Polietilen in polipropilen se aktivno uporabljata za notranje kanalizacijske sisteme. te sodobni materiali odporen proti koroziji in oksidaciji. So enostavni za namestitev in serviranje dolgo časa glede na to pravilno delovanje. Pa poglejmo pobliže specifikacije in značilnosti vgradnje kanalizacijskih cevi iz polietilena in polipropilena.
Polietilen je rezultat polimerizacije plinastega etilena v prisotnosti katalizatorjev povišana temperatura in pritisk. Fizične lastnosti materiali so odvisni od reakcijskih pogojev:
1. Če se vzdržujeta visoka temperatura in tlak, je izhod polietilen nizke gostote (LDPE).
2. Za več nizke stopnje temperatura in tlak – polietilen visoke gostote (HDPE).
Polietilenske valovite cevi za kanalizacijo GOST ne urejajo. Njihova proizvodnja je usklajena z določenimi kupci. Proizvodnja polietilenskih cevi za ureditev notranjih komunikacij ureja GOST 22689.2-89.
Katere točke urejajo standardi? to:
Omejitve znotraj standarda:
1. Dolga življenjska doba (od petdeset let).
2. Visoka zanesljivost in odpornost proti koroziji, kemičnim vplivom, vodnim udarcem in zunanjim agresivnim dejavnikom.
3. Ni potrebe po dragem vzdrževanju.
4. Nizka cena (v primerjavi z jeklenimi in litoželeznimi cevmi).
5. Majhna teža, zaradi česar namestitev polietilenskih cevi ne predstavlja posebnih težav.
Edina pomanjkljivost so omejitve glede obsega njihove uporabe (glej zgoraj).
1. LDPE cevi (iz polietilena visoke gostote).
Značilnosti:
2. HDPE cevi za kanalizacijo (polietilen nizek pritisk).
Najpogosteje se uporabljajo za cevovode na območjih s hladno vodo.
3. PE tlačne cevi za kanalizacijo (najpogosteje iz polimera PE-80).
Njihovo področje uporabe so tlačni kanalizacijski sistemi.
4. Valovite polietilenske cevi.
Najpogosteje se uporabljajo za ureditev zunanje kanalizacije. Izvaja se v dveh slojih:
Glavne značilnosti:
Prijavite se različne vrste povezave.
1. V obliki zvona.
Faze dela:
2. Varjene.
Za te vrste povezav potrebujete poseben stroj za varjenje polietilenskih cevi. Glavni strukturni elementi:
Bistvo varjenja je taljenje koncev cevi in njihovo povezovanje.
3. Spojke.
Vrsta priključkov, ki se uporabljajo pri namestitvi valovitih cevi. Za montažo cevovoda se uporabljajo drsne spojke, za tesnjenje spojev pa gumijasta tesnila.
Tako so polietilenske cevi odlične za ureditev notranjih in zunanjih kanalizacijskih sistemov. Za notranje delo - gladke cevi, za zunanje delo - valovite.
Področje njihove uporabe je notranja breztlačna kanalizacija.
Polipropilenske cevi so izdelane iz stabiliziranega polipropilena z vročim iztiskanjem.
1. Povečana odpornost na kemikalije.
2. Odlična hidravlika, popolna gladka površina.
3. Odpornost na korozivne procese.
4. Majhna teža, brez preraščanja odseka.
5. Sposobnost prenesti udarce tudi pri temperaturah pod ničlo.
6. Sposobnost dolgo časa vzdržati pretok tople vode.
7. Varnost za ljudi in okolje.
Cevi iz polipropilena so izdelane v skladu z GOST 26996.
Posebnosti polipropilenskih cevi narekujejo lastnosti izvornega materiala. Polipropilen (v primerjavi s polietilenom)
manj gosto;
1. Cevi za ureditev "hladnega" cevovoda - PN-10.
2. Cevi za postavitev "hladnih" in "vročih" cevovodov - PN-20.
Pri uporabi v kanalizacijskih sistemih z hladna vodaživljenjska doba je 50 let; z topla voda- 25 let. Če temperatura preseže dovoljene vrednosti (navedene na nalepkah), se cev podaljša. Zato so med namestitvijo nameščeni kompenzatorji in različni drsni nosilci.
