материал пвд что это такое
Отличия и особенности ПВД и ПНД
Слово пластик включает в себя широкий спектр синтетических материалов, в основном полученных из нефтехимических продуктов. С научной точки зрения они называются органическими полимерами и выпускаются в различных типах, наиболее распространенным из которых является полиэтилен или полиэтилен (ПЭ).
Это имеет дальнейшие классификации, в соответствии с изменением молекулярной структурой органических соединений. Основные две его структуры-полиэтилен низкой плотности (ПВД) и полиэтилен высокой плотности (ПНД). Они различаются по плотности и характеристикам. Также широко используются в обычном быту.
Общие типы полиэтилена (ПЭ)
ПЭ относится к семейству полиолефиновых полимеров и классифицируется по своей плотности и разветвленности. Наиболее распространенными видами полиэтилена являются:
o Полиэтилен низкой плотности (ПВД)
o Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПНП)
o Полиэтилен высокой плотности (ПНД)
o Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ)
Полиэтилен высокой плотности (ПНД)
Полиэтилен высокой плотности (ПНД) – это экономичный термопластик с линейной структурой и низкой степенью разветвления. Он изготовлен при низкой температуре (70-300°C) и давлении (10-80 бар) и получен из:
ПНД производится в основном с использованием двух методов: шламовой и газофазной полимеризации.
Полиэтилен низкой плотности (ПВД)
Полиэтилен низкой плотности (ПВД) – это полужесткий и полупрозрачный полимер. По сравнению с ПНД он имеет более высокую степень короткого и длинного бокового разветвления цепи. Он производится при высоком давлении (1000-3000 бар; 80-300°с) с помощью процесса свободно радикальной полимеризации.
Для производства полиэтилена низкой плотности используются два основных процесса: перемешивание в автоклаве или трубчатые маршруты. Трубчатый реактор получает предпочтение перед автоклавным путем из-за более высоких скоростей конверсии этилена.
Отличия ПВД и ПНД
ПВД (полиэтилен низкой плотности) и ПНД (полиэтилен высокой плотности) сформировали ландшафт упаковочной и обрабатывающей промышленности. ПВД хорошо известен тем, что широко используется в пластиковых пакетах, поскольку его низкая плотность делает его легким и гибким, это идеальный вид применения. ПНД, с другой стороны, является более твердым и обладает более высокой прочностью и лучшей устойчивостью к нагреву. В последнее время он стал очень популярным в качестве исходного материала для 3D-печати нитей, используемых вместо АБС-материала. Он также используется для производства прочных пластиковых деталей, таких как трубы из ПНД, игрушки и пластиковые стулья.
Потребительские товары – низкая стоимость и легкая обрабатываемость делают ПНД материалом выбора в нескольких бытовых / потребительских товарах, таких как мусорные контейнеры, предметы домашнего обихода, коробки со льдом, игрушки и т.д.
Что такое пленка ПВД и где она используется
Из всех видов полимерных материалов наибольшее распространение получил полиэтилен. В зависимости от нюансов технологического процесса производства (полимеризации полиэтилена) его подразделяют на такие виды:
Впервые полиэтилен был получен в 1899 году. Промышленное его использование началось в 1933 году. А в 50-х годах он окончательно обрёл привычные для нас формы и сферы применения.
Полиэтилен высокого давления был не первым в ряду полимеров. Патент на этот материал был получен в 1936 году, а массовое производство ПВД началось спустя два года. Сегодня плёнка из полиэтилена высокого давления входит в число наиболее массовых полимерных материалов.
Что такое ПВД плёнка
Плёнка из полиэтилена высокого давления представляет собой белый в массе материал, если она свёрнута в рулон. В развёрнутом виде она бесцветна и прозрачна. В зависимости от толщины её светопроницаемость достигает 90 %. Помимо этого, плёнка ПВД изготавливается из пигментированного материала и может иметь широкий спектр цветов. В этом случае она может быть полностью непрозрачной.
