Гранулы полиэтилена высокого давления — один из самых востребованных материалов для производства полимерных изделий — тары и упаковки, пленки, труб, электроизоляции и другой продукции. Материал химически нейтрален, не токсичен, весьма пластичен, стоек к механическим воздействиям и низким температурам, что делает его весьма популярным на рынке пластиков. При этом существует два принципиального разных способа производства гранулята ПВД. Первый предусматривает использование натурального первичного сырья и технологически сложного оборудования. Второй — переработку вторсырья с получением вторичных гранул.
Получение первичных гранул ПВД
Как правило, их производство комплексное и поэтапное, осуществляемое на крупных химических предприятиях. В качестве сырья для производства ПВД используется газообразное углеводородное соединение этилен (этен), имеющее формулу С2Н4. Очищенная фракция газа поступает в реакторы трубного и автоклавного типов, где подвергается радикальной полимеризации, для которой необходимы:
- высокая температура (100-300 °С);
- высокое давление до 300 мПа.
В результате получают полимер с большим количеством и длиной разветвленных полимерных цепей C1—С4. Это снижает структурную кристалличность материала и, соответственно его плотность, при этом повышает его пластичность и некоторые другие свойства. Так, в сравнении с полиэтиленом низкого давления (высокой плотности) кристалличность может составлять до 70%, в то время, как у ПНД она доходит до 90%.
Далее полимер поступает на предприятия (или линии) переработки. В него добавляются пластификаторы и другие добавки. Готовый состав нагревается и в расправленном виде подвергается экструдированию и далее проходит через грануляторы. В результате гранулирования получают измельченные частицы размером 0,2-0,5 мм — бесцветные полупрозрачные гранулы.
Технология производства первичных гранул технологически сложна и затратна, что отражается на цене такого материала. Однако именно она позволяет получить максимально качественный гранулят ПВД высшего сорта. Материал полностью стерилен, имеет максимально четкую молекулярную структуру и снабжен защитной оболочкой.
Именно из первичных (и только из них) гранул выпускается широкий спектр продукции, стерильность и безопасность которой играет ключевую роль:
- детские игрушки;
- тара для медицинских препаратов;
- флаконы и другие емкости для косметики;
- контейнеры и другая тара, предусматривающая прямой контакт с пищевой продукцией.
Производство вторичных гранул ПВД
В качестве материала для получения этого вторсырья используют отслужившие свой срок изделия (стретч-пленка, тара и т. д.), а также брак и отходы производства. На специальном оборудовании материал:
- сортируется (по видам отходов — пленки, контейнеры и т. д.), цвету, степени загрязнения и т. д.;
- измельчается;
- промывается;
- продувается в центрифугах;
- высушивается.
Далее крошка расплавляется под воздействием высокой температуры и проходит через фильеры. С помощью шнеков нити полимера разрезаются, таким образом получают гранулы.
Благодаря определенным добавкам и использованию доли первичных гранул вторичные практически не уступают по своим техническим характеристикам. Однако они не обладают теми же защитными свойствами и абсолютной стерильностью, поэтому использовать их можно только для создания изделий технического назначения. Это:
- канистры, флаконы для бытовой химии, автокосметики;
- шланги;
- трубы;
- пластиковые ящики;
- термоусадочная пленка;
- садовая мебель;
- тепло- и гидроизоляция;
- ПЭ пакеты;
- плитка;
- предметы декора и многое другое.
В силу меньшей затратности производства и обилия вторсырья для переработки стоимость таких гранул на порядок ниже, чем цена первичных.
