Самотечная система отопления из полипропилена: Самотечная система отопления из полипропилена

Содержание

Диаметр полипропиленовых труб для открытой системы отопления

Одним из наиболее частых вопросов по диаметру труб задается относительно труб из полипропилена для открытой системы отопления. Несмотря на то что вопрос не корректный из за того что в нем не существует таких переменных как мощность котла, площадь помещения и количество радиаторов отопления, то точного ответа тоже на этот вопрос не существует.

Однако однозначно нужно отметить что любая открытая система отопления относится к термосифонной системе циркуляции теплоносителя. Поэтому трубы должны быть максимального размера для того что бы обеспечивалась надежная циркуляция теплоносителя внутри самотечной системы отопления.

Для хорошей циркуляции самотеком важны в первую очередь гидро-уклоны и конечно же основной самотечный контур из труб большого сечения для наименьшего сопротивления.

Кроме того циркулирует мнение что только открытые системы с наличием расширительного бака способны на на то что бы самостоятельно – без насосов обеспечивать циркуляцию теплоноситля в системе отопления.  Это не так – раширительный бак ни как не способствует циркуляции жидкости а служит лишь только для того что бы вбирать в себя излишек жикости из системы отопления.  С этой задачей вполне прекрасно может справиться экспанзомат или в простонародье (груша).

Груша – экспанзомат, можно устанавливать в любом месте отопительной системы в отличии от расширительного бака который в обязательном порядке придется установить непосредственно над котлом, что может быть не всегда удобно.  С точки зрения практического сравнения экспанзомата и расширительного бвчка нет ни какой разницы в достижении самотечного эффекта циркуляции теплоносителя в системе. Однако использование открытой системы с расширительным баком позволяет кислороду попадать в теплоноситель и распределяться по всей системе отопления из за чего стальные трубы и чугунные радиаторы подвергаются коррозии в большей степени нежели в открытой.

Вывод: Ставьте трубы как можно толще и не бойтесь делать самотечную или термосифоннуй закрытого типа. Вода по ней потечет в лбом случае лишь бы были правильно соблюдены гидроуклоны.

      Рекомендации

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб

При устройстве отопительного контура в частном доме на замену тяжеловесным металлическим трубам приходят полимеры, в частности, полипропилен. Объясняется это его отличным качеством, достаточно большим сортаментом, оптимальными техническими характеристиками. Для создания идеального климата в доме, нужно применить полипропиленовые трубы правильно. Поэтому необходимо знать требования к самой системе отопления, свойства материала, изучить популярные схемы и целесообразность их применения.

Краткое содержание статьи:

Схемы отопительных систем на основе полипропиленовых труб

Существует две базовые схемы монтажа отопления из полипропиленовых труб в частном доме — однотрубная и двухтрубная. Чаще всего используют первую по причине ее простоты. Здесь теплоноситель как подается в радиаторы, так и выходит из них по общему коллектору.

В зависимости от ориентации магистрали, система может быть горизонтальной или вертикальной. Вода по полипропиленовому контуру будет циркулировать естественным путем. Чтобы не допустить такой ситуации, когда в одном помещении слишком жарко, а в другом прохладно, на батареях устанавливают байпасы, оснащенные кранами для регулировки. Эту разводку специалисты называют «ленинградка».

Двухтрубная система отличается присутствием подающей системы и обратки. Ее применяют в больших частных домах, имеющих несколько этажей. Если сравнить эту схему с однотрубным аналогом, то обходится ее монтаж дороже, но и преимуществ у нее много:

  1. Вода, подходящая к каждому радиатору, имеет приблизительно одинаковую температуру.
  2. Тепло распределяется по контуру более-менее равномерно.
  3. Температурный режим можно регулировать.
  4. Высокая степень надежности.
  5. Когда один радиатор ремонтируют, остальная система продолжает функционировать.

Практикуют схему двухтрубного отопления, как с нижней разводкой, так и с верхней. Первый вариант применяют, если нужно скрыть трубопровод. Трубы укладывают в пол, а два отвода соединяет их с батареями снизу. Теплопотери здесь высокие и без циркуляционного насоса в доме будет холодно. Чтобы сделать обогрев максимально эффективным, нужно соблюдать обязательные условия.

Обвязка котлов отопления

Существует два варианта котлов — напольный и настенный. Подключение их имеет свои особенности. Общая для всех типов котлов схема обвязки включает:

  • котел;
  • радиатор;
  • краны шаровые;
  • гайки, фиксирующие котел;
  • очистительные фильтры;
  • термоголовки для батарей;
  • тройники, уголки;
  • краны Маевского;
  • разные клапаны;
  • измерительные приборы;
  • циркуляционный насос;
  • распределители;
  • крепеж.

Схема обвязки в случае с настенным котлом может быть исключительно закрытой, поскольку эти котлы автономные. Напольный котел нельзя размещать верху разводки, поскольку он не выводит воздух. В результате появятся воздушные пробки. Настенные котлы в своем большинстве имеют воздухоотводчики, поэтому они самостоятельно высвобождают воздушные массы.