Если говорить официальным языком, плёнка из ПВД ‒ это продукт, изготовленный в соответствии с требованиями ГОСТ 10354-82. Согласно этому нормативному документу она должна иметь такие характеристики:
Плёнка ПВД имеет только две категории качества – высший и первый сорт. Максимальный допуск по отклонению от толщины для них составляет ±20 % и ±30 % соответственно.
Плёнка имеет пять основных вариантов исполнения: это полотно, рукав, полурукав, рукав с фальцовкой и сложенный вдвое рукав. Правилами её маркировки предусмотрено указание основных характеристик материала. Расшифровка плёнки ПВД включает такие данные, как:
Добавки в ПВД-плёнку определяют её специальные свойства: цвет, светопроницаемость, стойкость к ультрафиолету и прочее. ГОСТ 10354-82 предусматривает изготовление девяти марок плёнки, имеющих своё целевое назначение.
Плёнка из ПВД по своим свойствам превосходит аналогичные материалы из полиэтилена низкого давления. Она выдерживает большие нагрузки на разрыв, а также обладает лучшей светопроницаемостью и свариваемостью. Поэтому для изготовления упаковки предпочтительнее использовать плёнки из полиэтилена высокого давления. Впрочем, плёнка из ПВД применяется не только для упаковки, но и в других целях.
Где используется плёнка из ПВД
По внешнему виду пользователи могут различить только цвет плёнки. Оценить толщину материала уже проблематично, поскольку шаг изменения этого показателя составляет от 0,005 до 0,05 мм для соседних типоразмеров. Между тем сфера применения плёнок чрезвычайно широка, поэтому при покупке следует обращать внимание на полную маркировку товара, а не только на толщину.
Ответы на вопрос, где и для чего используется плёнка ПВД, даёт тот же ГОСТ 10354-82, в котором указана сфера применения разных марок материала. Это поможет вам сделать правильный выбор, исходя из своих потребностей, устранит риск переплат за избыточные характеристики материала. Хотя при покупке полиэтиленовых плёнок лучше всего прислушаться к мнению специалистов.
Девять марок материалов имеют такое применение:
Плёнки марок «М», «Т» и «Н» имеют максимальный диапазон толщины – 0,015‒0,5 мм. У «СТ» и «СК» величина этого показателя составляет 0,05‒0,4 мм. «СМ» – 0,06‒0,22 мм. «СИК» – 0,1‒0,25 мм. «В» и «В1» – 0,2‒0,4 мм. Все виды плёнок поставляются в рулонах. Каждый рулон снабжается этикеткой, в которой указываются такие сведения:
Этих данных достаточно для выбора плёнки по назначению и количеству материала. Гарантийный срок хранения продукции отсчитывается с момента выпуска. Для марок «М», «Т», «Н» и «СК», изготовленных без применения добавок, он достигает десять лет. В остальных случаях гарантийный срок хранения составляет 12 месяцев.
Пленка ПВД – особенности изготовления, характеристики, применение
Пленка ПВД — наиболее часто встречающийся материал для упаковки товаров и пищевых продуктов. В статье расскажем что такое ПВД, как расшифровывается, какие свойства и виды характерны для полимера, опишем технологию производства и применение материала.
Что такое полиэтилен ПВД, расшифровка, формула, особенности
Формула полиэтилена высокого давления – (C2H4)n.
ПВД — это материал, получаемый способом полимеризации «этилена» под воздействием высокого температурного режима и давления, с участием кислородных молекул.
Расшифровка аббревиатуры ПВД означает «полиэтилен высокого давления».
Полимер легок и эластичен, отличается отменной прочностью, используется повсеместно. Его также называют «полиэтиленом низкой плотности» (ПНП), в связи с тем, что он имеет относительно непрочные связи внутри молекул и невысокий уровень плотности по сравнению с другими полимерами.
