Как сделать полиэтилен мягким

Обновлено: 04.07.2024

Полимеры: полиэтилен и полипропилен — широко используются в быту, строительстве, приборостроении. Иногда возникает необходимость соединить эти материалы или приклеить их к бетону, дереву, стеклу или металлическим деталям. При склеивании изделий из полиэтилена часто не удается добиться хорошего результата. Предлагаю Вашему вниманию ответы на следующие вопросы: какой адгезив справляется с этой задачей в домашних условиях и как можно склеить эти полимеры своими руками?

Полиэтилен и полипропилен: свойства, сходство и различия

Полиэтилен и полипропилен – это полимерные материалы, изготовленные из углеводородного сырья. Полипропилен – один из самых распространенных видов пластмасс. Из него делают непрозрачную упаковку для продуктов, крышки для бутылок, детали для автомобилей и других механизмов. В строительстве его используют для облицовки, термоизоляции и защиты коммуникаций.

Из полиэтилена делают прозрачную упаковку, упаковочную и сельскохозяйственную пленку, изоляцию для электрических кабелей, топливные баки автомобилей, игрушки, предметы домашнего обихода. В строительстве применяется для защиты бетонных конструкций и коммуникаций от влаги, а также для изготовления труб.

Полиэтиленовые трубы

термопластичность (при нагревании оба материала становятся мягкими и им можно придать любую форму);
уровень прочности (одинаково устойчивы к ударам и растяжению);
электроизоляция (не проводят электрический ток);
низкая водо- и газопроницаемость;
химическая инертность (не взаимодействуют с кислотами и щелочами);
растворяются в бензине и других органических растворителях.

полипропилен легче полиэтилена;
для синтеза полипропилена требуется низкое давление и катализатор;
температура плавления полипропилена выше 180°С против 140°С;
полиэтилен более морозостоек;
полипропилен плотный и хрупкий, полиэтилен – эластичный.

Чем можно склеить детали из этих материалов между собой?

Полипропиленовые детали или листы трудно склеить между собой. Причина этого – слишком гладкая поверхность, препятствующая хорошей адгезии. Специальных составов для данных полимеров пока не изобрели, поэтому приходится выбирать наиболее подходящий клей из уже имеющихся.

Клеящие материалы бывают двух типов:

Все клеевые составы можно поделить на три группы:

холодного отверждения (затвердевают при комнатной температуре);
термореактивные (для их полимеризации требуется нагревание);
смешанные (полимеризуются с нагреванием и без него).

Клеящие смеси содержат вещества, растворяющие полимер и улучшающие адгезию присадки. Летучий растворитель быстро испаряется, вызывая отвердевание в месте шва. Детали образуют единое целое, поэтому этот процесс часто называют холодной сваркой.

Каким клеем можно приклеить полиэтиленовые элементы?

Пленку или другие изделия, изготовленные из полиэтилена, можно скрепить клеем БФ-2 или БФ-4. Предварительно их зачищают и обезжиривают, а затем наносят клеящую смесь и плотно сжимают несколько минут. Затвердевание происходит через несколько часов, на протяжении которых предмет нельзя трогать. Клей БФ содержит легко испаряющиеся ядовитые компоненты, поэтому при работе с ним надо позаботиться о вентиляции, а также защите глаз, кожи и дыхательных путей.

Один из бюджетных вариантов – эпоксидный клей. Для хорошей адгезии требуется ошкурить поверхность, а затем обезжирить ее 25-процентным хромовым ангидридом. Данное вещество признано канцерогеном, поэтому работать с ним следует в спецодежде, перчатках и маске.

К полиэтилену, в том числе вспененному и фольгированному

Вспененный или фольгированный пластик имеет структуру, препятствующую плотному прилеганию деталей. Для лучшего сцепления необходимо хорошо зачистить поверхности с помощью пескоструйного аппарата и обработать методом фторирования. Затем на них наносят клеящий состав и плотно прижимают на несколько минут. Место склеивания нужно защищать от влаги и механического воздействия до полного отвердевания.

очистить и обезжирить поверхность склеиваемых деталей;
соединить упаковку с монтажным пистолетом;
встряхнуть баллон 20 раз;
нанести клеящую массу по периметру детали, отступив от края на 2–3 см, у деталей большой площади добавить полоску в центре;
выждать 5 минут, пока пена не увеличится в объеме;
плотно прижать деталь на несколько минут;
через сутки после полного отвердевания удалить излишки материала.

К поверхности из бетона

К бетонным стенам обычно требуется приклеить листы вспененного полиэтилена. Этот материал используется для теплоизоляции. Однако многие мастера сталкиваются с проблемой: полиэтиленовый лист не прилипает к бетону и легко отрывается после высыхания клея. При этом весь клеящий материал остается на бетоне, а полиэтиленовый лист выглядит совершенно чистым. Главная причина этого – гладкая поверхность, состоящая из закрытых мелких пузырьков.

