Полімерні плівки - класифікація

Уявити сучасний світ без полімерних матеріалів неможливо. З їхньою допомогою виготовляють меблі, посуд, одяг, медичне приладдя, спортивний інвентар, будівельні матеріали, упаковку та багато іншого. Практично будь-який промисловий виріб містить полімери.

Полімер – це високомолекулярна сполука, в якій мономери утворюють хімічні або координаційні зв'язки. Основний будівельний елемент полімеру – мономерна ланка – являє собою молекулярну групу, що повторюється.

Неймовірно широке застосування отримали полімерні плівки. Їхні властивості визначаються як утворюючою речовиною, так і способом полімеризації.
 

Поліетиленові плівки

Поліетилен – це полімерний матеріал на базі етилену. Промислове значення мають такі його види:
 

Поліетилен високого тиску (ПЕВТ)

Виробляють його в реакторних трубчастих установках або автоклавах під впливом тиску близько 100-300 МПа при 100-300°С. Це дуже пластична речовина, за структурою нагадує віск, прозора з деякою матовістю. Його щільність становить 917-939 кг/куб. м.

Речовина стає крихкою під впливом від'ємних температур -100…-120°С.

Основні властивості плівкових ПЕВТ

• міцність розтягування дуже висока;
• стійкість до ударів і розривів;
• не пропускають воду і пару;
• відрізняються стійкістю до впливу кислотних і лужних середовищ, розчинників неорганічної групи, жири й вуглеводні поглинаються ПЕВТ і викликають його набухання;
• мають температуру розм'якшення в 100°С;
• утворюють міцні зварні з'єднання;
• погано піддаються склеюванню;
• не мають смаку й запаху. 

Застосування модифікаторів розширює можливості ПЕВТ-плівок.
 

Лінійний поліетилен низької щільності (ЛПЕНЩ)

Отримують за допомогою газофазної полімеризації під впливом відносно низького тиску або в реакторі з шаром рідкого етилену.

Наявність численних розгалужень із коротких ланцюгів обумовлює щільність порядку 900-920 кг/куб. м.

Відмінні властивості ЛПЕНЩ:

• покращені міцнісні характеристики, порівнюючи з ПЕВТ, і більше видовження при розриві;
• температура розм'якшення 118°С;
• має більший діапазон робочих температур від -50°С до +60°С;
• стійкий до розтріскування;
• відрізняється високим блиском поверхні, але меншою прозорістю;
• стійкий до багатьох хімічних сполук. 

З ЛПЕНЩ виробляють плівки на 20…40 % тонші, ніж зі звичайного ПЕНЩ. Використовується самостійно або спільно з іншими поліетиленами. Входить до складу багатошарових плівок.
 

Поліетилен низького тиску ПЕНТ

Виробляється під тиском у 3.5-4 атмосфери. Плівки з ПЕНТ міцніші й мають щільність 916-960 кг/куб. м.

Особливості ПЕНТ

• температура розм'якшення становить 121°С;
• опірність ударам і розриву нижча, ніж у ПЕВТ;
• низька водопроникність;
• хороша стійкість до жирів і олій;
• низькомолекулярні види поліетилену низького тиску розтріскуються під впливом середовища, у високомолекулярних це явище зведено до мінімуму.
   

Поліпропіленові плівки

Поліпропілен (ПП) активно використовується замість ПЕ. Йому притаманні високий ступінь переробки й більша доступність сировини для виробництва. Використовується як чистий ПП, так і в комбінації з поліетиленом.

Для упаковки ПП відкриває додаткові переваги завдяки високій прозорості та повітропроникності.

Розрізняють ПП-плівки поливні та двовісноорієнтовані. У таблиці 1 представлено деякі характеристики цих матеріалів.

Таблиця 1 – Характеристики плівок із ПП

Показник	Поливна	Двовісноорієнтована
Товщина матеріалу, що випускається, мм	0,020…0,100	0,012…0,030
Поздовжнє напруження руйнування, х105 Па	3,15	10
Поперечне напруження руйнування, х105 Па	7	15
Поздовжнє відносне видовження, %	1000	53
Поперечне відносне видовження, %	600	25
Мінімальна допустима температура, °С	-20	-50

 

Севіленові плівки

Севілен – це сополімер етилену та вінілацетату. Властивості плівок на його основі сильно залежать від відсоткової кількості вінілацетату. Низький ступінь розтріскування, стійкість до проколів і висока паро- та газопроникність дозволяють застосовувати цей матеріал для покриття теплиць.
 

Темплен

Сополімер на основі 4-метилпентену-1 дуже прозорий, має досить низьку щільність 830…832 кг/куб. м, і відрізняється хімічною стійкістю до різних речовин і великою пропускною здатністю для газу й пари.
 

Полівінілхлорид (ПВХ)

З ПВХ виробляють безліч плівок із неймовірним охопленням властивостей. Така різноманітність досягається додаванням пластифікаторів і стабілізаторів, а також за допомогою одно- або двовісного орієнтування.

ПВХ-плівки проявляють високу інертність до лугів, кислот, жирів і олій.

Поверхня таких плівок добре утримує друк.
 

Полівініліденхлорид (ПВДХ)

Плівки з ПВДХ відрізняються високими бар'єрними показниками при малих товщинах і часто входять до складу багатошарових соекструзійних матеріалів.

Плівкові полімери постійно вдосконалюються для надання їм нових, затребуваних у промисловості, властивостей.