характеристики, производство и сферы применения

Вспененный полиэтилен – это современный строительный материал, который отлично сохраняет тепло на 70 %, изолирует от шума и влаги хорошо переносит вибрации и удары механического характера. Минимальный срок службы и износостойкости от 50-ти до 80 лет, благодаря своей долговечности и составу не подвержен гниению. Применяется в многих сферах строительства и ремонта.

Этот уникальный материал обладает хорошей стоимостью и отличными качествами, безопасен для здоровья и жизни человека. Вспененный полиэтилен успешно применяют в строительстве, медицине, машиностроении, при изготовлении кожаной галантереи и обуви.

Где приобрести вспененный полиэтилен? Здесь одна рекомендация — рекомендуем покупать вспененный полиэтилен у производителей или проверенных продавцов. Например, на http://www.tecsound.com.ua/products_category/vspenenyi-polietilen-i-lenty/, представительства испанской компании «TEXSA» в Украине.

Технические характеристики вспененного ПЭ:

1. Вспененный полиэтилен обладает свойствами воспламеняется и плавится при температуре, которая превышает + 102 ⁰ С.
2. При понижении температуры воздуха до — 60 ⁰ С вспененный ПЭ сохранит свою прочность и эластичность.
3. Материал обладает малой теплопроводностью, что усиливает теплоизоляцию во много раз.
4. Даже во время горения продукт не токсичен.
5. Не составляет больших усилий в транспортировке и монтаже, имеет легкий вес.
6. Материал обладает хорошей устойчивостью к нагрузкам.
7. Минимальное количество отходов при производстве.
8. Экологически безопасный материал, без специфического запаха.

Технологии производства пенополиэтилена на разных предприятиях мало чем отличаются и имеют схожие характеристики эксплуатации.

Способы производства вспененного полиэтилена

Процесс производства вспененного полиэтилена происходит способом литья вспененной массы под давлением или экструзией. При изготовлении остаются прежние качества различных полимеров этилена – это водостойкость, стойкость к перепадам температуры, пластичность, не токсичность

Технологии производства, вспененного ПЭ:

1. Изготовление несшитого пенополиэтилена в процессе физического вспенивания не требуется химическая реакция чтобы сохранить молекулярную структуру первичного вещества – полиэтилен вспененный. Процесс делится на два этапа: первый, когда плавится сырье в гранулах. Второй – в камеру где перемешивается масса полимерного вещества подается газ изобутан, пропан или фреон.
2. Химически сшитый вспененный полиэтилен при помощи химических реагентов. Изменённая на молекулярном уровне структура полиэтилена становится сетчатым типом. Для начала реакции смешиваются гранулы плюс смешивающий, вспенивающий реактивы, специальные добавки и пигменты. После для придания нужной формы, расплавленная масса проходит через экструдер (плавление и вспенивание).
3. Физически сшитый вспененный ПЭ при производстве нуждается в модификации строения на молекулярном уровне. Технология процесса производства происходит при участии добавки для вспенивания и радиации. Нагретая расплавленная масса полиэтилена движется через ускоритель электронов.

Существенный недостаток – материал обладает высокой горючестью, при изготовлении добавляют антипирены.

Производство сшитого вспененного полиэтилена имеет более сложную технологию, соответственно и преимущества в сравнении с несшитым:

1. Микробиологическая выносливость материала более прочная.
2. Выдерживает перепады температуры и механические нагрузки.
3. Стойкость к химическим растворителям.
4. Хорошо переносит воздействия вибрации и обладает прочностью к деформации.
5. Более 30 % обладает плотной структурой, которая повышает изоляцию.
6. Сохранение тепла на 20 % больше, чем у несшитого вспененного ПЭ.
7. За счет высокой прочности имеет долгий срок службы.

Преимущество несшитого вспененного полиэтилена – это дешевая цена материала. Недобросовестные продавцы часто преувеличивают положительные качества материала, когда рекомендуют его как хороший звукоизоляционный материал, который применяют в строительстве. Так же используют в качестве разной не токсичной упаковки продуктов и товаров.

Применение несшитого пенополиэтилена

1. Несшитый вспененный полиэтилен удобен для упаковки, при надобности смягчает давление при нагрузке. Имеет неограниченный срок годности. Не может испортится, выгодно при упаковке ценных товаров и грузов. На рынке упаковки НПЭ не имеет равных конкурентов, и занимает 90 % в применении.
2. Используется как упаковочный материал для электротехники, посуды, мебели, изделий из стекла. Отлично защищает поверхность от пыли и технического мусора.
3. НПЭ отлично применяется для изоляции от влаги, воды, пара, конденсата и механического шума.
4. При минимальных требованиях качества его применяют в строительстве в качестве теплоизоляции, машиностроении. Не подходит в использовании, когда имеются мощные нагрузки либо слишком горячая температура воздуха.
5. Хорошо применяется для снижения энергозатрат при сбережении в доме тепла – благодаря отражающей изоляции. Широко используют чтобы выровнять поверхность, подложить под паркет, ламинат, линолеум.
6. Имеет разнообразную форму выпуска – в сетке полиэтиленовой, в рулоне, в листах разной толщины. С ламинированной либо фольгированной основой несшитый пенополиэтилен выполнит защитные функции в зависимости от требований и поставленной задачи.
7. В Европейском Союзе существует ограничение в применении НПЭ, его используют только под упаковку.

