекулярных синтетических соединений, получаемых после переработки нефтепродуктов. В результате определенных химических процессов полиамид перерабатывают в полиэстеровые волокна, которые растягиваются до нужной прочности и плотности. Первый синтетический материал был создан еще в конце 19 века, а выпускать массово полиэстер стали только в 50-х годах прошлого века. Благодаря своему уникальному составу, он сейчас очень востребован у потребителей.
Синтетическая ткань полиэстер – это оптимальное соотношение цена/качество. Состав одежды или подкладочной ткани, помимо полиэстера, как правило, содержит еще другие материалы: акрил, вискозу, лайкру, эластан, хлопок, лен или шерсть. Для штор и домашнего текстиля производитель к полиэстеровой ткани добавляет поплин или бамбук с эластаном, чтобы помимо износостойкости изделие приобретало мягкость, блеск, струящийся эффект.
Свойства и достоинства
К достоинствам синтетической материи также относят возможность любой конструкции и дизайна. В зимних вещах, сделанных из полиэстера, очень комфортно. Благодаря плотности, ткань обеспечивает телу оптимальную температуру даже в сильные морозы. Посмотрите в видео ниже, какие легкие и стильные куртки могут быть пошиты с его помощью.
Плюсы и минусы одежды из полиэстера
Достоинства полиэстеровой ткани:
- долговечна, прочна;
- устойчива к выгоранию;
- проста в уходе;
- гидрофобна (не впитывает влагу);
- устойчива к возникновению катышков;
- плотная, термостойкая.
Недостатки полиэстера:
- плохо пропускает воздух;
- легко электризуется;
- имеет повышенную жесткость;
- краска не проникает в середину волокна.
Ответы на часто задаваемые вопросы
Наш современный мир без синтетических тканей уже не может обойтись. Мы наблюдаем их повсюду, начиная с одежды, заканчивая стройматериалами. Раньше в обиходе преобладали натуральные ткани, с которыми было все понятно. Если владелец не будет вещь холить и лелеять, то недолог тот час, когда ее придется выбросить на помойку так как за ней требуется особый уход ухода. Сейчас с выходом на рынок синтетики у владельцев вещей возникает множество вопросов: хорошая ли ткань полиэстер, и как за ней ухаживать.
Полиэстер - тянется или нет?
Тип ткани полиэстер, применяемой для пошива одежды, обладает высокой функциональностью, долговечностью и износостойкостью. По гигиеническим свойствам такая синтетика уступает лишь натуральным материалам: шерсти, льну, хлопку, намного превосходя нейлон и капрон. Полиэстер отлично тянется, что позволяет из него шить не только качественную верхнюю одежду, но и спортивные, офисные и детские вещи. Платья, в составе которых добавлен полиэстер, долго сохраняют свою первоначальную форму.
Полиэстер ткань - дышит или нет?
Когда о ткани говорят «дышит», значит, она свободно пропускает воздух. Что касается синтетического полиэстера, то его воздухопроницаемость зависит от того, с какими тканями ее комбинируют. В чистом виде синтетика очень плохо пропускает воздух, поэтому в жаркую погоду 100% синтетические вещи носить не рекомендуется. Но если в составе присутствуют натуральные ткани: хлопок, лен, шерсть, то вещь приобретает отличную воздухопроницаемость, причем по прочности превосходит одежду, в составе которых входят только натуральные волокна.
Как убрать пятна на ткани из полиэстера
Одежда, в составе которой находится полиэстер, редко доставляет неприятности, но иногда на ней появляются жирные пятна. Чтобы убрать их с полиэстеровой ткани, вам понадобится средство для мытья посуды, стиральный порошок и теплая вода. Воспользуйтесь этим руководством:
- Намочите теплой водой жирный участок ткани.
- Нанесите средство для мытья посуды, которое хорошо зарекомендовало себя в борьбе с жиром.
- Тщательно вотрите средство в жирное пятно.
- Оставьте на несколько минут, чтобы оно впиталось, но не допускайте высыхания.
- Постирайте изделие, используя стиральный порошок.
- При необходимости повторите процедуру.
Фото: как выглядит полиэстеровая ткань
В чистом виде синтетический полиэстер выглядит как шерстяная белоснежная вата, идеально имитируя натуральные волокна. После добавления в состав других волокон, ткань приобретает вид и свойства добавленных материалов. Полиэстер бывает пушистым или гладким, блестящим или матовым, разных размеров и плетений волокон. На фото ниже вы можете увидеть, насколько по-разному выглядят полиэстеровые материалы.
Если раньше при монтаже водопровода, канализации, при проведения газа всегда использовали только металлические или чугунные трубы. Альтернативы просто не было. Сегодня все чаще применяют изделия из полимеров, и, в частности, — полиэтиленовые трубы. Они все больше вытесняют с рынка металлические аналоги, а все благодаря невысокой цене, простоте в обращении, длительному сроку эксплуатации. Полярности ПЭ трубам добавляет простота монтажа — есть фитинги, которые устанавливаются руками. Это очень удобно, например, при устройстве водопровода или системы полива на даче.