3. Ojačane polipropilenske cevi (PN-25).
Samo za uporabo v ogrevalnih sistemih. Življenjska doba je odvisna od tlaka in temperature. Torej, pri temperaturi do sedemdeset stopinj in tlaku 8 atmosfer - do petdeset let.
Faze dela:
1. Izdelava projekta oskrbe z vodo in izbira komponent (pritrdilni elementi, fitingi itd.).
2. Izbira mest za pritrditev vodovoda na stene, vrtanje lukenj.
3. Varjenje polietilenskih cevi v eno samo konstrukcijo (najprej razrežite kose na zahtevano dolžino, namestite spojke in čevlje).
4. Vgradnja vodovoda.
Če morate povezati cevi različnih premerov, se uporabljajo adapterji.
Tako so polipropilenske cevi primerne za opremljanje sistemov za oskrbo s toplo in hladno vodo, ogrevanje, klimatizacijo itd.
V sodobnih hišnih inženirskih sistemih oskrbe z vodo, ogrevanja in kanalizacije je kovinske cevi vedno manj pogosto. Skoraj so jih nadomestili polimerni analogi: cevi iz polietilena, polipropilena, polivinilklorida, polibutena.
Najpogosteje se uporabljata prvi dve vrsti - polietilen (PE) in polipropilen (PP). Cevi iz njih imajo pomembne prednosti pred kovinskimi: manjše teže, kar olajša namestitev in transport, niso podvržene koroziji in lahko prenesejo visoke temperature.
Pri izbiri cevi se upoštevajo kemične, fizikalne in obratovalne lastnosti obeh vrst.
Pogosto je v vsakdanjem življenju običajno poenostaviti delitev cevi na kovinske in nekovinske. Vse cevi, ki niso iz jekla ali bakra, se imenujejo plastične. Dejansko so po videzu izdelki iz polietilena in polipropilena podobni in podobni plastičnim, lastnosti obeh cevi so enake, obe vrsti:
Pomembna prednost nekovinskih izdelkov za inženirske sisteme je odpornost na organske in anorganske usedline.
Kovina medsebojno deluje s kisikom in solmi zemeljskoalkalijskih kovin (soli trdote), ki jih najdemo v vodi, in povzroči nastanek usedline, ki se postopoma zgosti, kar ne ogroža polietilenskih in polipropilenskih cevi, ki se ne zamašijo niti po desetletjih delovanja, Ker imajo gladko notranjo površino.
Kljub zunanji podobnosti imajo PP in PE cevi številne pomembne razlike:
A poglejmo statistiko. Kaj ima evropski potrošnik raje? Več kot 80 % cevi, vgrajenih v nove ali temeljito obnovljene hiše, so bakrene in polimerne cevi, uporabljene v približno enakih količinah.
Da bi razumeli pozitivne in negativne lastnosti polimernih cevi, morate začeti s polimeri. Za razliko od kovin in azbestnega cementa polimeri - organske snovi z vsemi svojimi prednostmi in slabostmi so tesno povezani z naravnimi visokomolekularnimi materiali – lesom, usnjem in volno.
Tehnologi, ki izdelujejo izdelke iz polimerov, se trudijo, in ne brez uspeha, povečati njihove prednosti in zmanjšati njihove pomanjkljivosti. V drugi polovici 20. stoletja je kemična industrija obvladala proizvodnjo desetine polimerov, vendar je 5-7 najpomembnejših našlo množično uporabo, tudi v proizvodnji cevi.
Nesporni voditelji so polietilen (PE), polipropilen (PP) in polivinilklorid (RUS).
Ti polimeri spadajo v skupino termoplastov. Pri segrevanju se lahko spremenijo v plastično viskozno stanje, pri ohlajanju pa se strdijo.
Cevi iz takšnih polimerov se proizvajajo z ekstruzijo (stiskanjem) z ogrevanim polžem (primer preprostega ekstruderja, vendar brez ogrevanja, je domači mlin za meso). Cevi dobimo z zelo gladko površino (hrapavost polimernih cevi je približno 10-krat manjša kot pri jeklenih).
