С момента появления ПВХ прошло почти 80 лет. За это время в его использовании многое изменилось, но немало важного сохранилось в первоначальном виде. Прежде всего, неизменным осталось химическое строение ПВХ, что и обеспечило наилучшее соотношение модуля упругости и цены: | Модуль упругости при растяжении, МПа | Плотность, г/см3 | Примерная цена, €/т | | Отношение модуль/цена | ПВХ | 3000 | 1.4 | 900 | | 2.38 | Типичный крупнотоннаж-ный полимер | 1200 | 1.0 | 1100 | | 1.09 |
Помимо этого, ПВХ, по-прежнему, - один из самых долговечных пластиков: срок его службы превышает 100 лет! Какие изменения появились за последние годы? Во-первых, надмолекулярная структура ПВХ в изделиях и состав композиций: двухосная ориентация молекулярных цепочек и бессвинцовые стабилизаторы. Во-вторых, появились новые виды изделий. К ним можно отнести соединительные муфты с повышенной прочностью при растяжении и трубы с двойной структурированной стенкой. В-третьих, учитывая всё это, переработчик получил дополнительные возможности - премиксы (готовые композиции). Стабилизация без свинца В недавнем прошлом в качестве стабилизаторов в трубных композициях использовали почти исключительно соли свинца, главным образом ТОСС: 3 PbO • PbSO4 • H2O ТОСС высокоэффективен и в готовом изделии (труба, профиль и прочее) абсолютно безвреден. Но определенный негативный эффект от контакта с солями свинца может иметь место на стадии производства. В последнее время внедрение правил REACH и повышение цен на металл стимулировали разработку новых, не менее эффективных, стабилизаторов. Одно из новшеств - двухосноориентированные трубы. Двухосноориентированный ПВХ – это наилучший способ повысить ударную прочность, при этом, одновременно повышаются и другие механические свойства. Стенка становится тоньше, погонный метр трубы легче и, как следствие, труба становится дешевле. Производство двухосноориентированных ПВХ-труб началось в 2000 г., но до 2005 г. их применение было весьма ограниченным (главным образом, дренажные трубы). Сейчас производители таких труб научились лучше контролировать стадию формирования трубы из расплава и температурный режим процесса вытягивания. А недавно был разработан и принят международный стандарт на двухосноориентированные трубы из ПВХ для питьевой воды (ISO 16422) и уже сегодня ряд компаний предлагают свои ноу-хау (WAVIN, UPONOR, MOLECOR и др.) К одной из новейших разработок можно отнести высоконапорные двухосноориентированные трубы. Известны два метода двухосной ориентации. Каждый имеет свои положительные стороны и сложности. Первый, двухстадийный периодический. Он предполагает экструзию заготовки (включая промежуточное хранение) и двухосную ориентацию на отдельной установке. Производство трубы таким методом более энергозатратное и трудоёмкое. Но зато труба получается очень высокого качества. Второй метод, одностадийный непрерывный. Экструзия с ориентацией в обоих направлениях на одной линии, включая намотку. Такое производство менее трудоемко, но требует более высокой квалификации и нерентабельно при малых сериях. Известен, также, гибридный (непрерывно-периодический) процесс, сочетающий стабильность технологических параметров, свойственную периодическому способу, с низкими производственными затратами, характерными для непрерывного способа. Также следует сказать о соединительно муфте с высоким сопротивлением растяжению. В результате движений грунта (оползней, землетрясений и т.п.) на трубопроводах из ПВХ-труб, смонтированных с использованием стандартных клеевых или раструбных соединений, могут иметь место аварии, связанные с разрывами по месту соединения труб. При этом резьбовые и сварные соединения широко не применяются и существенно дороже. Соединительная муфта с высоким сопротивлением растяжению имеет ряд преимуществ: значительно сокращается время монтажа, обеспечивается высокая герметичность соединения, а также отсутствие разрывов по месту соединения при экстремальных растягивающих нагрузках. Ещё одно ноу-хау – это ПВХ-трубы со структурированной стенкой. Соэкструдированные трубы со вспененным внутренним слоем легче монолитных, но трубы со структурированной стенкой ещё легче. Их изготавливают главным образом из ПП, но такие трубы можно изготавливать также из ПВХ. Поскольку ПВХ по показателю отношения модуля к цене превосходит ПП, трубы из ПВХ обладают большим резервом для повышения эксплуатационных характеристик. Было выполнено компьютерное моделирование трубы с применением метода конечных элементов с последующей проверкой модели на реальных трубах. Для повышения точности прогнозирования характеристик разработана модель трубы, состоящая из: 156 000 элементов шестиугольной формы, по 4 элемента в плоскости сечения стенки, 126 000 сочленений. Геометрия стенки трубы с классом жесткости SN8 имеет тот же внешний диаметр, что и у ПП-трубы, но при большем внутреннем диаметре Готовые трубные композиции: эффективный путь быстрого вхождения в рынок • RUSVINYL и SOLVIN ставят задачу развития рынка ПВХ-труб в России и СНГ • RUSVINYL и SOLVIN предлагают эффективное решение для производителей, до сих пор не знакомых с ПВХ • Каждый новый производитель ПВХ-труб решает две задачи: - где взять рецептуры - где взять деньги на узел смешения • à SOLVAY может предложить готовые композиции (порошки) для экструзии любых видов труб
Типичные характеристики трубной композиции • Готовая порошкообразная композиция, предназначенная для экструзии • Пригодна для изготовления различных канализационных труб, удовлетворяющих требованиям европейских стандартов: - EN1401 (трубы канализационные для подземной прокладки) - ЕN1329 (трубы для внутридомовой канализации) По материалам доклада на конференции «ТРУБЫ из ПВХ в РОССИИ и СНГ: второе рождение» (02 октября 2008, Москва). Доклад: «Новые разработки в области технологии производства труб из ПВХ». Докладчик: Жоэль Фюмир, SOLVIN, отдел исследований и технологий www.Newchemistry.ru
|