Попытки смешения ПЭВП и ПЭНП

В настоящее время существует широкий спектр полимерных материалов, полученных сополимеризацией этилена с небольшим количеством других олефинов, таких как бутен-1 или смешением полиэтиленов высокого и низкого давления. Смеси полиэтиленов высокого и низкого давлений нашли широкое применение при производстве пленок. Технологические режимы переработки определяются индивидуально для каждой конкретной смеси. Данные режимы будут зависеть от марок, смешиваемых полиэтиленов, их пропорции, скорости экструзии и даже от партии материала.

На практике наибольшее распространение получили смеси полиэтилена высокого давления 15803-020 или 15303-003 с добавкой от 2% до 20% по массе полиэтилена низкого давления 276 или 277 марки, и смеси полиэтилена низкого давления PE4FE-69 «Ставролен» с добавлением от 2% до 20% по массе полиэтилена высокого давления 10803-020 или 15803-020 марок.

В первом случае введение ПЭНД более 20% не рекомендуется, поскольку 276 и 277 марки не являются, вообще говоря, пленочными марками полимеров и фактически не раздуваются в рукавную пленку. Их использование обусловлено только их низкой стоимостью по сравнению со «Ставроленом». Добавка ПЭНД придает пленке из ПЭВД дополнительную прочность и уменьшает ее растяжимость. В результате этого пленку можно сделать на 15% - 20% тоньше, чем достигается экономия сырья. Однако, поскольку ПЭНД имеет большую вязкость, возрастает нагрузка на главный двигатель и, как следствие, возрастают энергозатраты на проведение процесса экструзии. Для снижения крутящего момента на главном двигателе в смесь дополнительно вводят 2% – 4%, в зависимости от содержания ПЭНД, скользящей добавки. В процессе экструзии данной смеси может возникнуть такая проблема, как обрыв пленочного рукава в области раздува. Это связано, прежде всего, с тем, что основной материал (ПЭВД) имеет более низкую (иногда до 30C) температуру плавления, чем вводимый в него в качестве добавки ПЭНД. Попросту говоря, ПЭНД не успевает проплавляться. В этом случае необходимо повышать температуру на головке экструдера и в пределах зон плавления и дозирования червячного пресса. Подобные смеси используют при изготовлении хозяйственных пакетов.

Во втором случае введение в ПЭНД «Ставролен» ПЭВД 108 или 158 марки придает пленке дополнительную эластичность. Пленка становится “жирноватой” на ощупь. В данном случае добавка ПЭВД служит, своего рода, пластификатором для ПЭНД. Смесь ПЭНД с добавлением ПЭВД обладает меньшей, по сравнению с чистым ПЭНД, вязкостью. Нагрузка на главный двигатель при их переработке меньше, следовательно, меньше и энергозатраты на проведение процесса экструзии в целом. Температура переработки подобной смеси определяется только температурой переработки «Ставролена». На толщину получаемой пленки введение добавки ПЭВД также влияния не оказывает, и с использованием подобных смесей возможно получить пленку толщиной от 10 мкм. Данные смеси используют при производстве пакетов типа “майка” и мешков под мусор.

Следует отметить, что необходимо тщательно перемешивать все компоненты смеси, поскольку равномерное изначальное смешение вводимых добавок определяет собой равномерность распределения компонентов в конечном продукте – пленке. Именно от этого зависит внешний вид и качество пленки. Лучше всего использовать для перемешивания промышленные миксеры или блендеры для красок типа “пьяная бочка”.

Внимание: автор в данной статье ссылается не только на свой опыт, но и опыт «производствеников» которые часто экспериметируют на свой страх и риск. Проблемы связаные со смешением ПЭВП и ПЭНП предлагаю обсудить в рамках ФОРУМА по данной тематике (ссылка).