Polietilenske cevi so najbolj razširjene. Prvotno so bili izdelani iz običajnega polietilena (pomislite na prozorno plastično folijo). Takšne cevi so izgubile trdnost pri segrevanju na 50-60 ° C in se hitro postarale.Uporabljali so jih lahko le za oskrbo s hladno vodo.
V 80. letih Kemiki so se naučili povezati linearne polietilenske molekule med seboj - "navzkrižno povezovanje". Ta "zamreženi" polietilen ima povečano trdnost, toplotno odpornost in odpornost na UV sevanje. Uporabljajo se lahko za transport vode pri temperaturah do 95 ° C. Zamreženi polietilen, ki je pridobil povečano toplotno odpornost, je izgubil zmožnost varjenja. Pri označevanju izdelkov je »zamreženi« polietilen označen kot PE-X (črka X označuje, da je polimer »zamrežen«).Cevi iz zamreženega polietilena predstavljajo več kot polovico splošna izdaja polimerne cevi.
Cevi iz zamreženega polietilena PE-X se lahko uporabljajo ne samo za hladno, ampak tudi za oskrbo s toplo vodo in ogrevanje (centralno in talno).
Polipropilen (PP) Zavzema drugo mesto po uporabi v proizvodnji cevi. Fizikalne, mehanske in toplotne lastnosti tega polimera so blizu zamreženemu polietilenu, vendar je za razliko od slednjega bolj tog. Zato se polipropilenske cevi proizvajajo v obliki izmerjenih odsekov, kar je med transportom nekoliko manj priročno in zahteva velika količina povezovalni elementi med montažo. V velikih podjetjih je ta problem rešen: ponujajo različne variante kompleksni povezovalni sistemi - nizkotemperaturno varjenje in uporaba kovinskih komponent.
Polivinilklorid (PVC)- polimer, ki se zelo pogosto uporablja v gradbeništvu, pri proizvodnji cevi sledi polietilenu in polipropilenu. Običajno se uporablja v neplastificirani obliki. Prisotnost klora v PVC-ju povzroča zaskrbljenost okoljevarstvenikov in omejuje uporabo takšnih cevi za oskrbo z vodo. Pozitivna lastnost Polivinil klorid je njegova zmanjšana vnetljivost in povečana kemična odpornost v primerjavi z drugimi polimeri. Prav tako je manj občutljiva na UV sevanje, zato so glavna področja uporabe PVC cevi drenažni sistemi in kanalizacija.
Polibuten (PB)- polimer, kot sta polietilen in polipropilen, iz skupine poliolefinov. Biološko neškodljiv. Cevi iz polibutena so bolj elastične kot tiste iz polipropilena. Za polibuten so značilne visoke trdnostne lastnosti, odpornost na UV žarke in povečana toplotna odpornost, ki se v tem pogledu približuje "zamreženemu" polietilenu.
Cevi iz polibutena so se izkazale v omrežjih za oskrbo s toplo vodo in ogrevanjem (zlasti pri vgradnji ogrevanih tal). Pri 70°C in delovnem tlaku sistema 0,3 MPa je zagotovljena 50-letna življenjska doba RV cevi. Najvišja delovna temperatura takih cevi je +95°C. Tako kot polipropilen je tudi polibutenske cevi mogoče variti, kar omogoča uporabo teh cevi za notranje ožičenje.
Polimerne cevi so označene glede na vrsto polimera ( RE,RE-X,RR itd.), z zunanjim premerom in nazivnim tlakom (PN).
Zunanji premeri cevi (v mm) za notranje ožičenje so predstavljeni v naslednji vrstici: 10; 12; 16; 25; 32; 40; 50 itd.
Poleg premera so cevi označene z debelino stene.
Nazivni tlak je običajno izražen v barih: 1 bar = 0,1 MPa. Z nazivnim tlakom razumemo stalen notranji vodni tlak pri 20°C, ki ga lahko cev brez napak zdrži 50 let (npr. PN=10, PN=12,5 ali PM=20).
Za oceno ravni teh parametrov se lahko spomnimo, da delovni tlak vode v sistemu oskrbe z vodo ni večji od 0,6 MPa (6 barov). Največji tlak, ki ga lahko prenese cev kratek čas, nekajkrat višja od nominalne. Pri temperaturah nad 20°C se življenjska doba nemotenega delovanja polimernih cevi pri konstantnem tlaku skrajša oziroma ostane enaka - 50 let, vendar ob nižjem delovnem tlaku.
Indikatorji |
Pomen indikatorjev za gradivo |
|||||||
HDPE (PVP) |
HDPE (PSP) |
PVD (PNP) |
PVDF |
PA (plastificiran) |
||||
Gostota, g/cc | ||||||||
Natezna meja tečenja, MPa | ||||||||
Raztezek pri pretrganju, % | ||||||||
Modul elastičnosti, MPa | ||||||||
Koeficient linearne razteznosti | ||||||||
Izračunana dovoljena napetost cevi, MPa |
Polietilen in polipropilen sta najpogostejši plastiki. Uporabljajo se na številnih področjih človeške dejavnosti:
Morda si je celo težko predstavljati industrijo, kjer se ne uporabljajo. Čeprav so si lastnosti v veliki meri podobne, pa obstajajo tudi razlike. Kakšna je torej razlika med polietilenom in polipropilenom? Poglejmo si ga spodaj.
Oba materiala imata v imenu besedo "poli", kar v grščini pomeni "mnogo". Pri nas je večina znanstvenih izrazov izposojenih iz grščine oz latinski jeziki– tako je že dolgo. To pomeni, da "polietilen" pomeni "veliko etilena" in "polipropilen" pomeni "veliko propilena". Kaj sta etilen in propilen?
IN normalne razmere oboje kemične spojine so vnetljivi plini. Formula etilena je C 2 H 4, formula propilena je C 3 H 6. Zasedajo prvo in drugo vrstico razreda spojin, ki se imenujejo "alkeni" ali "aciklični nenasičeni ogljikovodiki". Njihova splošna formula je C n H 2 n, kar pomeni, da je v molekuli katerega koli alkena vedno dvakrat več vodikovih atomov (H) kot ogljikovih atomov (C). To pomeni, da bo imel tretji v vrsti formulo C 4 H 8, četrti - C 5 H 10 itd.
Polietilenske granule
Ukvarjali smo se z etilenom in propilenom, gremo naprej. Kakšna je razlika med polietilenom in polipropilenom in kako je priljubljen embalažni material narejen iz vnetljivih plinov? Za proizvodnjo polietilena in polipropilena se uporablja poseben postopek. Imenuje se "polimerizacija". Njegovo bistvo je, da dolge verige, sestavljene iz velika količina"opeke", od katerih je vsaka povezava C 2 H 4 (za polietilen) ali C 3 H 6 (za polipropilen). Material, izdelan iz takih polimernih verig, ima lastnosti, ki se bistveno razlikujejo od lastnosti prvotnih molekul, čeprav kemijska formula ostane skoraj enako: (C 2 H 4) n in (C 3 H 6) n, kjer je n število enot v molekuli polietilena ali polipropilena.
Ti materiali so sosedje v alkenski skupini, zato imajo veliko skupnega glede fizikalnih lastnosti. Toda propilen ima na splošno višje lastnosti trdnosti. Na primer, na Brinellovi lestvici trdote ima polietilen indikator 1,4-2,5 kgf / mm², polipropilen pa 6,0-6,5 kgf / mm². Pri drugih kazalcih razlike niso tako opazne. Tudi področja uporabe obeh materialov imajo veliko podobnosti.
Uporabljajo se pri izdelavi embalaže, plastičnih posod in cevi. Penasti polimeri so v povpraševanju kot toplotnoizolacijski material. Pogosto se uporablja za proizvodnjo kopolimerov (vključujejo različne strukturne povezave, na primer - polietilen in polipropilen ali kakšen drug polimer). Proizvodnja dielektrikov, gospodinjskih predmetov, okrasnih predmetov - seznam področij, kjer brez njih ne morete, bi trajal dolgo.
Ena od modifikacij polietilena - polietilen visoke gostote z ultra visoko molekulsko maso - ima zelo visoke lastnosti trdnosti. V zvezi s tem se material uporablja tam, kjer je potrebna posebna trdnost. Na primer pri ustvarjanju neprebojnih jopičev, čelad, oklepnih plošč. Po številnih parametrih je njegove lastnosti višje od lastnosti kevlarja, ki se uporablja tudi za izdelavo neprebojnih jopičev.
Spodnja tabela bo najbolj v celoti odgovorila na vprašanje, kakšna je razlika med polietilenom in polipropilenom.
Polietilen | polipropilen | |
Kemijska formula | (C2H4) n | (C3H6) n |
Moč (Brinell) | 1,4-2,5 kgf/mm² | 6,0-6,5 kgf/mm² |
Kemijske lastnosti | Odporen na večino kislin, uničen le, če je izpostavljen dušikovi kislini (vsaj 50-odstotna nasičenost) in nekaterim drugim jedkim snovem | Opazen uničujoč učinek imajo: koncentrirana dušikova kislina, klorosulfonska kislina in nekatere druge jedke snovi. |
Temperatura taljenja | +103-137 stopinj Celzija (različne znamke) | +130-171 stopinj Celzija (različne znamke) |
Področje uporabe | Gradbeništvo, proizvodnja embalaže, plastične posode, dielektrikov, oklepnih plošč (polietilen ultra visoke molekulske mase) in še mnogo več | Posode, različne folije (vključno z embalažo), cevi, niti, vlakna in še veliko več |
Paketi so najpogostejši in razpoložljiva sredstva embalaža izdelkov. Današnja proizvodnja embalaže za izdelavo vrečk uporablja predvsem polietilen in polipropilen. Kakšna je razlika med torbami iz teh materialov? O tem se bomo pogovorili Nadalje.
Fizikalne lastnosti plastičnih vrečk so v veliki meri odvisne od uporabljenih surovin, pa tudi od oblike. Paketi, v katerih se uporablja nizkotlačni polietilen, je obstojen le, če ima visoko gostoto. Glavna prednost tega materiala je nizka cena.
Glavna lastnost tega materiala je njegova sposobnost. Glavna pomanjkljivost tega materiala je pomanjkanje elastičnosti. Vrečke iz takega polietilena zlahka prepoznamo po šelestenju in hitro izgubijo svojo vizualno privlačnost.
Izdelava torb iz visokotlačni polietilen sposobni ustvarjati izdelke z več visoka stopnja elastičnost. Vendar pa moč takšnih paketov pušča veliko želenega. Če so vrečke izdelane iz polietilena pod srednjim pritiskom, lahko optimalno združujejo gostoto in trdnost polietilena.
Visokotlačne polietilenske vrečke (HDPE) so bolj elastične, a manj trpežne. Vrečke iz polietilena srednje gostote združujejo lastnosti vrečk iz polietilena visoke in nizke gostote – to pomeni, da so gostejše od HDPE in bolj trpežne od LDPE. Takšne vrečke se pogosto imenujejo "šelesteči polietilen".
Potrošniki poznajo vrečke iz polipropilena zaradi odsotnosti "rjavečega" zvoka. Zanje je značilna večja gostota kot za polipropilen, zato so vanje pogosto pakirani drobni razsuti izdelki, ki jih lahko ob poškodbi embalaže nepovratno izgubimo.
tudi za polipropilenske vrečke je značilna velika elastičnost. Pri raztezanju se lahko površina polipropilena poveča trikrat. To pomeni, da so polipropilenske vrečke bolj nosljive in se lahko uporabljajo za prodajo izdelkov končnemu potrošniku.
Izbira dizajna paketa se izvaja glede na obliko in izvorni material, iz katerega je izdelan. Tako je embalaža lahko preprosta in izdelana iz dveh skupaj zvarjenih plasti folije. Vrečke lahko vsebujejo tudi lepilni trak, imenovan zavihek, ki omogoča večkratno odpiranje in zapiranje izdelka.
Prav tako so izdelane polipropilenske vrečke z evrosmolo, v katere so narejene različne luknje za obešanje ali razstavljanje v izložbi. Za vsakodnevno uporabo so za potrošnika bolj primerne vrečke z voluminoznim dnom. Vanje je priročno spraviti veliko stvari, zaradi dodatnih ročajev pa so takšne torbe primerne za prenašanje.