Definicja HDPE
HDPE to skrót najczęściej używany w odniesieniu do polietylenu o wysokiej gęstości. Mówimy również o płytach PE, LDPE lub PE-HD. Polietylen to materiał termoplastyczny, który należy do rodziny tworzyw sztucznych.
Istnieją różne rodzaje polietylenów. Różnice te są wyjaśnione przez proces produkcyjny, który będzie się różnić. Mówimy o polietylenie:
• niska gęstość (LDPE)
• wysoka gęstość (HDPE)
• średnia gęstość (PEMD).
Oprócz tego istnieją jeszcze inne rodzaje polietylenu: chlorowany (PE-C), o bardzo dużej masie cząsteczkowej.
Wszystkie te skróty i rodzaje materiałów są znormalizowane pod egidą normy NF EN ISO 1043-1
HDPE to dokładnie wynik procesu o wysokiej gęstości: polietylen o wysokiej gęstości. Z niego możemy produkować zabawki dla dzieci, plastikowe torby, a także rury służące do transportu wody!
Plastik HDPE jest produkowany z syntezy ropy naftowej. Do jego produkcji HDPE obejmuje różne etapy:
• destylacja
• kraking parowy
• polimeryzacja
• granulacja
Po tej przemianie produkt jest mlecznobiały, półprzezroczysty. Następnie jest bardzo łatwy do kształtowania lub barwienia.
Przykłady zastosowań HDPE w przemyśle
Ze względu na swoje właściwości i zalety HDPE znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu.
Znajduje się wszędzie wokół nas w naszym codziennym życiu. Oto kilka przykładów:
Produkcja butelek plastikowych i opakowań plastikowych
HDPE jest dobrze znany w przemyśle spożywczym, zwłaszcza w produkcji plastikowych butelek.
To doskonały pojemnik na żywność lub napoje lub do tworzenia kapsli do butelek. Nie ma ryzyka stłuczenia, jak w przypadku szkła.
Dodatkowo opakowania z tworzywa sztucznego HDPE mają tę ogromną zaletę, że nadają się do recyklingu.
Oprócz przemysłu spożywczego HDPE można znaleźć także w innych gałęziach przemysłu:
• do robienia zabawek,
• plastikowe osłony do notebooków,
• pudełka do przechowywania
• w produkcji kanadyjek-kajaków
• tworzenie boi sygnalizacyjnych
• i wiele innych!
HDPE w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym
Przemysł chemiczny i farmaceutyczny używa HDPE, ponieważ ma właściwości odporne na działanie chemikaliów. Mówi się, że jest chemicznie obojętny.
Będzie więc służyć jako pojemnik:
• do szamponów
• produkty gospodarstwa domowego, które należy stosować ostrożnie
•mycie
• olej silnikowy
Używa się go również do produkcji butelek na leki.
Ponadto widzimy, że butelki wykonane z polipropylenu są jeszcze trwalsze w konserwacji produktów, gdy są barwione lub pigmentowane.
HDPE dla budownictwa i transportu płynów
Wreszcie, kolejnym obszarem, w którym HDPE jest masowo wykorzystywane, jest sektor rurociągów i szerzej sektor budowlany.
Specjaliści ds. sanitarnych i budowlanych wykorzystują je do budowy i instalacji rur, które będą wykorzystywane do przesyłu płynów (wody, gazu).
Od lat 50. rury HDPE zastąpiły rury ołowiane. Rury ołowiane były stopniowo zakazane ze względu na ich toksyczność dla wody pitnej.
Rury z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) to z kolei rury umożliwiające dystrybucję wody pitnej. Są to jedne z rur najczęściej stosowanych do dostarczania wody pitnej.
HDPE oferuje zaletę odporności na wahania temperatury wody w rurze, w przeciwieństwie do LDPE (polietylen o niskiej rozdzielczości). Aby rozprowadzać gorącą wodę o temperaturze powyżej 60°, raczej zwrócimy się do rur PERT (polietylen odporny na temperaturę).
HDPE umożliwia również transport gazu za pomocą rur, tworzenie kanałów lub elementów wentylacyjnych w budynku.
Zalety i wady stosowania HDPE na terenach przemysłowych
Dlaczego HDPE jest tak łatwo stosowany na przemysłowych placach budowy rurociągów? I odwrotnie, jakie są jego wady?
Zalety HDPE jako materiału
HDPE to materiał posiadający szereg korzystnych właściwości uzasadniających jego stosowanie w przemyśle lub do przesyłu płynów w rurociągach.
HDPE to niedrogi materiał o wzorowej jakości. Jest szczególnie bardzo solidny (niezniszczalny), a jednocześnie lekki.
Może wytrzymać różne poziomy temperatur, w zależności od procesu produkcyjnego (niskie i wysokie temperatury: od -30 °C do +100 °C), a ponadto jest odporny na większość kwasów rozpuszczalnikowych, które może zawierać, bez ryzyka uszkodzenia, zwiotczenia lub odkształcenia.
Przyjrzyjmy się bliżej jego zaletom:
HDPE: materiał łatwo modułowy
Dzięki procesowi produkcyjnemu, w którym powstaje HDPE, HDPE jest odporny na bardzo wysokie temperatury.
W procesie produkcyjnym, gdy materiał osiągnie temperaturę topnienia, może przyjąć specjalny kształt i dostosować się do potrzeb producentów: czy to w celu stworzenia butelek na artykuły gospodarstwa domowego, czy też rur do przesyłu wody, które będą odporne na bardzo wysokie temperatury.
Dlatego rury PE są odporne na korozję i odporne na wiele reakcji chemicznych.
HDPE jest wysoce odporny i wodoodporny
Kolejną, wcale nie najmniej ważną zaletą, jest to, że HDPE jest bardzo odporny!
• HDPE jest odporny na korozję: w związku z tym rury transportujące agresywne płyny nie będą narażone na „korozję”. Grubość rur ani jakość złączek nie zmienią się w czasie.
• Odporność na agresywne gleby: podobnie, jeśli gleba jest kwaśna, a rurociąg jest zakopany, jego kształt prawdopodobnie nie ulegnie zmianie
• HDPE jest również niezwykle odporny na wstrząsy zewnętrzne, które mogą wystąpić: energia przekazywana podczas wstrząsu spowoduje odkształcenie części, a nie jej pogorszenie. Podobnie ryzyko uderzenia wodnego jest znacznie zmniejszone w przypadku HDPE
Rury HDPE są nieprzepuszczalne: zarówno dla wody, jak i powietrza. To norma NF EN 1610, która pozwala na przykład na sprawdzenie szczelności rury.
Wreszcie, po zabarwieniu na czarno, HDPE może wytrzymać promieniowanie UV
HDPE jest lekki, ale wytrzymały
W przypadku rurociągów przemysłowych lekkość HDPE jest niezaprzeczalną zaletą: rury HDPE są łatwe w transporcie, przenoszeniu i przechowywaniu.
Na przykład, jeden metr rury polipropylenowej o średnicy mniejszej niż 300 waży:
• 5 kg w HDPE
• 66 kg w żeliwie
• 150 kg betonu
W rzeczywistości, jeśli chodzi o ogólną obsługę, montaż rur HDPE jest prostszy i wymaga lżejszego sprzętu.
Rury HDPE są również odporne, ponieważ są trwałe, a ich żywotność może być bardzo długa (szczególnie HDPE 100).
Żywotność rury będzie zależeć od różnych czynników: rozmiaru, ciśnienia wewnętrznego lub temperatury płynu w środku. Mówimy o 50 do 100 latach żywotności.
Wady stosowania polietylenu o wysokiej gęstości na placu budowy
Z drugiej strony istnieją również wady stosowania rur HDPE.
Możemy zacytować na przykład:
• warunki montażu na placu budowy muszą być skrupulatne: nieostrożne obchodzenie się z nimi może mieć fatalne skutki
• nie ma możliwości łączenia dwóch rur HDPE za pomocą klejenia lub skręcania
• istnieje ryzyko owalizacji rur przy łączeniu dwóch rur
• HDPE pochłania dźwięk bardziej niż inne materiały (np. żeliwo), co utrudnia wykrycie
• i w ten sposób monitorować przecieki. Bardzo drogie procesy są następnie wykorzystywane do monitorowania sieci (metody hydrofonowe)
• rozszerzalność cieplna ma duże znaczenie w przypadku HDPE: rura może się odkształcać w zależności od temperatury
• ważne jest przestrzeganie maksymalnych temperatur roboczych zgodnie z właściwościami HDPE
Czas publikacji: 11-09-2022