W dzisiejszych czasach na rynku, a szczególnie w przemyśle chemicznym pojawia się coraz więcej surowców, które po przetworzeniu są wyjątkowo trwałe, estetyczne i zachowują swój idealny wygląd przez wiele lat eksploatacji. Polietylen, znany również jako PE, to materiał o wysokiej masie cząsteczkowej, cechujący się rozległym zastosowaniem. Jego imponująca masa cząsteczkowa w połączeniu z wybitnymi właściwościami fizykochemicznymi sprawia, że ten tworzywo zajmuje znaczną część rynku produkcji tworzyw sztucznych, sięgając nawet kilkudziesięciu procent.

Przejrzyj poniższy artykuł i poznaj właściwości polietylenu, a także metody produkcji polietylenu, które są powszechnie stosowane w branży chemicznej. Ten surowiec doskonale nadaje się do produkcji powłok przewodów, a także opakowań przemysłowych o podwyższonej twardości i odporności na uszkodzenia mechaniczne.

A może szukasz pomocy w kwestii obróbki tworzyw sztucznych? Nie czekaj i zadzwoń do Canexpol – skontakuj się z nami i poznaj nasze projekty.

Polietylen jako najpopularniejsze z tworzyw sztucznych

Niezaprzeczalnie, polietylen jest uznawany za materiał przyszłości. Jego wszechstronne zastosowanie i doskonałe parametry czynią go kluczowym składnikiem w branży tworzyw sztucznych. Polietylen, należący do kategorii poliolefin, czyli polimerów bazujących wyłącznie na węglu i wodorze, jest elastyczny, przejrzysty i termoplastyczny.

Jakie są metody tworzenia polietylenu?

Produkcja tego tworzywa bazuje na syntezie realizowanej metodami wysokociśnieniową lub niskociśnieniową. W procesie wysokociśnieniowym etylen uzyskiwany jest przez pirolizę węglowodorów nasyconych w piecach do pirolizy, w celu stworzenia gazu pirolitycznego.

Granulaty polietylenu LDPE, produkowane pod wysokim ciśnieniem (1000-3000 kg/cm2), charakteryzują się niższą gęstością rzędu około 0,96 g/cm3. Z kolei polietylen HDPE, tworzony metodą niskociśnieniową pod ciśnieniem 1-5 kg/cm2, posiada gęstość 0,945 g/cm3. Tworzywo to, otrzymywane w ten sposób, ma dłuższe łańcuchy polimerowe.

Chemiczna struktura polietylenu przedstawia się wzorem (C₂H₄)ₙ, a w przemyśle znany jest jako PE. Materiał ten składa się z jednostek CH2=CH2. Do odmian polietylenu PE zaliczamy: PE 1000, PE 500, PE-HD, PE 300. Wynaleziony przez Hansa von Pechmanna, niemieckiego naukowca, polietylen dostępny jest obecnie w różnych kolorach, takich jak naturalny, zielony, czy czarny.

Właściwości polietylenu – co warto wiedzieć?

Znakomite właściwości elektroizolacyjne polietylenu są powszechnie doceniane w różnorodnych sektorach przemysłu i produkcji. Tworzywo PE charakteryzuje się wyśmienitymi umiejętnościami spawalniczymi, doskonałymi właściwościami ślizgowymi oraz prostotą obróbki.

Polietylen PE traci niektóre ze swoich cech pod wpływem promieni słonecznych i wilgoci. Tym samym, jego odporność jest ograniczona, co ma istotne znaczenie przy planowaniu wykorzystania produktów wykonanych z tego materiału. Pomimo tych ograniczeń, polietylen nadal znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle dzięki swoim wyjątkowym właściwościom. Jego elastyczność, odporność na ścieranie i niska ścieralność czynią go niezastąpionym w wielu zastosowaniach. To istotne przy wyborze materiałów na produkty, które będą narażone na trudne warunki środowiskowe.

Chemiczne właściwości – polietylen

Polietylen cechuje się niewielką wodochłonnością, co czyni go odpornym na wpływ wilgoci. Dodatkowo, polietylen wykazuje wysoką odporność na ścieranie i udarność, co przekłada się na jego trwałość. Istotna jest również duża stabilność wymiarowa tego tworzywa, zapewniająca zachowanie jego kształtu w różnych warunkach.

