Полезная информация о полимерах и химическом сырье
img img img img

Часто задаваемые вопросы

Такое понятие, как полимерная продукция (проще говоря — сырье) — является обобщающим, включающее в себя обширный список промышленного разнообразия полимерных ресурсов.

В основе понятия то, что каждый материал синтетического характера идентифицируется с учетом особенностей промышленной среды, в которой ведется производство или обработка. Также, принимаются во внимание особенности подверженности термическим воздействиям и механическим изменениям (деформации).

Само определение “полимерный материал” включает в себя пластмассы (синтетического содержания), которые делятся на 3 вида (группы):

  • пластик;
  • полимеры;
  • полимерные композиционные материалы.

Полимеры – как продукты высокомолекулярного уровня – получают путем полимеризации мономеров. Помимо полипропилена, одним из самых известных углеродных полимеров является полиэтилен, который получают посредством полимеризации этилена в условиях высокого или низкого давления.

Различают три основных вида синтетических пластиков:

  • Первый тип – полимеры – вещества с высокой молекулярной массой и с дополнительными добавками, такими как: стабилизаторы, ингибиторы, пластификаторы, смазки и др.
  • Затем идут пластмассовые композиты на основе полимеров, содержащие различные наполнители, пигменты и другие ингредиенты. В свою очередь, они делятся на две группы: термопласты и реактопласты. Первые могут плавиться и образовываться много раз, вторые – только один раз; после затвердевания изменить форму термореактивного материала уже невозможно. В первую группу входят практически все виды пластиков: полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ), нейлон, поликарбонат и др.
  • Полимерные композиты, также называемые армированными пластиками, представляют собой виды пластиков, которые содержат армирующие элементы: различные волокна, войлок, ткани, ленты, кристаллы. Благодаря таким наполнителям можно получить высокопрочный пластик с акустическими свойствами, устойчивостью к деформации и другими электрофизическими свойствами, отвечающими самым высоким стандартам.

Начнем с характеристик первичных видов полимеров:

  • Синтетический полипропилен – это белое вещество, выпускаемое в виде твердых гранул. Он имеет множество модификаций, включая гомополимер, вспениваемый полипропилен, каучук и металлоценовый полипропилен.
  • Полистирол – это термопластичный синтетический полимер. Твердый, гладкий. Хороший диэлектрик, устойчив к радиоактивным воздействиям, инертен к кислотам и щелочным растворам (за исключением ледяной уксусной кислоты и азотной кислоты). Гранулят полистирола прозрачный, цилиндрический. Используется для изготовления различных изделий методом экструзии.
  • Полиэтилен низкого давления – кристаллические мало прозрачные гранулы высокой плотности. Всем известны «шумные» пакеты из ПНД, выдерживающие большие нагрузки. Из него методом экструзии выдуваются очень тонкие пленки.
  • Полиэтилен высокого давления – белые гранулы с красивой гладкой глянцевой поверхностью. У него есть отчество – полиэтилен низкого давления. Рекомендуется для использования в пищевой промышленности и для производства медицинских изделий.
  • Поливинилхлорид (ПВХ) представляет собой сыпучий порошок с размером частиц до 200 мкм. Легко перерабатывается в твердый и мягкий пластик. Используется для производства труб, пленок, линолеума и других технических изделий.
  • Линейный полиэтилен высокого давления – используется для производства тонких гибких упаковочных пленок и пленок для ламинирования. По свойствам он занимает среднее положение между полиэтиленом низкой плотности и полиэтиленом высокой плотности.

Полиэтилен – полимер, использующийся наиболее широко. Его технология переработки относительно проста, полиэтилен перерабатывается всеми существующими способами для переработки пластмассы, при этом непосредственно для его переработки не требуется  узкоспециализированное оборудование.

Комплекс химических, физико-механических и диэлектрических свойств определяет  потребительские свойства полиэтилена и позволяет широко применять его во многих промышленных отраслях (радиотехнической, кабельной, легкой, химической, медицине и др.).

