Hodia (ureztatzeko)

Dentsitate handiko polietilenoa, ingelesezko izena "High Density Polyethylene" edo "HDPE" da laburki.HDPE erretxina termoplastiko ez polarra oso kristalinoa da.Jatorrizko HDPEaren itxura esne zuria da, eta sekzio mehea zeharrargia da neurri batean.PEak erresistentzia bikaina du etxeko eta industriako produktu kimiko gehienekiko.Produktu kimiko batzuek korrosio kimikoa eragin dezakete, hala nola oxidatzaile korrosiboak (azido nitriko kontzentratua), hidrokarburo aromatikoak (xilenoa) eta hidrokarburo halogenatuak (karbono tetrakloruroa).Polimeroa ez-higroskopikoa da eta ur-lurrunaren erresistentzia ona du, eta ontziratzeko erabil daiteke.HDPEak propietate elektriko onak ditu, batez ere isolamenduaren indar dielektriko handia, oso egokia hari eta kableetarako.Pisu molekular ertaineko eta altuko kalifikazioek talkaren erresistentzia bikaina dute, baita giro-tenperaturan eta -40F-ko tenperatura baxuetan ere.

HDPE etilenoaren kopolimerizazioaz sortutako poliolefina termoplastiko bat da.HDPE 1956an merkaturatu bazen ere, plastiko hau oraindik ez da heldu mailara iritsi.Erabilera orokorreko material hau erabilera eta merkatu berriak garatzen ari da etengabe.

Ezaugarri nagusiak

HDPE kristalinotasun handiko erretxina termoplastiko ez polarra da.Jatorrizko HDPEaren itxura esne zuria da, eta sekzio mehea zeharrargia da neurri batean.PEak erresistentzia bikaina du etxeko eta industriako produktu kimiko gehienekiko.Produktu kimiko batzuek korrosio kimikoa eragin dezakete, hala nola oxidatzaile korrosiboak (azido nitriko kontzentratua), hidrokarburo aromatikoak (xilenoa) eta hidrokarburo halogenatuak (karbono tetrakloruroa).Polimeroa ez-higroskopikoa da eta ur-lurrunaren erresistentzia ona du, eta ontziratzeko erabil daiteke.HDPEak propietate elektriko onak ditu, batez ere isolamenduaren indar dielektriko handia, oso egokia hari eta kableetarako.Pisu molekular ertaineko eta altuko kalifikazioek talkaren erresistentzia bikaina dute, baita giro-tenperaturan eta -40F-ko tenperatura baxuetan ere.HDPE-ren hainbat kalifikazioren ezaugarri bereziak oinarrizko lau aldagairen konbinazio egokia dira: dentsitatea, pisu molekularra, pisu molekularren banaketa eta gehigarriak.Katalizatzaile desberdinak erabiltzen dira propietate bereziak dituzten polimero pertsonalizatuak ekoizteko.Aldagai horien konbinazioak HDPE kalifikazioak sortzen ditu helburu ezberdinetarako;errendimenduan oreka onena lortzea.

dentsitatea

Hori da HDPEren ezaugarriak zehazten dituen aldagai nagusia, nahiz eta aipatutako lau aldagaiek elkarri eragiten dioten.Etilenoa da polietilenoaren lehengai nagusia.Beste konomoro batzuk, hala nola 1-butenoa, 1-hexenoa edo 1-oktenoa, sarritan erabiltzen dira polimeroen errendimendua hobetzeko.HDPErako, aipatutako monomero gutxi batzuen edukia, oro har, ez da % 1-2 gainditzen.Konomomeroa gehitzeak polimeroaren kristalintasuna apur bat murrizten du.Aldaketa hori, oro har, dentsitatearen arabera neurtzen da, eta honek kristalinitatearekin erlazio lineala du.Estatu Batuetako sailkapen orokorra ASTM D1248-aren araberakoa da eta HDPEaren dentsitatea 0,940 g/ da.C gainetik;MDPE-ren dentsitate-tartea 0,926 ~ 0,940 g/CC da.Beste sailkapen batzuek batzuetan MDPE HDPE edo LLDPE gisa sailkatzen dute.Homopolimeroek dentsitate handiena, zurruntasun handiena, iragazkortasun ona eta urtze-puntu altuena dute, baina, oro har, erresistentzia eskasa dute ingurumeneko estresaren pitzaduraren aurrean (ESCR).ESCR PEk estres mekaniko edo kimikoek eragindako pitzadurari aurre egiteko gaitasuna da.Dentsitate handiagoak, oro har, erresistentzia mekanikoa hobetzen du, hala nola, trakzio-erresistentzia, zurruntasuna eta gogortasuna;propietate termikoak, hala nola, leuntze puntuaren tenperatura eta beroaren distortsioaren tenperatura;eta iragazgaiztasuna, hala nola, airearen iragazkortasuna edo ur-lurrunaren iragazkortasuna.Dentsitate txikiagoak talkaren indarra eta E-SCR hobetzen ditu.Polimeroen dentsitatean konomomeroak gehitzeak eragiten du batez ere, baina neurri txikiagoan pisu molekularraren arabera.Pisu molekular handiko portzentajeak dentsitatea apur bat murrizten du.Esaterako, homopolimeroek dentsitate desberdinak dituzte pisu molekular askotarikoetan.

Ekoizpena eta katalizatzailea

PEren produkzio-metodo ohikoena minda edo gas-fasearen prozesamendua da, eta gutxi batzuk disoluzio-fasearen prozesamenduaren bidez sortzen dira.Prozesu hauek guztiak etileno monomeroa, a-olefina monomeroa, katalizatzaile-sistema (konposatu bat baino gehiago izan daiteke) eta hidrokarburo-diluatzaile mota ezberdinen arteko erreakzio exotermikoak dira.Pisu molekularra kontrolatzeko hidrogenoa eta katalizatzaile batzuk erabiltzen dira.Minda erreaktorea, oro har, irabiatutako depositua edo eskala handiko begizta erreaktore erabiliagoa da, non minda zirkulatu eta nahastu daitekeen.Etilenoa eta konomomeroa (behar bezala) katalizatzailearekin kontaktuan jartzen direnean, polietileno partikulak sortzen dira.Diluitzailea kendu ondoren, polietilenozko granulak edo hauts granulak lehortzen dira eta gehigarriak dosiaren arabera gehitzen dira pelletak sortzeko.Torloju biko estrusoredun erreaktore handiak dituen ekoizpen-lerro moderno batek 40.000 kilo PE baino gehiago ekoizten ditu orduko.Katalizatzaile berrien garapenak HDPEaren kalifikazio berrien errendimendua hobetzen laguntzen du.Gehien erabiltzen diren bi katalizatzaile motak Philips-en kromo oxidoan oinarritutako katalizatzaileak eta titanio konposatu-alkil aluminiozko katalizatzaileak dira.Phillips katalizatzaileak ekoitzitako HDPEak zabalera ertaineko pisu molekularren banaketa du;titanio-alkil aluminiozko katalizatzaileak pisu molekularren banaketa estua du.Erreaktore bikoitz batean MDW polimero estuak ekoizteko erabiltzen den katalizatzailea MDW gradu zabalak ekoizteko ere erabil daiteke.Esate baterako, pisu molekular nabarmen desberdineko produktuak ekoizten dituzten serieko bi erreaktoreek pisu molekularra duten polimero bimodalak ekoitzi ditzakete, pisu molekularren banaketa sorta osoa dutenak.PE hodietarako osagarriak

Pisu molekularra

Pisu molekular handiagoak polimeroaren biskositate handiagoa eragiten du, baina biskositatea proban erabilitako tenperaturarekin eta ebakidura-tasarekin ere lotuta dago.Materialaren pisu molekularra ezaugarritzeko erreologia edo pisu molekularra neurtzea erabiltzen da.HDPE kalifikazioek, oro har, 40 000 eta 300 000 bitarteko pisu molekularra dute, eta pisuaren batez besteko pisu molekularra gutxi gorabehera urtze-indizearen tarteari dagokio, hau da, 100etik 0. 029/10min bitartekoa.Orokorrean, MW handiagoak (urtze-indize txikiagoa MI) urtzearen indarra, gogortasun hobea eta ESCR hobetzen ditu, baina MW altuagoak prozesatzea egiten du.

Prozesua zailagoa da edo presio edo tenperatura handiagoa eskatzen du.

Pisu molekularraren banaketa (MWD): PEren WD estutik zabalera aldatzen da erabilitako katalizatzailearen eta prozesatzeko prozesuaren arabera.

