Первичная и переработанная сетка из полиэтилена высокой плотности: может ли УФ-стабилизатор закрепить смолу?

Примечание редактора: Эта статья является частью нашего руководства по УФ-стабилизаторам . Для получения полной информации об УФ-защите — рейтингах KLY, типах стабилизаторов (HALS, абсорбентах и ​​саже), проверке поставщиков и стоимости за 10 лет — посетите раздел «Центр».

Маркировка «УФ-стабилизированный» не спасет переработанную смолу. Переработанный полиэтилен высокой плотности содержит примеси, остатки катализатора и уже разорванные полимерные цепи. Эти цепи расходуют УФ-стабилизатор еще до того, как солнечный свет достигнет остальной части материала, и они являются источником микротрещин, которые появляются уже на второй сезон. Две сетки могут иметь одинаковую маркировку «УФ-стабилизированный», но переработанная прослужит вдвое меньше. Чистота материала на первом месте; добавка — на втором.

Сохраняет ли переработанный полиэтилен высокой плотности (HDPE) такой же срок службы, как и первичный, если оба материала «стабилизированы УФ-излучением»?

Нет. При одинаковых показателях УФ-стойкости переработанный полиэтилен высокой плотности (HDPE) неизменно выходит из строя раньше, чем первичный. УФ-стабилизатор защищает только уже имеющийся полимер — он не может восстановить цепи, разорванные в течение первого цикла жизни пластика и последующего переплавления. Переработанное сырье поступает в экструдер уже на полпути к завершению своей кривой деградации, поэтому стабилизатор тратит часть своих ресурсов на поддержание этой кривой, а не на ее продление. Технически это утверждение верно, но результаты на практике все равно неудовлетворительны.

Почему переработанная смола быстрее расходует УФ-стабилизатор?

Переработанный полиэтилен высокой плотности (HDPE) отводит стабилизатор за счет четырех механизмов, которых нет в первичном полимере. Каждый из них независимо сокращает срок службы, и они суммируются.

• Процесс разрыва цепи уже идёт. Любое предшествующее воздействие высоких температур и ультрафиолетового излучения разрушает полимерные цепи. Более короткие цепи означают меньшую молекулярную массу, меньшую прочность на разрыв и большее количество концевых участков цепи, где начинается окисление.
• Остатки катализатора и загрязняющих веществ. Остатки металлов (железа, титана) и другие загрязняющие вещества действуют как прооксиданты — они ускоряют фотоокисление, которое HALS призвана прервать, поэтому добавка борется не только с солнцем, но и с внутренним врагом.
• Смешанные и неизвестные полимеры. Потери отходов потребления редко представляют собой чистый полиэтилен высокой плотности (HDPE). Примеси LDPE, PP или пигментов изменяют свойства расплава и создают границы фаз, которые становятся механически слабыми местами.
• История применения добавок неизвестна. Невозможно правильно дозировать стабилизатор, если неизвестно, что уже содержалось в исходном материале или было израсходовано из него. Исходная смола производится из известной, чистой исходной смеси.

Для понимания того, насколько важна чистая исходная поверхность: непигментированный полиэтилен, подвергающийся воздействию окружающей среды, выходит из строя примерно через 9 месяцев, в то время как тот же полимер, защищенный в соответствии со спецификацией, служит более 25 месяцев ^[1] . Стандартная УФ-стабилизированная сельскохозяйственная пленка рассчитана на 3–5 лет, тогда как нестабилизированная – на 1–2 сезона ^[2] . Эти преимущества предполагают, что стабилизатор защищает исправный, первичный полимер, а не заделывает поврежденный переработанный материал.

Первичный и переработанный полиэтилен высокой плотности: что может и чего не может указывать этикетка.

Как покупатель может отличить первичный материал от переработанного перед заказом?

На готовой сетке этого не видно, но пять проверок выявляют использование переработанного сырья еще до того, как происходит передача денег.