К металлу

Цианакрилатный клей

Иногда возникает необходимость в наклеивании полиэтиленовых или полипропиленовых деталей на металлическую поверхность. Какой клей выбрать для этого? Практика показала, что небольшие по размеру детали можно клеить с помощью цианоакрилатного клея. В обиходе его называют суперклеем. Его наносят на предварительно обезжиренные и высушенные поверхности и крепко прижимают их друг к другу на несколько минут.

Если деталь маленькая и гладкая, то проблем обычно не возникает. Для поверхностей, имеющих неровности, этот способ не подойдет, т. к. жидкий клей не сможет заполнить все свободные пространства между деталями. В этом случае понадобится наполнитель: сода или соль самого мелкого помола. Ее смешивают с суперклеем и полученной массой склеивают металл с пластиком.

Пары цианоакрилатного клея токсичны, поэтому работать нужно в хорошо проветриваемом помещении и в защитной маске.

К стеклу

Хорошо зарекомендовали себя следующие виды клеев:

К дереву

Дерево – это хорошо поддающийся склеиванию материал. На древесине всегда имеются мелкие шероховатости и бороздки между волокнами, которые обеспечивают хорошее сцепление. Однако попытки приклеить полиэтилен или полипропилен к деревянному предмету нередко терпят неудачу. Пластик держится непрочно, быстро отваливается, и на нем отсутствуют следы прилипшего клеящего материала.

Для улучшения сцепления опытные мастера советуют нарушить идеальную гладкость пластика. Это можно сделать механическим способом, нанеся острым предметом мелкие насечки или слегка ошкурить место, куда планируется нанести клеящий материал. Второй вариант – обработка пластмассы органическим растворителем или праймером.

Затем деталь фиксируют на клей LN-915. Его название образовано из начальных букв слов liquid nails – жидкие гвозди. Другие подходящие варианты: БФ, В-31-Ф9, ПУ-2, ПУ-2М, клей 88.

Какими еще способами можно склеить полиэтиленовые детали?

Для того, чтобы заклеить или скрепить полиэтиленовые детали, необязательно использовать клей. В ряде случаев можно воспользоваться альтернативными способами. Самый доступный из них – нагревание.

Под воздействием высокой температуры полиэтилен плавится и после застывания образует единое целое. Нагреть полиэтилен до его температуры плавления, равной 140°С, нетрудно с помощью бытовых электроприборов.

Способ склеивания полиэтилена утюгом:

сложить вместе листы пленки, зафиксировать их в нужном положении;
накрыть сверху листом бумаги или алюминиевой фольги;
придавить металлической, либо деревянной линейкой, отступив от края около сантиметра;
провести ребром раскаленного утюга по неприкрытому линейкой участку;
убрав линейку и бумагу, дать пленке остыть.

В месте контакта с утюгом полиэтиленовые листы спекаются, образуя прочный шов. Вместо утюга можно использовать обычный или импульсный паяльник, результат будет тот же.

Надеюсь, представленного материала достаточно, чтобы надежно склеить своими силами предметы из полиэтилена и полипропилена. Следующий видеоролик поможет восприятию изложенного.

Как ни как, а года дают о себе знать. За 25 лет от перепадов температуры и влажности пластик, в частности, теряет свои свойства. Лицевые части, конечно, таким способом не восстановить, чтобы они не потеряли свой красивый вид, а вот с пластиковыми крепежами — "защёлками", вполне можно, т.к. они в скрытых местах и данный способ очень прост.

Посадить на "супер-клей" для крепежных защелок — не вариант, т.к. при первой же попытке установить они тут-же с треском отломаются и улетят.

Принцип такой: в пластик "вживляется" металл, обычно металлическая сетка, а сверху пластик "затирается" до такого состояния, на сколько требует "внешний вид" (к примеру, на таком принципе восстанавливают бамперы автомобилей, вживляется во внутрь металлическая сетка, сверху "затирают" пластиком, затем проходят наждачной бумагой, "шпаклюют", красят. Для скрытых креплений достаточно просто "затереть сверху" :) ). Металл придает жёсткость и небольшую пластичность.

Покажу на примере восстановления пластиковой "насадки" ползунка для регулирования климата, т.к. при попытке снятия защелки тут же отломились в силу возраста.

Шаг 1. Необходимо закрепить "защелки" на свои места, чтобы никуда не делись.
Я сделал это "супер-клеем".

В наше время невозвожно представить свебе жизнь без такого материала как -полиэтилен. В статье освещены наиболее распространные виды полиэтилена, и область примения.

Историческая справка.

Научное название полиэтилена – полиэтен. Полимер этилена (этена). был впервые получен немецким ученым Хансом фон Пехманом в 1898 г. Пехман при разогреве диазометана получил вещество - воскообразную субстанцию, в составе которой обнаружились цепи -CH2ю Ученые дали название новому материалу - полиметилен. Промышленный синтез полиэтилена был условно начат в 1933 г. Открытие сделали англичане Эрик Фосетт и Реджинальд Джибсон, сотрудники компании Imperial Chemical Industries (ICI). Полиэтилен был получен смешением этилена и бензойного альдегида. Реакция была инициирована присутствовавшей в аппарате примесью кислорода, поэтому повторить условия, было затруднительно. В 1935 г. химик Майкл Пёррин, создал промышленную технологию производства в 1939 г.