Gehien erabiltzen den MWD neurketa-indizea irregulartasun-indizea (HI) da, hau da, batez besteko pisu molekularra (MW) kopuruaren batez besteko pisu molekularra (Mn) zatitzen duena.HDPE kalifikazio guztien indize-tartea 4-30 da.MWD estuak deformazio txikia eta inpaktu handia eskaintzen ditu moldaketa prozesuan.MWD ertain-zabalak prozesagarritasuna eskaintzen du estrusio-prozesu gehienetarako.MWD zabalak urtze-indarra eta creep-erresistentzia ere hobetu ditzake.

gehigarria

Antioxidatzaileak gehitzeak polimeroaren degradazioa saihestu dezake prozesatzeko garaian eta amaitutako produktuaren oxidazioa saihestu dezake erabileran zehar.Gehigarri antiestatikoak ontzi-maila askotan erabiltzen dira botilen edo ontzien hautsarekin eta zikinkeriarekin atxikimendua murrizteko.Aplikazio espezifikoek formulazio gehigarri bereziak behar dituzte, hala nola alanbre eta kable aplikazioekin lotutako kobre inhibitzaileak.Eguraldiarekiko erresistentzia bikaina eta ultramoreen aurkako (edo eguzki-argia) lor daitezke UVaren aurkako gehigarriak gehituz.UV erresistentea edo karbono beltza PE gehitu gabe, kanpoan erabiltzen ez jarraitzea gomendatzen da.Goi-mailako karbono beltza pigmentuek UV erresistentzia bikaina eskaintzen dute eta kanpoko aplikazioetan askotan erabiltzen dira, hala nola hariak, kableak, tankeen geruzak edo hodiak.

prozesatzeko metodoak

PE prozesatzeko metodo ezberdinetan fabrikatu daiteke.Etilenoa lehengai nagusi gisa erabiliz, propilenoa, 1-butenoa eta hexenoa kopolimero gisa, katalizatzaile baten eraginez, minda polimerizatzeko edo gas faseko polimerizazio-prozesua hartzen da, eta lortutako polimeroa keinu egiten da, banandu, lehortu, granulatu. , etab. Partikula uniformeekin amaitutako produktuak lortzeko prozesua.Besteak beste, xafla-estrusioa, film-estrusioa, hodi edo profil-estrusioa, putz-moldeaketa, injekzio-moldeaketa eta biraketa-moldeaketa.

▲ Estrusioa: estrusioaren ekoizpenerako erabiltzen den kalifikazioak, oro har, 1 baino txikiagoa den urtze-indizea eta MWD ertain-zabala du.Prozesatzeko garaian, MI baxuak urtzeko indar egokia lor dezake.MWD kalifikazio zabalagoak estrusiorako egokiak dira, ekoizpen-abiadura handiagoak dituztelako, trokelaren presio txikiagoak eta urtze-haustura-joera murriztua dutelako.

PE-k estrusio-aplikazio ugari ditu, hala nola hariak, kableak, mahukak, hodiak eta profilak.Hodien aplikazioak gas naturalaren sekzio txikiko hodi horietatik hasi eta horma lodiko hodi beltzetaraino 48in-ko diametroa duten hodi industrialetarako eta hiriko hodietarako.Diametro handiko horma hutsezko hodien erabilera hormigoiz egindako euri-uren drainatze-hodien ordezko eta beste estolda-hodi batzuen ordez azkar hazten ari da.

Xafla eta termokonformazioa: Piknik-hozkailu handi askoren termokonformaziozko estalkia PEz egina dago, gogorra, arina eta iraunkorra.Xafla eta termoformatutako beste produktu batzuk, besteak beste, lokatzak, tankeak, zartaginak, bidalketa-kutxak eta tankeak.Azkar hazten diren xafla aplikazio ugari mulch edo urmael hondoko herrixkak dira, MDPEren gogortasunean, erresistentzia kimikoan eta iragazgaiztasunean oinarritzen direnak.

▲ Puztea: Estatu Batuetan saltzen den HDPEaren 1/3 baino gehiago putz moldatzeko erabiltzen da.Hauek lixiba, motor-olioa, detergentea, esnea eta ur destilatua dituzten botiletatik hasi eta hozkailu handietara, autoen erregai deposituetara eta ontzietaraino daude.Golpe-moldeaketa-kalen ezaugarriak, hala nola, urtzearen indarra, ES-CR eta gogortasuna, xafla eta termokonformazio aplikazioetarako erabiltzen direnen antzekoak dira, beraz, antzeko kalifikazioak erabil daitezke.

Injekzio-puzte bidezko moldaketa ontzi txikiagoak (16 oz baino gutxiagokoak) egiteko erabiltzen da normalean sendagaiak, xanpuak eta kosmetikoak ontziratzeko.Prozesu honen abantailetako bat ekoizpen botilak automatikoki mozten direla da, akabera osteko urratsak beharrik gabe, putz-moldeketa orokorra bezalakoak.Azaleko akabera hobetzeko MWD gradu estu batzuk erabiltzen badira ere, orokorrean MWD kalifikazio ertain eta zabalak erabiltzen dira.

▲ Injekzio-moldeaketa: HDPEk aplikazio ugari ditu, horma meheko edari edalontzi berrerabilgarrietatik hasi eta 5 gsl latak, etxeko HDPEren 1/5 kontsumitzen dutenak.Injekzio-moldeaketa kalifikazioek, oro har, 5-10eko urtze-indizea dute.Badira gogortasuna eta jariakortasun txikiagoa duten kalifikazioak eta prozesagarritasuna duten jariakortasun handiagoak.Erabilerak eguneroko beharrak eta elikagaien horma meheko ontziak dira;janari eta pintura-lata gogorrak eta iraunkorrak;Erresistentzia handia ingurumen-estresaren pitzadura-aplikazioekiko, hala nola, motorraren erregai-tanga txikiak eta 90 gal-ko zabor-ontziak.

▲ Errotazio moldea: prozesatzeko metodo hau erabiltzen duten materialak, oro har, hauts materialetan birrindu egiten dira, ziklo termikoan urtu eta isurtzen direnak.Rotomoldeak bi PE mota erabiltzen ditu: erabilera orokorrekoa eta gurutzadura.Erabilera orokorreko MDPE/HDPEk 0,935 eta 0,945 g/CC bitarteko dentsitatea izan ohi du, MWD estu batekin, produktuak eragin handia eta gutxieneko deformazioa izan dezan, eta bere urtze-indizea 3-8 bitartekoa izan ohi da.MI kalifikazio altuagoak, oro har, ez dira egokiak, ez baitute errotomoldeatutako produktuek espero duten eragina eta ingurumen-stresaren pitzadura-erresistentzia.

Errendimendu handiko errotazio-moldeaketa aplikazioek kimikoki gurutza daitezkeen kalifikazioen propietate bereziak erabiltzen dituzte.Kalifikazio hauek moldaketa-zikloaren lehen zatian jariakortasun ona dute, eta, ondoren, gurutzatzen dira ingurumen-tentsioaren pitzaduraren erresistentzia eta gogortasun bikaina sortzeko.Higadura erresistentzia eta eguraldiaren erresistentzia.Crosslinkable PE ontzi handietarako bakarrik egokia da, hainbat produktu kimiko garraiatzeko 500 galko tankeetatik hasi eta 20.000 galko nekazaritza tankeetaraino.

▲ Filma: PE filmaren prozesamenduak, oro har, putz egindako filmaren prozesamendu arrunta edo estrusio laua prozesatzea erabiltzen du.PE gehiena filmetarako erabiltzen da, dentsitate baxuko PE (LDPE) edo dentsitate baxuko PE lineala (LLDPE) eskuragarri daude.HDPE film kalifikazioak normalean luzagarritasun handia eta iragazgaiztasun bikaina behar diren lekuetan erabiltzen dira.Adibidez, HDPE filma maiz erabiltzen da salgaien poltsetarako, janari-poltsetarako eta elikagaien ontzietarako.

Produktuaren errendimendua

Dentsitate handiko polietilenoa partikula zuri ez-toxikoak, zaporerik gabekoak eta usainik gabekoak dira, 130 °C inguruko urtze-puntua eta 0,941 eta 0,960 arteko dentsitate erlatiboa dutenak.Beroaren eta hotzaren erresistentzia ona du, egonkortasun kimiko ona, zurruntasun eta gogortasun handia eta erresistentzia mekaniko ona.Propietate dielektrikoak eta ingurumen estresaren pitzaduraren erresistentzia ere onak dira.

Enbalatzea eta biltegiratzea

Mantendu sutik eta isolamendu termikotik urrun gordetzean.Biltegia lehor eta txukun mantendu behar da.Erabat debekatuta dago ezpurutasun, eguzki-argia eta euria nahastea.Garraioa bagoi edo kabina garbi, lehor eta estalietan gorde behar da, eta ez da objektu zorrotzik egon behar, hala nola burdinazko iltzeak.Erabat debekatuta dago hidrokarburo aromatiko sukoiekin, hidrokarburo halogenatuekin eta beste disolbatzaile organiko batzuekin garraio mistoa.

birziklatu eta berrerabili

HDPE plastikoa birziklatzeko merkatuan hazten ari den zatia da.Batez ere birprozesatzeko erraza, degradazio minimoaren ezaugarriengatik eta ontziratzeko aplikazio kopuru handiagatik gertatzen da.Birziklapen nagusia birziklatutako materialen %25 birprozesatzea da, kontsumo osteko birziklagarriak (PCR, esaterako), HDPE hutsarekin elikagaiekin kontaktuan ez dauden botilak egiteko.

Ura hornitzeko PE hodiak altzairuzko hodien eta PVC edateko uraren hodien ordezko produktuak dira.