Водопровод из полиэтиленовых труб собирается легко, легко модернизируется, почти не требует обслуживания
Свойства, достоинства, недостатки
Полиэтиленовые трубы применяют для транспортировки различных жидких и газообразных веществ. В литературе можно встретить сокращенное обозначение: в русском варианте это ПЭ, в международном — PE или PE-X для сшитого полиэтилена.
Они имеет отличные свойства:
Отличный набор свойств привел к тому, что полиэтиленовые трубы становятся все более популярными. Но, чтобы не было неожиданностей, необходимо знать их недостатки. Их не очень много, но они довольно серьезные.
- Полиэтилен горит, и при горении выделяет вредные вещества.
- Слабая стойкость к ультрафиолету. Под воздействием солнца материал становится хрупким и ломким. Но этой болезни не подвержены трубы из сшитого полиэтилена, именно они стали в последнее время лидерами продаж.
- Большое температурное расширение — оно в 10 раз больше чем у стали. Для нейтрализации этого недостатка устанавливается компенсатор.
- При замерзании жидкости в трубопроводе, полиэтилен может порваться. Потому при использовании полиэтиленовых труб для организации водоснабжения частного дома или дачи, его укладывают ниже глубины промерзания или утепляют сверху, применяют дополнительные методы обогрева (греющие кабели).
Это все недостатки. Теперь о разновидностях. По способу производства есть три вида труб из полиэтилена:
В данных названиях кроется определенный парадокс. Когда говорят о высоком или низком давлении полиэтиленовых труб, имеют в виду способ их производства. Но часто это воспринимается как область использования. Реально же все наоборот. Трубы, произведенные при высоком давлении, получаются менее прочными. Их можно использовать только для безнапорных систем (без насосов). Для систем напорного водоснабжения их делают, но прочность добирают за счет толщины стенок. При обычной толщине стенок их область использования — канализация, дренажные системы, ливневки и т.п. Тут их качества оптимальны.
В напорных трубопроводах, там где высокое давление, используются как раз полиэтиленовые трубы низкого давления. Они более прочные но, одновременно, более хрупкие, намного хуже гнутся. Это тоже не очень хорошо. Зато они выдерживают значительные перепады давления без какого-либо вреда. И еще надо сказать, что оба этих типа полиэтиленовых труб подходят только для холодной воды — горячую они не выдерживают, могут расплавиться.
Трубы из сшитого полиэтилена PE-X применяются при устройстве водяного теплого пола
А вот третий тип — из сшитого полиэтилена — это вариант с высокой прочностью, гибкостью. Выдерживают такие изделия высокое давление (до 20 Атм) и температуры до +95°C, то есть PE-X трубы можно применять и для горячего водоснабжения, а также для систем отопления. Кстати, их этого типа полимера делают металлопластиковые трубы. Однако и тут есть одно «но» — этот тип материала не сваривается. При монтаже трубопровода из сшитого полиэтилена используют фитинги с прокладками. Второй тип сборки — клеевой, когда стыки соединяемых элементов промазываются клеем.
Маркировка и диаметры
Полиэтиленовые трубы обычно бывают черного или ярко-синего цвета, из сшитого полиэтилена могут иметь ярко-красный цвет. Окрашиваются так они специально — чтобы их проще было отличить от прочих полимеров. На стенке вдоль могут быть нанесены полосы синего цвета, если она предназначена для холодной воды, желтого, если применяется она для газопровода. Форма выпуска — в бухтах длиной от 20 до 50 метров (обычно малые диаметры) и кусками по 12 метров (или нужной длины по договоренности).
Пример технических характеристик PE трубы
Диаметры полиэтиленовых труб изменяются в широком диапазоне — от 20 мм до 1200 мм. Изделия малого сечения (до 40 мм) используются в основном для водопроводов и систем отопления в частных домах и квартирах, более серьезные (до 160 мм) идут на стояки систем водоснабжения, отопления и канализации. Большие диаметры — это уже промышленная и производственная сфера. Для частных строений и квартир практически не используется.
Плотность полиэтилена
Для изготовления труб используется полиэтилен разной плотности. Обозначается плотность цифрами, которые стоят после аббревиатуры:
Что еще может быть интересно: полиэтиленовые трубы могут быть еще и армированными. Вообще они производятся методом экструзии — в размягченном состоянии материал выдавливается через насадку, затем отправляется на калибровку, где ему придают требуемое сечение и размер. При производстве армированных полиэтиленовых труб волокна капрона, полистирола или поливинилхлорида (ПВХ) запаиваются внутри стенки. Оборудование для этого процесса намного более сложное, потому и цена на армированные ПЭ трубы значительно выше.
Диаметр полиэтиленовых труб и что такое SDR
В маркировке полимерных труб есть существенное отличие — указывается наружный диаметр. Но толщина стенки изменяется в больших пределах, так что внутренний диаметр приходится высчитывать — от наружного отнимать удвоенную толщину стенки. Толщина стенки в маркировке прописывается после указания наружного диаметра (обычно ставят * или знак «х»). Например: 160 х 14,6. Это обозначает что данная труба имеет наружный диаметр 160 мм, толщину стенки 14,6 мм. Можно посчитать и внутренний диаметр полиэтиленовой трубы: 160 мм — 14,6 мм*2 = 130,8 мм.
Еще в маркировке присутствует аббревиатура SDR и какие-то цифры. Цифры — это отношение наружного диаметра к толщине стенки. Этот показатель отражает прочность стенок и их возможность противостоять скачкам давления.
Что такое SDR трубы
Чем меньше показатель SDR, тем более прочной (но и более тяжелой) является труба. Правда это справедливо в пределах изделий одной плотности. Например, ПЭ 80 SDR11 — более прочная, чем ПЭ 80 SDR 17.
| Наименование ПЭ трубы | Характеристики | Область применения |
|---|---|---|
| ПЭ 63 SDR 11 | Низкая плотность, плохо переносят перепады температур | Внутренние холодные трубопроводы |
| ПНД ПЭ-63 SDR 17,6 | ГОСТ 18599-2001(2003), давление не выше 10 Атм | Внутренние водопроводы с невысоким давлением для подвода холодной воды |
| ПЭ 80 SDR 13,6 | Плотность выше, но перепады температур переносят плохо | Водопроводы для подвода холодной воды, системы полива |
| ПЭ 80 SDR 17 | Плотность выше, но перепады температур | Водопроводы как в помещениях, так и на улице, напорные системы полива |
| ПЭ 100 SDR 26 | Высока плотность, способность переносить перепады температур | Любые трубопроводы для транспортировки жидкостей (воды, молока, соков и т.п.) |
| ПЭ 100 SDR 21 | Увеличенная толщина стенок | Любые трубопроводы, в том числе и газовые |
| ПЭ 100 SDR 17 | Увеличенная толщина стенок, но и большая масса | Чаще используются для помышленных целей |
| ПЭ 100 SDR 11 | Полиэтилен низкого давления, высокая прочность, повышенная химическая стойкость | Может использоваться при монтаже канализационных коллекторов, прокладывается в любом типе грунта |
Серия трубы и номинальное давление
Следующий параметр, который может быть важен при выборе — серия. Обозначается буквой S, за которой стоят цифры. Отображает способность стенок сопротивляться давлению. Это отношение того давления, которое она может выдержать (определяется в лабораторных условиях) к рабочему. Чем больше цифра, тем прочнее труба.
Номинальное давление ПЭ труб разной плотности с разным SDR
На практике этот показатель редко принимают во внимание, так как он более «лабораторный», чем практический. Намного более важным может оказаться номинальное давление, на которое рассчитаны стенки. Эти данные представлены на фото выше. Давление находится на пересечении столбцов и строк, указано в Атмосферах. Например, для трубы PE 80 SDR 13,6 рабочее давление равно PN10 (10 Атм). Это значит, что при транспортировке сред температурой не более +20°C и давлении не более 10 Атм, срок службы данной трубы — 50 лет.
Нормативные документы
Для стандартизации выпускаемой продукции были разработаны ГОСТы и отраслевые стандарты. Нормативная база по этому виду материалов появилась не так давно — уже в нынешнем тысячелетии — после 2000 года. В маркировке обычно указывается стандарт, которому отвечает данный вид продукции. По названию ГОСТа определяется область применения (из названий ГОСТов), но непрофессионалам проще ориентироваться на наличие полос соответствующего цвета (голубые — для холодной воды, желтые — для газа).
Вот стандарты для России:
Есть стандарты для Украины:
- ДСТУ Б В.2.7-151:2008 «Трубы полиэтиленовые для подачи холодной воды»
- ДСТУ Б В.2.5-322007 «Трубы безнапорные из полипропилена, полиэтилена, непластифицируемого поливинилхлорида и фасонные изделия к ним для внешних сетей канализации домов и сооружений и кабельной канализации»
- ДСТУ Б В.2.7-73-98 «Трубы полиэтиленовые для подачи горючих газов»
При желании все их можно изучить. В большинстве своем они представляют собой таблицы, в которых указан весь сортамент продукции с указанием из параметров.
Пример маркировки ПЭ трубы
Для идентификации на полиэтиленовые трубы нанесена маркировка. Надписи наносятся на каждом метре или около того. Первым указывается название фирмы-производителя, может стоять логотип кампании. Этот знак не обязательный, но является хорошим признаком — предприятие не боится за свой товар.
- обозначение материала трубы, в данном случае — ПЭ — полиэтилен;
- плотность полиэтилена — для этого примера 80;
- потом SDR трубы — 11;
- следующим стоит наружный диаметр и толщина стенки: 160 мм диаметр трубы, 14,6 мм — толщина стенки;
- в последней позиции указывается ГОСТ или ДСТУ, которому отвечает данный тип трубы.
Приведенная на фото труба — для газопроводов это подчеркивается трижды — нанесенными желтыми полосами, надписью «газ» в маркировке и наименованием ГОСТа — 50838-2009 — это стандарт, по которому производятся пластиковые трубы для газопроводов.
21-й век общепринято называть не только временем высоких технологий, но и веком полимеров. Именно благодаря получению , синтезированных путем проведения сложных реакций, из нефти и других природных ископаемых, современная наука смогла получить сотни различных материалов.
За счет своих свойств, многие полимеры уже практически полностью вытеснили из некоторых сфер промышленности и быта привычные природные вещества – натуральный камень и древесину. Стоимость производства пластмасс невысокая, а технические характеристики некоторых полимеров не уступают металлу, что дало мощный толчок в широком распространении этих искусственно получаемых высокомолекулярных соединений.
- абсолютная водонепроницаемость. Полимер не смачивается водой и не впитывает ее, если к нему не были применены различные химические реагенты, в основном кислоты и окислители;
- высокая химическая стойкость. Материал не взаимодействует с водными растворами любых щелочей, кислот и солей, при комнатной температуре не поддается воздействию любых органических растворителей. При повышении температуры выше +60 градусов, легко растворяется под действием серной и азотной кислот;
- имеет небольшой вес и различную плотность. Показатели зависят от разновидности и способа получения определенного вида полиэтилена;
- кристаллизация полимера наступает в диапазоне температур от -60 до -296 градусов Цельсия.
Несмотря на наличие широкого спектра полезных свойств, которыми обладает полиэтилен, недостатки у материала также имеются. Они не являются глобальными, но их тоже стоит знать.
В первую очередь, любой полиэтилен в естественной среде, что может существенно ухудшить экологию планеты. Второй момент – это неспособность полимера противостоять высоким температурам (больше 100-120 градусов), что не дает возможности применять его в экстремальных температурных условиях.
Области применения
Благодаря широкому распространению, техническим характеристикам и невысокой стоимости получения, полиэтилен применяется во многих отраслях промышленности и народного хозяйства . Основными сферами использования можно считать следующие:
- строительство. Сегодня существует масса специальных монтажных пленок и мембран, которые широко используют при постройке объектов в качестве паро и гидроизоляции. Для прокладки различных инженерных коммуникаций (в основном, магистрали подачи холодной воды), широко используются трубы из сшитого полиэтилена. В качестве изоляции проводов также применяют специальные защитные короба из полиэтилена;
- упаковка. Наиболее распространенная область применения ПЭ. Мы уже не можем себе представить альтернативу пластиковым бутылкам, в которых мы регулярно покупаем напитки, масло, бытовую химию и многие другие товары. Существует масса полиэтиленовых контейнеров, для технического использования и пищевой промышленности. Упаковочный скотч и стретч-пленка изготавливаются также из полиэтилена. Пакеты для продуктов, которые продаются в любом супермаркете – это тоже продукт полимеризации этилена;
- сельское хозяйство. Большой выбор различных пленок и мембран из полиэтилена дает возможность быстро и недорого изготовить парники и теплицы, системы полива и орошения с полиэтиленовыми насадками также получили широкое распространение;
- товары народного потребления. Начиная от детских игрушек (используется только пищевой ПЭ) и, заканчивая бытовыми приборами, полиэтилен широко используется в нашей жизни.
Кроме того, некоторые разновидности этого полимера применяют в автомобилестроении и медицине.
Низкая стоимость, легкий и быстрый процесс получения, позволили полиэтилену получить широкое распространение во многих отраслях промышленности и быта, что по праву ставит этот полимер на первое место по популярности.
Маркировка Труба ПЭ указывает на то, что сырьем для производства послужил полиэтилен (ПЭ), полученный путём полимеризации этилена, обладающий высокими термоизоляционными и диэлектрическими свойствами.
Трубы ПЭ обладают гибкостью, прочностью, также они не токсичны, что позволяет использовать их при проведении водопровода (в том числе и питьевого).
Достоинства труб ПЭ:
трубы из полиэтилена не реагируют на щелочные препараты, соляную кислоту, бензин, спирт, различные масла;
Устойчивы к ударам, не крошатся при минусовых температурах, стенки труб паронепроницаемы;
Лёгкий и простой монтаж путём горячей спайки. П ри грамотной эксплуатации может функционировать несколько десятков лет;
гладкая внутренняя и внешняя поверхность не подлежит коррозии растворёнными в воде солями, органическими растворителями, бактериями и микробами, не имеют известкового нароста;
повышенная пропускная возможность по сравнению с металлическими изделиями;
Высокий коэффициент линейного расширения полиэтилена позволяет стенкам трубы растягиваться в случае, если зимой там замёрзнет вода ;
полиэтиленовые трубы не требуют теплоизоляции.