1. Запросите отчет об индексе текучести расплава (MFI). Подтверждение того, что это первичный полиэтилен высокой плотности (HDPE), показывает смещенный и менее стабильный показатель текучести расплава (MFI) после повторного измельчения.
2. Укажите источник смолы и ее марку.не просто «ПЭВП». Производитель, покупающий первичный полиэтилен, может указать производителя; торговец, смешивающий переработанный полиэтилен, обычно этого сделать не может.
3. Проверьте консистенцию цвета и запаха. По всей поверхности рулона. Сероватые оттенки, вкрапления или слабый запах гари указывают на смешанный состав использованной вторичной продукции.
4. Сравните цену с ценой полимерного напольного покрытия. Стоимость первичного полиэтилена высокой плотности (HDPE) настолько высока, что честно снизить цену на него невозможно. Цена, значительно ниже заявленной, компенсируется использованием переработанного сырья.
5. Привяжите сертификат УФ-защиты к партии товара. Сертификат соответствия атмосферным воздействиям не имеет смысла, если он не соответствует фактически полученной партии товара.

Почему компания EyouAgro использует 100% первичный полиэтилен высокой плотности (HDPE)

Потому что гарантированная эффективность в борьбе с УФ-излучением начинается с материала, который вы можете контролировать. С 1996 года мы используем первичный полиэтилен высокой плотности (HDPE) на каждой линии именно по указанным выше причинам: известный базовый уровень позволяет пакету стабилизаторов выполнять свою работу в полную силу, партии остаются воспроизводимыми, а заявленный срок службы соответствует условиям эксплуатации. Переработанная смола имеет реальное место в циклической экономике, но в многолетней, подверженной воздействию солнца, структурной сетке она незаметно сокращает срок службы актива вдвое. Это первая половина того, что мы называем правилом «материал прежде всего» . Вторая половина — это вес пряжи, о котором мы расскажем в нашем сопроводительном руководстве о том, почему большее количество УФ-стабилизатора не спасет тонкую сетку с низкой плотностью.

Чтобы глубже разобраться в вопросах, касающихся добавок, ознакомьтесь с информацией о том, устойчив ли полиэтилен высокой плотности (HDPE) к ультрафиолетовому излучению, что на самом деле делают стабилизаторы , как ультрафиолетовое излучение разрушает пластмассы и на какие предупреждающие признаки следует обращать внимание . Для получения полной информации вернитесь в наш информационный центр по УФ-стабилизаторам.

Часто задаваемые вопросы

Всегда ли вредна сетка из переработанного полиэтилена высокой плотности (HDPE)?

Не для всех случаев применения. Для изделий с коротким сроком службы, низким уровнем нагрузки и низким уровнем УФ-излучения использование переработанных материалов может быть целесообразным и более экологичным. Проблема специфична для конструкционной сетки, подвергающейся воздействию солнца в течение многих лет, где повреждения цепей и загрязнения в исходном сырье значительно сокращают срок службы в полевых условиях, снижая его до уровня ниже заявленного уровня УФ-защиты.

Может ли УФ-стабилизатор полностью компенсировать воздействие переработанной смолы?

Нет. Стабилизатор замедляет деградацию существующего полимера; он не может восстановить уже разорванные цепи или нейтрализовать остатки прооксидантов. Часть средств, выделяемых на добавки, расходуется только на стабилизацию поврежденного исходного материала, оставляя меньше ресурсов для продления срока службы.

Почему переработанная сетка дешевле, если она недолговечна?

Переработанное сырье стоит дешевле первичной смолы, поэтому первоначальная цена снижается. Скрытые затраты возникают при замене: сетка, которая служит вдвое меньше, удваивает ваши годовые затраты на квадратный метр, не считая затрат на переустановку и воздействия на растения в течение этого периода.

Как убедиться, что сетка на 100% состоит из первичного полиэтилена высокой плотности (HDPE)?