Сферы применения сшитого вспененного полиэтилена

Материал широко применяется в различных жизненных сферах: строительство, спорт, туризм, медицина, машиностроение, при производстве детских игрушек, автомобильных заводах, предметы домашнего обихода, санитарные технические изделия. Имеет усиленную прочность, теплостойкость, высокий уровень жесткости.

Строительство

1. Применяется для систем отопления и водоснабжения, обладает хорошей изоляцией тепла, воды, пара и шума. Стойко переносит воздействие высоких температур от -60 ⁰ до +110 ⁰ С, начинает плавиться при t ⁰ 115-130 градусов С.
2. Используют для утепления потолков, полов, перекрытий между этажами. В качестве отражающей изоляции тепла системы отопления.
3. Материал прост в монтаже, выступает как качественный, современный изоляционный от звука слой в устройстве «плавающий пол».
4. Изоляция от влаги, воды для фундаментов, перегородок. Обустройство подвальный, складских, гаражных помещений, балконов и лоджий. Изоляция электрических кабелей.
5. Защита для систем коммунальных магистралей и инженерных сооружений.

Медицина

1. Широко применяется в изготовлении ортопедических медицинских изделий. Стельки для специализированной обуви изготовленные из сшитого вспененного полиэтилена.
2. При производстве протезов внутренних органов.
3. Эластичные элементы, которые применяют в медицине и мед оборудовании.

Упаковка

1. Тара разного рода — емкости, сосуды, канистры, бутыли, цистерны.
2. Различные вкладыши для предупреждения деформации товара. Проложенный материал для сохранности и транспортировки продуктов и промышленных товаров.

Спорт и туризм

1. Боксерские груши, перчатки, щитки, шлемы.
2. Приспособления, которые не тонут в воде и выступают в виде ограждения либо разметки. Доски для плаванья, спасательные и жилеты страховки.
3. Коврики и маты для занятий туризмом, йогой, фитнесом и прочих спортивных сфер.

Машиностроение

1. Материал служит для установки отражателя тепла. В качестве монтажной ленты, уплотнителя, защита элементов при виброизоляции.
2. Изоляция шума и тепла изотермических шкафов кондиционеров и холодильников.

Автомобилестроение

1. Обшивка большей части запчастей автосалона, для изоляции тепла и шума. Различные уплотнители, прокладки.
2. Буферные прокладки для узлов автомобиля и его частей.

В результате все типы пенополиэтилена являются упругими и эластичными материалами, которые имеют структуру закрытых пор, выпускаются в рулонах, листах или в готовом изделии. Обладают высокими свойствами стойкости к влаге и агрессивной среде – щелочи, кислоты, масла, нефтепродуктов. Простой монтаж в любых конструкциях, обладает экологической безопасностью при применении. К основным недостаткам можно отнести плохую стойкость к прямым попаданиям солнечных лучей и легкость воспламенения. При выборе необходимо знать имеет ли материал нужные для вашего случая технические характеристики. Какие цели вы преследуете? Для исключения лишних затрат и покупки дешевого ненужного материала.

Полиэтилен — Википедия

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов^[1]. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически стоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Часто неверно называется целлофаном

Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот продукт в 1899 году. Однако это открытие не получило распространения. Вторая жизнь полиэтилена началась в 1933 году благодаря инженерам Эрику Фосету и Реджинальду Гибсону. Сначала полиэтилен использовался в производстве телефонного кабеля и лишь в 1950-е годы стал использоваться в пищевой промышленности как упаковка^[3].

По другой версии, более принятой в научных кругах, развитие полиэтилена можно рассматривать с работ сотрудников компании Imperial Chemical Industries по созданию промышленной технологии производства, проводившихся начиная с 1920-х. Активная фаза создания начата после монтажа установки для синтеза, с которой в 1931 году работали Фосет и Гибсон. Ими был получен низкомолекулярный парафинообразный продукт, имеющий мономерное звено, аналогичное полиэтилену. Работы Фоссета и Гибсона продолжались вплоть до марта 1933, когда было принято решение модернизировать аппарат высокого давления для получения более качественного результата и большей безопасности. После модернизации эксперименты были продолжены совместно с М. В. Перрином и Дж. Г. Паттоном и в 1936 завершились успешно, получением патента на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Коммерческое производство ПЭНП было начато в 1938 году

История полиэтилена высокой плотности (ПЭВП или ПЭНД) развивалась с 1920-х, когда Карл Циглер начал работы по созданию катализаторов для ионно-координационной полимеризации. В 1954 году технология была в целом освоена, и был получен патент. Позже было начато промышленное производство ПЭНД^[4].

Различные виды полиэтилена принято классифицировать по плотности^[5]. Несмотря на это, имеется множество ходовых названий гомополимеров и сополимеров, часть из которых приведена ниже.

• Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) — ПЭНП^[6], ПЭВД, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene).
• Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) — ПЭВП^[6], ПЭНД, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene).
• Полиэтилен среднего давления (высокой плотности) — ПЭСД^[6].
• Линейный полиэтилен средней плотности — ПЭСП^[6], MDPE или PEMD^[1].
• Линейный полиэтилен низкой плотности — ЛПЭНП^[6], LLDPE или PELLD^[1].
• Полиэтилен очень низкой плотности — VLDPE
• Полиэтилен сверхнизкой плотности — ULDPE
• Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности — MPE
• Сшитый полиэтилен — PEX или XLPE, XPE.
• Высокомолекулярный полиэтилен — ВМПЭ, HMWPE или PEHMW или VHMWPE^[1].
• Сверхвысокомолекулярный полиэтилен — UHMWPE

В данном разделе не рассматриваются названия разных сополимеров, иономеров и хлорированного полиэтилена.

Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n≅1000) содержат боковые углеводородные цепи C₁—С₄, молекулы полиэтилена низкого давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена среднего давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкое содержание кристаллической фазы и соответственно более низкая плотность ПЭВД по сравнению с ПЭНД и ПЭСД.

Полиэтилен высокой плотности HDPE (High-Density — высокая плотность)[править | править код]

С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.

С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определённого предела, после которого также начинает снижаться

Необходимо отметить, что свойства изделий из полиэтилена будут существенно зависеть от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности[править | править код]

Относительно новой и перспективной разновидностью полиэтилена является сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. UHMW PE), изделия из которого обладают рядом замечательных свойств: высокой прочностью и ударной вязкостью в большом диапазоне температур (от — 200°С до + 100°С), низким коэффициентом трения, большими химо- и износостойкостью и применяются в военном деле (для изготовления бронежилетов, шлемов), машиностроении, химической промышленности и др.^[7]

Горит голубоватым пламенем, со слабым светом^[8], при этом издаёт запах парафина^[9], то есть такой же, какой исходит от горящей свечи.

Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой, но разрушается при действии 50%-й азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора. При реакции полиэтилена с галогенами образуется множество полезных для народного хозяйства продуктов, поэтому эта реакция может быть использована для переработки отходов полиэтилена. В отличие от непредельных углеводородов, не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия^[8].

При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80°C) растворим в циклогексане и четырёххлористом углероде. Под высоким давлением может быть растворён в перегретой до 180°C воде.

Со временем подвергается деструкции с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительной деструкции (термостарению). Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением альдегидов, кетонов, перекиси водорода и др.

На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена:

Получение полиэтилена высокого давления[править | править код]

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), образуется при следующих условиях:

в автоклавном или трубчатом реакторах. Реакция идёт по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—500 000 и степень кристалличности 50-60 %. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идёт в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления[править | править код]

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:

продукт выпадает из раствора в виде хлопьев. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000—400 000, степень кристалличности 80-90 %.

Получение полиэтилена низкого давления[править | править код]

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:

Полимеризация идёт в суспензии по ионно-координационному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—300 000, степень кристалличности 75—85 %.

Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение. Так, полиэтилен, получаемый по 2 и 3-му методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес. Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.

Другие способы получения полиэтилена[править | править код]

Существуют и другие способы полимеризации этилена, например под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили промышленного распространения.

Модификации полиэтилена[править | править код]

Ассортимент полимеров этилена может быть значительно расширен получением сополимеров его с другими мономерами, а также путём получения композиций при компаундировании полиэтилена одного типа с полиэтиленом другого типа, полипропиленом, полиизобутиленом, каучуками и т. п.

На основе полиэтилена и других полиолефинов могут быть получены многочисленные модификации — привитые сополимеры с активными группами, улучшающими адгезию полиолефинов к металлам, окрашиваемость, снижающими его горючесть и т. д.

Особняком стоят модификации так называемого «сшитого» полиэтилена ПЭ-С (PE-X). Суть сшивки состоит в том, что молекулы в цепочке соединяются не только последовательно, но и образуются боковые связи которые соединяют цепочки между собой, за счёт этого достаточно сильно изменяются физические и в меньшей степени химические свойства изделий.

Различают 4 вида сшитого полиэтилена (по способу производства): пероксидный (а), силановый (b), радиационный (с) и азотный (d). Наибольшее распространение получил РЕх-b, как наиболее быстрый и дешёвый в производстве.

• Полиэтиленовая плёнка (особенно упаковочная, например, пузырчатая упаковка или скотч),
• Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады)
• Полимерные трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения
• Электроизоляционный материал.
• Полиэтиленовый порошок используется как термоклей^[10].
• Броня (бронепанели в бронежилетах)^[11]
• Корпуса для лодок^[12], вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др.
• Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется, как теплоизолятор. Наиболее известны следующие марки: МультиФлекс, Изоком, Изолон, Порилекс, Алентекс
• Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или высокой плотности (HDPE), применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твёрдых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.^[13]

Малотоннажная марка полиэтилена — так называемый «сверхвысокомолекулярный полиэтилен», отличающийся отсутствием каких-либо низкомолекулярных добавок, высокой линейностью и молекулярной массой, используется в медицинских целях в качестве замены хрящевой ткани суставов. Несмотря на то, что он выгодно отличается от ПЭНД и ПЭВД своими физическими свойствами, применяется редко из-за трудности его переработки, так как обладает низким ПТР и перерабатывается только прессованием.

Для борьбы с загрязнением окружающей среды полиэтиленовыми пакетами применяются различные меры, и уже около 40 стран ввели запрет или ограничение на продажу и(или) производство пластиковых пакетов.

Переработка[править | править код]

Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как экструзия, экструзия с раздувом, литьё под давлением, пневматическое формование. Экструзия полиэтилена возможна на оборудовании с установленным «универсальным» червяком.

