Экструдированный полиэтилен
Полиэтилен – один из наиболее крупнотоннажных термопластов. Благодаря комплексу ценных свойств, изделия из полиэтилена незаменимы в целом ряде областей.
Наиболее универсальный и перспективный способ переработки полиэтилена – экструзия, – получение изделий непрерывным продавливанием расплавов через формообразующие профили требуемой конфигурации. Процесс технологически несложен, легко автоматизируется, не требует больших энергозатрат.
Этот метод позволяет перерабатывать экструдированный полиэтилен в длинномерные изделия с поперечным сечением разных видов: пленки, трубы, плиты, профили.
Экструдированный полиэтилен выпускается в виде композиций, предназначенных для получения конкретных изделий – труб, пленок, пластин. Он производится в виде порошка или гранул и может содержать добавки различного назначения: упрочняющие, ингибиторы деструкции, красители. Полиэтилен для экструзии отличается меньшей, по сравнению с литьевым полиэтиленом, молекулярной массой и большей текучестью.
Производство изделий экструзией
Технологическая схема переработки экструдированного полиэтилена – законченный непрерывный цикл от загрузки сырья до выхода готового изделия. Типичная линия производства включает:
- систему загрузки,
- экструдер с формующим органом,
- тянущие устройства,
- системы охлаждения,
- укладки или нарезки готовой продукции,
- автоматизированные системы контроля технологических процессов.
Основной узел цепочки – экструдер. Используются агрегаты различных конструкций, преимущественно червячного типа, со стационарными или съемными фильерами разнообразных конфигураций.
Для изготовления гладкостенных труб применяются экструзионные головки, состоящие из дорна, который формирует внутренний диаметр, и калибровочного мундштука, оформляющего внешнюю поверхность. Калиброванием получают трубы круглого сечения, овальные, квадратные, треугольные. На выходе из экструдера трубы охлаждаются обдувом воздуха или в ваннах с водой, захватываются роликовым транспортером, режутся на заготовки необходимой длины или наматываются на принимающие устройства.
Изготовление гофрированных труб и шлангов из экструдированного полиэтилена ведется на предельно высоких температурах, с использованием фильер с гофратором, охлаждаемым водой. Разогретая тонкостенная заготовка из экструдера поступает на гофратор, прижимается сжатым воздухом к его охлаждаемой поверхности и остывает, сохраняя форму. Гофрированная труба подается на наматывающее устройство или на перфоратор для пробивки дренажных отверстий.
Пленочная продукция производится экструзией с раздувом или плоскощелевой экструзией.
Основные типы изделий из экструдированного полиэтилена
Экструдированный полиэтилен - это широчайший ассортимент изделий:
- пленки разных типов (пищевые упаковочные, воздушно-пузырьковые);
- фасовочные пакеты всех разновидностей;
- трубы для легкой и тяжелой промышленности, канализации, водо- и газоснабжения, дренажные трубы, обсадные трубы для скважин;
- шланги, капилляры, гофрированные трубы;
- изоляция для электропроводки и кабелей высокого напряжения;
- тара: бутылки, канистры, бочки и цистерны, ящики, флаконы для косметики, парфюмерии и бытовой химии, резервуары для хранения агрессивных жидкостей;
- ленты, пластины, мембраны для гидроизоляции;
- профильные изделия и детали для машиностроения;
- сетки: бытовые, сельскохозяйственные, для армирования дорожных покрытий и проведения строительных работ.
Тенденции развития производства
Сейчас особенно динамично развиваются такие сегменты потребления экструдированного полиэтилена, как упаковочные материалы, трубы, строительство, защитные оболочки для кабеля.
Почти половина экструдированного полиэтилена – 48 % (около 850 тыс. т в год), – используется в производстве пленок. Они биологически безвредны, гигиеничны и дешевы.
На рынке появляется новая продукция: био-ориентированная полиэтиленовая пленка с эффектом скручивания (твист-эффект) для кондитерской промышленности, высокопрочная самоармирующаяся пленка для парниковых хозяйств и строительства.
Активно расширяется производство труб из экструдированного полиэтилена – среди трубной продукции из полимеров на их долю приходится 76-77 %. Полиэтиленовые трубы обладают неоспоримыми достоинствами по сравнению со стальными и чугунными трубами, они:
- долговечны, дешевы, не ржавеют и не зарастают в процессе эксплуатации;
- легкие, бесшовные, просты в монтаже и ремонте, не требуют сложного оборудования для сварки и дополнительной защиты при укладке в почву;
- не разрушаются при замерзании воды;
- совместимы с металлическими трубопроводами.
Появившийся относительно недавно вспененный экструдированный полиэтилен, при сверхмалом весе, имеет высокие термоизоляционные свойства, низкое влагопоглощение, механическую прочность. Он используется для упаковки продуктов, утепления жилых помещений, как теплоизоляция систем водоснабжения и отопления, холодильного оборудования.
Новые технологии переработки, легирующие добавки постоянно расширяют области использования материалов и изделий из экструдированного полиэтилена.