При обвязке газового котла полипропиленовым контуром нельзя допускать большого числа соединений. Главное условие — наличие жесткого сочленения в месте подводки газа к агрегату. Особенность твердотопливного котла — отсутствие функции регулировки теплоподачи. Когда отключается принудительная циркуляция, будет увеличиваться давление, и система может выйти из строя.

На такие случаи существуют аварийные схемы. Одна из них — установка автоматического байпаса. Когда насос работает, теплоноситель проходит через него, а байпас перекрыт. При остановке насоса, поток жидкости перенаправляется и проходит через байпас. Для схем отопления, монтируемых в частном доме из полипропилена с циркуляционным насосом, целесообразность применения и параметры последнего определяет гидротехнический расчет.

Полипропиленовые трубы в конвекционных системах

Конвекционные системы из полипропиленовых труб очень популярны. Причина — легкость обработки материала, устойчивость к размерзанию, высокая герметичность, невысокая теплопроводность.

В «безнасосных» системах, выполненных по закрытому типу, при нагреве из воды выделяется много кислорода. Если магистраль выполнена из стальной трубы, она очень быстро покроется слоем ржавчины. Полипропиленовые изделия этого недостатка лишены. Направленный поток, движущийся по полипропиленовым рукавам, не встречает значительного сопротивления. На стенках ПП труб не образуются никакие отложения.

Гравитационная система отопления

Классическая гравитационная система складывается:

  • из котла;
  • бачка;
  • труб;
  • радиаторов.

К ее преимуществам относится энергонезависимость, саморегуляция, надежность. Существует мнение, что полипропиленовые трубы для устройства такой системы не подходят, но это не так. Просто при монтаже нужно соблюсти некоторые условия:

  1. Разлив на всем протяжении нужно проводить под равномерным уклоном.
  2. После котла необходим разгонный участок небольшой длины, называемый коллектором. Здесь вода набирает скорость и продолжает дальнейшую циркуляцию. Оформлять его нужно отрезком стальной трубы, чтобы происходило охлаждение теплоносителя.
  3. Радиатор необходимо располагать как можно ниже уровня котла, в крайнем случае наравне с ним.
  4. Твердотопливный котел устанавливают под небольшим уклоном. Трубу в него вваривают в самом верхнем углу.
  5. Выходная труба также монтируется с уклоном в самой нижней точке.
  6. К радиаторам подключают краны с максимальным потоком. Это сведет на нет потери, а циркуляция будет происходить по всем батареям.

Если в планах устройство теплого пола, формируют гравитационную безнасосную систему для радиатора, а для пола устраивают отдельную петлю с насосом. Так как в системе ограниченное давление, она не сможет продавить дополнительные сложные контуры естественным путем.

Материалы для устройства отопительной системы


Оптимальный диаметр полипропиленовой трубы для разводки однотрубной системы в частном доме — 20 мм, для стояков — 25 мм. Для двухтрубной системы при количестве радиаторов более 8, применяют рукав полипропиленовый диаметром 32 мм. Фитинги подбирают под сечение труб так, чтобы внутренний их диаметр соответствовал наружному диаметру магистрали. Они должны быть от того же производителя что и трубы и с той же маркировкой.

Качественное соединение полипропиленовых элементов получается только путем сварки. Применяют сварочный аппарат либо паяльник. Для высокотемпературных систем подходят трубы, армированные фольгой, для низкотемпературных — стекловолокно.

Первые маркируют PN 25. Они рассчитаны на давление 2,5 МПа. Рабочий напор для PN 20 —2 МПа. В любой системе отопления на радиаторах нужны краны Маевского. Их врезают в верхнюю часть батареи. Отверстия внизу закрывают пробкой.

Как переходные элементы для подключения радиаторов в отопительных системах из ПП труб применяют фитинги. К ним относятся:

  1. Муфты. Они соединяют две одинаковые трубы.
  2. Отводы.
  3. Крестовины. Для разветвления на две стороны.
  4. Переходники. Необходимы для состыковки элементов с разными диаметрами.
  5. Тройники. Формируют односторонние ответвления.
  6. Штуцеры. Необходимы для соединения рукава с гибким шлангом.
  7. Заглушки. Устанавливают на конце полипропиленовой трубы.

Фитинги для рукавов из полипропилена экологически чистые и долговечные. В условиях правильной эксплуатации могут прослужить около 50 лет.

Особенности материалов, которые нужно учесть при монтаже

Чтобы система функционировала правильно, в процессе монтажа необходимо принимать во внимание некоторые особенности ПП рукавов. Одна из них — линейное расширение. Это явление вызывает изменение температур внешних и внутренних. В результате нагрева пластиковый рукав начинает провисать. Компенсирует линейное расширение правильная укладка трубопровода, гарантирующая свободу его перемещения в пределах значения линейного расширения.