Co więcej, polietylen ma znakomite właściwości elektroizolacyjne oraz doskonałe właściwości ślizgowe, co jest kluczowe w wielu zastosowaniach przemysłowych. Najważniejsze wyróżniki chemiczne polietylenu to:

• prawie zerowa ścieralność,
• świetne właściwości ślizgowe,
• niewielka gęstość tworzywa.

Dodatkowo, niska ścieralność i niewielka gęstość polietylenu czynią go materiałem łatwym w transporcie i obróbce. Zakres temperatur, w których polietylen zachowuje swoje właściwości, wynosi od -269°C do +80°C, co świadczy o jego uniwersalności. Polietylen wyróżnia się również bardzo dobrymi właściwościami izolacyjnymi, co jest istotne w wielu sektorach przemysłu.

W przypadku odmiany polietylenu HDPE, temperatura topnienia wynosi 122-124 stopnie Celsjusza, co pozwala na jego użycie w warunkach wymagających wysokiej temperatury.

Fizykochemiczne właściwości – polietylen

Warto dodać, że polietylen wyróżnia się niską toksycznością, co podkreśla jego bezpieczeństwo. Dodatkowo, niska przenikalność pary wodnej, palność oraz reaktywność to kolejne ważne właściwości tego tworzywa. Polietylen, ze względu na swoją obojętność fizjologiczną, jest idealny do kontaktu z żywnością, potwierdzonego certyfikatem PZH.

Kluczowe czynniki, które powodują, że polietylen i podobne tworzywa sztuczne PE są powszechnie stosowane to:

• wysoka palność,
• niska toksyczność,
• zerowa przenikalność pary wodnej.

Warto też zaznaczyć, że polietylen o wysokiej gęstości nie wydziela szkodliwych związków chemicznych i brzydkich zapachów. Co ważne, nie ma też w sobie chorobotwórczych mikroorganizmów i wyróżnia go wysoka wytrzymałość na rozciąganie.

Gatunki polietylenu – jakie rozróżniamy?

Gatunków polietylenu jest mnóstwo. Możemy podzielić ten surowiec ze względu na odmiany pod kątem zagęszczenia cząsteczek i poziomu odporności na uszkodzenia. Klasyczny podział obejmuje takie rodzaje, jak materiał polietylenowy:

• LDPE (low density polyethylene) – Polietylen wysokociśnieniowy, elastyczny, o małym skupieniu cząsteczek,
• HDPE (high density polyethylene) – Polietylen twardy, niskociśnieniowy, o dużej gęstości,
• PEX – Polietylen usieciowany, odporny,
• LLDPE (linear low density polyethylene) – Tworzywo sztuczne o liniowej niskiej gęstości,
• ULDPE (ultra low density polyethylene) – Tworzywo termoplastyczne o skrajnie niskiej gęstości,
• PE-RT (polyethylene of raised temperature) – Polietylen o strukturze sieciowej, wytrzymały na podwyższone temperatury.

A może chcesz dowiedzieć się więcej o ofercie firmy Canexpol? Zobacz nasze nowe projekty, zainspiruj się i podejmij decyzję o nawiązaniu współpracy.

PE 1000

To odmiana polietylenu, którą wyróżniają wyjątkowo dobre właściwości ślizgowe. Jest to materiał odporny na ścieranie, a także cichobieżny, co czyni go idealnym do zastosowań wymagających delikatnego kontaktu z powierzchniami. Stosuje się go przede wszystkim do wytwarzania elementów takich jak ślimaki, prowadnice, listwy ślizgowe, wykładziny zsypów oraz napinacze do łańcuchów, gdzie jego unikatowe cechy są szczególnie cenione.

PE 500

Z kolei PE 500 to gatunek polietylenu polecany szczególnie w przypadkach kontaktu z żywnością. Jego łatwość obróbki sprawia, że znajduje szerokie zastosowanie w różnych obszarach, w tym w produkcji blatów stołów rozbiorowych i kloców rzeźniczych. Jest to materiał uniwersalny, odpowiedni do wielu zastosowań w przemyśle spożywczym.

