ВПЛИВ СИРОВИННИХ МАТЕРІАЛІВ НА СПОЖИВНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІЕТИЛЕНОВИХ ТРУБ

Шунькіна О.В.
ЛКА, м. Львів


ВПЛИВ СИРОВИННИХ МАТЕРІАЛІВ НА СПОЖИВНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІЕТИЛЕНОВИХ ТРУБ

Одним з вагомих факторів впливу на якість полімерних труб є використана сировина. На структуру та властивості поліетилену впливає метод його одержання. Основними параметрами якості ПЕ, з якого виготовляють напірні труби є підвищена стійкість до внутрішнього тиску, висока поверхнева твердість і можливість експлуатації за низьких температур. Такий комплекс параметрів визначає оптимальну комбінацію властивостей MRS. Для виготовлення напірних труб заборонено використовувати гранули натурального поліетилену та домішуючи до них капсульований сажею поліетилен. Натуральний і капсульований ПЕ характеризуються різними показниками текучості, тому при перемішуванні з допомогою шнеку в екструдері полімерна композиція буде неоднорідною. Додавання вторинних матеріалів у первинну сировину негативно відзначається на якості виготовленої продукції, це призводить до прискореної деструкції.
З метою зниження собівартості продукції деякі виробники свідомо використовують поліетилен неякісний, вторинний, непризначений для виготовлення труб. В Україні відсутня система сертифікації трубного поліетилену, що надає можливість імпортувати неякісну сировину. Застосування неякісної сировини, яка не відповідає своєму призначенню призводить до виготовлення труб, які не володіють необхідними експлуатаційними і якісними характеристиками.
Для визначення відповідності сировини сертифікату якості, нами було проведено вхідний контроль ПЕ 293-285Д ОАО «Казаньоргсинтез» партії №660 (партією вважають кількість поліетилену одної марки і одного сорту масою не менше 1 т) за показниками: показник текучості розплаву і розкид показника текучості розплаву в межах партії, визначення масової долі гранул менше 2 мм і більше 5 до 8 мм в атестованій лабораторії.
Поліетилен марки ПНТ 293-285Д має високу молекулярну масу та широкий молекулярно-масовий розподіл. Дану марку ПЕ отримують сополімеризацією етилену газофазним методом при низькому тиску з використанням комплексних каталізаторів на носії, на основі марок ПЕ 273, 293, ПЕ80Б. До складу композиції, отриманої на базі вищевказаних марок, входять: термостабілізатори, технологічні добавки, що поліпшують процес екструзії. Технологічна добавка даної марки дозволяє екструдувати поліетилен через більш вузьку головку і уникнути нагару на виході екструдера. Призначення композиції для переробки методом екструзії у полімерні труби та високоякісні тонкі плівки (товщина 5-9 мкм), використовувані для упаковки холодних харчових продуктів. Це термопластичний непрозорий матеріал, без запаху і смаку, характеризується високою механічною міцністю, стійкістю при згинанні і теплостійкістю, при кімнатній температурі не розчиняється органічними розчинниками і має високу стійкість до агресивних середовищ, володіє високими показниками гідро- і пароізоляції.
Показник текучості характеризує здатність полімеру до в’язкої течії, яка відбувається під дією зовнішнього зусилля, що обумовлює напруження зсуву. Показник текучості відіграє важливу роль в оцінці властивостей поліетилену, даний показник використовується для: попередньої оцінки придатності полімеру до переробки у в’язкотекучому стані; розрахунку і конструюванні обладнання і технологічної оснастки; при виборі методу та режиму переробки досліджуваного полімеру.
Для поліетилену низького тиску характерний дуже широкий молекулярно-ваговий розподіл; тому ступінь полімеризації, виражена молекулярною вагою або характеристичною в’язкістю. Даний показник недостатньо повно визначає здатність полімеру до переробки [1].
Показник текучості розплаву для термопластів визначають на вантажному капілярному віскозиметрі. Метод полягає у визначанні кількості розплаву полімеру, який витікав через капіляр відповідного діаметра за одиницю часу.
Показник текучості розплаву визначають згідно з ГОСТ 11645-73 «Пластмассы. Метод определения показателя текучести расплава термопластов», за результат випробування приймають середнє арифметичне двох визначень на трьох відрізках матеріалу, допустимі розбіжності за масою між якими не повинні перевищувати 5% [2].
Визначення розкиду показника текучості розплаву в межах однієї партії проводиться згідно п 5.10 ГОСТ 16338-85 [3].
Визначення масової частки гранул менше 2 мм і більше 5 до 8 мм проводиться візуальним оглядом при освітленні робочого місця електричною лампою потужністю 100 Вт, що знаходиться від аркуша на відстані приблизно 250 мм. Розмір гранул встановлюють за допомогою вимірювальної лупи за ГОСТ 25706-83 або візуально зіставленням з гранулами, розмір яких встановлено за попередніми вимірами [3].
Результати вхідного контролю ПЕ 293-285Д партії №660 ОАО «Казаньоргсинтез» наведено у таблиці 1.
Таблиця 1 – Результати досліджень
Найменування показника Згідно сертифікату Встановлено випробуванням
Показник текучості розплаву при 190 ºС, г/10 хв 0,5 0,53
Розкид показника текучості в межах партії, %, не більше 3,0 2,99
Масова частка гранул %, мг/л, не більше:
- розміром менше 2 мм
- більше 5 до 8 мм

0
0

0
0

Вхідний контроль ПЕ 293-285Д партії №660 ОАО «Казаньоргсинтез», підтвердив відповідність сертифікату якості, показники партії відповідають вимогам ДСТУ Б В.2.7-151:2008 та ISO 4427-1:2007, що підтверджує придатність даної марки до екструзії [4-5].
Забезпечення випуску якісної продукції на виробництвах є наявність контролю якості сировини. Властивості матеріалу повинні відповідати вимогам ДСТУ Б В.2.7-151:2008. Кожна партія сировини повинна пройти вхідний контроль у лабораторії, яка атестована у встановленому порядку органами Держспоживінспекції України та мати супровідну документацією заводу виробника, а саме сертифікат якості з результатами проведених досліджень про відповідність вимогам даної сировини нормативним документам.

Список використаних джерел: Крупак І.М. Інженерні мережі з полімерів: Посібник / І. М. Крупак. – Львів : ЕКОінформ, 2008. – 372 с. 2. ГОСТ 11645-73 «Пластмассы. Метод определения показателя текучести расплава термопластов». – введ. 01-01-1975. – М.: Изд-во стандартов, 1994. – 12 с. 3 ГОСТ 16338-85 «Полиэтилен низкого давления. Технические условия». – введ. 01-01-1987. – М.: Изд-во стандартов, 2000. – 54 с. 4. ДСТУ Б. В. 2.7-151:2008 «Поліетиленові труби для холодного водопостачання». – введ. 01-06-2009. – К.: Мінрегіонбуд України, 2009. – 33 с. 5. ISO 4427-1:2007 «Plastics piping systems - Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply - Part 1: General» – введ. 01-08-2007. – 14 с.