Для этого применяют крепежные хомуты, компенсаторы, в конструкцию которых входят как подвижные, так и неподвижные детали. Иногда устранить провисание можно путем штробления стены и укладки в нее рукава или установкой дополнительных клипс. Если эти действия не помогают, применяют радикальные меры — отсоединяют рукав в районе «американок», отрезают провисающий участок, американку перепаивают, затем закручивают.

Полипропиленовые трубы — это новые возможности

Изделия из ППР обладают оптимальными техническими характеристиками. Они открывают новые возможности для обладателей загородного жилья, где питание системы отопления осуществляется от котлов. Их применение позволяет снизить трудоемкость монтажа. Этот вариант не только выгодный в экономическом плане, но и надежный.

Каждый человек по своему понимает слово комфорт, но тепло необходимо всем. Обеспечить им свой дом можно без больших капитальных и временных затрат, использую полипропиленовые трубы, а осведомленность в вопросах отопления позволит принять правильное решение.

Системы отопления с естественной циркуляцией: особенности и принципы построения

Автор Евгений Апрелев На чтение 6 мин Просмотров 1к. Обновлено

26.04.2018

Несмотря на «пророчества» большинства специалистов-теплотехников в 70-х годах прошлого столетия, отопительные системы, в которых теплоноситель перемещается самотеком (гравитационные), успешно применяются и в XXI веке. Почему данный факт имеет место, какие силы заставляют теплоноситель перемещаться по контуру, что нужно знать чтобы создать такую систему отопления (СО) и будет темой нашей публикации.

Механизм естественного перемещения теплоносителя

Прежде всего, давайте разберемся, почему гравитационные СО так популярны в нашей стране. На это существует две основных причины:

  1. Система водяного отопления с естественной циркуляцией – энергонезависима, а в нашей стране (и большинстве стран СНГ) существуют районы, в которых перепады с электроснабжением являются нормой.
  2. Отсутствие насоса, сложного электронного оборудования достаточно сильно удешевляет сметную стоимость системы отопления, что является немаловажным фактором для многих застройщиков.

Действительно, принцип работы данной СО не требует механизмов, которые заставляют теплоноситель перемещаться по трубам. Он основан на физическом принципе расширения жидкостей при их нагревании. Работает система просто: в теплообменнике котла происходит нагрев воды. Расширяясь, она поднимается по стояку после чего начинает самотеком перемещаться по подающему трубопроводу, который смонтирован под уклоном. Из магистральной трубы вода попадает в радиатор, проходит его изгибы и возвращается в обратную магистральную трубу, которая также смонтирована под уклоном, но уже к котлу.

Естественная циркуляция воды в системе отопления обеспечивается расширением горячего теплоносителя и правильным монтажом отопительного контура

На рисунке показана простейшая гравитационная схема обогрева, состоящая из:

  • Котельной установки, которая может быть газовой, электрической, жидко – или твердотопливной.
  • Контура. Магистральную трубу рекомендуется использовать большого диаметра (например, 1 дюйм с четвертью), а отводы на отопительные приборы, диаметром не менее ¾ дюйма. Чем больше диаметр – тем меньше сопротивление движению теплоносителя.

Важно! Больший диаметр трубопровода подразумевает больший объем теплоносителя. Чем его больше, тем медленнее происходит прогрев контура! Именно поэтому перед созданием гравитационной СО следует провести расчет диаметра трубы на каждом участке контура.

  • Радиаторов. Их в системе может быть до 10 шт. Важным является правильный подбор количества секций, материала, и схемы их включения в контур.
  • Расширительного бака, который служит для компенсации теплового расширения теплоносителя и отвода воздушных пробок.

Чаще всего в СО с естественной циркуляцией применяются бачки открытого типа (атмосферные). Есть схемы, в которых используются устройства закрытого типа (мембранные), что и определяет название – закрытая система отопления с естественной циркуляцией. Во-первых при чрезмерном давлении, лишняя вода из контура стравливается в дренаж; во-вторых тепловое расширение теплоносителя компенсируется мембраной.        

Кроме перечисленного оборудования, в данной СО используются запорные шаровые краны, которые служат для замены отопительных приборов без вывода системы из рабочего состояния.

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод о недостатках данной СО:

  • Масса нюансов при монтаже: уклон, эффективная схема подсоединения батарей и пр.
  • Сложная балансировка.
  • Сравнительно небольшая протяженность контура (до 30 м.)
  • Не самый привлекательный внешний вид. Конструкция предполагает прокладку подающего трубопровода по стене в верхней части помещения, а обратного – по нижней.

Совет: Можно разместить подачу на чердаке, а обратку под полом, но тогда котел нужно опустить ниже последнего радиатора и принять все меры к тщательному утеплению контура.

Популярные гравитационные схемы

Как уже отмечалось выше, простейшие самотечные системы отопления – не эффективны и сложны в настройке. Именно поэтому их в неизменном виде практически не применяют. Еще в середине прошлого века стала широко применяться модернизированная схема естественного отопления – «Ленинградка».

