Полиолефины Полиэтилен

ПЭСД – по своим характеристикам находится между ПЭНП и ПЭВП. По структуре подобен ПЭВП, т.е. имеет линейную структуру, но при этом имеет более длинные боковые ответвления, чем у ПЭВП.

ЛПЭНП – свойства линейного ПЭ тоже являются промежуточными между ПЭНП и ПЭВП, но из-за более однородного распределения фракций по молекулярному весу по свойствам приближается к ПЭВП. ЛПЭ обладает более высокой химической стойкостью в сравнении с ПЭНП, лучше эксплуатируется при различных температурах, обладает повышенной устойчивостью к проколам и раздирам. Применяется для производства растягивающихся, усадочных и стреч-пленок.

Применение:

ПЭНП: Мешки и пакеты для штучной расфасовки. Мешки для удобрений, строительных материалов. Толщина мешков 20-400 мкм – это фасовочные пакеты для хлеба, хлебобулочных изделий; термоусаживающаяся пленка для групповой упаковки; мешки для удобрений, земли, строительные смеси; упаковка всех строительных изделий (двери, мебель, уголки и т.д.); упаковка с/х продукции. Термоусаживающиеся пленки – при производстве таких пленок ставят дополнительное устройство для растяжки пленки (зажимы при плоскощелевой экструзии). При кольцевой рукавной экструзии растяжение пленки может осуществляться при помощи изменения коэффициента раздува. После нагрева такой пленки происходит усадка, и продукт обтягивается пленкой. Поскольку овощи и фрукты должны дышать, нужно делать отверстия для того, чтобы избыток углекислого газа выходил из упаковки. Упаковка текстиля, упаковка замороженных продуктов, кондитерских изделий, не содержащих жир, упаковка непищевых продуктов (ящики, лотки, поддоны).

Пленки из ПЭВП используют для упаковки мяса, рыбы. Мешки и пакеты (с ручками вырубными), кондитерские изделия. Пирожков, срезанных цветов и в качестве сумок. Толщина пленок 7-100 мкм. Тонкие пленки имеют преимущества перед бумагой по своим м свойствам. Хорошо воспринимают печать, легко окрашиваются, часто заменяют такие материалы, как бумагу и пергамент.

ЛПЭНП: термоусаживающаяся пленка, стретч-пленка (палетная пленка, штучная упаковка).

Все типы ПЭ используют как слой в многослойные и комбинированные материалы.

Полипропилен

n CH₂ = CH- CH₃ → (-CH₂ - CH –)n

׀

₃HC

Катализатором для получения изотактического полимера является кат. Циглера – Натта:

Al(C₂H₅)₃ + TiCl₄.

Изотактический ПП чаще всего используется для упаковочных материалов, атактический ПП дешевле, его свойства хуже.

В упаковочной отрасли используют только изотактический ПП регулярного строения со степенью кристалличности от 82 до 95%.

Свойства ПП:

1. Большая степень кристалличности (80-90%)

2. Высокая теплостойкость до 130⁰С (температура плавления 165⁰С), следовательно, его можно подвергать стериализации

3. Высокая механическая прочность

С увеличением аморфной части повышается эластичность полимера, но снижаются теплостойкость и прочность. Образование аморфной части у полимера зависит от условий переработки. Чем быстрее охлаждение, тем больше образуется аморфной части в полимерном материале.

4. Химическая стойкость. На ПП не действуют концентрированные кислоты и щелочи

5. Высокая жиростойкость, следовательно, можно допускать для контакта с жиростойкими продуктами, но не выше 80%

Для увеличения эластичности ПП материалов можно использовать резкое охлаждение на выходе из экструзионной головки.

Недостатки:

1. Низкая температура морозостойкости. При -10ºС он растрескивается, иногда при 0ºС у него резко ухудшаются физико-механические свойства. Устранение недостатков – модификация различными добавками (на основе лигнина – побочный продукт при получении целлюлозы из древесины, на основе бутадиена).

2. Способность к окислению. Наличие третичного углеродного атома способствует химической активности полимера к кислороду и, особенно при воздействии различных факторов, поэтому при переработке, где температуры достаточно высокие (свыше 200ºС) необходимо стабилизировать ПП. Стабилизируют ПП и на стадии его синтеза.

По свойствам ПП приближается к ПЭВП. Температура плавления = 170 ºС. Следовательно, его можно подвергать температурной обработке паром, но кратковременно.

Выпускают различные виды пленок из ПП – ориентированные и неориентированные. Их производят двумя способами – плоскощелевой экструзией и с раздувом рукава.

Ориентация ПП может проходить в одном или двух направлениях. Ориентация в двух взаимно перпендикулярных направлениях проводится в специальной ширительной машине, сразу после головки экструдера или после охлаждающего валка. Пленка поступает в ширительную машину, попадает на раму этой машины, которая состоит из множества зажимов (клуппы), которые находятся на движущихся по направлениям цепях. Ориентация осуществляется в термокамере, температуру можно регулировать.

Ориентация пленки приводит к изменению свойств. Ориентированные пленки отличаются от неориентированных высокой механической прочностью, стойкостью к проколам, высокой прозрачностью, высокими ми свойствами.

Недостаток ориентированной пленки – плохая свариваемость. При термической сварке в месте шва происходит усадка материала. Для устранения этого недостатка используют ориентированную пленку в качестве наружного слоя, а неориентированную – как внутренний слой.

Ориентированные пленки используют в качестве защитного покрытия в многослойных пленках (наружный слой в ТетраПаке).

Ориентированный ПП использую для хранения кофе и развесного чая, чтобы сохранить аромат.

Неориентированный ПП применяется для упаковки текстиля и медицинских изделий. ПП пленка создана как альтернатива целлофану, при этом ПП ещё и не набухает при контакте с водой. ПП может использоваться для упаковки хлеба и хлебобулочных изделий, кондитерских изделий. Для упаковки горячего хлеба лучше всего использовать ориентированный и неориентированный ПП (многослойная пленка, полученная методом соэкструзии с перфорацией). Также используют для упаковки молочных продуктов, для предварительно охлажденных рыбных и мясных продуктов, для упаковки овощей и фруктов. Модифицированный ПП может применяться для замороженных продуктов. ПП используют для стерилизуемой тары, упаковка орехов, масла, риса, макарон, сахарного песка.