В наше время сырьем для получения полиэтилена служит простейший олефин - газ этилен. Полимеризация полиэтилена достигается различными способами – полимеризация радикалов, с помощью анионных и катионных добавок, ионной координацией. В результате получаются материалы с различными свойствами, которые зависят от протяженности и способа ветвления молекул, особенностей кристаллической структуры и молекулярного веса.

Виды полиэтилена

Полиэтилен– относится к термопластичным полимерам.

Физические свойства:

-диэлектрик;

-ударостойкость;

- низкая газо-паропроницаемость;

-лекгоплавкий;

-стоек к нагреванию в вакууме

-морозостоек (-70С);

-под действием ультрафиолетовых лучей- подвержен деструкции особенно при нагревании;

-без запаха;

- высокая способность к адгезии используется для образованию композитных материалов.

-быстрое его старение, но благодаря специальным добавкам (противостарителям - аминам, фенолам, газовой саже) его можно увеличить.

Химические свойства:

-не растворяется в щелочах;

-нейтрален к кислотам;

-не растворятся в кислотах(карбоновая, плавиковая, конц. соляная)

-разрушается азотной, газообразным, жидким, фтором и хлором;

-набухает в органических растворителях;

-стоек к спиртам;

-хлорирование, сульфирование, бромирование или фторирование придают полиэтилену каучуко-подобные свойства, улучшают химическую и тепловую стойкость.

- Сополимеризация с другими полеолефинами или полярными мономерами повышает его прозрачность, эластичность, адгезионные характеристики, а также стойкость к растрескиванию.

Основные виды полиэтилена

1. Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности(ПВП)

К полиэтиленам высокой плотности ПНД (ПЭВП) (HDPE) относят материал с плотностью свыше 0.941 г/см3.ПЭВП отличается низкой степенью ветвления молекул, а,

следовательно, большими межмолекулярными силами и прочностью на разрыв, что дает высокую прочность и небольшое относительное удлинение при разрыве. Так как ПВП обладает повышенной морозостойкостью (температура стеклования - 50С) и слабым межмолекулярным взаимодействием (отсутствуют полярные группы в цепи), он склонен к хладотекучести, то есть при постоянной нагрузке со временем происходит изменение размеров.

Полиэтилен низкого давления, в отличие от ПВД, имеет более высокую хрупкость и температуру размягчения, но при этом не подходит для контейнеров горячего заполнения.

ПНД не пропускает влагу, стоек к маслам и жирам, не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека. При работе с ним не требуются особые меры предосторожности.

ФИЗИКО—ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ (ПНД)

Температура для плавления, °С

Температура для размягчения в воздушной среде по Вика, °С

Плотность насыпания гранул, г/см3

Плотность насыпания порошка, г/см3

Разрушающее напряжение при изгибе, МПа

Предел прочности при срезе, МПа

Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, МПа

Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом

Удельное электрическое объемное сопротивление, Ом·см

Водопоглощение за 30 суток, %

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц

Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц

Удельная теплоемкость при 20-25 °С, Дж/кг·°С

Линейный коэффициент термического расширения, /°С

Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПВП) — это жесткий продукт с плотностью более 0.941 г/см кубических. Для получения ПНД применяются три технологии: суспензионная, растворная и газофазная. Полиэтилен НД жестче и проще ПВД, но менее прозрачен. Полиэтилен низкого давления устойчив к высоким температурам, различным маслам и химикатам, но, по сравнению с ПВД, менее стоек к парам и воде.

Особенностью структуры полиэтилена низкой плотности, является большое число коротких и длинных ответвлений, которые не позволяют макромолекулам образовывать кристаллическую структуру. Связи мономерами между слабы, а значит, полимер отличается невысокой устойчивостью на разрыв и повышенной пластичностью, высокой текучестью в расплаве.

Область применения ПНД :
- контейнеры, и пленки для обертки и изготовления пластиковых пакетов;
-укрывной материал и пленки для мусорных мешков (толщина до 250 микрон)
- пакеты для покупок (толщина от 30 до 65 микрон).

2. Полиэтилен высокого давления (ПВД) или низкой плотности (ПНП)

Полиэтилен высокого давления (ПВД) или низкой плотности (ПНП) - это эластичный мягкий материал, который получают при полимеризации этилена в автоклаве или трубчатом реакторе. Особенностью структуры полиэтилена ПВД является большое количество длинных и коротких ответвлений, не позволяющих молекулам с высокой молекулярной массой создавать кристаллическую структуру. Имеет малую устойчивость на разрыв и повышенную пластичность, высокую текучесть в расплаве. Более гибкий и мягкий полимеро, в отличии от ПНД. Пластичен, на ощупь воскообразный, слегка матовый.
Перерабатывается ПВД методом экструзии: 1). с раздувом в рукавную пленку; 2). через охлаждаемый валик и плоскощелевую головку в плоскую пленку.
Пленка из ПВД достаточно прочна при низких температурах, при сжатии и растяжении, а также стойка к раздиранию и удару. Основной особенностью пленки из ПНП является - достаточно низкая температура размягчения, примерно с100С .
ПВД не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека при непосредственном с ним контакте.

