Полиэтилен

ПЭ является неполярным полимером. При нормальных условиях он не растворяется в известных органических растворителях. При нагре­вании выше 80°С растворяется в алифатических и ароматических ра­створителях и их галогенпроизводных. Стоек к кислотам и щелочам. Нестоек к сильным окислителям.

Под действием кислорода воздуха, температуры, ультрафиолетовых лучей происходит старение ПЭ, выражающееся в постепенном ухудше­нии его физико-механических и электрических свойств, изменении хи­мического состава и структуры. Старение сопровождается потерей ра­створимости, эластичности, нарастанием хрупкости . Процесс старе­ния можно замедлить введением антиоксидантов, термостабилизаторов.

В зависимости от условий полимеризации получают марки ПЭ, раз­личающиеся по разветвленности и содержанию сополимера, вводимо­го для регулирования степени кристалличности. Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) получают радикальной по­лимеризацией в присутствии кислорода и инициаторов (пероксидных со­единений) при температуре 200-300°С и высоком давлении 100-350 МПа, поэтому его часто называют полиэтиленом высокого давления (ПЭВД).

Мономер и полимер нетоксичны. При санитарно-химических иссле­дованиях выявлена миграция из материала небольших количеств окис­ляющихся и бромирующихся соединений. Недостатками ПЭНП при использовании в упаковке пищевой продукции являются:

1) сравнительно низкая масло- и жиростойкость, обусловленная ра­створением в этих средах низкомолекулярных фракций;

2) высокая газопроницаемость;

3) появление запаха в контактирующих с полимером средах. Запах обусловлен, по-видимому, образованием низкомолекулярных продук­тов окисления при высокотемпературном производстве тары. Стаби­лизация антиоксидантами предотвращает появление запаха.

Из ПЭНП можно изготавливать тару всеми основными методами пе­реработки термопластов. ПЭНП не склеивается без специальной обра­ботки поверхности. Он является одним из самых дешевых полимеров.

В производстве тары и упаковки ПЭНП используется преимуще­ственно в виде пленок. Пленки получают главным образом методом экструзии расплава через плоскощелевую формующую головку. Рукав­ные пленки получают экструзией через кольцевую формующую голов­ку с помощью раздува.

Растягивающиеся пленки применяют для упаковки тяжелых грузов, преимущественно при формировании транспортных единиц на грузо­вых поддонах (паллетах). Такая упаковка осуществляется в несколько слоев пленки. Для улучшения прилипаемости одного слоя к другому в ПЭНП иногда добавляют небольшое количество этиленвинилацетата (ЭВА или ЕVА).

Термоусадочные пленки используют для индивидуальной, группо­вой и транспортной упаковки.

Широкое применение ПЭНП находит в производстве разнообразных пакетов. Пакеты применяют для упаковки продукции бытового назначения, медицинской, пищевой и т.п. Из ПЭНП выпускают пакеты для мусора, а также внутренние герметизирующие вкладыши для транспортной тары.

Из ПЭНП изготавливают крышки для банок, колпачки для туб и другие укупорочные средства, от которых при надевании на тару и гер­метизации требуются высокие деформационные свойства.

ПЭНП может наноситься в виде пленки методом кэширования (при­клеивания) или методом ламинирования (экструзией расплава) на раз­личные подложки (бумагу, картон, алюминий, другие полимерные плен­ки). В таких многослойных материалах ПЭНП выполняет роль термосвариваемого и защитного слоя.

ПЭНП применяют в производстве бутылок (например, для различ­ных сиропов, жидких моющих средств и т.н.), а также более крупных контейнеров, от конструкции которых требуется эластичность, мягкость, сжимаемость.

Многие свойства ПЭНП зависят от его плотности. С возрастанием плотности ухудшаются гибкость, деформационная способность, устой­чивость к разрывам и проколам, стойкость к ударам и, наоборот, повы­шаются жесткость, стойкость к жирам.

Линейный полиэтилен низкой и средней плотности (ЛПЭНП и ЛПЭСП) обладает повышенной прочностью при растяжении, стойкос­тью к истиранию, проколу, раздиру, ударным нагрузкам. Он имеет боль­шое относительное удлинение при разрыве, отличается хорошей спо­собностью к свариванию, высокой прочностью сварных швов, хорошо воспринимает полиграфические краски.

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) получают полимериза­цией на катализаторах (например, Циглера-Натта), протекающей по ионно-координационному механизму при температуре 80° С и давле­нии 0,3-0,5 МПа, поэтому его часто называют полиэтиленом низкого дав­ления (ПЭНД).