Зазвичай, до складу основного полімеру входять приєднані до основних молекулам ланцюжка супутнього мономера. Для поліетилену, це, як правило, бутен (бутилен).
Залежно від технології отримання поліетилен підрозділяється на поліетилен низької щільності (високого тиску) (LDPE, ПЕВТ), середньої щільності (середнього тиску) (MDPE, ПЕСП) і високої щільності (низького тиску) (HDPE, ПЕНД). З підвищенням щільності і молекулярної ваги поліетилену зростає його стійкість до хімічних впливів. Це зумовило широке використання ПНД для виготовлення водопровідних і каналізаційних труб, кабельних лотків тощо Труби з поліетилену низького і середнього тиску можуть працювати при температурі не вище 70 o С (короткочасно 85 o С).
Структури молекул у поліетиленів різної щільності відрізняються один від одного.
Рис. 2.7. Будова молекули поліетилену високої щільності
Рис. 2.8. Будова молекули поліетилену середньої щільності
Рис. 2.9. Будова молекули поліетилену лінійного низької щільності
Рис. 2.10. Будова молекули поліетилену низької щільності
Якщо перші три різновиди поліетилену мають лінійну структуру головною в ланцюзі з більшою або меншою кількістю відгалужень кополимеру, то LDPE властиві довгі розгалужені ланцюга, що з'єднуються самі з собою.
Щільність поліетилену, зумовлена ??технологією його отримання та структурою, надає матеріалу свої індивідуальні фізичні і механічні властивості, [І4].
Таблиця 2.1. Технічні характеристики поліетиленів різної щільності
ХарактерістікаLDPEMDPEHDPEПлотность, кг/м 3 920930940950960Модуль пластичності при 20 o С, Н/мм 2 175260455630875Точка плавлення кристалітів, o С109116125130133
.3 Обгрунтування вибору шарів матеріалів для каширування
Пiдбiр та поєднання шарів комбінованого матеріалу
При конструюванні багатошарової упаковки велике значення має оптимальний вміст шарів і їх чергування, яке визначається індивідуальними властивостями упаковуваного продукту, а також умовами та термінами зберігання.
Використовують двох- і тришарові комбіновані матеріали, що складаються з полімеру, паперу та фольги, де кожен шар грає свою певну роль.
Зовнішній шар визначає міцнісні властивості матеріалу і захищає продукт від зовнішнього впливу. Він повинен бути термостійким і не розм'якшуватися в умовах термічного зварювання при формуванні шва. В якості таких шарів можуть бути використані двухосно-орієнтована поліпропіленова плівка (БОПП) з термосварним покриттям, поліаміди, різні види паперу та фольги, захищені лаковим покриттям.
Середній шар здійснює додатковий захист від негативного впливу зовнішнього середовища та/або збільшує міцнісні властивості упаковки. В якості цього шару використовують фольгу, плівку на основі сополимера винилиденхлорида і вінілхлориду (ВДВХ), поліетилентерефталатні (ПЕТФ) або полиамидную (ПА) плівки, а також деякі види паперових матеріалів.
Внутрішній шар призначений захистити продукт від контакту із зовнішнім шаром упаковки і, головне, забезпечити можливість герметизації упаковки при термічній зварюванні. Найчастіше для цих цілей використовують наступні полімери: поліетилен високого тиску (ПЕВТ), поліетилен низького тиску (ПЕНД), лінійний поліетилен високого тиску (ЛПЕВД та інші.
Тришаровий матеріал, що складається з полімеру, паперу та фольги, найбільш часто виготовляються в трьох варіантах: у першому здійснюється послідовне чергування шарів папір - фольга - полімер (найчастіше ПЕВТ), а в другому: фольга - папір- полімер, у третьому: фольга - полімер - папір.
Фольга - папір - полімер
Цей варіант не може здійснити надійний захист продукту, чутливого до впливу навколишнього повітря або продуктів, що містять велику кількість ароматичних речовин. У поєднанні «фольга-папір-полімер» зовнішня середу легко повідомляється з вмістом упаковки через проникнення ароматичних речовин через шар ПЕВТ, який є досить проникним матеріалом, до шару паперу, а потім по нещільно її волокнистої структури виходить через торцеву частину упаковки в навколишнє середовище. І навпаки: повітря з навколишнього середовища через торцеву частину упаковки проходить в шар паперу і звідти через поліетиленову плівку - до продукту, піддаючи його окислювальному впливу і швидкого псування, що особливо властиво молочної продукції. При цьому фольга практично не бере участі в процесі захисту продукту.
Папір - фольга - полімер
Це поєднан...