PE 300

Natomiast PE 300 to unikalny rodzaj polietylenu, który często wybierany jest do produkcji wykładzin oraz obudów zbiorników. Wyróżnia go, oprócz innych właściwości, doskonała zdolność do spawania. Ta właściwość sprawia, że PE 300 jest niezwykle przydatny w specjalistycznych zastosowaniach przemysłowych.

Polietylen, czyli tworzywo sztuczne najwyższej jakości – zastosowanie polietylenu

Polietylen znajduje zastosowanie w konstrukcji aparatury i maszyn, szczególnie w produkcji elementów takich jak koła zębate, tuleje, rolki naprężające, nośne i prowadnice. Wykorzystuje się go także w szynach prowadzących dla transporterów łańcuchowych i taśmowych, kołach łańcuchowych, zderzakach, zgarniaczach, listwach ślizgowych, kurkach, główkach młotków oraz w solidnych napinaczach do łańcuchów.

Dodatkowo, polietylen służy do produkcji wykładzin przewodzących i antystatycznych. A może interesujesz się metodami obróbki tworzyw sztucznych? Zobacz też: Na czym polega proces wytłaczania?

Elementy maszyn pakujących i napełniających

W przemyśle maszyn pakujących i napełniających, polietylen jest używany do produkcji elementów takich jak prowadnice butelek, ślizgi łańcuchów, ślimaki transportowe, gwiazdy oraz łuki podajnikowe. Jego właściwości gwarantują wydajność i trwałość tych komponentów.

Zastosowanie w przemyśle chemicznym

Polietylen jest szeroko wykorzystywany w przemyśle chemicznym i galwatechnice. Stosuje się go do produkcji pomp rotacyjnych i dozujących, kurek, zaworów, płyt i ram filtracyjnych, elementów ślizgowych, uszczelek, kół zębatych, zbiorników oraz wykładzin do zbiorników i bębnów galwanicznych.

Technika głębokiego chłodzenia

W technice głębokiego chłodzenia polietylen znajduje zastosowanie w produkcji uszczelek, zaworów, pierścieni samouszczelniających i tłokowych, które są odporne na temperatury do -269°C. Wykorzystuje się go także w uszczelnieniach dynamicznych do instalacji ekstrakcji oraz w manszetach i pokryciach tłoków.

Przemysł papierniczy

W przemyśle papierniczym polietylen jest używany ze względu na swoje właściwości antystatyczne i odporność na ścieranie. Stosuje się go do produkcji listew sitowych i deflektorowych, wykładzin skrzyni ssącej, okładzin stołów sitowych, ostrzy skrobaków, listew deflektorowych i innych.

Przemysł tekstylny

W przemyśle tekstylnym polietylen znajduje zastosowanie głównie jako części do maszyn tekstylnych, takie jak goniec czółenkowy, rolki zderzakowe czy kapturki bijaka. Jest ceniony za odporność na duże obciążenia udarowe i ścieranie.

Transport i bunkrowanie materiałów sypkich

Polietylen jest często stosowany do transportu oraz bunkrowania materiałów sypkich ze względu na doskonały poślizg i wysoką odporność na ścieranie. Najczęściej wykorzystuje się go do wykładania bunkrów, rynien transportowych i wstrząsowych oraz wagonów w górnictwie węgla, żwiru, piasku, rud metali, w elektrowniach, cementowniach, odlewniach czy przemyśle wapiennym.

Tworzywo sztuczne o ogromnym potencjale w przemyśle

Tworzywo sztuczne stanowi kluczowy element w nowoczesnym przemyśle dzięki swojej wszechstronności, lekkości i trwałości. Stosowane w różnorodnych sektorach, od motoryzacji po opakowania, materiał ten oferuje niezrównane możliwości dostosowania i innowacji. Jego rosnące zastosowanie podkreśla potrzebę ciągłego rozwoju i optymalizacji w celu sprostania zmieniającym się wymaganiom rynku.

Canexpol – Twój partner w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych

Aby dowiedzieć się więcej o zaawansowanych rozwiązaniach z tworzyw sztucznych oraz ich potencjale dla Twojego biznesu, skontaktuj się z ekspertami z Canexpol.