Сжигание[править | править код]

При нагревании полиэтилена на воздухе возможно выделение в атмосферу летучих продуктов термоокислительной деструкции. При термической деструкции полиэтилена в присутствии воздуха или кислорода образуется больше низкокипящих соединений, чем при термической деструкции в вакууме или в атмосфере инертного газа. Исследование структурных изменений полиэтилена во время деструкции на воздухе, в атмосфере кислорода или в смеси, состоящей из O₂ и О₃, при 150—210°С показало, что образуются гидроксильные, перекисные, карбонильные и эфирные группы. При нагревании полиэтилена при 430°С происходит очень глубокий распад на парафины (65—67 %) и олефины (16—19 %). Кроме того, в продуктах разложения обнаруживаются: окись углерода (до 12 %), водород (до 10 %), углекислый газ (до 1,6 %). Из олефинов основную массу составляет обычно этилен. Наличие окиси углерода свидетельствует о присутствии кислорода в полиэтилене, то есть о наличии карбонильных групп.

Плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Относительно быстро разлагают полиэтилен бактерии Nocardia asteroides. Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике южной амбарной огнёвки (Plodia interpunctella), способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Гусеницы пчелиной огнёвки (Galleria mellonella) могут утилизировать полиэтилен еще быстрее^[14][15].

1. ↑ ^{1 2 3 4} Описание и марки полимеров — Полиэтилен
2. ↑ Король упаковки: как появился целлофан
3. ↑ История полиэтилена: неожиданное рождение пластикового пакета
4. ↑ ^{1 2} Дж. Уайт, Д.Чой.// Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины. — СПб.: Профессия, 2007.
5. ↑ Vasile C., Pascu M.// Practical Guide to Polyethylene. — Shawbury: Smithers Rapra Press, 2008.
6. ↑ ^{1 2 3 4 5} Кулезнев В. Н. (ред.), Гусев В. К. (ред.)// Основы технологии переработки пластмасс. — М.: Химия, 2004.
7. ↑ Сайт Polymeri.ru » Сверхвысокомолекулярный полиэтилен: рынок в ожидании переработчиков»
8. ↑ ^{1 2} Цветков Л. А. § 10. Понятие о высокомолекулярных соединениях // Органическая химия. Учебник для 10 класса. — 20-е изд. — М.: Просвещение, 1981. — С. 52—57. — 1 210 000 экз.
9. ↑ Шульпин Г. Эти разные полимеры // Наука и жизнь. — 1982. — № 3. — С. 80—83.
10. ↑ Сжать и провернуть: Сделано в России
11. ↑ Доспехи XXI века (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 26 декабря 2009. Архивировано 27 июня 2009 года.
12. ↑ Total Petrochemicals создала ротомолдинговую лодку из полиэтилена
13. ↑ Геомембрана HDPE
14. ↑ Русакова Е. Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена (неопр.). N+1 Интернет-издание (25 апреля 2017). Дата обращения 25 апреля 2017.
15. ↑ Bombelli P., Howe C. J., Bertocchini F. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella // Current Biology. — Vol. 27. — P. R283—R293. — DOI:10.1016/j.cub.2017.02.060.

Вспененный полиэтилен. Виды, преимущества и недостатки.

Вспененный полиэтилен появился в нашей стране совсем недавно. Но за последние годы он приобрел колоссальную популярность среди строительных организаций, оптовых и розничных покупателей. Его можно использовать в строительстве, машиностроении, легкой промышленности в качестве утеплителя, звуко-, гидро- и пароизоляции. Вспененный полиэтилен также незаменим в производстве упаковочных материалов, при изготовлении товаров для спорта и туризма.

Вспененный полиэтилен как утеплитель

Люди, делающие ремонт в своей квартире, наверняка, не раз слышали, что утеплять необходимо не только стены, пол, но и трубы. Дело в том, что даже незначительные колебания температуры воздуха на улице ощутимы для канализации, водоотводов и радиаторов. В нашей стране климатические условия довольно суровые, а сезонные перепады температур — значительные. Из-за этого, трубы теряют тепло, в них замерзает вода, они могут порваться. Только подумайте, во сколько вам обойдется реставрация всего водоотвода! Утепление стоит намного дешевле.

Рекомендуем Вам заведомо проводить утеплительные работы при помощи вспененного полиэтилена. Он обладает отменными эксплуатационными характеристиками, а его стоимость покажется несущественной каждому, решившему проводить изоляционные работы с использованием этого материала.

Производство и виды

Применяют вспененный полиэтилен не только для труб, но и стен, потолка, фасада, пола. Изготавливают материал из полиэтилена, который подвергается высокому давлению. К нему добавляют присадки, противостоящие огню. Функцию пенящегося реагента выполняет сжиженный газ. Это все придает материалу эластичность, что очень важно для полимерного утеплителя. Прослужит он вам длительное время. Минимальный заявленный срок эксплуатации составляет 25 лет, максимальный – 100.

Вы сможете приобрести вспененный полиэтилен в рулонах, плите, жгуте в форме трубчатой оболочки. Толщину, размеры, плотность Вы также выбираете самостоятельно, в зависимости от преследуемых целей. Утеплитель может покрываться алюминиевой фольгой, отражающей тепло.

Преимущества

Вспененный полиэтилен обладает высоким коэффициентом теплоизоляции, звукоизоляции. Сам материал отличается экологической чистотой. Даже под воздействием высоких температур он не выделяет веществ, вредных для людей, окружающей среды.

Весит утеплитель совсем немного. Он не пропускает пар или воду. Также он не гниет, не покрывается грибками, плесенью, ржавчиной. Вы сможете смонтировать его даже самостоятельно.