ФИЗИКО—ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ПВД)

Температура для плавления, °С

Разрушающее напряжение при изгибе, Па (кгс/см2)

Предел прочности при срезе, Па (кгс/см2)

Предел прочности при разрыве, не менее Па (кгс/см2)

Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, Па(кгс/см2)

Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом

Удельное электрическое объемное сопротивление, Ом·см

Водопоглощение за 30 суток, %

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц

Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц

Температура хрупкости, не выше °С

Усадка при литье, %

Модуль упругости (секущий), Па (кгс/см2) для полиэтилена плотностью в г/см2

Область применения: изготовлении пленки для обертки, контейнеров и пластиковых пакетов. Пакеты из ПВД очень красивые – не шуршащие, глянцевые, выдерживают до двадцати кг.

3. Полиэтилен среднего давленис (ПСД) или средней плотности(ПСП)

Полиэтилены средней плотности ПСД (MDPE) имеют плотность от 0.926 до 0.940 г/см3. ПСД обладает хорошей устойчивостью к ударам и на излом, менее подвержен царапинам более устойчив к растрескиванию, чем ПВД.

Характеристики ПСД практически ни чем не отличаются от характеристик ПНД, в общем, это идентичные виды полиэтилена, не хуже и не лучше друг друга.

ФИЗИКО—ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ (ПСД)

Температура для плавления, С

Температура для размягчения, С

Молекулярная масса промышленных марок, 10-4

Модуль упругости при изгибе, МПа

Разрушающее напряжение при изгибе, МПа

Разрушающее напряжение при растяжении, МПа

Ударная вязкость, кДж/м2

Твердость по Бринеллю, МПа

Удельная теплоемкость, кДж/(кг*К)

Коэффициент температуропроводности, Вт/(м*К)

Коэффициент линейного расширения, 104 град-1

Показатель текучести расплава, г/10 мин

Область применения: – обычная и термоусадочная пленка, мешки, хозяйственные сумки, винтовые колпачки.

4. Линейный полиэтилен высокго давления (ЛПВД) низкой плотности

Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПНП, LLDPE) -удельный вес- 0.915–0.925 г/см3. По своей структуре, аналогичен полиэтилену ПНД. Он также имеет линейную структуру, но с гораздо более многочисленными и длинными боковыми ответвлениями, обычно получают при сополимеризации с короткоцепочечными α-олефинами (1-бутен, 1-гексен, 1-октен).

По сравнению с ПЭНП линейный полиэтилен более прочен на разрыв, устойчивее к удару и проколу. Этим линейный полиэтилен сильно напоминает ПЭВП, обладая при этом столь же низкой плотностью и высокой пластичностью, как ПЭНП. При всем при этом линейный полиэтилен требует особой, более сложной технологии переработки.

Основные преимущества линейного полиэтилена низкой плотности заключаются в: высокой химической стойкости; высоких эксплуатационных характеристиках, как при достаточно высоких, так и низких, температурах; большой устойчивости к растрескиванию; улучшенной стойкости к проколу.

Линейный полиэтилен обладает самыми высокими физико-химическими показателями.

ЛПНП отличается наиболее высокими значениями прочности при растяжении и удлинения при разрыве. Достаточно высокая температура плавления дает возможность применять литейный полиэтилен для фасовки горячих продуктов. Благодаря присутствию большого количества боковых коротких ответвлений, при деформации скользящих друг по другу и не развивающих при этом внутренних значительных напряжений, ЛПВД характеризуется отличной эластичностью расплава. Что позволяет получать достаточно тонкую пленку от6-25 мкм. ЛПНП менее прозрачен, чем другие виды полиэтилена. Чтобы получить более прозрачный ЛПВД в него вводят оптические специальные добавки.

ФИЗИКО—ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИНЕЙНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ЛПВД)

Предел текучести при растяжении (50 мм/мин), МПа

Модуль упругости при растяжении (1 мм/мин), МПа

Относительное удлинение при растяжении (50 мм/мин), более %

Температура для плавления, С

Растворимость, выше °С

Область применения:
- ЛПВД идет на производство пленок (стретч-пленка, изготавливаемая методом раздува и на каст-линиях, многослойная термоусадочная пленка и пленка для ламинации).
- используется в производстве литьевых изделий, кабельной изоляции и труб.
Отдельно можно выделить такой продукт как "Сэвилен" превосходит полиэтилен по прозрачности и эластичности при низких температурах, сопротивлению проколу, устойчивости к изгибу и растрескиванию, обладает повышенной адгезией к различным материалам. Свойства материала меняются в зависимости от содержания винилацетата (варьируется в диапазоне 5-60%).
Из сэвилена с содержанием винилацетата до 15% изготавливают пленки с высокой прозрачностью, более низкой, чем у полиэтилена, температурой плавления и барьерными свойствами по отношению к газам. Сэвилен с содержанием винилацетата 21-30 % используется в качестве покрытия упаковочных бумаги и картона.