Маркировка SDR
SDR (Standart Dimension Ratio) представляет собой отношение наружного диаметра полиэтиленовой (или любой другой) трубы к толщине ее стенки.
Таким образом, с увеличением показателя SDR истончается стенка трубы, и наоборот, толщина стенки растет с уменьшение показателя, т.е. чем больше значение SDR, тем тоньше труба.
Раньше показателем эксплуатационных характеристик полиэтиленовых труб был норматив MRS (Minimum Required Strength), показывающий минимальную нагрузку, при которой трубы останутся целыми и неповреждёнными.
ГОСТ 18599-2001 , который имеет название «Трубы напорные из полиэтилена», регламентирует качество труб и описывает их основные технические параметры, в том числе диаметры полиэтиленовых труб.
Маркировка Трубы ПЭ-80
Трубы ПЭ-80 изготовлены из полиэтиленового материала среднего давления. Их часто используются при проведении водопровода в жилых застройках, но для магистральной водной системы они неприменимы, т.к. толщина стенок не сможет выдержать напора большого потока воды.
Достоинства трубы ПЭ80: высокая устойчивость к износу; малый вес; долговечная эксплуатация; экологичность и безопасность при эксплуатации.
Трубы ПЭ 80 SDR 21
Трубы низкого давления, применяемые в частном домостроении при проведении безнапорной канализации в небольшом одноэтажном строении, а также питьевого водопровода. Для создания напорных водных систем в высотных зданиях они не пригодны, потому что тонкие стенки не выдержат такой большой нагрузки. Также их нельзя закапывать в землю, давление грунта чревато аварией.
Маркировка SDR 21 говорит о том, что при постоянной нагрузке в 6 атмосфер при температуре воды в 20°С трубы будут бесперебойно служить до 50 лет. Они начинают деформироваться при температуре воды свыше +40°С.
Трубы ПЭ 80 SDR 17
Труба полиэтиленовая SDR 17 отличается средним значением соотношения наружного диаметра выпускаемых на сегодняшний день труб к толщине их стенки. Трубы ПЭ 80 SDR 17 рекомендованы к применению в очень широком диапазоне. Для систем водопровода, предназначенных для подачи питьевой воды, для водопроводов хозяйственного назначения от сооружений, где производится водоочистка, до потребителя, также для монтажа оросительных систем.
Выбор этих труб для монтажа коммуникаций малоэтажного дома считается оптимальным, так как при их монтаже будет обеспечена высокая прочность, легкость трубопроводов, а затраты на приобретение материала будут сравнительно невысокими.
При температуре воды 20° С трубы выдержат нагрузку в 8 атмосфер. Он хороши в частном домостроении, однако для высотных домов такие трубы не пригодны.
Трубы ПЭ 80 SDR 13,6
Трубы ПЭ 80 SDR 13,6 являются трубами низкого давления и рекомендованы к использованию при монтаже трубопроводов, транспортирующих холодную питьевую воду, для различных нужд в загородных домах, а также трубы позволяют перемещать жидкие пищевые продукты (вино, сок, молоко). По сравнению с чугунными или стальными трубами, полиэтиленовые аналоги гораздо прочнее, при этом они лёгкие и монтируются путём горячей спайки.
Они принадлежат к категории изделий из полиэтилена низкого давления, что делает их самыми прочными среди марки ПЭ-80. Ведь её рабочим давлением можно считать 10 атмосфер. Стенки трубы способны выдержать диапазон температур от -40° С до +60° С, поэтому могут эксплуатировать в северных широтах.
Маркировка Трубы ПЭ-100
Трубы марки ПЭ-100 относятся к категории труб низкого давления и обладают высокой прочностью. Они считаются более прочными, чем аналоги с маркировкой 80, поэтому их используют для газификации и водоснабжения.
Достоинства трубы ПЭ100: успешно выдерживают высокое давление внутри трубы; невероятно прочные, выдерживают любое воздействие; легко монтируются и перевозятся из-за малого веса (имеется возможность транспортировки "труба в трубе" - при разнице в диаметрах).
ПЭ 100 SDR 26
Для производства таких труб используется полиэтилен ПЭ100, отличительными качествами которого являются высокая плотность, благодаря чему трубы из этого материала превосходят изделия из ПЭ80 по многим показателям , в том числе долгосрочной прочности и устойчивости к растрескиванию.
Это трубы используются для транспортировки хозяйственной и питьевой воды в городских условиях и за городом, также использовать в системах канализации, при проведении артезианских скважин, создании мелиорационной системы. На фабриках и заводах они послужат для подачи молока, сока или вина.