Модернизации коснулись способы присоединения батарей к контуру. Кроме этого, в данной схеме появились перемычки под радиаторами (байпасы). Существуют гравитационные схемы СО с горизонтальным и вертикальным расположением контура, одно — и двухтрубные с различными вариантами подключения радиаторов.

  • Однотрубные схемы предполагают наличие одной закольцованной магистральной трубы, к которой радиаторы подключаются последовательно.  На рисунке представлена однотрубная система отопления Ленинградка с естественной циркуляцией закрытого типа.
  • В двухтрубных, контур состоит из двух труб: подачи и обратки. При такой схеме радиаторы к контуру подключаются параллельно. На рисунке ниже показано подключение радиаторов к двухтрубному контуру.
  • Горизонтальные СО имеют лежаки, по которым осуществляется подача и отвод теплоносителя.
  • В вертикальных схемах применяются стояки, через которые теплоноситель подводится к батареям и обводится в обратную магистраль.

Кроме этого, существуют различные способы прокладки магистрали: а) тупиковая и б)с попутным движением теплоносителя.

На эффективность отопления влияет и способ подключения радиаторов, особенно это касается однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией.

Как видно из рисунка, наиболее эффективным способом является диагональное подключение радиаторов.

Тонкости выбора оборудования

Выбор наиболее подходящей гравитационной схемы, расчеты и подбор оборудования стоит доверить профессионалам. Многие застройщики, выбравшие для обогрева дома самотечную СО, предпочитают подбор оборудования делать самостоятельно не переплачивая дорогостоящим специалистам.

  1. Подбор котла. Как уже говорилось выше, котел для гравитационных систем обогрева может быть практически любого типа. Единственное, при естественной циркуляции нельзя создавать многоконтурную схему. Что касаемо топлива – выбирайте установку, которая работает на наиболее доступном для вашего региона топливе. Мощность установки рассчитывается исходя из теплопотерь каждого отапливаемого помещения.
  2. Материал трубопровода. В принципе, вы можете использовать сталь, медь и современный полипропилен. Единственное, что нужно знать: твердотопливные котлы нагревают теплоноситель до температур, при которых ни о каком полипропилене не может быть и речи – только сталь или медь.

Совет: Контур из стальных труб требует сложных сварочных работ; медь достаточно дорогостоящий материал; полипропилен теряет форму при температуре более 80°С. Мы рекомендуем использовать для создания естественного отопления армированный полипропилен, который не дорог, имеет небольшую массу, легко монтируется и не теряет форму.

  1. Подбор диаметра трубопровода – это достаточно сложный процесс, требующий знаний и сложных вычислений. Если вы решили самостоятельно рассчитать необходимый диаметр контура, то воспользуйтесь специальным программным обеспечением или таблицами подбора, которые можно найти в теплотехнической литературе.
  2. Емкость расширительного бака зависит от количества теплоносителя и коэффициента расширения теплоносителя. Скажем сразу, что для водяного отопления нужен бак, с емкостью в 10% от количества воды в системе.

И последнее: для создания эффективной отопительной системы с естественной циркуляцией обратитесь к профессионалам. Грамотно созданный и настроенный обогрев будет вам служить десятилетия, без какого-либо вашего вмешательства с вашей стороны.

Полипропиленовое волокно: свойства, применение, продукты, структура

Полипропилен - очень популярное волокно, которое может использоваться в производстве во многих формах и цветах.

Полипропиленовое волокно, , также известное как полипропилен или ПП, представляет собой синтетическое волокно, на 85% состоящее из пропилена и используемое в различных областях. Он используется во многих отраслях промышленности, но одной из самых популярных является производство ковровой пряжи. Например, из этого волокна делают большинство экономичных ковров для легких домашних хозяйств.Волокно термопластичное, эластичное, легкое, устойчивое к плесени и множеству различных химикатов.

Что такое полипропилен?

Полипропилен (PP) - первый стереорегулярный полимер, получивший промышленное значение. Это термопласт , что означает, что он становится пластичным или пластичным при определенной повышенной температуре и затвердевает при охлаждении. Полипропилен перерабатывается в пленку для упаковки и волокна для ковров и одежды.

PP относится к группе полиолефинов и является частично кристаллическим и неполярным. Он имеет те же свойства, что и полиэтилен, но он более твердый и более термостойкий. Это прочный белый материал с высокой химической стойкостью. Полипропилен является вторым по распространенности товарным пластиком (после полиэтилена) и часто используется для упаковки и маркировки продуктов.

Полипропилен производится из газообразного пропилена в присутствии катализатора, такого как хлорид титана.Полипропилен - это побочный продукт добычи нефти. Вы можете найти более подробную научную информацию здесь.

PP имеет следующие свойства:

  • низкие физические свойства
  • низкая термостойкость
  • отличная химическая стойкость
  • от полупрозрачного до непрозрачного
  • низкая цена
  • легко обрабатывать

Полипропиленовая крошка может быть преобразована в волокно / нить традиционным способом прядения из расплава .

Первые волокна из полипропилена были представлены в текстильной промышленности в 1970-х годах и стали важным участником рынка синтетических волокон.