Пленочный материал ПВД противостоит воздействиям природных факторов и создает отличную защищенность от воды и пара. Особые свойства заключаются в:
Вторичная переработка полиэтилена в Японии помогает использовать повторно до 95 % полиэтиленового материала. В России данный показатель ничтожно мал.
Вторичный ПВД получается уже не таким прозрачным, но и стоимость его значительно ниже.
Физические и химические свойства
Изделия из полиэтилена высокого давления обладают следующими свойствами:
Такие особенности позволяют держать в рукаве из пленки ПВД воду, алкогольные напитки, соки, растворители, кислотные составы, масла, бензин.
Физические характеристики полиэтиленового материала сильно зависят от вида. Материал с меньшей плотностью является более мягким, эластичным, реже повреждается. Но и температура плавления полиэтилена высокого давления с небольшой плотностью значительно ниже. Есть и другие признаки:
Технология производства пленки ПВД
При получении материала используют экструдеры, в которых подвергается переработке ПВД в виде гранул или порошка. Оборудование для производства полиэтилена высокого давления отличается конструктивно, исходя от форм получаемых изделий.
Продукция может выпускаться в форме:
Первый вид формируется при помощи пары плит, располагаемых параллельно, для второго необходима круглая головка.
Технологический процесс состоит из определенных этапов:
Формы выпуска, изделия из ПВД
Полиэтилен производится тремя формами:
Пленка широко применяется в виде упаковочного материала в сельскохозяйственной отрасли, строительной сфере, пищевой промышленности, торговле и тепличном хозяйстве.
Широта применения дает возможность постоянно совершенствовать технологический процесс изготовления пленки и ее состав.
Полиэтилен делится на три сорта:
Второй и третий пленочные сорта отличаются более доступной стоимостью, чем первичный полиэтилен
Применение пленки ПВД
В качестве упаковочной тары материал используется уже пять – шесть десятков лет. Сегодня ПВД используют в качестве:
Технологический процесс изготовления не вызывает сложностей, пленка стоит относительно дешево. При бережном обращении с техническим полиэтиленом, появляется возможность использовать материал многократно.
Треугольники на пластике: как разобраться в экомаркировке?
Полиэтилен высокого давления (расшифровка ПВД или ПЭВД — аббревиатуры) – это термопластичный полимер, получаемый методом полимеризации углеводородного соединения «этилен» (этен) под действием высоких температур (до 1800), давления до 3000 атмосфер и с участием кислорода. ПВД является легким, прочным, эластичным материалом, применяемым во многих областях деятельности современного человека. Также может называться как полиэтилен низкой плотности (ПНП или ПЭНП), так как имеет сравнительно слабые внутримолекулярные связи и, следовательно, более низкую плотность, чем полимеры других видов. Также для его обозначения применяется сокращение LDPE – английский эквивалент ПЭНП.
Особенности ПВД (ПНП)
Химические и физические характеристики
ВАЖНО! Использование полиэтилена высокого давления (ПВД) абсолютно безопасно как для человека, так и для состояния окружающей среды, так как он не выделяет никаких токсичных веществ. Именно поэтому ПЭВД может использоваться даже для контакта с продуктами питания и при изготовлении детских товаров.
Отличие ПВД от других полимеров
Полиэтилены (ПВД, ПНД и др.)– это материалы, которые изготавливаются из одного мономера, но могут быть различной плотности в зависимости от особенностей изготовления. Этот показатель сильно влияет на свойства полиэтилена: увеличение плотности ведет к повышению жесткости, твердости, прочности изделий и их химической стойкости. Но при этом падают другие показатели: ударопрочность, возможность растяжения при разрыве, проницаемость для жидкостей и газов. Так, ПВД имеет существенные отличия от других подобных полимеров:
ПВД и ПНД.