5.Сшитый полиэтилен

Сшитый полиэтилен (PEX) - полиэтилен с большим молекулярным весом, получаемый из обычного ПНД путем сшивания его линейных молекул при помощи ионизирующего излучения (PE-Xc), органсилоксанов (PE-Хb) или пероксидов (РE-Xa) с помощью повышенного давления, которое вызывает образование поперечных дополнительных связей. Сшитый полиэтилен имеет большую прочность и теплостойкость, не течет при нагреве. Применяется PEX для систем водоснабжения, трубопроводов, отопления.

Сшитый полиэтилен делится на 4 вида:

Из шитых полиэтиленов больше всего используется Rex – b, так как он более экономичен в производстве.

6.Вспененнный полиэтилен

Материал выпускается толщиной от 0,5 мм до 2 см, что позволяет его использовать универсально. Самое распространенное использование – для снижения теплопотерь различными конструкциями (тепловая изоляция), изделия с односторонним фольгированием отлично подходят для крепления на стену сзади радиаторов отопления, эффективность приборов при этом повышается на 1/3.

7.Хлорсульфированный полиэтилен (ХСП)

Хлорсульфированный полиэтилен (ХСП) - каучукоподобный полиэтилен, получаемый при его взаимодействии с сернистым ангидридом и хлором. Хлорсульфированный полиэтилен растворяется в хлорированных углеводородах и ароматических растворителях (ксилоле, толуоле), плохо - в ацетоне и не растворятся в алифатических углеводородах, разрушается под действием уксусной кислоты, ароматических и хлорированных углеводородов. Используется хлорсульфированный полиэтилен для получения износостойких и коррозионностойких покрытий полов, а также клеев и герметиков. На основе ХСП получают атмосферостойкие и коррозионностойкие краски и лаки для защиты бетона, металла и других материалов от химически агрессивных и атмосферных воздействий.

8.Сверхмолекулярный полиэтилен (СВМП)

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМП)— высокопрочный полиэтиленом для экстремальных условий, получаемый при низком давлении с достаточно высокой степенью полимеризации. Отличительные особенности: морозостойкость, коррозионная стойкость, ударопрочность, стойкость к абразивному воздействию, низким коэффициентом трения, физиологической инертностью. СВМП образует высокопрочные нити, которые используются для изготовления сверхпрочных волокон, ударопрочных, маслобензостойких резинотехнических композиционных материалов, защитных полимерных покрытий, удлиняющих эксплуатационный срок изделий в два раза. СВМП полиэтилен используется для изготовления деталей и элементов конструкций, подвергающихся ударной нагрузке, фильтров для пищевой и химической промышленности, сверхпрочных тканей и нитей, а также изготовления спортивного инвентаря.

9. Наиболее распространенные полиэтиленовые изделия, характеристики и методы их производства.

Двухосно-ориентированные пленки.

Полиэтиленовая пищевая пленка.

-безопасность прямого контакта с любыми продуктами;
защита от внешних механических, биологических и погодных воздействий;
эстетичность;
универсальность и простота применения;
химическая нейтральность;
долговечность и стабильность характеристик;
абсолютная экологичность;
экономичность использования;
ценовая доступность материала.

эластичность, плёнка после снятия усилия восстанавливает свою первоначальную форму;
стойкость к проколам;
высокая эстетичность;

Полиэтиленовые упаковочные пакеты

Воздушно-пузырьковая пленка

Обычно оба устройства объединены в одну машину, которая также имеет механизмы для обрезания, наматывания рулона и удаления отходов.
Формирование пузырьковых камер осуществляется при повышенной температуре. Камеры не сообщаются друг с другом: поэтому при повреждении одного пузырька остальные сохраняют целостность и защитные свойства.
Двухслойная пленка состоит всего из двух слоев. Нижний слой представляет собой лист полиэтилена низкой плотности. Он является основой. На него крепится верхний лист, из которого и формируются пузырьки.
Трехслойная пленка включает в себя еще один, покровный слой полиэтилена, который делает пленку прочнее. Самая прочная пленка – четырехслойная: ее используют только для упаковки хрупких и особо дорогих изделий.
При необходимости на гладкий слой пленки можно нанести изображение.

