Materiály a výroba PE fólií

Čo je polyetylén?

Polyetylén alebo polyetén (skr. PE) je termoplast, ktorý vzniká polymerizáciou eténu. Patrí do skupiny polyolefínov, známy je pod obchodnými názvami Alathon, Hostalen, Lupolen, Vestolen, Bralén a pod.

Polyetylénové fólie (PE fólie) sa vyrábajú z granulovaného polyetylénu. Polyetylén, najpoužívanejší polymér na svete, je termoplast (pri vyšších teplotách tvárny plast, ktorý sa po ochladení stane pevným), ktorý vzniká polymerizáciou eténu. Polymerizácia je chemická reakcia, pri ktorej z malých molekúl vznikajú vysokomolekulárne látky (polyméry) s reťazcovou štruktúrou molekúl. Etén sa získava rafinovaním ropy alebo zemného plynu, alebo aj z hospodárskych plodín (kukurica, zemiaky a pod.).

Polyetylén (PE) je jedným z najčastejšie používaných plastov vo svete, ktorý má celý rad možností využitia v rade priemyselných segmentov a širokej škále najrôznejších aplikácií. PE umožňuje lacné balenie potravín s predĺžením ich životnosti, bezpečnú dopravu a distribúciu chemických látok, zásobovanie obyvateľstva pitnou vodou, ochranu nových vozidiel proti poškriabaniu a tisíce ďalších užitočných aplikácií využívaných v každodennom živote.

Druhy polyetylénu?

Podľa spôsobu výroby (typ katalyzátora, podmienky apod.) možno pripraviť rôzne druhy polyetylénu, ktoré majú rôzne vlastnosti:

• PE-HD (HDPE): málo rozvetvené uhlíkové reťazce, hustota 0,94 až 0,97 g/cm³ (HD = high density — vysoká hustota).
• PE-LD (LDPE): veľmi rozvetvené uhlíkové reťazce, spôsobujú nižšiu hustotu oproti HDPE, ktorá sa pohybuje od 0,915 do 0,935 g/cm³ (LD = low density — nízka hustota); priemerná molová hmotnosť 500 až 1000 kg/mol

Nízkohustotný polyetylén - LDPE (Low density polyethylene)

Nízkohustotný polyetylén je najpoužívanejším materiálom na výrobu polyetylénových fólií. Ide o priehľadný a ohybný materiál bez chuti a zápachu s vysokou odolnosťou voči rázu, olejom a chemikáliám. LDPE je nepriepustný pre vodné pary a je veľmi dobre zvariteľný teplom (veľmi vhodný na výrobu konfekcie - vriec a sáčkov). Tepelná odolnosť LDPE fólií je od -50 °C do 85 °C.

Vysokohustotný polyetylén - HDPE (High density polyethylene)

Vysokohustotný polyetylén je vysoko kryštalický materiál, čo sa prejavuje jeho „zakaleným“ vzhľadom a vyššou „šušťavosťou“. HDPE má vyššiu teplotnú odolnosť (taví sa pri vyšších teplotách) a preto je využívaný napr. pri výrobe varných vreciek. Vysokohustotný polyetylén má dobré mechanické vlastnosti (vysoká pevnosť a odolnosť proti pretrhnutiu) a je nepriepustný pre vodné pary. Pri napätí má sklony ku korózii a za prítomnosti mastných kyselín (napr. pracie prášky) vznikajú vo fóliách z HDPE trhliny. Tepelná odolnosť HDPE fólií je od -50 °C do 110 °C.

Recyklát

Recyklát je už minimálne raz použitý materiál, ktorého vlastnosti závisia od jeho „čistoty“. Recyklovaný materiál môže byť čistý polyetylén rôznej hustoty, ale aj ich zmes navyše s rôznymi nečistotami (aditíva, farbivá a pod.). Rozhodujúci je zdroj granulátu – najkvalitnejšie recykláty pochádzajú priamo z výroby plastov, kde je možné zaistiť, aby sa do materiálu neprimiešala žiadna ďalšia látka ani polyetylén inej hustoty.

Najmenej kvalitné recykláty sú vyrobené zo zmesi priemyselného odpadu (použité fólie, penový polyetylén a pod.). Také nekvalitné recykláty sa ťažko spracovávajú, majú nestály vzhľad a vlastnosti a môžu tiež zapáchať.

Ako sa vyrábajú polyetylénové fólie?

Tento druh fólie sa vyrába vyfukovaním taveniny rozvetveného vysokotlakého, nízkohustotného polyethylénu (LDPE), prípadne zmesi PE polymérov a špeciálnych prísad. LDPE fólia sa často uplatňuje pri výrobe viacvrstvových tzv. koextrudovaných fólií ako jedna z vrstiev takto vyrábaných fólií.

HDPE fólia (mikrotén) je jednovrstvová vyfukovaná fólia z vysokohustotného polyetylénu.

Ako sa vyrába regranulát?

• Všetky polyetylénové fólie vyrobené v MAT-obaly sú 100% recyklovateľné, neobsahujú žiadne škodlivé látky ani plyny a menej zaťažujú životné prostredie.
• V MAT-obaly prevádzkujeme vlastnú recyklačnú linku, v ktorej spracúvame jednak vlastný technologický fóliový odpad, ale aj použité obaly na Slovensku z vytriedeného zberu na kvalitný technologický regranulát, ktorý je vhodný na výrobu fólií pre menej náročné aplikácie.
• Regranulácia je proces recyklácie plastového odpadu späť na surovinu, z ktorej možno vyrobiť nové plastové výrobky. Tento proces zvyčajne zahŕňa drvenie odpadového plastu na malé granule alebo kúsky, ktoré sa potom roztavia a pomocou stroja vylisujú na nové produkty. Typ plastového odpadu, ktorý je možné regranulovať, závisí od typu plastu, z ktorého je vyrobený.
• Základným produktom recyklácie je LDPE regranulát, polotovar pripravený na výrobu nových výrobkov. Regranulát vyrábaný v našom recyklačnom závode, ako aj výrobky vyrábané z neho, patria medzi top kvalitu na slovenskom trhu.

Rozdiel medzi LDPE a HDPE fóliami.

LDPE (polyetylén s nízkou hustotou) a HDPE (polyetylén s vysokou hustotou) sú dva typy plastových fólií s odlišnými vlastnosťami:

Molekulárna štruktúra a hustota:

• LDPE má nižšiu hustotu v porovnaní s HDPE. Zvyčajne sa pohybuje od 0,910 do 0,940 g/cm³. Táto nižšia hustota dáva LDPE pružnejšiu a menej tuhú štruktúru.
• HDPE má vyššiu hustotu v rozsahu od 0,941 do 0,965 g/cm³. Táto vyššia hustota robí HDPE pevnejším a pevnejším v porovnaní s LDPE.

Typický znak

• LDPE fólie sú mäkké, tvárne a lesklé.
• HDPE sú šuštiace.

Pevnosť a tuhosť:

• LDPE je pružnejší a má vyššie ťažné vlastnosti, čo znamená, že sa môže viac roztiahnuť pred zlomením. V porovnaní s HDPE je menej pevný a menej odolný proti roztrhnutiu.
• HDPE je tuhší a robustnejší. Má lepšiu odolnosť proti prepichnutiu a roztrhnutiu ako LDPE. Je tiež odolnejší voči chemikáliám a má vyššiu pevnosť v ťahu.

Tepelná odolnosť:

• LDPE od -50 °C až do + 85 °C.
• HDPE od −50 °C až do + 110 °C.

Spracovanie a aplikácie:

• LDPE sa ľahšie spracováva a môže byť tvarovaný do fólií s vynikajúcou čistotou. Bežne sa používa na obalové aplikácie, kde sa požaduje flexibilita a transparentnosť, ako sú plastové vrecká, zmršťovacie fólie a poľnohospodárske fólie.
• HDPE sa používa tam, kde sa vyžaduje pevnosť a trvanlivosť, ako napríklad vrecia na odpadky.

Styk s potravinami:

LDPE HDPE fólie sú hygienicky nezávadné a sú vhodné na priamy styk s potravinami.

Dopad na životné prostredie:

LDPE aj HDPE sú recyklovateľné, ale HDPE sa častejšie recykluje kvôli svojej vyššej hustote a pevnosti, čo ho robí ekonomicky životaschopnejším pre procesy recyklácie.

Porovnanie vlastností primárnych a recyklovaných LDPE fólií

LDPE fólie z primárnych materiálov - LDPE fólie majú:

• vysokú transparentnosť, priehľadnosť a lesk,
• vysokú pevnosť, pružnosť a nízka prieraznosť,
• vysokú chemická odolnosť,
• dobré elektroizolačné vlastnosti,
• širokú tepelnú odolnosť -50 °C až +85 °C,
• nízku priepustnosť vody a vodných pár.

LDPE z recyklátu.

V porovnaní s fóliou z primárnych materiálov má fólia z recyklátu:

• mierne nižšiu pevnosť, viskozitu a priehľadnosť,
• nie sú vhodné na priamy styk s potravinami
• ale zachovávajú si rozhodujúce funkčné vlastnosti.
• Čo je však najdôležitejšie, šetria prírodu a sú lacnejšie ako fólie z primárnych materiálov.

Ponuka PE fólií MAT-obaly.