Характеристики ПВД 15803-020 (ГОСТ 16337-77)
| Показатель | Высший сорт | 1-й сорт |
| Плотность, г/см 3 | 0,919±0,002 | |
| Показатель текучести расплава (ПТР), г/10 мин, при нагрузке 5,0 кг | 2,0±25% | |
| Разброс ПТР в пределах партии, не более | ±6% | ±12% |
| Количество включений, штук, не более | 2 | 8 |
| Стойкость к растрескиванию под напряжением, часов, не менее | Не нормируют | |
| Предел текучести при растяжении, МПа, не менее | 9,3 | |
| Прочность при разрыве, МПа, не менее | 11,3 | |
| Относительное удлинение при разрыве, не менее | 600% |
Маркировка базовых марок полиэтилена (ГОСТ 16337-77)
Наименование марки начинается со слова «полиэтилен». Первая цифра указывает на рабочее давление (а, значит, и тип полиэтилена), при котором шла полимеризация этилена в трубчатых реакторах и/или реакторах с специальными устройствами перемешивания расплава: цифра «1» соответствует высокому давлению, «2» — низкому, соответственно, маркировка ПВД начинается с единицы, ПНД с двойки. Следующие две цифры обозначают просто порядковый номер базовой марки в едином перечне марок. Четвертая цифра указывает степень гомогенизации расплава полиэтилена при производственном процессе: нуль — процесс протекал без гомогенизации расплава единица — процесс шел с принудительной гомогенизацией в расплаве (характерно для марок, производимых на ПАО «Казаньоргсинтез» Пятая цифра обозначает группу плотности, к которой относится полиэтилен: в данном случае цифра «3» соответствует группе с плотностями в пределах 0,917-0,921. Последняя группа цифр после тире содержит информацию о значении ПТР марки.
В соответствие с этим правилом наименование марки 15803-020 означает:
Виды полиэтиленов ПЭНП
Дополнительная обработка полиэтилена высокого давления дает качественно новые материалы, различающиеся по химическим и физическим свойствам. В частности, существуют модификации ПЭВД с улучшенной адгезией к краскам и другим материалам (напр., к металлу) и с пониженной горючестью. На данный момент различают полиэтилены:
Область применения ПВД
Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) на данный момент занимает лидирующее место по мировым объемам производства среди множества других полимеров. Благодаря удачному набору химических и физических свойств, гранулы ПВД находят применение в изготовлении:
ИНТЕРЕСНО! ПВД был первым полимером, который стал использоваться как изоляционный материал в электротехнической промышленности для изоляции подводных кабелей и позже — для радаров.
Полиэтилентерефталат (ПЭТ, PET, PETE)
Пластик с маркировкой 1.
Широко используется в качестве пищевой упаковки для напитков, молочных продуктов, а также для упаковки кондитерских изделий и электроники (блистеры). Из PET также изготавливаются упаковочные ленты для гофрокоробов. Может быть самого различного цвета и формы, лёгкий, прочный и изностойкий.
Недостатками упаковки из данного материала являются её низкие барьерные свойства – она пропускает ультрафиолет и кислород, что ухудшает качество продукта. К тому же под действием прямых солнечных лучей в продукты могут выделяться вредные соединения. За счёт этого тарой из ПЭТ нельзя пользоваться вторично — при повторном использовании может выделять опасное вещество – фталат (токсичен, способен вызывать серьезные болезни нервной и сердечно-сосудистой системы).
Преимущество данного вида пластика в том, что он подлежит вторичной переработке и пользуется спросом у перерабатывающих заводов. Является одним из самых дешёвых пластиков.
Резюме:
Линейный полиэтилен (полиэтилен среднего давления)
Пакеты ПСД производят из гранул полиэтилена высокого и низкого давления. Обладает легкостью, эластичностью, легко кристаллизуется. Теплостоек больше, чем ПВД, имеет большую стойкость к растрескиванию, ударную прочность, биологически инертен, легко перерабатывается.
Наличие гранул ПНД придают упаковке жесткость, прочность, ПВД – гладкость, позволяют наносить на поверхность можно наносить высококачественную печать.