Итак, полиэтилен применяется для производства:

  • пленок (упаковочных, сельскохозяйственных, стретч, термоусадочных)
  • труб (водопроводных, газовых, ненапорных, напорных)
  • емкостей (канистр, цистерн, бутылей)
  • волокон
  • стройматериалов
  • санитарно-технических изделий
  • протезов внутренних органов
  • предметов домашнего обихода
  • изоляции электрических кабелей
  • деталей автомашин и различной техники
  • пенополиэтилена

Выбор технологического процесса переработки (экструзия, литье, выдув и т.д.), в первую очередь, определяется необходимостью получения марочного ассортимента с определенными свойствами.

Экструзия применяется для получения полиэтиленовых труб, полиэтиленовых кабелей, пленки, листового полиэтилена для строительства и упаковки, а также самых разнообразных полиэтиленовых пленок для нужд любых отраслей промышленности.

Термо-вакуумное формование и литье под давлением применяется для получения разнообразных упаковочных материалов. Упаковка из полиэтилена сегодня – это быстро развивающийся сегмент рынка изделий из пластика.

Ротационный и экструзионно-выдувной способы переработки полиэтилена применяются для получения разного рода тары, емкостей и сосудов.

Специальные виды полиэтилена, такие как вспененный полиэтилен, сшитый полиэтилен, сверхвысокомолекулярный полиэтилен,  хлорсульфированный полиэтилен, довольно успешно применяются для создания специальных строительных материалов. 

Полиэтилен, сам по себе, не конструкционный материал, однако армированный полиэтилен используется именно в изделиях конструкционного назначения. Также широко распространена сварка изделий изготовленных из полиэтилена, который сваривается всеми основными способами: горячим газом, трением, контактным, присадочным прутком и т.д.

Отдельным сегментом современного рынка стоит вторичная переработка полиэтилена (рециклинг). Многие компании в мире, в том числе и в России, специализируются на приобретении отходов из полиэтилена для дальнейшей их переработки и продажи или самостоятельного применения. Чаще всего для этого используется экструдирование очищенных отходов с последующим дроблением, в результате получается вторичный гранулированный материал пригодный для изготовления изделий.

LDPE (он же «ПВД» на русском) – означает полиэтилен, только высокого давления (плотность — низкая).

По структуре своей гладкой наружности, блестит, гибкий, присуща эластичность.

Пакеты с вырезанной ручкой (а также петлевой ручкой) часто делают из ПВД. Обычно блеск материала делает печать на упаковке LDPE ярче, а цвета – более яркими. 

Упаковка из полиэтилена низкой плотности имеет меньше складок, чем упаковка из полиэтилена высокой плотности. По этим причинам модные сумки обычно изготавливаются из полиэтилена низкой плотности. Кроме того, пакеты из ПВД не боятся острых углов и острых краев — спокойно растягиваются при неудачном контакте.

HDPE (он же «ПНД» на русском) – значит полиэтилен, только низкого давления (высокая плотность).

При тактильных ощущениях чувствуется шероховатость.

Всем известные пакеты-майка обычно делаются из HDPE — полиэтилена высокой плотности.

Если при заказе пакетов с вырезанной ручкой руководствоваться принципом «максимальная прочность при минимальном бюджете», то в качестве материала для производства пакетов стоит выбрать и ПНД. Пленка HDPE меньше растягивается, поэтому сумка лучше подходит для переноски тяжелых грузов. 

К сожалению, пленка HDPE мнется и создает немало шума, поэтому модные сумки обычно делают из LDPE. Из-за прокола упаковка HDPE может «развалиться» по прямой линии. Многие из-за этого воспринимают HDPE как бумагу, с чем и связана симпатия к подобным изделиям.

ПСД – полиэтилен среднего давления или смешанный полиэтилен.

Материал, состоящий из смеси LDPE, HDPE и иногда ряда добавок (глянцевых, скользких и т. д.). LDPE и HDPE можно смешивать в различных пропорциях. Соотношение полиэтилена высокого и низкого давления в смеси определяет конечные свойства получаемого продукта. Он может быть «ближе» к LDPE или LDPE, либо иметь средние параметры между ними.

При производстве пакетов из полиэтилена низкой плотности в сырье часто добавляют 5-15% гранул HDPE, чтобы придать пленке большую прочность. И наоборот, при производстве пакетов из полиэтилена высокой плотности иногда добавляют от 5 до 15% гранул полиэтилена низкой плотности, чтобы сделать пленку более гибкой и устойчивой к разрыву. Фактически, большинство сумок, которые мы используем, сделаны из смеси — ПСД.