Запросите отчет об индексе текучести расплава и указании марки смолы, проверьте однородность цвета и запаха по всему рулону, сравните ценовое предложение с ценой на первичную смолу и сопоставьте сертификат устойчивости к УФ-излучению с фактическим номером полученной партии.

Имеет ли значение содержание первичного полиэтилена высокой плотности (HDPE) большее значение, чем процентное содержание УФ-излучения?

Они работают вместе, но смола важнее. Высокое содержание УФ-излучения в переработанном, поврежденном полимере все равно приводит к неудовлетворительным результатам. Сначала убедитесь в наличии первичной смолы и достаточной плотности пряжи, а затем сравните класс УФ-стабилизатора — а не наоборот.

Поговорите с нашими экспертами

Нужны рекомендации по решениям для защиты растений?

Свяжитесь с нашими специалистами, чтобы обсудить ваши потребности и уверенно начать свой проект!

Протяни сегодня

Референсы

1. Beilum Carbon. Защита пластмасс от ультрафиолетового излучения с помощью пигмента сажи. Технический обзор отрасли (непигментированный полиэтилен: ~9 месяцев против >25 месяцев при использовании в защищенном от воздействия окружающей среды состоянии). beilum.com
2. Белхашеми А., Маатуг М., Канела-Гарайоа Р. (2022). Химическая деградация полиэтилена, используемого в качестве защитной пленки для теплиц. Журнал виниловых и аддитивных технологий. DOI: 10.1177 / 00952443221077439

Далее Чтение

Почему сетки выходят из строя преждевременно: обычно это происходит из-за хранения, а не из-за ультрафиолетового излучения.

Это кажется нелогичным, поэтому скажу прямо: когда производитель пишет мне по электронной почте, что сетка "преждевременно вышла из строя", более чем в половине случаев причина вовсе не в УФ-защите.

Вот что происходило с рулоном между заводом и полем — солнце, высушивающее сложенные рулоны, сырость и грызуны в сарае, смятие или установка и снятие каждый сезон. Один фермер прислал мне фотографии сетки, "поврежденной УФ-излучением", где повреждение заканчивалось ровной линией вдоль одной стороны: рулон все лето наполовину пролежал в дверном проеме, одна сторона на солнце, другая в тени. Сама сетка была в порядке; проблема была в хранении.

В этом руководстве рассматривается, что на самом деле происходит не так при хранении и обращении, как отличить это от реального старения под воздействием УФ-излучения, а также как хранить сетки, чтобы продлить срок их службы.

— Кевин Лю, EyouAgro

Почему добавление УФ-стабилизатора не спасет тонкую (с низкой плотностью) сетку

Самая дорогостоящая ошибка, которую я наблюдаю у покупателей, — это сравнение двух сеток по степени защиты от УФ-излучения и цене, при этом игнорируя единственный показатель, который фактически ограничивает срок службы: вес.

Защита от УФ-излучения имеет предел, и его определяет плотность пряжи (GSM). Тонкая сетка с низкой плотностью имеет слишком большую площадь поверхности при слишком малом количестве материала — она изнашивается быстрее, чем любой стабилизатор может обеспечить защиту, независимо от того, сколько HALS вы добавите. Я наблюдал, как сетки с «той же степенью защиты от УФ-излучения», но вдвое меньшей плотности, рвались уже на второй сезон.

В этом руководстве объясняется, почему показатель GSM ограничивает срок службы УФ-излучения, как сравнивать показатели в граммах на м², а не только цену за м², и приводится правило двух чисел, которое мы рекомендуем каждому серьезному покупателю.

— Кевин Лю, EyouAgro

Почему мы добавляем в пластик УФ-стабилизаторы?

Это полное руководство по УФ-стабилизаторам для пластика. Из этого подробного поста вы узнаете, как добавить УФ-стабилизатор в пластик, чтобы избежать его ухудшения.