Упаковка применяется в продуктовых магазинах, супермаркетах для продуктов питания, аптеках — медицинские препараты, столовых, кафе, магазинах одежды, косметики, бытовых товаров. Заказать пакеты из ПСД…
Основные параметры процесса синтеза полиэтилена высокого давления
ПЭНП представляет собой термопластичный материал, исходным мономером для получения которого является этилен. Производство полиэтилена высокого давления сопровождается повышением температуры до 300ºС и давлением до 1000-3500 кгс/см2. Инициаторами процесса полимеризации могут выступать кислород или органические перекиси.
Для получения данного полимера используются реакторы автоклавного, а также трубчатого типов. Выпускается данный материал в виде белых (натуральных) гранул или окрашенных в различные цвета, которые получаются после переработки расплава первичных хлопьев.
Разница целлофана и полиэтилена
Соперником этого продукта в среде упаковочных материалов является целлофан. По способу синтеза он менее токсичен для человека, потому что формируется из целлюлозы, а полиэтилен из химических полимеров. Но в прочности он сильно уступает своему противнику. Производство целлофана довольно затратное, поэтому редко можно встретить в магазине «майки» из этого материала. Его в основном применяют в качестве упаковки для пищевой продукции. Потому что не несет никакого вреда организму.
Способы и условия изготовления полиэтилена значительно расширяют области его применения. В каждой сфере социальной жизни можно встретить этот продукт нефтехимической промышленности. И разница пвд и пнд в пленке, в упаковке и других продуктах — это прочность и эластичность.
Технологии производства ПВД
Производство полиэтилена высокого давления может идти по одной из трех технологий: термоплимеризация в массе, в растворителе или в суспензии, — и на одном из двух видов полимерных установок: трубчатом реактор или цилиндрическом, вертикально расположенном, оснащенном специальным перемешивающим механизмом агрегате под названием автоклава.
К слову сказать, на данный момент оба типа установок для полимеризации этилена под высоким давлением распространены примерно одинаково, так как некоторые марки ПВД можно получить только в том или ином виде оборудования.
В разных установках получается различный по своим свойствам полиэтилен, что дает изготовителю возможность по своему усмотрению изменять параметры готового продукта контролируя один из следующих показателей: — давление в системе; — температуру нагрева; — количество инициирующего вещества; — длительность воздействия.
Что же изменится? Чем больше давление, тем больше масса молекул и меньше боковых отделений в структуре молекулы ПВД. Чем больше инициирующего вещества, тем наоборот меньше масса, быстрее скорость реакции и больше молекул О2. Чем жарче, тем меньше масса, больше ответвленность от центра реакции и быстрее сама реакция. Ну и на последок, чем дольше вещество находится в системе, тем быстрее оно превращается и тем больше становится его масса.
Контроль за качеством полиэтилена осуществляется специальным ГОСТом (№16337-77 от 01.01.79г.). Согласно ему ПВД может быть двух категорий: базовый (значит в нем отсутствуют какие-либо добавки) или композиционный (база + различные добавки, может быть бесцветным или цветным).
Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) (ПЭНД, PEHD, HDPE)
Пластик с маркировкой 2.
Используется в основном в качестве тары для бытовой химии, косметики, различных технических масел, промышленных химикатов, реже для пищевых продуктов. Считается самым безопасным пластиком – он устойчив к действию агрессивных сред и высокой температуры. Также из полиэтилена высокой плотности изготавливают пакеты для развесных продуктов, пакеты-майки, различные канистры для питьевой воды, пластиковые ящики, горшки для рассады и прочие изделия.
Резюме:
Разновидности ПЭВД и способы их переработки
В зависимости от разновидности ПЭВД и его назначения способы обработки полимера могут быть различными:
Как можно визуально отличить пнд от пвд?
Определить вид и качество полиэтилена можно, осмотрев его визуально и прощупав. Внешние признаки каждого отличаются:
