Основные разновидности полиэтилена и их особенности. ПНД

Полиэтилен низкого давления (ПНД, HDPE)

Полиэтилен низкого давления или высокой плотности (High Density Polyethylene — HDPE) также представляет собой термопластичный полимер, но производимый уже не из мономера этилена, а из нефти, и по своим свойствам ПНД достаточно сильно отличается от ПВД. Этот материал также иногда называют «алкатеном» (alkathene). С соотношением высокой прочности и плотности, ПНД и его производные используются в производстве коррозионностойких трубопроводных систем, упаковочных материалов (преимущественно пластиковых бутылок, а также качественных пакетов) и пластмассовых стройматериалов. Уже в 2007 году глобальный рынок ПНД достиг объема более 30 миллионов тонн, однако с тех пор растёт уже не столь значительно из-за того, что весьма существенную конкуренцию ему стал составлять полипропилен.

Как уже отмечалось, основным свойством ПНД, за которое так любит этот материал различная промышленность, - это оптимальное соотношение прочности и плотности. Плотность ПНД может колебаться от 0.93 до 0.97 г/см3, и, хотя плотность ПНД лишь незначительно выше, чем у ПВД, тем не менее, по прочности он значительно превосходит полиэтилен высокого давления благодаря лучшей силе межмолекулярного взаимодействия в молекулах вещества и, соответственно, более высокому пределу прочности. Различие в силе превышает различие в плотности, давая ПНД более высокую удельную прочность. Кроме того, этот материал ещё и более твердый и может противостоять более высоким температурам: до +110 C при постоянной температуре и до +120 С кратковременно. Тем не менее, высокоплотный полиэтилен, в отличие от полипропилена, не может противостоять температурам, которые характерны для производственных процессов в некоторых отраслях промышленности. Именно поэтому там используют сшитый полиэтилен, который, однако, заметно дороже полипропилена.

Продолжая разговор о применении ПНД, добавим, что этот материал может использоваться не только, как упаковочный и для производства труб (об этом подробнее ниже), но и, например, в качестве расходного материала для 3D принтеров, изготовления рекламных баннеров и плакатов, внутренней кабельной изоляции (здесь, правда, более распространён сшитый полиэтилен, который уже используется как изоляционный материал практически для всех кабелей и проводов европейского производства), топливных баков для различного транспорта, защитных покрытий для металлических изделий (в том числе и для стальных трубопроводов, которые полиэтиленовая оболочка оберегает от коррозии — в наших статьях о производителях труб можно прочитать и о таких изделиях), мебели, одежды и обуви, строительных конструкций, медицинских изделий, телекоммуникационных систем и т. д. Наиболее активно потребляет ПНД пищевая промышленность, где этот материал является основным сырьём для упаковки молока, соков и других жидких и некоторых твёрдых продуктов. Также отметим, что ПНД находит своё применение и в производстве пиротехники, так как является более безопасным материалом, чем металлы, демонстрируя ещё и отличную износостойкость.