Специфическая структура материала с закрытыми порами позволяет изолировать им различное оборудование, постройки, комплектующие. Он выдерживает широкий температурный диапазон и может защитить конструкцию даже при -40 градусах. Все упомянутые характеристики делают сырье практически незаменимым. Поэтому, приобретая вспененный полиэтилен вы получаете надежный, качественный товар по приемлемой стоимости.

Подводя итог, к преимуществам материала можно отнести:

Недостатки

К сожалению, не обошлось и без недостатков. Многие считают, что вспененный полиэтилен пожароопасен. Однако это не совсем так. При высоких температурах (+120°C и более) материал начинает плавиться, не выделяя вредных веществ в окружающую среду. В этом смысле полиэтилен более экологичен и безопасен даже чем дерево.

Единственным настоящим недостатком материала является то, что при воздействии ультрафиолетовых лучей он начинает разрушаться. Поэтому при хранении и использовании полиэтилен должен быть защищен от попадания прямых солнечных лучей.

Производство вспененного полиэтилена 2020

Вспененный полиэтилен (или по-другому пенополиэтилен ППЭ) – это газонаполненный термопластичный полимер с закрыто-пористой структурой, мягкий и эластичный материал с отличными амортизирующими свойствами. Производство вспененного полиэтилена сделало термоизоляцию строительных и приборостроительных элементов, а также упаковку целого ряда продукции гораздо более простой и удобной.

Производственный процесс

Вспененный полиэтилен получают литьем под давлением либо экструзией вспененной массы из различных полимеров этилена (ПВД, ПНД и др.), в основном из полиэтилена низкой плотности с добавлением специальных добавок для улучшения его свойств. В зависимости от технологий изготовления, а также от того, какие вещества сопутствуют и благоприятствуют этому процессу, получаемый продукт может качественно отличаться как структурой, так и свойствами, оставляя при себе качества первоначального вещества:

• Пластичность,
• Водостойкость,
• Химическую инертность,
• Стойкость к скачкам температур,
• Размягчение при температуре выше 1000 C,
• Нетоксичность.

Технологии

Производство вспененного ПЭ может проходить по одной из следующих технологий:

1. Физическое вспенивание для изготовления несшитого пенополиэтилена не требует химической либо какой другой реакции и сохраняет молекулярную структуру начального вещества (вспениваемого полиэтилена). Оно проходит в несколько этапов:
   1. Сначала происходит плавление гранулированного сырья,
   2. Затем в бункер с равномерно перемешиваемой полимерной массой подается газ, обычно фреон, пропан-бутан либо изобутан.
2. Производство вспененного полиэтилена химически сшитого происходит при участии химических реагентов, которые видоизменяют молекулярную структуру полиэтилена, преобразуя ее до сетчатого типа:
   1. Для участия в реакции смешивают гранулы полиэтилена со сшивающим (обычно пероксид дикумила DCP) и вспенивающим (азодикарбонамид) реактивами. На этом же этапе добавляются пигменты и спецдобавки (сополимеры, антипирены и др.).
   2. Разогретая масса продавливается через экструдер для придания необходимой формы.
3. Производство вспененного полиэтилена физически сшитого также предполагает модификацию молекулярного строения, только в этом случае до поперечно-связанной структуры. Процесс проходит при участии вспенивающей добавки и радиации, то есть разогретая полиэтиленовая масса проходит через ускоритель электронов, где получает дозу электронного облучения.

Изменение характеристик ППЭ в зависимости от технологии

Физически вспененный полиэтилен имеет практически те же технические характеристики, что и полимер, который послужил сырьем для его изготовления. А вот сшитые ПЭ могут иметь ряд оригинальных отличающих свойств:

• Такие материалы становятся очень эластичными и могут возвращаться после попыток деформации под нагрузкой к первоначальной форме,
• Благодаря прочности межмолекулярных связей также повышаются их прочностные свойства и стойкость к низким и высоким температурам,
• Аналогично повышаются гидроизолирующие свойства.

Кроме этого, добавленные при химическом сшивании специальные добавки дают возможность получения огнестойких продуктов.

ВНИМАНИЕ! При физическом вспенивании возможно увеличить объем изначального сырья в десятки раз, а химическое вспенивание дает лишь 5-ти – 6-тикратное увеличение объема. Именно поэтому физическим способом пользуются для преобразования более плотных полимеров (с плотностью более 50-ти кг/м3), а также этот факт может помочь отличить пенополиэтилен, созданный этим способом.

Производственное оборудование

Прежде чем выбирать оборудование для производства вспененного ПЭ, необходимо решить, какой плотности материал вам нужен и по какой технологии он будет изготавливаться. При этом стоит учитывать, что:

• Газовый метод производства более дорогой, чем химический.
• Оборудование для изготовления ППЭ из разных полимеров может отличаться. Так, для перехода на полистирол или полипропилен может потребоваться дополнительная комплектация.
• Есть станки, специализирующиеся только на выпуске пленки либо трубы, а есть такие, которые совмещают эти функции. В зависимости от настроек такого оборудования можно получить вспененный ПЭ разных видов и форм: пленка, лист, труба и т.п.

Производством оборудования для изготовления изделий ППЭ занимаются многие фирмы, поставляющие станки для переработки пластмасс. Среди них российский ООО «Полипром Кузнецк» и различные китайские компании.

Виды вспененного полиэтилена, характеристики и применение в строительстве

Во многих источниках, посвященных вопросам строительства и ремонта, все чаще упоминается вспененный полиэтилен. Причем, главным образом, в контексте отделки различных поверхностей. Сам по себе полиэтилен известен давно, но вот именно со «вспененным» стоит разобраться подробнее.

Его другое название – «пенополиэтилен». Уже становится понятно, что он изготавливается посредством пенообразования, следовательно, имеет пористую структуру. Особенность материала в том, что все «ячейки» изолированы, или как говорят, «закрытые». Это во многом и определяет его уникальные свойства.

Производство осуществляется за счет высокого давления, при котором происходит вспенивание приготовленной смеси (бутан + пропан).

Особенности пенополиэтилена

1. Низкая теплопроводность. Это позволяет использовать его для обустройства слоев теплоизоляции зданий и сооружений.
2. Разнообразие ассортимента. Пенополиэтилен может быть «простым», фольгированным, армированным (например, стеклотканью, применяется для теплиц), входить в состав других материалов. При введении в исходный состав различных компонентов можно придать конечному продукту требуемые характеристики (прочность, морозоустойчивость и ряд других).
3. С точки зрения экологии – материал чистый, так как применение фреона технологией изготовления не предусмотрено.
4. Хорошие водоотталкивающие свойства. Вспененный полиэтилен хорошо подходит для защиты поверхностей, подвергающихся постоянному воздействию жидкостей.
5. Простота работы с материалом.
6. Высокие звукоизоляционные качества.
7. Пенополиэтилен способен снижать вероятность воспламенения других материалов. Например, часто используется для защиты древесины.
8. Некоторые виды продукции могут эксплуатироваться в диапазоне температур =240 0С (от — 60 до + 180).
9. Возможность ламинирования практически любым материалом (пленками, лавсаном, бумагой и другими). Благодаря этому применяется повсеместно.
10. Долговечность, эластичность, износостойкость. Не повреждается насекомыми, грызунами, плесенью или грибком.
11. Невысокая цена на продукцию, что делает ее доступной для семей с любым доходом.

сравнение теплоизоляционных свойств

Применение

• Для упаковки товаров различного назначения, в качестве прокладочного слоя. Это особенно важно для обеспечения безопасности транспортировки товаров. Материал выпускается толщиной от 0,5 мм до 2 см, что позволяет его использовать универсально.
• В качестве экранов для отражения тепла. Это свойство используется, например, при отделке саун (парилок), холодильных камер.
• На предприятиях оборонного назначения. Такой на вид непрочный материал является, например, «составной частью» бронежилетов.
• Ну и самое распространенное использование – для снижения теплопотерь различными конструкциями (тепловая изоляция): здания и сооружения, трубопроводы и колодцы инженерных коммуникаций, резервуары и кессоны, вентканалы и технологические шахты.

Кстати, изделия с односторонним фольгированием отлично подходят для крепления на стену сзади радиаторов отопления, так как этим усиливается теплоотдача в помещение (эффективность приборов при этом повышается на 1/3). А вот фольгирование с обеих сторон – отличный вариант для утепления кровли. Отражают как тепло, поднимающееся изнутри здания, так и тепловую энергию солнечных лучей.

Учитывая разнообразный ассортимент продукции, невозможно перечислить все виды изделий. Но ориентировочные цены на некоторые ее разновидности привести уместно.

С одно- или двухсторонним фольгированием

Продается в рулонном исполнении. Толщина материала лежит в пределах от 2 до 10 мм.

Цена – от 23 руб/м2.

Маты дублированные

Толщина от 1,5 до 4 см. Удобны для теплоизоляции ровных поверхностей на больших площадях. Соединяются термическим способом, что позволяет не заниматься дальнейшей герметизацией шва.

Цена – от 76 руб/м2.

Пенофол

Для обустройства слоев тепло-  и пароизоляции. В рулонах, с перфорацией. Имеется самоклеющееся покрытие. Толщина материала от 3 до 10 мм, длина в рулоне – от 15 до 30 м при стандартной ширине 60 см.

Цена – от 1 200 до 1 500 руб/рулон.

Вилатерм

Теплоизоляционный уплотнительный жгут сечением 6 мм. Применяется в интервале температур от — 60 до + 80 0С. Для звуко- и теплоизоляции вентканалов, оконных и дверных проемов (например в шведской технологии утепления), системы дымоудаления и многого другого.

Цена – от 3,12 руб/п.м.

сшитый и несшитый, характеристики, применение, бренды

Содержание статьи:

1. Бренды
2. Виды по способу производства
3. «Несшитый» пенополиэтилен (НПЭ)
4. «Сшитый» пенополиэтилен (ППЭ)
5. Сравнительные характеристики
6. Область применения «несшитого» пенополиэтилена (НПЭ)
7. Область применения «сшитого» пенополиэтилена (ППЭ)

Именно этот материал успешно сочетает в себе невысокую стоимость и огромную эффективность. При этом без ущерба для здоровья и жизни человека. Эти же характеристики расширили сферу применения вспененного полиэтилена от строительства, машиностроения, медицины, обувной и кожгалантерейной промышленности до упаковки.