Кроме того, качественные показатели материала позволили значительно снизить толщину стенок изделия, что облегчило его вес, но при этом их пропускная способность выше на 10-15%. Рабочим давлением можно считать 6,3 атмосферы.
ПЭ 100 SDR 21
Трубы ПЭ 100 SDR 21 применяют для строительства водопроводов. Проходя по трубам этого вида, вода сохраняет свои вкусовые качества и характеризуется отсутствием посторонних запахов. Их нередко применяют не только в загородном строительстве, для создания мелиоративных и оросительных систем, при проведении загородного водопровода. Полиэтилен высокой прочности способен выдержать большой напор, и трубы ПЭ 100 SDR 21 могут применяться как элемент системы холодного водоснабжения в высотных домах.
Эти трубы обладают прекрасными показателями прочности, и идеально подходят в качестве водопровода. Они совместимы с металлическими трубами (сталь, чугун) при использовании специальных переходников. Процессы коррозии, другие виды разрушения и засоры таким трубам не страшны. При постоянной температуре воды +20° С трубы смогут выдержать давление в 8 атмосфер.
ПЭ 100 SDR 17
Трубы с пометкой ПЭ 100 SDR 17 являются трубами нового поколения. Их особенностью являются уникально высокие показатели прочности, что оказывает значительное влияние на усиление эксплуатационных характеристик труб из полиэтилена. Они хорошо переносят постоянное давление в 10 атмосфер.
Трубы этого вида рекомендованы к использованию в системах напорного водоснабжения и газопроводах. При этом такие трубы считаются идеальными для монтажа трубопроводов, имеющих большое поперечное сечение. При изготовлении труб этого вида оказывается весьма существенной экономия материала в связи с возможностью уменьшения толщины стенки при сохранении высокой прочности изделия. Технические характеристики таких труб позволяют их широкое использование при строительстве трубопроводов, отличающихся большой протяженностью.
ПЭ 100 SDR 11
Труба ПЭ100 SDR 11 изготавливается из полиэтилена, получаемого при низком давлении. При этом высокая плотность материала позволяет использовать такие трубы для водопроводов с высоким давлением. Применяемый для изготовления труб материал обеспечивает высокое качество и экологическую безопасность питьевой воды.
Надёжные и крепкие, они способны выдерживать постоянное давление в 16 атмосфер на протяжении 50 лет. Такая надёжность и толерантность к агрессивным средам даёт возможность применять эти трубы для газификации населённых пунктов. Им не страшны блуждающие токи, они легко выдерживают переменные грунтовые нагрузки. Трубы этой марки могут прокладываться методом протяжки в грунте. Плотность полиэтилена позволяет использовать их в качестве канализационных коллекторов.
Трубы ПЭ 100 RC
Однослойные и многослойные трубы для систем водоснабжения из ПЭ 100 RC. Трубы изготовлены из нового материала, полиэтилена 4-го поколения марки ПЭ 100 RC (Resistance Crack), обладающего повышенной стойкостью к появлению и распространению трещин (по показателям стойкости к МРТ (медленному растрескиванию трещин) полиэтилен ПЭ 100RC превосходит традиционный ПЭ100 в несколько раз).
При условии соблюдения правил монтажа и эксплуатации срок службы сетей из труб ПЭ100 RC составляет 100 лет.
Такие трубы предназначены для прокладки сточных систем и водопроводов в сложных геологических и климатических условиях. Применяются для: строительства трубопроводов водоснабжения и канализаций напорного типа; строительство газопроводов; традиционной траншейной прокладки без песчаной подушки; реконструкции методом «труба в трубе»; бестраншейной укладки различными методами, включая ГНБ и «прокол».
Трубы данного вида: Трубы МУЛЬТИПАЙП
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Основные физико-химические свойства
Полиэтилен (ПЭ) [–CH2–CH2–]n существует в двух модификациях, отличающихся по структуре, а значит, и по свойствам. Обе модификации получаются из этилена CH2=CH2. В одной из форм мономеры связаны в линейные цепи с СП обычно 5000 и более; в другой – разветвления из 4–6 углеродных атомов присоединены к основной цепи случайным способом. Линейные полиэтилены производятся с использованием особых катализаторов, полимеризация протекает при умеренных температурах (до 150° С) и давлениях (до 20 атм).
Молекула полиэтилена представляет из себя не что иное, как длинную цепь из атомов углерода, к каждому из которых присоединено по два атома водорода. В зависимости от метода изготовления получаются макромалекулы с различной степенью разветвления и различной плотностью. Поэтому ПЭ подразделяется на две основные группы:
1. Полиэтилен низкой плотностиПолиэтилен низкой плотности (LDPE) – ПЭ с сравнительно сильно разветвленной макромолекулой и низкой плотностью (0,916–0,935 г/см³). Процесс его изготовления протекает при очень высоком давлении от 100 до 300 мПа и температуре 100–300 °С, поэтому обозначается так же, как полиэтилен высокого давления (ПЭВД).
2. Полиэтилен высокой плотностиПолиэтилен высокой плотности (НDPE) – ПЭ с линейной макромолекулой и относительно высокой плотностью (0,960 г/см³). Это полиэтилен, называемый также полиэтиленом низкого давления (ПЭНД), его получают полимеризацией со специальными катализаторными системами.
Линейные полиэтилены образуют области кристалличности, которые сильно влияют на физические свойства образцов. Этот тип полиэтилена обычно называют полиэтиленом высокой плотности; он представляет собой очень твердый, прочный и жесткий термопласт, широко применяемый для литьевого и выдувного формования емкостей, используемых в домашнем хозяйстве и промышленности. Полиэтилен высокой плотности прочнее полиэтилена низкой плотности.
Таблица. Свойства полиэтилена высокой плотностиЛинейное строение, о котором упоминалось ранее, характерно для ПЭ, получаемых при низком давлении, боковые цепи образуются, но они коротки и количество их невелико. Сополимеры этилена, например с бутеном-1, также получают при низком давлении для того, чтобы ввести контролируемое число ответвлений в линейную, в сущности, молекулу. Плотность сополимеров составляет 0,945-0,950 г/см3, в то время как линейных гомополимеров - 0,960 г/см3.
Пленки на основе ПЭВП более жесткие, прочные, менее воскообразные на ощупь по сравнению с пленками на основе ПЭНП. Они могут быть получены методом экструзии с раздувом или через плоскую щель (с поливом на охлаждаемый валок или водяным охлаждением). При экструзии с раздувом, однако, получают более мутную, полупрозрачную пленку.
Температура размягчения ПЭВП (121 °С) выше, чем у ПЭНП, поэтому он выдерживает стерилизацию паром. Морозостойкость примерно такая же, как у ПЭНП.
Прочность при растяжении и сжатии выше, чем у ПЭНП, а сопротивление удару и раздиру ниже. Из-за линейной структуры молекулы ПЭВП стремятся ориентироваться в направлении те чения, и сопротивление раздиру в продольном направлении пленок значительно ниже. Различия сопротивлений раздиру в продольном и поперечном направлениях могут быть увеличены при ориентации, и пленке будут присущи свойства ленточек, работающих на раздир.
Проницаемость ПЭВП ниже, чем у ПЭНП, примерно в 5-6 раз, и он является прекрасной преградой влаге.
Среди обычных пленок ПЭВП по влагопроницаемости уступает только пленкам на основе сополимеров винилхлорида и винил-иденхлорида.
По химической стойкости ПЭВП также превосходит ПЭНП, особенно по стойкости к маслам и жирам.
С увеличением плотности растворимость в органических растворителях уменьшается, как и проницаемость по отношению к растворителям.
ПЭВП подвержен растрескиванию под действием среды, как и ПЭНП, но этот эффект может быть уменьшен благодаря использованию высокомолекулярных марок ПЭ, у которых этот недостаток отсутствует.
СВОЙСТВА ПНД ТРУБНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
- Плотность = 0,948-0,964 кГ/см3 (по ГОСТ 15199-69).
- Предел текучести при растяжении = не менее 21,6 МПа (по ГОСТ 11262-80).
- Относительное удлинение при разрыве = не менее 700% (по ГОСТ 11262-80).
- Модуль упругости при изгибе = 680-750 МПа (по ГОСТ 9550-81).
- Температура плавления = 125-132°С (поляризационный микроскоп).
- Температура размягчения = 120-125°С (по Вика).
- Термический коэффициент линейного расширения = (1,7-2,0) 0,0001-41/°С (по ГОСТ 15173-70).
- Коэффициент теплопроводности = 0,41-0,44 Вт/м °С.
- Электрическая прочность (толщина образца 1 мм при частоте 50 Гц) = не менее 40 кВ/мм (по ГОСТ 6433.3-7).
Удельное объемное электрическое сопротивление = 1 1016-1 1017 Ом см (ГОСТ 6433.2-71).
Области примененияСущественные свойства всех типов полиэтилена (HDPE, LDPE, LLDPE):
- малая плотность (легче воды);
- очень хорошая химическая стойкость;
- очень незначительное водопоглощение;
- непроницаемость для водяного пара;
- высокая вязкость, гибкость, растяжимость и эластичность в интервале температур от –70 до +100 °С;
- хорошая прозрачность;
- легкая перерабатываемость всеми пригодными для термопластов методами;
- очень хорошая свариваемость.
А вот относительно высокая проницаемость полиэтилена для кислорода, двуокиси углерода, ароматических веществ, а также проблемы при контакте с определенными средами (например, растворами смачивающих веществ), феномен так называемого образования трещин вследствие внутренних напряжений, в особенности у HDPE, сужают область его применения. Различные свойства HDPE по сравнению с LDPE обусловлены его высокой плотностью. При одинаковой толщине изделия из HDPE жестче и их поверхность тверже. Температура плавления на 20 °С выше, и вследствие более плотной структуры молекулы непроницаемость для водяного пара, кислорода, углекислого газа и ароматических веществ, а также химическая стойкость лучше, чем у LDPE. Высокая температура плавления дает возможность изготовления упаковок с более высокой теплостойкостью (кратковременно до 100 °С).
Удачное и редкое сочетание в полиэтилене химической стойкости, механической прочности, морозостойкости, хороших диэлектрических свойств, стойкости к радиоактивным излучениям, чрезвычайно низкие газопроницаемость и влагопоглощение, легкость и безвредность делают полиэтилен незаменимым в целом ряде областей применения.
ПЭНД перерабатывается практически всеми базовыми способами, используемыми при работе с термопластами – экструзия, выдув, литье под давлением, ротоформование.
Таблица. Области применения ПЭНД|
Экструзия |
|
|
Фасовочный пакет, пакет "майка", пакет с вырубной ручкой, барьерный слой многослойных упаковочных материалов (ламинаты и коэкструзионные пленки), воздушно-пузырьковая пленка, мусорные пакеты |
|
|
Газоснабжение, холодное водоснабжение, защита электросетей, дренаж, внешняя канализация, внутренняя канализация, обсадные трубы для скважин |
|
|
Кабельная изоляция |
Изоляция кабелей высокого напряжения |
|
Листы, мембраны, мягкие ленты |
Листы: гидроизоляция, формование деталей изделий для машиностроения. Мембраны: гидроизоляционные работы. Ленты : конвейерные ленты, геоячейки |
|
Бытовые, сельскохозяйственные, сетки для армирования дорожных покрытий, сетки для проведения строительных работ, сетки для ограждения зданий и сооружений |
|
| Выдув | |
|
Фасовочный пакет, пакет "майка", пакет с вырубной ручкой, мусорные пакеты |
|
|
Флаконы для косметики, парфюмерии, бытовой химии, канистры, бочки, баки, цистерны |
|
| Литье под давлением | |
|
Товары народного потребления |
Изделия для цветоводства, изделия для ванной комнаты, изделия для кухни, предметы домашнего обихода, детские товары, садово-огородный инвентарь |
|
Двухсоставные и односоставные крышки для ПЭТ бутылок, укупорочные изделия для парфюмерии, косметики, бытовой химии, автохими |
|
|
Тарные ящики |
|
|
Мебельная фурнитура |
Лицевая, декоративная, крепежная, опорные элементы, прочие комплектующие |
|
Автокомплектующие |
Около 400 наименований изделий для автомобиля |
|
Другая продукция |
Не будучи приоритетным видом сырья ПЭНД используется при произодстве другой литьевой продукции: мебели, тарных ведер, детских игрушек, фитингов |
| Ротоформование | |
|
Баки, мусорные баки, бочки, |
|
|
Мобильные туалеты |
Передвижные туалеты |
|
Детские площадки |
Детские игровые комплексы (горки, горки-тоннель, городки) |
|
Дорожные огрждения |
Дорожные блоки, конусы, буферы |
|
Колодцы, септики, мусоросборы |
|
|
Эстакады |
Эстакады для мойки колес, установки оборотного вод |
| Вспенивание | |
|
Пенополиэтилен |
P.S. Основные группы марок полиэтилена и сополимеров этилена, выпускаемые на сегодняшний день:
Полиэтилен
HDPE - Полиэтилен высокой плотности (полиэтилен низкого давления)
LDPE - Полиэтилен низкой плотности (полиэтилен высокого давления)
LLDPE - Линейный полиэтилен низкой плотности
mLLDPE, MPE - Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности
MDPE - Полиэтилен средней плотности
HMWPE, VHMWPE - Высокомолекулярный полиэтилен
UHMWPE - Сверхвысокомолекулярный полиэтилен
EPE - Вспенивающийся полиэтилен
PEC - Хлорированный полиэтилен
Cополимеры этилена
EAA - Сополимер этилена и акриловой кислоты
EBA, E/BA, EBAC - Сополимер этилена и бутилакрилата
EEA - Сополимер этилена и этилакрилата
EMA - Сополимер этилена и метилакрилата
EMAA - Сополимер этилена и метакриловой кислоты, Сополимер этилена и метилметилакрилата
EMMA - Сополимер этилена и метил метакриловой кислоты
EVA, E/VA, E/VAC, EVAC - Сополимер этилена и винилацетата
EVOH, EVAL, E/VAL - Сополимер этилена и винилового спирта
POP, POE - Полиолефиновые пластомеры
Ethylene terpolymer - Тройные сополимеры этилена