Полипропиленовое волокно обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и обладает высокой устойчивостью к кислотам, щелочам и органическим растворителям . Волокно чувствительно к теплу и свету, но на устойчивость к этим веществам можно повлиять добавлением стабилизаторов. Нити и моноволокна используются в производстве кабелей, сеток, фильтровальных тканей и обивки. В виде штапеля волокно используется в ковровых покрытиях, одеялах, тканях для верхней одежды, трикотажных изделиях и фильтровальных тканях. Текстурированное полипропиленовое волокно в основном используется для изготовления ковров.

Рост спроса на полипропилен очень высок, в основном это связано с его отличительными техническими характеристиками:

  • легкий
  • сильный
  • гидрофобный
  • гибкий
  • имеет низкую теплопроводность и т. Д.

Из-за всего этого широко используется для изготовления нижнего белья, курток для верхней одежды, купальных костюмов, фильтров, сумок и подгузников.

Полипропилен перерабатывается на заводах в пленку, когда он предназначен для упаковки, и в волокна для ковров и одежды.

Свойства полипропиленового волокна

Структура и характеристики волокна

Волокна

PP состоят из кристаллических и некристаллических областей. Каждый кристалл окружен некристаллическим материалом. Прядение и вытяжка волокна могут влиять на ориентацию как кристаллических, так и аморфных областей.

Степень кристалличности полипропиленового волокна обычно составляет 50-65%, в зависимости от условий обработки. Кристаллизация происходит между температурой стеклования и равновесной точкой плавления полипропилена.Скорость кристаллизации выше при низких температурах.

В целом полипропиленовое волокно имеет отличную химическую стойкость к кислотам и щелочам, высокую стойкость к истиранию и устойчивость к насекомым и вредителям. Волокно PP также легко обрабатывать и недорого по сравнению с другими синтетическими волокнами. Он также имеет низкое влагопоглощение.

Некоторые из основных характеристик волокна из полипропилена :

  • дает хорошую пухлость и покрывает
  • устойчив к истиранию, износу от химикатов, плесени, поту, гниению, пятнам, почве и погодным условиям
  • устойчив к бактериям и микроорганизмам
  • Colorfast
  • быстросохнущий
  • антистатическое поведение
  • термически склеиваемый
  • сильный
  • сухая рука
  • удобный и легкий

Из-за своего низкого удельного веса полипропилен дает наибольший объем волокна для данного веса.Такой высокий выход означает, что полипропиленовое волокно обеспечивает хороший объем и укрывистость, но при этом легче. Полипропилен - самое легкое из всех волокон (например, он на 34% легче полиэстера и на 20% легче нейлона), даже легче воды.

Полипропиленовое волокно легко перерабатывать на заводах, а производство недорого.

Механические свойства

Полипропиленовые волокна производятся различных типов с различной прочностью , чтобы соответствовать различным требованиям рынка.Волокна для текстильных изделий общего назначения имеют прочность в диапазоне 4,5-6,0 г / ден. Высокопрочная пряжа до 9,0 г / ден производится для использования в веревках, сетях и других подобных изделиях. Волокна полипропилена с высокими эксплуатационными характеристиками обладают высокой прочностью и высоким модулем упругости.

Эти методы включают ультра-вытяжку, экструзию в твердом состоянии и рост поверхности кристаллов. Возможно изготовление волокон с прочностью более 13,0 г / ден.

Таблица механических свойств полипропиленовых волокон

Предел прочности на разрыв (гс / ден) 3.От 5 до 5,5
Относительное удлинение (%) от 40 до 100
Устойчивость к истиранию хорошо
Поглощение влаги (%) от 0 до 0,05
Температура размягчения (ºC) 140
Точка плавления (ºC) 165
Химическая стойкость в целом отлично
Относительная плотность 0.91
Теплопроводность 6.0 (с воздухом как 1.0)
Электроизоляция отлично
Устойчивость к плесени и моли отлично

Степень ориентации, достигаемая вытяжкой, влияет на механические свойства полипропиленовых нитей. Чем выше степень растяжения, тем выше предел прочности на разрыв и меньше относительное удлинение.Коммерческие моноволокна имеют удлинение при разрыве в районе 12-25%. Мультифиламенты и штапельные волокна составляют от 20-30% до 20-35%.

Тепловые свойства

Полипропиленовые волокна имеют самую низкую теплопроводность среди всех натуральных или синтетических волокон (6,0 по сравнению с 7,3 для шерсти, 11,2 для вискозы и 17,5 для хлопка). Волокна полипропилена сохраняют больше тепла в течение более длительного периода времени, обладают отличными изоляционными свойствами в одежде и, в сочетании с их гидрофобной природой, сохраняют тепло и сухость в одежде.

Полипропиленовые волокна имеют температуру размягчения около 150 ° C и точку плавления при 160-170 ° C. При низких температурах -70 ° C и ниже полипропиленовые волокна сохраняют отличную гибкость. При высокой температуре (но ниже 120 ° C) волокна PP почти сохраняют все свои обычные механические свойства. Волокна полипропилена имеют самую низкую теплопроводность среди всех промышленных волокон, и в этом отношении они являются самыми теплыми волокнами из всех, даже более теплыми, чем шерсть.

Что касается воздействия сильного холода, они остаются эластичными при температурах в районе -55 ° C.

Окрашиваемость

Окрашиваемость волокон контролируется их химическими и физическими свойствами . Волокна, которые имеют полярные функциональные группы в повторяющихся звеньях молекулы, могут быть более легко окрашены. Эти полярные группы могут служить активными центрами для соединения с молекулами красителя за счет химических связей.

Поскольку молекулярные цепи полипропилена не имеют полярных функциональных групп (активных центров для химических связей или красителей) и имеют относительно высокую степень кристалличности (50-65%), молекулы красителя не могут химически притягиваться к волокнам.Молекулы красителя не могут даже сильно адсорбироваться поверхностью волокон из-за их гидрофобных свойств.

В современной текстильной промышленности полипропиленовое волокно можно окрашивать практически в неограниченное количество цветов.

По этим причинам окрашивание полипропилена оставалось очень важной задачей для химиков, занимающихся полимерами и текстилем, на протяжении многих десятилетий. Подходы к окрашиванию полипропилена с использованием полисмесей, сополимеров, плазменной обработки и специально разработанных красителей были тщательно изучены.

Текущая технология производства окрашиваемого полипропилена в основном основана на технологиях полисмешивания, сополимеризации и прививки. Окрашиваемый полипропилен можно производить с помощью нанотехнологий. В современной промышленности полипропиленовое волокно может быть окрашено в массе (прядением) производителем практически в неограниченном количестве цветов.

Как производится полипропиленовое волокно?

Полипропиленовая стружка может быть преобразована в волокно / нить стандартным способом прядения из расплава , хотя рабочие параметры можно регулировать в зависимости от конечных продуктов.

Производство полипропиленового волокна варьируется от производителя. Производственный процесс отличается, так что могут быть достигнуты желаемые свойства, включая окрашиваемость, светостойкость, термочувствительность и т. Д.

Основной производственный процесс включает полимеризацию газообразного пропилена с помощью металлического соединения, такого как хлорид титана. Полимер, образованный из пропилена, суспендируют в разбавителе для разложения катализатора, затем его фильтруют, очищают и, наконец, восстанавливают до полипропиленовой смолы.

Смолу, полученную таким образом, расплавляют и экструдируют через фильеру в виде нити. Затем эти волокна обрабатываются для получения желаемых свойств.

На фабриках полипропилен превращается в волокно путем прядения из расплава.

Основные этапы производственного процесса:

  1. Дозирование : Один или несколько прядильных шестеренчатых насосов принимают расплавленный полимер и отправляют его через прядильный пакет для гомогенизации продукта, подачи прядильного пакета с постоянной скоростью и предотвращения колебаний из-за действия шнекового экструдера.Полимер в форме пеллет или гранул подается в экструдер, где он расплавляется и перекачивается с помощью поршневого насоса в центробежный узел для расплава.
  2. Прядение : Прядильный агрегат состоит из фильтров и каналов, по которым расплавленный полимер поступает в фильеру с несколькими нитями. Распределитель распределяет расплавленный полимер по поверхности фильеры. Диаметр матрицы варьируется от 0,5 до 1,5 мм в зависимости от требуемого денье.
  3. Закалка : Новые экструдированные расплавленные волокна, которые выходят из фильеры, охлаждают, обычно холодным воздухом, без повреждения волокон, и затвердевают.Зона охлаждения может быть такой же простой, как область, в которой охлаждающий воздух продувается через волокна, или это может быть тщательно продуманная камера, сконструированная так, чтобы можно было строго контролировать охлаждающую среду.
  4. Отделка : Для улучшения антистатических свойств и уменьшения истирания.
  5. Hot Stretching : Процесс улучшения физико-механических свойств.
  6. Опрессовка : Улучшение пухлости.
  7. Thermosetting : Обработка горячим воздухом или паром, снимающая внутренние напряжения и расслабляющая волокна.Полученные волокна подвергаются термофиксации с увеличенным денье.
  8. Резка : Волокна нарезаются на отрезки длиной от 20 до 120 мм, в зависимости от того, предназначены они для хлопчатобумажной или шерстяной ткани.

Как используется полипропиленовое волокно?

Полипропиленовое волокно можно использовать в широком диапазоне приложений . Это лишь некоторые примеры:

  • автомобильная промышленность
  • ковровое покрытие
  • упаковка
  • волокно, нить, пленка, трубы
  • Обивочные ткани и покрывала
  • Игрушки, пробки для бутылок, одноразовые
  • гигиена
  • одежда
  • технические фильтры
  • мешки тканые
  • веревки и двойники
  • ленты
  • ткани строительные
  • Абсорбирующие изделия (подгузники)
  • мебельная промышленность
  • сельское хозяйство

Благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам и сравнительно низкой стоимости полипропиленовое волокно находит широкое применение в индустрии нетканых материалов и доминирует на многих рынках нетканых материалов.Основные области применения: нетканые материалы, рынки покрытий абсорбирующих продуктов, товары для дома и автомобильные рынки.

