PE ja PP materjalide omaduste, töötlemistehnikate ja rakenduste üksikasjalik selgitus
1. Materjali ülevaade
PE, PP, PVC, PS, PC, PF, EP, ABS, PA, PMMA jne on ühiselt nimetatud plastmaterjalideks, tuntud ka kui polümeermaterjalid. Need on teatud tüüpi sünteetilised materjalid, millel on plastsus ja mis on valmistatud kõrgmolekulaarsetest ühenditest erinevate töötlemismeetodite abil. Plastmaterjalide eelised on kerge kaal, suur tugevus, hea korrosioonikindlus ja suurepärane isolatsioon. Neid kasutatakse laialdaselt pakendites, ehituses, autodes, elektroonikas ja paljudes teistes valdkondades.
Polüetüleen (PE): See on kerge, painduv ja hea keemilise vastupidavusega termoplast. Tiheduse järgi saab seda liigitada suure tihedusega polüetüleeniks (HDPE) ja madala tihedusega polüetüleeniks (LDPE).
Polüpropüleen (PP): Sellel on kõrge kuumakindlus, keemiline vastupidavus ja jäikus ning seda kasutatakse tavaliselt autoosades ja kodumasinates.
2. Polüetüleen (PE)
Füüsikalised ja keemilised omadused: Polüetüleen (PE) on lineaarne kõrgmolekulaarne polümeer, millel on äärmiselt lihtne molekulaarstruktuur, mis koosneb korduvatest "-CH2-CH2-" ühikutest. See struktuur annab PE-le mitmesuguseid ainulaadseid füüsikalisi ja keemilisi omadusi.
Kerge: PE-l on madal tihedus, umbes 0,91–0,96 g/cm³, mistõttu on see kergete materjalide esindaja.
Keemiline vastupidavus: PE-l on hea keemiline stabiilsus enamiku hapete, aluste ja soolalahuste suhtes.
Elektriisolatsioon: Mittepolaarse materjalina on PE-l suurepärased elektriisolatsiooni omadused.
Madala temperatuuri taluvus: PE säilitab oma füüsikalised omadused temperatuuril kuni -70 °C. PE-d saab pärast kuumutamist ümber kujundada, mis hõlbustab ringlussevõttu ja ümbertöötlemist.
Töötlemismeetodid: Polüetüleeni töötlemismeetodid on mitmekesised ja hõlmavad peamiselt järgmist.
Ekstrusioon: kasutatakse torude, juhtmete ja kaablite isolatsioonikihtide jms tootmiseks.
Survevalu: sobib väikeste konteinerite, mänguasjade jms tootmiseks.
Puhumisvormimine: kasutatakse õõnsate pudelite ja konteinerite tootmiseks.
Survevormimine: sobib suuremate plastdetailide valmistamiseks, kasutatakse õhukeseinaliste pakkematerjalide ja kandikute valmistamiseks.
RakendusvaldkonnadPolüetüleenil on lai valik rakendusvaldkondi. Siin on mõned peamised rakenduste näited.
Pakkematerjalid: PE-kilesid kasutatakse laialdaselt toidupakendites ja kaubapakendites tänu oma kergele kaalule ja heale kaitsevõimele.
Plasttorud: HDPE-torusid kasutatakse sageli vee ja gaasi transportimiseks nende keemilise vastupidavuse ja kulumiskindluse tõttu.
Juhtmed ja kaablid: PE-d kasutatakse laialdaselt isoleermaterjalina juhtmete ja kaablite tootmisel.
Põllumajandus: PE-d kasutatakse põllumajanduskilede tootmiseks, näiteks mulla katmise tehnoloogias.
Meditsiinivaldkond: Tänu oma bioühilduvusele ja keemilisele vastupidavusele kasutatakse PE-d ka teatud meditsiiniseadmete tootmisel.
Autotööstus: PE-d kasutatakse autoosade, näiteks kütusepaakide ja kaitseraudade tootmisel tänu oma kergele kaalule ja löögikindlusele.
3.Polüpropüleeni (PP) füüsikalised ja keemilised omadused
Polüpropüleen (PP) on lineaarne termoplastne polümeer, mis on valmistatud propüleenmonomeeride polümerisatsioonil. PP-l on järgmised märkimisväärsed füüsikalised ja keemilised omadused
Kuumuskindlus: PP sulamistemperatuur on vahemikus 160–170 °C, mistõttu on see kuumakindel ja sobib toodetele, mis peavad taluma kõrgeid temperatuure.
Keemiline vastupidavus: PP on stabiilne vee, anorgaaniliste soolade, hapete ja aluste suhtes, kuid on tundlik teatud orgaaniliste lahustite suhtes.
Jäikus: PP-l on suur jäikus, mis võimaldab tal säilitada oma kuju raskete koormuste korral.
Väsimuskindlus: PP-l on hea väsimuskindlus ja see sobib rakenduste jaoks, mis nõuavad korduvat painutamist või keeramist. PP-d saab korduvalt kuumutada ja jahutada ilma selle füüsikalisi omadusi kaotamata, mistõttu on seda lihtne taaskasutada.
Töötlemismeetodid: Polüpropüleeni saab töödelda mitmesugusteks toodeteks mitmete meetodite abil.
Ekstrusioon: Kasutatakse PP-torude, -lehtede, -varraste jms tootmiseks.
Survevalu: sobib väikeste ja keskmise suurusega plasttoodete, näiteks konteinerite, kaante ja autoosade tootmiseks.
Puhumisvormimine: Kasutatakse suurte õõnsate plasttoodete, näiteks pudelite ja ämbrite valmistamiseks. Kasutatakse õhukeseinaliste plastpakendimahutite või -aluste loomiseks.
Kiudude tootmine: PP-d saab venitamise ja kudumise teel valmistada ka kiududeks köite, vaipade jms jaoks.
RakendusvaldkonnadPolüpropüleenil on lai valik rakendusi, sealhulgas järgmised näited.
Autotööstus: PP-d kasutatakse autotööstuses laialdaselt nii sise- kui ka välisdetailide jaoks tänu oma kergele kaalule ja kuumakindlusele, näiteks armatuurlaudade ja kaitseraudade jaoks.
Tekstiilitööstus: PP-kiude kasutatakse köite, vaipade ja rõivaste tootmisel.
Pakkematerjalid: Tänu oma kergele kaalule ja keemilisele vastupidavusele kasutatakse PP-d tavaliselt nii toidu- kui ka muude toodete pakkematerjalides.
Kodumasinad: PP-d kasutatakse mikrolaineahjus kasutatavate anumate, külmkapisahtlite ja muude kodumasinate komponentide tootmisel.
Ehitustööstus: PP-torusid ja -lehti kasutatakse hoonete torusüsteemides ja dekoratiivmaterjalides.
Meditsiinivaldkond: Tänu oma bioühilduvusele kasutatakse PP-d ka mõnede ühekordselt kasutatavate meditsiinitarvete, näiteks süstalde ja katseklaaside tootmisel.