Перфорированная воздушно-пузырьковая пленка Перфорация на пленке необходима для легкого отрывания ровных кусков от рулона. Она имеет вид небольших насечек, ряды которых расположенных на определенном расстоянии друг от друга (например, 1 метр).
Классификация воздушно-пузырчатых пленок

бесцветные с различным количеством слоев;
воздушно-пузырьковые из вспененного полиэтилена с низкой горючестью;
воздушно-пузырьковые пленки со светостабилизирующими добавками – не разрушаются под воздействием ультрафиолетового излучения солнечного света. Такие пленки используются при устройстве теплиц и парников;
пузырьковые пленки с металлизированным покрытием – используются в строительстве в качестве теплоизоляционного материала;
пленки, комбинированные с бумагой - имеют еще один нижний слой из плотной бумаги или тонкого картона. Комбинированные пленки используются для защиты стекла, зеркал и других плоских предметов;
пленки с добавлением антифога – вещества препятствующего оседанию конденсата в виде капель. Их используют для строительства парников и теплиц. Кроме того, из таких пленок изготавливают покрывала для бассейнов.

Пленка для парников

В состав входят светостабилизирующие соединения и антифоги, препятствующие запотеванию. Светостабилизаторы необходимы для защиты пленки от ультрафиолета. Под действием ультрафиолетовых лучей полимеры , быстро разрушаются и утрачивают свои свойства (это явление получило название фотодеструкции). Светостабилизирующие вещества поглощают значительную часть УФ-лучей. Кроме того, некоторые соединения способны связывать образующиеся в результате фотодеструкции химически активные вещества, предотвращая дальнейшее разрушение пленки. Благодаря использованию таких добавок парниковая пленка может сохранять свои свойства в течение 2-3 сезонов.

Пластика для моделирования (полимерная глина), которую используют для изготовления различных декоративных предметов и детских поделок, со временем имеет свойство терять первоначальную пластичность. Не выкидывайте, а попробуйте размягчить её!

Как размягчить пластику
Как плавить пластик
Как растворить пластмассу
Как восстановить пластмассу

пластика, вазелин, льняное художественное масло или жирный крем для рук

Для начала нужно отметить, что перед лепкой даже свежий пластик, который вы только-только достаёте из упаковки, нужно размягчать. Это делают пальцами, одновременно придавая определённую форму, либо при помощи пасты-машины. Иногда материал предварительно выдерживают на тёплой батарее. Если же он уже засох, потерял способность изменять форму, потребуются кардинальные способы. В частности, нужен специальный размягчитель. Поскольку у полимерных глин состав практически один и тот же, подойдёт средство от любого производителя. Если специального размягчителя нет, используйте вазелин, льняное художественное масло либо жирный крем для рук.

Для работы освободите ровную поверхность, наденьте на руки перчатки и пару минут уделите изучению инструкции по использованию размягчителя. На упаковке должны быть указаны пропорции. В большинстве случаев берут одну часть размягчающего состава на пять частей засохшего пластика. Ингредиенты тщательно смешивают руками в отдельной посуде. Помните: конечный результат зависит от изначальной твёрдости глины. Поэтому в первый раз лучше приготовить небольшое количество состава. Если вместо размягчителя вы используете вазелин (льняное художественное масло или крем для рук), приготовьте стеклянную миску. Затем положите в неё небольшой кусочек засохшей полимерной глины и, разминая его, по капелькам добавляйте вазелин (другое подобное средство) до тех пор, пока консистенция смеси не будет вас устраивать.

Теперь старый пластик стал более пластичным, перестал крошиться. Уберите со стола ингредиенты и посуду, а глину на время укройте пищевой плёнкой. Материал используйте сразу. Для восстановления его пластичных свойств и более быстрого раскатывания периодически смазывайте руки вазелином.

Переработка полимеров и их утилизация как отходов постепенно развивается. Создается новое оборудование, совершенствуются технологии. Рассмотрим суть процесса, возможные виды продукции, проблемы и перспективы развития этого направления в РФ.

Виды полиэтиленовой продукции

Полиэтилен является производным этилена, продуктом полимеризации.

Расщепление высокомолекулярных нефтесоставляющих, дегидратация этанола или дегидрирование этана – основные способы получения полимера в промышленности.

В молекуле H₂C=CH₂ разрывается связь при полимеризации. Образуется мономер, который затем соединяется в цепь. На ход реакции влияет температурный режим, уровень давления и разновидность ускорителя.

Полиэтилен – составляющая других материалов, например, капролона (полиамида-6-блочного).

Существует классификация видов ПЭ, отличающихся плотностью и другими свойствами. Различают:

Мягкий и гибкий линейный ПВД (полиэтилен высокого давления), устойчивый к любым видам деструктивного воздействия. Его можно окрашивать – в силу этой особенности ЛПВД применяют для изготовления ламината, стретч-пленки.
Более жесткий, чем ПВД, полиэтилен низкого давления. Полимерная структура при 20-22 °C до 80% кристаллизуется. Плавится при 125-132 °C. Идет на производство тары для различных кислот и других химических реактивов.
ПСД (ПЭ среднего давления) – это смесь первых двух типов, сочетающая их достоинства. Из этого вида изготавливают пленочные материалы, толстостенные сосуды.
ПВД. Непрочный полиэтилен высокого давления, с температурой плавления 103-110 °C. Иногда его ошибочно называют целлофаном. Из него создают пакеты и другие упаковочные материалы.