Сырье LLDPE делится на три вида: линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД), пленочный полиэтилен (ЛПЭНП), линейный полиэтилен ротационного типа. 

Линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД) характеризуется высокой химической стойкостью и устойчивостью к растрескиванию, раздирам, проколам. Сама поверхность материала имеет характерный сильный блеск. Структура ЛПВД аналогична полиэтилену высокого давления (ПВД).

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) отличается более высокой прочностью при растяжении и имеет более высокие показатели удлинения при разрыве. В то же время линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД) имеет повышенную температуру плавления, что позволяет его применение для фасовки горячих продуктов.

Пленочный полиэтилен (ЛПЭНП) используется в производстве пленки практически во всех отраслях. Благодаря особенностям линейного полиэтилена, его можно использовать как в чистом виде, так и в сочетании с ПНД или ПВД.

Перечень изделий с использованием гранул линейного полиэтилена включает сельскохозяйственные пленки, парниковые пленки, стрейч-пленки, пленки повышенной прочности для пакетов и др. Главным преимуществом данного полиэтилена является меньшая толщина пленки на 20-40 %, что позволяет производителю существенно сократить расходы на сырье.

Линейный полиэтилен ротационного типа – специальный тип LLDPE, обладающий увеличенным показателем плотности. Данный вид LLDPE применяют для ротационного формования. При помощи данного современного способа можно получить целую линейку продукции, например: емкости для топлива, пластиковые поддоны, баки, дорожные блоки, и другие изделия крупных объемов и габаритные конструкции.

Также линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД) применяется при производстве концентрированных полимерных красителей, ирригационных и гофрированных труб, кабельной изоляции, пенополиэтилена, нитей и пряжи.

Полиэтилен высокого давления по объему производства и применения занимает ведущее место в мире. ПВД был впервые использован в электротехнической промышленности, в качестве изоляционного материала для подводных кабелей, а позднее и для радаров. Также ПВД применяется при производстве:

  • пленок ПНД, открытых и в виде рукава ПВД для мешков и пакетов 
  • изделий, контактирующих с пищевыми продуктами 
  • пластмасс ПНД путем литья под действием давления (полимерные трубы, технические детали и др.)
  • выдувных изделий (бутылки, канистры и т.п.)
  • игрушек 
  • профильно-погонажной продукции;
  • медицинских изделий;
  • антикоррозионных покрытий в агрессивных средах;
  • труб, пакетов и фитингов
  • теплоизоляционных материалов из вспененного пэнп, 
  • электроизоляционных материалов (оболочки кабелей и пр.), 
  • термоклея ПВД в виде порошка, приготовленного дроблением гранул ПВД.

Поливинилхлорид (ПВХ) – термопластичный полимер с широким спектром применения, использующийся в последнее время во всем мире. Поливинилхлорид совершенно безвреден для людей и, в огромнейших масштабах, применяется практически во всех областях его жизнедеятельности. ПВХ по объему мирового производства стоит на третьем месте после строительных пластиков и полиолефинов (полипропилен и полиэтилен).

Поливинилхлорид (ПВХ) применяется:

  • в автомобильной отрасли
  • в строительстве
  • в потребительских товарах
  • в химической промышленности
  • в электрооборудовании
  • в медицине и фармакологии
  • в упаковке

Уже более 80 лет поливинилхлорид (ПВХ) является идеальным полимером для производства отделочных материалов и товаров народного потребления, за это время он прошел многократные испытания и подтвердил свою абсолютную безопасность для здоровья человека. То есть, при использовании изделий из пластифицированного поливинилхлорида (как линолеум) при температуре до пятидесяти градусов и непластифицированного поливинилхлорида (как дверные и оконные блоки) при температуре до восьмидесяти градусов они не выделяют абсолютно никаких веществ и поэтому являются совершенно безвредными.

Сравнительно дешевая цена, доступность сырьевого материала, а также возможность регулировать свойства в широких пределах — все это благоприятствует регулярному увеличению производства поливинилхлорида в развитых странах мира, таких как Япония, США, Великобритания, Германия и др. На всю продукцию из поливинилхлорида (ПВХ) выдаются соответствующие сертификаты.

Полипропилен – синтетический материал, то есть материал изготавливаемый искусственно, с использованием в качестве сырья нефти, угля и природного газа. Благодаря трансформации этих веществ получаются химические соединения, структура которых определяет специфические свойства материалов, широко используемых в промышленности.

Образуется полипропилен после полимеризации пропилена. Кроме того, технология производства этого вещества позволяет получать пропилен с разными свойствами.

В последнее время полипропилен, благодаря широкой гамме модифицированных материалов на его основе, экологической чистоте продуктов, технологичности их утилизации и переработки, вытесняет с мирового рынка ударопрочный полистирол, АБС-пластики и пластмасс поливинилхлорид. 

Полипропилен смог проникнуть во все доминирующие экономические отрасли: электротехнику, электронику, строительство, автомобилестроение, машиностроение, транспорт, приборостроение, медицине и многие другие. На сегодняшний день полипропилен по темпам роста производства вне конкуренции и это при том, что весь технический и научный потенциал этого полимера не реализован до сих пор.

Наиболее широкое свое применение полипропилен нашел в следующих областях:

  • тара и упаковка
  • волокно
  • антикоррозийный материал
  • машиностроение
  • электроника
  • медицина

Благодаря своим технологическим и потребительским качествам полипропилен имеет достаточно широкую область применения и занимает по мировому выпуску – 20,5 процентов, то есть второе место после полиэтилена.

Важный сегмент рынка полипропиленовых материалов – полипропиленовый рециклинг. Большая часть российских компаний не только занимается закупкой полипропиленовых отходов, но и перерабатывает, продает или использует вторичный полипропилен. Для этого, в основном, применяется технология экструдирования очищенных отходов, после чего они дробятся. В результате получается вторичный гранулированный материал, приспособленный для производства многих изделий.

В последнее время на рынке полимерных материалов стали появляться все новые и новые разновидности полипропилена, схожие по своим свойствам с резиной, что содействует открытию новых областей для его использования.

Полистирол – аморфный полимер, стеклообразное вещество. Существует в двух основных модификациях, обусловленных использованием различных добавок в процессе производства.  Разные способы обработки позволяют получать существенно разнящиеся по свойствам материалы, как, например, пенополистирол и полистирол общего назначения. Эти свойства позволяют применять готовый блочный или листовой полистирол в самых различных областях. 

Широкое распространение производные стирола получили в упаковочной продукции, строительстве, рекламе и светотехнике.

Полистирол общего назначения (марки: 500, 525, 535, 585, ПСМ-115, ПСМ-115 Н, ПСМ-118 высшего сорта, ПСС): ломкий материал. Из-за высокой степени прозрачности получил второе название – прозрачный полистирол. Может быть разных цветов и фактур, поэтому широко применяется в отделке, светотехнике, рекламе. Применение прозрачного полистирола в упаковке обусловлено химической и морозостойкостью.

Ударопрочный полистирол (марки: 625, 680, 825, 825 E, 945, 945E, УПМ-0508, УПМ-0612 Л, УПМ-0612 Л, УПМ-0703 Л, УПМ-0703 Э, УПМ-0803 Э, УПМ-424, УПС-0801, УПС-1002 Л, 740, 825EF, 825ЕS, 830, 844E, 845E, 965E, 975E, 940E, УПС-0801 ПУ, УПМ-0803 Л): значительно более гибкий и эластичный материал. Устойчивость к химическим воздействиям и перепадам температур, возможность выбирать цвета и тип поверхности (матовое и глянцевое покрытие) листового ударопрочного полистирола позволяют широко применять его при изготовлении электротоваров, игрушек, рекламной техники и т.д.

Вспененный полистирол (марки: ПСБ-С15,  ПСБ-С25,  ПСБ-С35,  ПСБ-С50): ячеистый пористый материал, легкий и упругий. Не пропускает свет, тепло и влагу, поэтому является одним из наиболее популярных утеплителей. Практически не подвержен биологической деструкции, экологичен и долговечен. Широко применяется в строительстве, отделке и упаковке, так как обладает устойчивостью к жирам и химическим соединениям.

Можно выделить следующие основные сферы применения полистирола:

  • упаковка,
  • товары народного потребления,
  • реклама,
  • электротехника,
  • строительство,
  • отделка,
  • пищевая промышленность,
  • медицинское оборудование.
X