Применение полиэтилена в упаковочных материалах

Свойства и области применения полиэтилена

Из чего состоит молекула полиэтилена? Думаю, не многие знают, что это длинная цепь из атомов углерода, к каждому из которых присоединяется по два атома водорода. Да, химия наука сложная и разбираться, сейчас, в ней нам совсем не обязательно. Мы сегодня просто хотим поговорить о свойствах и области применения полиэтилена при изготовлении упаковочной продукции.

Молекула полиэтилена

Главное, что необходимо знать, что при изготовлении различных упаковочных материалов получаются молекулы с отличной друг от друга степенью разветвления и разной плотностью.

Полиэтилен подразделяется всего на две группы: низкой плотности и высокой плотности. Полиэтилен низкой плотности, называемый LDPE – это элемент с относительно сильно разветвленной макромолекулой. Он имеет очень низкую плотность. Его изготовление происходит при очень высоком давлении и температуре. Он обозначается как ПЭВД и называется полиэтиленом высокого давления.

Полиэтилен высокой плотности, называемый HDPE – элемент с линейной макромолекулой и достаточно высокой плотностью. Получают его путем полимеризации со специальными катализаторными системами. Он обозначается как ПЭНД и называется полиэтиленом низкого давления.

Самое широкое применение, на сегодня, нашел линейный полиэтилен низкой плотности, который получается путем полимеризации полиэтилена с незначительными качествами второго мономера. Свойства и количество этого второго мономера позволяют получить полиэтилен с линейной молекулой средней плотности.

Диапазон молекулярной массы линейного полиэтилена лежит в пределах от 200 до 500 тысяч, но и это еще не ее предел. Существует полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой, которая лежит в пределах от 3 до 6 миллионов. Используется он при производстве мешков для упаковки промышленных и бакалейных товаров, для пакетов, а так же для изготовления сверхпрочных волокон. На катках в место льда используются большие листы такого материала. Минусом этого полиэтилена является то, что упаковка из него имеет низкую стойкость к механическим повреждениям и неважные оптические характеристики.

Преимущества всех типов полиэтилена для упаковочных целей в: малой плотности, хорошей химической стойкости, незначительном водопоглощении, хорошей прозрачности, легкой перерабатываемости всеми пригодными для термопластов методами, хорошей свариваемости, непроницаемости для водяного пара, высокой вязкости, гибкости, растяжимости и эластичности при перепаде температур.

Область применения полиэтилена высокой плотности из-за сравнительно высокой его проницаемости кислородом, проблемами при контакте с определенными средами и феноменом образования трещин вследствие внутренних напряжений. Изделия из такого полиэтилена более жесткие и имеют более твердую поверхность.

Способы получения

Упаковка из полиэтилена

Пленки изготавливаются экструзией на установках для получения пленок экструзией рукава с раздувом и установках с применением щелевых головок и последующей непосредственной намоткой после протяжки через охлаждающие вытягивающие валики. Пленки используются для производства пакетов для хлеба, овощей, мяса и птицы, мешков для мусора, упаковочных пленок для закрепления грузов.

Также полиэтилен низкой плотности используется для изготовления комбинированных пленок коэкструзией с другими термопластичными полимерами и для нанесения на бумагу, картон, целлофан, алюминиевую фольгу и т. д. Другой возможностью получения многослойных комбинированных материалов является перемешивании с другими пленками - полиэфирными, целлофановыми или алюминиевой фольгой. Во всех этих комбинированных пленках слой полиэтилена низкой плотности придает пленке отличную свариваемость, а другие слои - прочность и непроницаемость для запахов.

Для получения определенных свойств осуществляют преобразование полиэтилена винилацетатом. Эти пленки при хорошей прочности более прозрачны и лучше свариваются. Благодаря этому при нагреве и адгезии с другими материалами, они пригодны также для нанесения на картон и другие упаковочные материалы.