Упакованные тюки из штапельного полипропилена различных ярких цветов.

Применение полипропиленовых волокон в текстиле

Текстильные полы были первой и самой крупной областью применения полипропиленового волокна: высокая стойкость к истиранию, непоглощение грязи, жидкостей и пятен, простота стирки, устойчивость цвета и отсутствие распространения огня сделали его предпочтительным. даже к натуральным волокнам.

Это применение полипропилена было распространено на напольные ковры, хорошо устойчивые к излучению и теплу: поля для гольфа и теннисные корты, края бассейнов и салоны автомобилей. В последующие годы был разработан метод производства пряжи тонкой пряжи, что позволило изготавливать ткань, которая особенно подходила для спортивного трикотажа, где положительным фактором было непоглощение пота и его транспортировка наружу. , оставляя тело сухим.

Нижнее белье и спортивная одежда из полипропилена демонстрируют отличную теплоизоляцию, высокую стойкость к истиранию, перенос пота от тела на прилегающую впитывающую ткань (например, хлопок) и т. Д.

Некоторые из основных применений полипропиленовых волокон в текстильной промышленности :

  • Одежда
  • Одежда
  • Канаты
  • Пищевые этикетки и упаковка

Продукты

Полипропиленовое штапельное волокно

Полипропиленовое штапельное волокно используется в производстве игольчатых ковров, предметов гигиены и домашнего обихода и т. Д. Некоторые из основных областей применения включают: нетканые материалы, рынки впитывающих продуктов (подгузники), предметы интерьера и автомобилестроение.Он также используется для тканых ковров, ковровых покрытий из нетканых материалов, обивки, пряжи, фильерных тканей, термосвязанных тканей, изоляционных материалов, войлока, строительных конструкций…

Полипропиленовое штапельное волокно ярких цветов, готовое к применению в различных текстильных отраслях.

Пряжа полипропиленовая BCF
Пряжа

PP BCF используется в производстве текстильных полов, а также в производстве упаковочных тканей (биг-бегов) и обрезков. Мы производим BCF с широким спектром децитексных и цветовых палитр, без УФ-стабилизатора, в соответствии с требованиями заказчика.

Пряжа полипропиленовая CF
Пряжа

PP CF используется в канатной промышленности и обрезке.

Непрерывная мультифиламентная пряжа (CF Yarns) имеет среднюю прочность. Они подходят для ткачества, вязания и широкого спектра применений. Некоторые из них включают: обивку матрасов, обивку, жалюзи, спортивную одежду, модный текстиль и различные технические изделия.

Бетон, армированный полипропиленовым волокном

Хотя бетон предлагает множество преимуществ, когда речь идет о механических характеристиках и экономических аспектах конструкции, хрупкое поведение материала остается большим препятствием для сейсмических и других применений, где существенно требуется гибкое поведение.Однако разработка полипропиленового фибробетона (PFRC) обеспечила техническую основу для устранения этих недостатков.

В последнее время использование полипропиленовых волокон в строительстве конструкций значительно расширилось, поскольку добавление волокон в бетон улучшает ударную вязкость, прочность на изгиб, прочность на разрыв и ударную вязкость, а также режим разрушения бетона. Полипропиленовый шпагат дешев, доступен в большом количестве и, как и все искусственные волокна, неизменно высокого качества.(Более подробную техническую информацию можно найти здесь.)

Часто задаваемые вопросы о PP Fiber

1. В: Сколько стоит полипропиленовая ткань?

A: Поскольку полипропилен является одним из наиболее широко производимых видов пластика, оптом он стоит довольно недорого. Большое количество фабрик конкурируют друг с другом за место на мировом рынке пластмасс, и эта конкуренция снижает цены.

Однако полипропиленовая ткань может быть относительно дорогой, но это в основном зависит от конечного использования.Например, полипропиленовая ткань, которая предназначена для изготовления одежды, имеет более высокую стоимость, чем полипропиленовая ткань для других целей, которая обычно имеет относительно низкие цены.

2. В: Полиэстер и полипропилен: основные отличия

A: И полипропилен (PP), и полиэстер (PES) являются двумя основными волокнами, которые в основном используются в традиционном прядении и ткачестве, производстве нетканых материалов, пряжи и композитах. Оба волокна доступны как первичные, так и бутылочные (из регенерированного материала).Первичное волокно используется для изготовления одежды, а регенерированное волокно используется в нетканых материалах для изготовления ковров, напольных покрытий, одеял и фильтров.