Не так давно обрела популярность разновидность РЕХ. Это получаемый из ПНД сшитый ПЭ. Плавится при большой температуре. На сырье воздействуют химикатами или гамма-излучением. В итоге получается объемная кристаллическая структура. Из такого полиэтилена делают трубы, изоляцию электрических кабелей и термоусадочные материалы.

В целом ПЭ применяют в различных сферах: производстве, АПК, торговле, медицине, быту и др.

Пленки разной плотности и назначения.
Сосуды – от пластиковых бутылок до баков и канистр.
Посуда (одноразовая, пищевые контейнеры).
Игрушки и сувениры.
Трубы напорные и бензонапорные.
Термоклей (полиэтиленовый порошок).
Изоляционные оболочки.
Амортизационные материалы для механической защиты в различных областях (транспортировка, укладка трубопроводов).
Протезы и другие медицинские устройства, расходные материалы.
Корпуса для различных электроприборов и т. д.

Полиэтилен – один из самых дешевых материалов, что обеспечивает низкую себестоимость конечного продукта производства. На основе ПЭ создаются полимерные композиции с различными бактерицидными добавками (например, роданид или фосфат серебра, двуокись кремния).

Опасность материала для окружающей среды

И хотя полиэтилен облегчил жизнь человека, материал в большой степени опасен для окружающей среды. ПЭ содержит вредные химические соединения, содержащие тяжелые металлы (в частности, свинец). Если говорить о пакетах и пищевой стретч-пленке из ПЭ, то высвобождение токсинов может вызвать длительное нахождение в холодной среде, повышенная кислотность продуктов. Большие температуры заставляют полиэтилен выделять токсичный формальдегид – сильный канцероген.

Организация сбора отходов

Вторичная переработка ПЭ регулируется нормативными документами, в частности, ГОСТ Р 54533-2011.

Но чтобы сырье было пригодным, его нужно правильно подготовить. Этот процесс начинается уже на этапе сбора отходов. Для этого организуют пункты приема отработанного полиэтилена или устанавливают сортировочные баки на придомовых территориях: последний метод не получил должного распространения по РФ.

На заводе после получения сырья проводится более детальное рассортировывание отходов:

По величине. Большие куски разрезают с помощью пилящих станков.
По виду ПЭ. Отделяются пленочные отходы, бутылки и т. д.
По пригодности к переработке. Около 2-10% принятого полиэтилена уйдет на утилизацию.
По уровню загрязненности. Все отходы проходят процедуру мойки. При сильной загрязненности сырье обмывают повторно.

Сортировка на заводе производится вручную: оборудование, применяемое на подобных предприятиях, не позволяет автоматизировать эту деятельность. Поэтому в области переработки полимеров предлагают много вакансий.

Куда сдать полимерные отходы

Большая часть отходов полиэтилена попадает в контейнеры для ТБО у жилых домов. Недостаток этого способа в значительном загрязнении сырья пищевыми остатками, посторонними жидкостями, химикатами. Эта масса нуждается в тщательной сортировке и очистке.

В некоторых странах практикуется сортировка на этапе выбрасывания мусора: отработанная пластмасса при этом помещается в отдельный накопитель. В России также частично введена подобная схема, но приживается она слабо:

Вывод: отходы полимерных материалов лучше сдавать в специально отведенные пункты приема вторсырья, здесь за это предусмотрена небольшая плата. Другой экологичный вариант – передавать отходы на предприятия, занимающиеся переработкой полимерных отходов.

Проблема утилизации полиэтилена

Есть много проблем утилизации полиэтилена и полимерных отходов в целом (ПВХ, полипропилена и т. д.) Их решение возможно только при правильной организации сбора, сортировки и предварительной обработки отходов. Необходима разработка ценовой системы вторичного сырья для стимуляции предприятий заниматься этим направлением. Для полноценной и качественной переработки создается специальное оборудование.

Ранее для утилизации полимеров активно использовался метод сжигания, который предусматривал большие затраты на обезвреживание воздушных выбросов. В нынешних условиях все больше внедряется переработка отходов методами механического рециклинга.

Основные способы вторичной переработки ПЭ

В России вторичная переработка полимерного утиль сырья (в частности, ПЭ), осуществляется по 2 основным технологиям: перевод в гранулят и пиролитическое разложение. Первый метод заключается в поставке полимерного вторсырья на предприятия, второй – в генерации различных видов топлива для печей в жидкой форме и в виде газа. Менее распространено прямое прессование и использование термической плазмы.

Переработка в гранулы (суть, этапы)

Технология термомеханического рециклинга позволяет переводить ПНД в ПВД и обратно. Параметры молекулы устанавливаются при получении полимера и не изменяются. Но чтобы придавать вторичной продукции те или иные свойства, к ПНД прибавляют ПВД, и наоборот.