Основные бренды на современном рынке

Несмотря на то, что, по большому счету, технологии производства пенополиэтилена на разных предприятиях принципиально не отличаются и имеют похожие эксплуатационные характеристики, выпускаются они под разными марками:

Виды по способу производства

Для простоты объяснения пенополиэтилен по способу производства разделяют на «сшитый» и «несшитый», хотя применяемые технологии для каждого вида могут иметь отличия. Главное отличие между полученными материалами заключается в том, что при производстве молекулярная структура «несшитого» пенополиэтилена не меняется в отличие от «сшитого», хотя оба материала называются вспененными.

Каждый из полученных видов материала обладает рядом отличительных особенностей и, как следствие, немного разной областью применения. Под технологией «сшивки» подразумевается процесс образования поперечных связей звеньев молекул в трехмерную область с широкими ячейками.

«Несшитый» пенополиэтилен (НПЭ)

Получают его, используя физический газообразователь, экструзионным методом, или попросту говоря — методом вспенивания полимерного материала газовой смесью, заменяемой впоследствии обычным воздухом.

Его производство относится к одному из самых экологически чистых за счет того, что запрещенный во всех европейских странах и в большинстве отечественных экологических организаций газ фреон был успешно заменен на бутан, пропан-бутан и изобутан. Хотя, справедливости ради, нужно сказать, что именно фреон за счет своей высокой теплоты испарения подходит для этого производства идеально, но ради здоровья от этого приходится отказываться.

В результате получается полупрозрачный крупнопористый материал. Но его прочность на разрыв уступает «сшитому» пенополиэтилену. Так получается за счет того, что между молекулами полимера нет прочной связи. Этот показатель и определяет область применения НПЭ.

«Сшитый» пенополиэтилен (ППЭ)

Существует два типа данного материала в зависимости от используемой технологии:

1. химически «сшитый»;
2. физически «сшитый».

Оба типа вспениваются в печи, но способ образования устойчивых внутренних связей на молекулярном уровне разный. При так называемом химическом «сшивании» используется химический реагент, а при физическом — импульсно-лучевой ускоритель, упорядочивающий за счет потока электронов молекулярную структуру материала.

В результате в обоих случаях получается материал с довольно мелкими, закрытыми ячейками, который отличает отличная устойчивость к нагрузкам.

Сравнительные характеристики

Общий недостаток — при отсутствии огнегасящих добавок (антипирентов) обладают горючестью.

Общие положительные характеристики:

1. высокая влагостойкость;
2. устойчивость к воздействию агрессивных сред — кислоты, масла, щелочи и т.д.;
3. отличное взаимодействие с другими материалами;
4. простота монтажа;
5. малый вес;
6. полное отсутствие специфического запаха;
7. устойчивость к микробиологическому воздействию;
8. экологическая безопасность и малое количество отходов при производстве.

Однако технологии производства «сшитого» пенополиэтилена более сложны, поэтому он и обладает целым рядом преимуществ перед «несшитым»:

1. практически на 30% он имеет более плотную структуру, что ставит его в гораздо более выгодное положение в вопросах звукоизоляции;
2. за счет повышенной прочности и более высокой, нежели у НПЭ устойчивости к ультрафиолетовому излучению он имеет более долгий срок службы;
3. его теплопроводность на 20% ниже, чем у НПЭ;

1. более высокая микробиологическая стойкость материала;
2. устойчивость к температурным и механическим воздействиям;
3. невосприимчивость к органическим растворителям;
4. стойкость к вибрационному воздействию;
5. высокая прочность при деформации.

Тем не менее, у НПЭ есть неоспоримое преимущество — низкая цена, что зачастую приводит к большому соблазну продавцов искусственно завышать его характеристики, выдавая его за полноценный звукоизоляционный материал, применяемый в строительстве. Стоит заметить, что в наши дни можно встретить довольно оригинальное применение вспененного полиэтилена.

Вследствие того, что характеристики типов пенополиэтилена иногда очень существенно различаются, то целесообразнее будет рассмотреть их области применения отдельно.

Область применения «несшитого» пенополиэтилена (НПЭ)

1. Этот вид не может похвастать широким спектром применения непосредственно в строительстве. Однако его свойства делают его совершенно незаменимым в упаковке продуктов, что говорит об отсутствии токсичности.
2. Несмотря на то, что из-за заполненных воздухом ячеек использование НПЭ при точечной нагрузке чревато разрывами, его широко используют для упаковки любой электронной техники, изделий из стекла, упаковки мебели, посуды и так далее.
3. Как упаковочный материал НПЭ очень удобен. Он хорошо гасит даже многократные ударные нагрузки. При этом он совершенно не портится. Это является ценнейшим качеством при транспортировке всевозможных предметов. Используют его и как прокладочный материал, и как оберточный. Он быстро заменил гофрокартон и воздушно-пузырьковую пленку, занимая на сегодняшний день 90% рынка упаковки.
4. Еще одним его преимуществом является то, что благодаря его мелкопузырьковой структуре и мягкости, он способен вбирать некоторый технический мусор, оседающий на поверхность материала при погрузочно-разгрузочных работах, исключая последующую возможность контакта мусора с поверхностью;
5. НПЭ используют даже в качестве изоляции от воды, пара, конденсата и структурного шума. Но, надо заметить, что это только в тех случаях, где нет мощных несущих нагрузок и высоких температур;
6. Также при низких качественных требованиях его используют в машиностроении и даже строительстве как теплоизоляционный материал;
7. Его используют как отражающую изоляцию для сохранения тепла в доме и, как следствие, снижение энергозатрат;
8. Его используют как подложку под ламинированный паркет для выравнивания поверхности;
9. Выпускается НПЭ в разных толщинах (см. таблицу) и разных форматах — в рулонах, листах, в виде пенополиэтиленовой сетки. Существует также фольгированный и ламинированный НПЭ. Поэтому есть выбор в зависимости от поставленной задачи;
10. Его дешевизна позволяет использовать его для выпуска одноразовых изделий.

В странах ЕС область его применения жестко ограничена только упаковкой.

Область применения «сшитого» пенополиэтилена (ППЭ)

Уникальные технические характеристики этого вида материала, учитывая при этом стоимость производства, дали возможность применять его во многих сферах деятельности, основными из которых являются строительство, упаковка, спорт, медицина, туризм, машиностроение, автомобилестроение, производство игрушек, кожгалантерейных изделий. Одним словом, согласно санитарно-эпидемиологическому заключению он имеет более широкий диапазон применения.

Строительство:

1. ППЭ — это эффективная шумо- тепло- гидро- и пароизоляция, стойкая при воздействии даже экстремальных температур — от -60 до +105ºС;
2. применяется для утепления стен, потолков, межэтажных перекрытий, полов, трубопроводов, как отражающая теплоизоляция систем отопления;
3. применяется как звукоизоляционный слой в системе «плавающий пол»;
4. как гидроизоляция подвальных помещений, фундаментов и перегородок;
5. защита для инженерных и коммуникационных систем.

Медицина:

1. широкий спектр ортопедических изделий;
2. стельки для специализированной обуви и другие эластичные элементы.

Упаковка:

1. всевозможные антидеформационные вкладыши;
2. амортизирующая упаковка и прокладочный материал для транспортировки и хранения промышленных товаров и продуктов.

Спорт и туризм:

1. туристические коврики и маты;
2. боксерские мешки и перчатки;
3. щитки шлемы;
4. плавательные доски;
5. спасательные и страховочные жилеты;
6. плавающие оградительные приспособления.

Машиностроение:

1. шумо- и теплоизоляция для изотермических шкафов, холодильников и кондиционеров;
2. уплотнители, монтажные ленты;
3. элементы для виброизоляции;
4. теплоотражающие экраны.

Автомобилестроение:

1. в качестве шумо- и теплоизоляции для обшивки почти всех частей салона автомобиля;
2. демпфирующие прокладки для частей и узлов автомобиля;
3. всевозможные уплотнители.

Выбирая между типами пенополиэтилена, всегда необходимо для себя четко представлять, какие преследуются цели. Поэтому очень важно знать, обладает ли материал требуемыми техническими характеристиками. Поэтому не стоит игнорировать их изучение. Только так вы сможете застраховать себя и от лишних затрат или от дешевых приобретений, не отвечающих вашим требованиям поставленной задаче.

Вспененный полиэтилен. Об особенностях материала

Не так давно на отечественном рынке материалов упаковочного типа можно было заметить новый материал — вспененный полиэтилен. Он обладает уникальными эксплуатационными характеристиками, которые позволили ему стать довольно популярным упаковочным материалом. Его оценили как профессионалы строительного дела, так и простые любители.

Что он из себя представляет?

Полиэтилен такой группы отлично справляется со своими функциями в качестве прокладочного и упаковочного материала. Обычно такие функции необходимы в ситуациях, когда налаживается транспортировка продукции. Вспененный полиэтилен обеспечивает дополнительную защиту для груза от грязи, влаги и повреждений механического характера. Вместе с ним довольно часто применяют воздушно-пузырчатую плёнку, чтобы усилить защиту, когда это действительно необходимо.

Особенности материала и его разновидности

Для получения такого материала, как вспененный полиэтилен, организуют полимеризацию для обычного этилена. В результате этой процедуры материал частично кристаллизуется. Именно благодаря приобретению такой структуры материал сохраняет влажность даже при 130 градусах, а также успешнее сопротивляется воздействию со стороны окружающей среды.

Типы материала по физическим свойствам

Физически сшитый и химически сшитый – в таком варианте вспененный полиэтилен представлен на современном рынке. Если речь идёт об упаковке, то с большой вероятностью это будет полиэтилен, сшитый физически. Диапазон толщины этой разновидности может варьироваться от пяти десятых до двадцати миллиметров. Хотя вариации в плотности остаются небольшими. Так что каждый потребитель может стать обладателем оптимальной упаковки, которая выполняет конкретные требования конкретного человека.

О характерных особенностях

Существует целый ряд характеристик, которые обеспечивают популярность такому материалу, как вспененный полиэтилен. Цена материала напрямую будет зависеть от качества. Итак, характеристики:

• не аллерген, безопасен с экологической точки зрения;
• износоустойчивость и долговечность;
• нечувствительность к температурным перепадам;
• низкая абразивность;
• отличные амортизационные свойства;
• устойчивость к деформации;
• маленькая теплопроводность;
• водостойкость;
• гибкость, упругость и эластичность.

Такому материалу грызуны и насекомые не наносят никакого вреда. Грибок, плесень и химическое воздействие тоже не опасны. Закрытая ячеистая структура — одна из главных особенностей такого материала, как полиэтилен вспененный. Толщина материала практически не влияет на его отличную способность становиться хорошим изолятором и способность не пропускать влагу и пар даже в больших количествах. Если при погрузке на поверхность или где-нибудь рядом попадёт технический мусор, то именно вспененный полиэтилен будет принимать эти вещества на себя. Потому само изделие не будет подвергаться воздействию механических повреждений.