Полимерные пленки — классификация

Представить современный мир без полимерных материалов невозможно. С их помощью изготавливают мебель, посуду, одежду, медицинские принадлежности, спортивный инвентарь, строительные материалы, упаковку и многое другое. Практически любое промышленное изделие включает в себя полимеры.

Полимер – это высокомолекулярное соединение, в котором мономеры образуют химические или координационные связи. Основной строительный элемент полимера – мономерное звено – представляет собой повторяющуюся молекулярную группу.

Невероятно широкое применение получили полимерные пленки. Их свойства определяются как образующим веществом, так и способом полимеризации.
 

Полиэтиленовые пленки

Полиэтилен – это полимерный материал на базе этилена. Промышленное значение имеют следующие его виды:
 

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД)

Производят его в реакторных трубчатых установках или автоклавах под воздействием давления около 100-300 МПа при 100-300°С.  Это очень пластичное вещество, по структуре напоминает воск, прозрачный с некоторой матовостью. Его плотность составляет 917-939 кг/куб. м.

Вещество становится хрупким под воздействием отрицательных температур -100…-120°С.

Основные свойства пленочных ПЭВД

• прочность растяжения очень высокая;
• устойчивость к ударам и разрывам;
• не пропускают воду и пар;
• отличаются устойчивостью к воздействию кислотных и щелочных сред, растворителям неорганической группы, жиры и углеводороды поглощаются ПЭВД и вызывают его набухание;
• обладают температурой размягчения в 100°С;
• образуют прочные сварные соединения;
• плохо поддаются склеиванию;
• нет вкуса и запаха. 

Применение модификаторов расширяет возможности ПЭВД-пленок.
 

Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП)

Получают посредством газофазной полимеризации под воздействием относительно низкого давления или в реакторе со слоем жидкого этилена.

Наличие многочисленных ответвлений из коротких цепей обуславливает плотность порядка 900-920 кг/куб. м.

Отличительные свойства ЛПЭНП:

• улучшенные прочностные характеристики, сравнивая с ПЭВД, и большее удлинение при разрыве;
• температура размягчения 118°С;
• имеет больший диапазон рабочих температур от -50°С до +60°С;
• стоек к растрескиванию;
• отличается высоким блеском поверхности, но меньшей прозрачностью;
• устойчив ко многим химическим соединениям. 

Из ЛПЭНП производят пленки на 20…40 % тоньше, чем из обычного ПЭНП. Используется самостоятельно или совместно с другими полиэтиленами. Входит в состав многослойных пленок.
 

Полиэтилен низкого давления ПЭНД

Производится под давлением в 3.5-4 атмосферы. Пленки из ПЭНД прочнее и имеют плотность 916-960 кг/куб. м.

Особенности ПЭНД

• температура размягчения составляет 121°С;
• сопротивляемость ударам и разрыву более низкая, чем у ПЭВД;
• низкая водопроницаемость;
• хорошая стойкость к жирам и маслам;
• низкомолекулярные виды полиэтилена низкого давления растрескиваются под влиянием среды, у высокомолекулярных это явление сведено к минимуму.
   

Полипропиленовые пленки

Полипропилен (ПП) активно используется вместо ПЭ. Ему присущи высокая степень переработки и большая доступность сырья для производства. Используется как чистый ПП, так и в комбинации с полиэтиленом.

Для упаковки ПП открывает дополнительные преимущества благодаря высокой прозрачности и воздухопроницаемости.

Различают ПП-пленки поливные и двуосноориентированные. В таблице 1 представлены некоторые характеристики этих материалов.

Таблица 1 – Характеристики пленок из ПП

Показатель	Поливная	Двуосноориентированная
Толщина выпускаемого материала, мм	0,020…0,100	0,012…0,030
Долевое напряжение разрушения, х105 Па	3,15	10
Поперечное напряжение разрушения, х105 Па	7	15
Долевое относительное удлинение, %	1000	53
Поперечное относительное удлинение, %	600	25
Минимальная допустимая температура, °С	-20	-50

 

Сэвиленовые пленки

Сэвилен – это сополимер этилена и винилацетата. Свойства пленок на его основе сильно зависят от процентного количества винилацетата. Низкая степень растрескивания, стойкость к проколам и высокая паро- и газопроницаемость позволяют применять этот материал для покрытия теплиц.
 

Темплен

Сополимер на основе 4-метилпентена-1 очень прозрачен, обладает достаточно низкой плотностью 830…832 кг/куб. м, и отличается химической устойчивостью к различным веществам и большой пропускной способностью для газа и пара.
 

Поливинилхлорид (ПВХ)

Из ПВХ производят множество пленок с невероятным охватом свойств. Такое многообразие достигается добавлением пластификаторов и стабилизаторов, а также с помощью одно- или двуосного ориентирования.

ПВХ-пленки проявляют высокую инертность к щелочам, кислотам, жирам и маслам.

Поверхность таких пленок хорошо удерживает печать.
 

Поливинилденхлорид (ПВДХ)

Пленки из ПВДХ отличаются высокими барьерными показателями при малых толщинах и часто входят состав многослойных соэкструзионных материалов.

Пленочные полимеры постоянно совершенствуются для придания им новых, востребованных в промышленности, свойств.