Сбор и сортировка сырья. Распределение по величине, цвету, типу первичного сырья, степени загрязнения.
Очищение: промывка и сушка. Обычно отходы производства менее загрязнены, чем бытовые. Бывшие молочные емкости промывают дважды. Применяют фракционные мойки и центрифуги.
Размельчение до нужной фракции. Используют дробилки и шредеры.
Отделение инородных материалов. Это может быть металл, песок, полиэтилентерефталат (обладает иными характеристиками, по сравнению с ПЭ и перерабатывается с выделением терефталевой кислоты). Процедура осуществляется с помощью ванн флотации и гидроциклонов.
Промытое и размельченное сырье отправляют в агломератор для переработки полиэтилена, пласткомпактор (на более современных линиях), гранулятор или экструдер.

Преимущества оборудования для переработки полимеров – высокая производительность, экономичность. Не нужны вспомогательные приспособления (помосты, лестницы).

Пиролиз

Отходы с высокой степенью деградации проблематично перерабатывать на гранулят. Этот материал подвергается разложению на установках для пиролиза.

Безопасность и качество – характерные свойства продуктов пиролиза ПЭ. Это следствие отсутствия в первичном сырье сульфатов, фосфорных и азотных соединений.

Сначала отщепляются боковые ответвления и растрескивается главная углеродная цепь. В итоге образуются горючие газы, воски и смолы. Затем разлагаются углеродистые остатки с высвобождением текучих фракций, близких к бензину.

Переработка сшитого полиэтилена

РЕХ или сшитый ПЭ как вторичное сырье получают из высоковольтной изоляционной оболочки и труб сантехники. Он пригоден и для разложения путем пиролиза. Его также перерабатывают с помощью следующих технологий:

Дробление до порошкообразного состояния. Продукт используется как наполнитель при изготовлении гранулята из ПВД и ПНД.
Разрезание при высоких температурах с окислением. Таким образом разрываются углеродные связи и увеличивается текучесть.
Обработка ультразвуком. Разрушается 3Д-структура, при этом полимерные цепи остаются нетронутыми.
Гидролитическая переработка РЕХ. Разрушается сшивка, а конечный продукт не отличается от первичного полиэтилена.

Продукция, получаемая от переработки РЕХ, применяется в производстве труб, электроизоляционного покрытия, используемых в быту приборов.

От чего зависит качество вторичных материалов

Чтобы продукт рециклинга полиэтилена не уступал по качеству первичному, нужно:

Тщательно сортировать отходы и очищать их от загрязнений.
Соблюдать технологию переработки.
Применять исправное оборудование.

В изготовлении конечного продукта вторичные материалы ПЭ могут полностью заменить первично синтезированное сырье.

Виды изделий, которые можно получить из вторсырья

Производство продукции из вторсырья ПЭ осуществляют по технологиям:

Экструзии. При высокой температуре масса давится через головку оборудования с определенным сечением. Этим методом производят профили окон, трубы, пленки и т. д.
Литья под давлением. Расплав заливается в форму, охлаждается. Литье проводят на термопласте. Оборудование позволяет делать полые, армированные конструкции.

Таблица показывает, какую продукцию производят из вторичного сырья ПЭ:

Отход	Изделия
ПВД в пленках (бытовые)	Гранулят для литья
Пленка для сельхоз. нужд	Гранулят-наполнитель
Растягивающаяся пленка	Сырье, используемое как модификатор
Пленки ПВД (отходы коммерции и промышленности)	Упаковка
Канистры, баки с толстыми стенками	Трубы, композиты, геомембраны
Пищевые контейнеры и упаковка быт. химии	Трубы
Изоляционные оболочки кабелей	Наполнитель для гранулята (ПВД, ПНД)

Переработка полиэтилена на дому без вложений невозможна. Альтернатива — специальные мини-аппараты, которые можно поставить во дворе частного дома, гараже. Готовый дробленый материал принимают предприятия.

Экономический потенциал переработки ПЭ в России

Перспективность такого направления бизнеса, как вторичная переработка полимеров, очевидна. Этот вид предпринимательства привлекателен, с точки зрения востребованности конечной продукции в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве. Кроме того, ужесточилось природоохранное законодательство, первичное сырье подорожало.

На рынке вторичного ПЭ преобладают магазинные пленки, промышленные отходы, полигонный полиэтилен, ПВД и ПНД. Использование материала зависит от источника сырья. ПЭ с полигонов применяется для ящиков, георешеток. Коммерческий и промышленный материал более чистый, его используют для труб, стройматериалов, пленок (непищевых).

Вторичная переработка полиэтилена – экологичный и прибыльный вид деятельности. В России рециклинг еще не развит в должной мере. Проблемы заключаются в необходимости отлаживания механизма сбора и сортировки сырья. Одновременно направление довольно перспективное и востребованное.

Читайте также: