Poliolefiny (głównie PE – polietylen i PP – polipropylen) należą do najbardziej popularnych tworzyw sztucznych masowych, z przeszło sześćdziesięcioprocentowym udziałem w swiatowej produkcji tworzyw sztucznych. Światowa produkcja poliolefin to ponad 90 mln rocznie, z tego PE stanowi ponad 65%. Ostatnie lata to bardzo szybki wzrost zapotrzebowania na PP, który skutecznie wypiera z wielu tradycyjnych zastosowań takie termoplasty, jak PE-HD, PCW czy PS. Dynamika wzrostu zapotrzebowania PP przekracza wskaźniki dla wielu innych tworzyw masowych, w tym PE.

Z tworzyw sztucznych wykonywanych jest ok. 30% światowej produkcji opakowań. W Europie Zachodniej wskaźnik ten jest jeszcze wyższy i sięga już 40%. Udział tworzyw w produkcji opakowań systematycznie rośnie. Stale zwiększa się też ‘asortyment’ wytwarzanych produktów, co w konsekwencji pociąga z a sobą konieczność wytwarzania nowych rodzajów opakowań.

Struktura zużycia PE w Europie zachodniej to 50%PE-LD (polietylen małej gęstości<0,940 g/cm3) i 50% PE-HD (polietylen o dużej gęstości>0.940 g/m 3). Ok. 40% zużytego na świecie PE przetwarzane jest na różnego rodzaju folie. W Polsce zużycie poliolefin kształtuje się (według BOP) następująco:

• PP – 296 000 t;


• PE-LD – 2000 000 t;
• PE-HD – 180 000 t;

Zużycie poliolefin na głowę mieszkańca (2001 r.) w krajach UE wynosiło ponad 42 kg, w Niemczech – 50 kg, a w Polsce zaledwie 17 kg. W porównaniu z innymi tworzywami poliolefiny cechują się małymi wartościami takich parametrów, jak: gęstość, sztywność, wytrzymałość. Posiadają natomiast duże wydłużenie przy zerwaniu, odporność na ścieranie, bardzo dobre właściwości elektryczne i dielektryczne.

Z PE-LD wykonuje się głównie folie na: worki i torby do pakowania, do pakowania artykułów spożywczych, do pakowania mleka, folie termokurczliwe i rozciągliwe. Metodą wytłaczania z rozdmuchem, z odmian PE-LD o dużej czystości produkowane są opakowania lekarstw oraz płynów infuzyjnych. Napełnianie specyfikiem odbywa się podczas procesu wytwarzania opakowania. Przykładem prostych produktów masowych wytwarzanych technologią wtrysku są pojemniki na pasty i proszki lub wiadra.

Z PE-LLD (polietylen liniowy o małej gęstości) otrzymuje się cienkie folie o dobrych właściwościach optycznych I wyższych parametrach mechanicznych w porównaniu z PE-LD. Główne zastosowanie PE-HD w Europie Zachodniej to wytłaczanie z rozdmuchem. Wyższe parametry mechaniczne i lepsza odporność chemiczna w porównaniu do PE-LD sprawiają, że znajduje zastosowanie do produkcji pojemników na paliwa i chemikalia.

Polietyleny bimodialne produkowane według nowoczesnej technologii ACP (Advanced Cascade Process), przy użyciu katalizatora Zieglera, zawierają optymalny stosunek frakcji katalizatora o wysokiej i niskiej masie cząsteczkowej, co wpływa na poprawę właściwości użytkowych.
Główne zalety to:

doskonałe przetwórstwo;

stałe parametry tworzywa;

powtarzalność cech wyrobu gotowego

niskie pęcznienie;

korzystna relacja pomiędzy sztywnością i wytrzymałością.

W zależności od potrzeby można dobrać odpowiedni typ PE-HD do wytwarzania różnych produktów wykonywanych technologią rozdmuchy, jak:

opakowania na kosmetyki;

butelki małe I opakowania na oleje, płyny techniczne I chemikalia;

pojemniki o większych pojemnościach (kanistry, beczki);

zbiorniki na olej opałowy.

Tylko specjalne odmiany PE-HD-UHMW nadają się do przetwórstwa wtryskowego.

PE i PP to materiał stosowany w produkcji szerokiej gamy zakrętek, zamknięć, dozowników czy rozpylaczy wykonywanych według różnorodnych rozwiązań konstrukcyjnych i w wielu kolorach.

Właściwości PE można modyfikować, wprowadzając różne domieszki: antyutleniacze i stabilizatory przeciw promieniowaniu UV, elektrostatyki, sadze I inne dodatki poprawiające przewodnictwo elektryczne, barwniki czy środki poprawiające płynność. Przez dodatek 5% sadz przewodzących można uzyskać zmniejszenie odporności powierzchniowej z 10-12Ω cm do 10 -6Ω. takie tworzywo może już być wykorzystane do produkcji pojemników na benzynę.

Polipropylen to termoplast otrzymany na drodze polimeryzacji propylenu o strukturze częściowo krystalicznej, ale o zwiększonej sztywności i wyższej temperaturze topnienia krystalitów przy niewielkiej gęstości (0,910 g/cm3). Najczęściej stosowanym napełniaczem do PP jest talk. Poprawia sztywność, stabilność wymiarów, wytrzymałość cieplną i płynność. Można stosować też kredę bądź lub dolomit. W odróżnieniu od PE polipropylen nie jest odporny na działanie promieniowania słonecznego UV, dlatego wymaga dodatkowych stabilizatorów.
Prawie 50% produktów otrzymywanych z PP w Europie Zachodniej stanowią wyroby wtryskowe. Metodą rozdmuchu wytwarza się opakowania spożywcze (ketchup, olej jadalny, sosy), farmaceutyczne (tabletki), gospodarcze (detergenty, środki czyszczące) bądź techniczne (kanistry, beczki).
Z PP wykonuje się również fole orientowane, nieorientowanei folie do laminowania. Sztywne folie do termoformowania przeznaczane są na produkty zawierające tłuszcze. Z PP wytwarza się siatki do pakowania warzyw i owoców, worki tkane z taśmy do materiałów sypkich, opakowania typu BIG-BAG, liny i sznurki.

Najbardziej rozpowszechnioną technologią polimeryzacji polipropylenu jest proces Spheripol opracowany przez concern Montell. Umożliwia dobre sterowanie procesem polimeryzacji i otrzymywanie szerokiej gamy produktów o dobrej jakości na tej samej instalacji.

Leszek Piecyk

Cały artykuł mogą Państwo przeczytać
w najnowszym numerze dwumiesięcznika
TWORZYWA SZTUCZNE I CHEMIA

---

wstecz Podziel się ze znajomymi