HDPE คืออะไร?

สำนักพิมพ์เทคโนโลยี

HDPE คืออะไร?

นิยามของ HDPE

HDPE เป็นคำย่อที่ใช้บ่อยที่สุดในการอ้างถึงโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง เรายังเรียกแผ่นเหล่านี้ว่า PE, LDPE หรือ PE-HD ด้วย โพลีเอทิลีนเป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลพลาสติก

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงภายนอกอาคาร (1)

โพลีเอทิลีนมีหลายประเภท ความแตกต่างเหล่านี้เกิดจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน เรากำลังพูดถึงโพลีเอทิลีน:

• ความหนาแน่นต่ำ (LDPE)
• ความหนาแน่นสูง (HDPE)
• ความหนาแน่นปานกลาง (PEMD)
นอกจากนี้ ยังมีโพลีเอทิลีนประเภทอื่นๆ อีก ได้แก่ โพลีเอทิลีนคลอริเนต (PE-C) ซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก
ตัวย่อและประเภทวัสดุทั้งหมดนี้ได้รับการกำหนดมาตรฐานภายใต้มาตรฐาน NF EN ISO 1043-1
HDPE คือผลผลิตจากกระบวนการผลิตที่มีความหนาแน่นสูง: โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง เราสามารถนำ HDPE มาผลิตของเล่นเด็ก ถุงพลาสติก ไปจนถึงท่อส่งน้ำได้!

เอชดีพีอี

พลาสติก HDPE ผลิตจากการสังเคราะห์ปิโตรเลียม กระบวนการผลิต HDPE ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้:

• การกลั่น
• การแตกร้าวด้วยไอน้ำ
• การพอลิเมอไรเซชัน
• การทำเม็ด
หลังจากการเปลี่ยนแปลงนี้ ผลิตภัณฑ์จะมีสีขาวขุ่น โปร่งแสง จากนั้นจึงสามารถขึ้นรูปหรือลงสีได้ง่ายมาก

ตัวอย่างการใช้งาน HDPE ในอุตสาหกรรม

ด้วยคุณสมบัติและข้อดีต่างๆ ทำให้ HDPE ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลายด้าน
เราพบเห็นสิ่งนี้ได้ทั่วไปในชีวิตประจำวันของเรา นี่คือตัวอย่างบางส่วน:
การผลิตขวดพลาสติกและบรรจุภัณฑ์พลาสติก
HDPE เป็นที่รู้จักกันดีในอุตสาหกรรมอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตขวดพลาสติก
เป็นภาชนะที่ยอดเยี่ยมสำหรับใส่อาหารหรือเครื่องดื่ม หรือใช้ทำฝาขวดก็ได้ ไม่มีความเสี่ยงที่จะแตกหักเหมือนกับแก้ว
นอกจากนี้ บรรจุภัณฑ์พลาสติก HDPE ยังมีข้อดีอย่างมากคือสามารถนำไปรีไซเคิลได้
นอกเหนือจากอุตสาหกรรมอาหารแล้ว HDPE ยังพบได้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยทั่วไปอีกด้วย:
• เพื่อทำของเล่น
• แผ่นพลาสติกสำหรับป้องกันสมุดโน้ต
• กล่องเก็บของ
• ในการผลิตเรือแคนูและเรือคายัค
• การสร้างทุ่นสัญญาณ
• และอีกมากมาย!
HDPE ในอุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรม
อุตสาหกรรมเคมีและเภสัชกรรมใช้ HDPE เนื่องจากมีคุณสมบัติทนต่อสารเคมี กล่าวกันว่าเป็นวัสดุเฉื่อยทางเคมี
ดังนั้น มันจึงทำหน้าที่เป็นภาชนะบรรจุ:
• สำหรับแชมพู
• ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนควรใช้ด้วยความระมัดระวัง
•การซัก
• น้ำมันเครื่อง
นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตขวดบรรจุยาอีกด้วย
นอกจากนี้ เรายังพบว่าขวดที่ออกแบบจากโพลีโพรพีลีนมีประสิทธิภาพในการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ได้ดียิ่งขึ้นเมื่อผลิตภัณฑ์นั้นมีสีหรือสารแต่งสี
HDPE สำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้างและการลำเลียงของเหลว
สุดท้ายนี้ อีกหนึ่งสาขาที่ใช้ HDPE อย่างแพร่หลายคือสาขาท่อและการก่อสร้างโดยทั่วไป
ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขาภิบาลหรือการก่อสร้างใช้มันในการสร้างและติดตั้งท่อที่จะใช้ในการลำเลียงของเหลว (น้ำ ก๊าซ)
ตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ท่อ HDPE ได้เข้ามาแทนที่ท่อตะกั่ว ท่อตะกั่วถูกทยอยห้ามใช้เนื่องจากเป็นพิษต่อน้ำดื่ม
ในทางกลับกัน ท่อโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) เป็นท่อที่ทำให้สามารถส่งน้ำดื่มได้ โดยเป็นหนึ่งในท่อที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับฟังก์ชันการจ่ายน้ำดื่มนี้
HDPE มีข้อดีคือทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำภายในท่อได้ดีกว่า LDPE (โพลีเอทิลีนความละเอียดต่ำ) หากต้องการจ่ายน้ำร้อนที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 60°C เราควรเลือกใช้ท่อ PERT (โพลีเอทิลีนทนต่ออุณหภูมิ) แทน
นอกจากนี้ HDPE ยังช่วยให้สามารถลำเลียงก๊าซผ่านท่อ เพื่อสร้างท่อส่งหรือองค์ประกอบระบายอากาศในอาคารได้อีกด้วย

ข้อดีและข้อเสียของการใช้ HDPE ในพื้นที่อุตสาหกรรม

เหตุใด HDPE จึงถูกนำมาใช้ในงานท่ออุตสาหกรรมได้ง่าย? และในทางกลับกัน ข้อเสียของมันคืออะไร?
ข้อดีของ HDPE ในฐานะวัสดุ
HDPE เป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์หลายประการ ซึ่งทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมหรือการลำเลียงของเหลวในท่อ
HDPE เป็นวัสดุราคาไม่แพงแต่คุณภาพดีเยี่ยม มีความแข็งแรงทนทานมาก (ไม่แตกหักง่าย) ในขณะเดียวกันก็มีน้ำหนักเบา
วัสดุนี้สามารถทนต่อระดับอุณหภูมิที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิต (อุณหภูมิต่ำและสูง: ตั้งแต่ -30 °C ถึง +100 °C) และสุดท้ายคือ ทนต่อกรดตัวทำละลายส่วนใหญ่ที่อาจมีอยู่โดยไม่เกิดความเสียหาย การยุบตัว หรือการเปลี่ยนแปลงรูปทรง
เรามาอธิบายข้อดีบางประการโดยละเอียดกัน:
HDPE: วัสดุที่สามารถปรับแต่งรูปทรงได้ง่าย
ด้วยกระบวนการผลิตที่ทำให้ HDPE มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงมาก
ในระหว่างกระบวนการผลิต เมื่อวัสดุถึงจุดหลอมเหลว มันจะสามารถขึ้นรูปเป็นรูปร่างพิเศษและปรับให้เข้ากับความต้องการของผู้ผลิตได้ ไม่ว่าจะเป็นการสร้างขวดสำหรับผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน หรือท่อส่งน้ำที่ทนต่ออุณหภูมิสูงมาก
ด้วยเหตุนี้ ท่อ PE จึงทนต่อการกัดกร่อนและมีความเสถียรต่อปฏิกิริยาทางเคมีหลายชนิด
HDPE มีความทนทานสูงและกันน้ำได้ดี
ข้อดีอีกประการหนึ่งที่สำคัญไม่แพ้กันคือ HDPE มีความทนทานสูงมาก!
• ท่อ HDPE ทนต่อการกัดกร่อน: ดังนั้นท่อที่ใช้ลำเลียงของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะไม่เกิดการกัดกร่อน ความหนาของท่อหรือคุณภาพของข้อต่อจะไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา
• ความทนทานต่อดินที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: ในทำนองเดียวกัน หากดินเป็นกรดและมีการฝังท่อลงไป รูปทรงของท่อก็ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลงไป
• HDPE ยังทนทานต่อแรงกระแทกภายนอกได้ดีเยี่ยม พลังงานที่ส่งผ่านระหว่างการกระแทกจะทำให้ชิ้นส่วนนั้นเสียรูปทรงแทนที่จะเสื่อมสภาพ ในทำนองเดียวกัน ความเสี่ยงจากปรากฏการณ์ค้อนน้ำก็ลดลงอย่างมากเมื่อใช้ HDPE
ท่อ HDPE นั้นไม่สามารถซึมผ่านได้ ไม่ว่าจะเป็นน้ำหรืออากาศ มาตรฐาน NF EN 1610 เป็นมาตรฐานที่อนุญาตให้ทดสอบความแน่นของท่อได้
สุดท้ายนี้ เมื่อย้อมสีดำแล้ว HDPE สามารถทนต่อรังสียูวีได้
HDPE มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรง
สำหรับสถานที่ติดตั้งท่อในโรงงานอุตสาหกรรม ความเบาของท่อ HDPE เป็นข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้: ท่อ HDPE ขนส่ง เคลื่อนย้าย หรือจัดเก็บได้ง่าย
ตัวอย่างเช่น ท่อโพลีโพรพีลีนยาวหนึ่งเมตรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 300 มิลลิเมตร มีน้ำหนัก:
• ขนาด 5 กก. บรรจุในพลาสติก HDPE
• น้ำหนัก 66 กิโลกรัม ทำจากเหล็กหล่อ
• คอนกรีต 150 กิโลกรัม
อันที่จริงแล้ว สำหรับงานขนย้ายโดยทั่วไป การติดตั้งท่อ HDPE นั้นง่ายกว่าและต้องการอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักเบากว่า
ท่อ HDPE ยังมีความทนทานสูง เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนาน (โดยเฉพาะ HDPE 100)
อายุการใช้งานของท่อจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ขนาด ความดันภายใน หรืออุณหภูมิของของเหลวภายใน โดยทั่วไปแล้วจะมีอายุการใช้งานประมาณ 50 ถึง 100 ปี
ข้อเสียของการใช้โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงในสถานที่ก่อสร้าง
ในทางกลับกัน การใช้ท่อ HDPE ก็มีข้อเสียเช่นกัน
เราสามารถยกตัวอย่างเช่น:
• สภาพการติดตั้งในสถานที่ก่อสร้างต้องระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง การขนส่งที่ไม่ระมัดระวังอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้
• ไม่สามารถใช้กาวหรือสกรูในการเชื่อมต่อท่อ HDPE สองท่อเข้าด้วยกันได้
• มีความเสี่ยงที่ท่อจะเสียรูปทรงเมื่อต่อท่อสองท่อเข้าด้วยกัน
• HDPE ดูดซับเสียงได้ดีกว่าวัสดุอื่นๆ (เช่น เหล็กหล่อ) ทำให้ตรวจจับได้ยากกว่า
• และด้วยเหตุนี้จึงสามารถตรวจสอบการรั่วไหลได้ จึงมีการใช้กระบวนการที่มีราคาแพงมากในการตรวจสอบเครือข่าย (วิธีการใช้ไฮโดรโฟน)
• การขยายตัวเนื่องจากความร้อนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับท่อ HDPE: ท่ออาจเสียรูปได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
• สิ่งสำคัญคือต้องเคารพอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดตามคุณสมบัติของ HDPE


วันที่โพสต์: 11 กันยายน 2022