  • PES доступен с более высокой степенью прочности на разрыв по сравнению с полипропиленом, который подходит для промышленных тканей с более высокой оговоренной прочностью.
  • Полипропилен обычно не используется для пришивания ниток из-за его низкой температуры плавления.
  • Относительное удлинение у полипропилена намного выше. Это обеспечивает лучшую эластичность материала и улучшенное формование.
  • Плотность полипропилена (0,91 г / см) намного ниже, чем у полиэстера (1,38 г / см). В результате диаметр полипропиленового волокна пропорционально превышает диаметр полиэфирного волокна того же денье. Полипропилен окрашен в массе и доступен в широком диапазоне цветов и оттенков. С другой стороны, окрашенный в массе полиэстер доступен только в ограниченном количестве цветов.
  • Точка плавления полипропилена (165 C) намного ниже, чем у полиэстера (260 C).Поэтому материал из этого волокна не подходит для одежды пожарных и аналогичной одежды с высокими температурами.
  • Устойчивость к ультрафиолетовому излучению уступает PP по сравнению с PES, но в процессе производства может быть добавлен УФ-стабилизатор.
  • PP очень инертен к химическим веществам и подходит в качестве рыболовных сетей и геотекстиля в щелочных и кислых почвах.
Полипропилен обладает высокой эластичностью, что идеально подходит для прядения и ткачества, производства нетканых материалов, пряжи и других применений.

3. В: Какие существуют типы полипропиленовой ткани?

A: Существует множество различных добавок, которые могут быть добавлены к полипропилену в его жидком состоянии для изменения свойств материала. Кроме того, существует два основных типа этого пластика:

.
  • Гомополимерный полипропилен : Полипропилен считается гомополимером, если он находится в исходном состоянии без каких-либо добавок. Этот тип полипропилена обычно не считается хорошим материалом для ткани.
  • Сополимерный полипропилен : Большинство типов полипропиленовых тканей состоят из сополимеров. Этот тип полипропилена в дальнейшем делится на полипропилен с блок-сополимером и полипропилен со статистическим сополимером. Сомономерные звенья в блочной форме этого пластика расположены в виде правильных квадратов, а сомономерные звенья в произвольной форме расположены относительно произвольно. Для текстильных изделий подходит блочный или случайный полипропилен, но чаще используется блочный полипропилен.

4. В: Токсичен ли полипропилен для человека?

A: Полипропилен - один из немногих типов пластика, разрешенных для использования в пищевой и фармацевтической промышленности, поскольку они считаются в основном безвредными для здоровья человека. Во многих исследованиях полипропилен считается одним из самых безопасных видов пластмасс . Он прочный и термостойкий, поэтому маловероятен выщелачивание даже при воздействии теплой или горячей воды.

Почему следует использовать полипропиленовое волокно - основные преимущества и недостатки

Хотя полипропиленовые волокна имеют некоторые недостатки, в основном низкая температура плавления, которая не позволяет гладить полипропилен, как хлопок, шерсть или нейлон, ограниченная текстурируемость, плохая адгезия к клеям и латексу и т. Д., полипропиленовые волокна обладают множеством преимуществ.

Благодаря своим специфическим характеристикам, он идеально подходит для некоторых отраслей промышленности (например, производство ковровой пряжи и впитывающих материалов). Волокно термопластичное, эластичное, легкое, устойчивое к плесени и множеству различных химикатов.

Полипропилен - это легкое волокно, обладающее высокой химической стойкостью, поэтому оно идеально подходит для многих отраслей промышленности.

Это лишь некоторые из преимуществ, которые вам следует учитывать:

  • PP - световод: его плотность (.91 г / см³) является самым низким из всех синтетических волокон.
  • Не впитывает влагу. Это означает, что свойства влажного и сухого полипропиленового волокна идентичны. Низкий уровень восстановления влаги не считается недостатком, поскольку он помогает быстро отводить влагу, как это требуется в особых случаях, таких как вечно высыхающие детские подгузники.
  • Обладает отличной химической стойкостью. Волокна PP очень устойчивы к большинству кислот и щелочей.
  • Теплопроводность полипропиленового волокна ниже, чем у других волокон , и его можно использовать для термического износа.

В заключение: полипропиленовая ткань - это нетканый текстильный материал , что означает, что он сделан непосредственно из материала без необходимости прядения ткачества. Основным преимуществом полипропилена как ткани является его способность передавать влагу ; этот текстиль не впитывает влагу, а влага полностью проходит через ткань PP. Этот атрибут позволяет влаге, которая выделяется при ношении одежды из полипропилена, испаряться намного быстрее, чем при использовании одежды, удерживающей влагу.Поэтому эта ткань популярна в текстильных изделиях, которые носят близко к коже.

Также имейте в виду, что полипропиленовая ткань - одно из самых легких синтетических волокон из существующих, и она невероятно устойчива к большинству кислот и щелочей. Кроме того, теплопроводность этого вещества ниже, чем у большинства синтетических волокон, а значит, оно идеально подходит для ношения в холодную погоду.

Кроме того, эта ткань очень устойчива к истиранию, а также к насекомым и другим вредителям.Благодаря своим выдающимся термопластическим свойствам, полипропилену легко формовать различные формы и формы, и он может быть преобразован путем плавления.

Все эти функции делают его идеальным для некоторых конкретных отраслей и сфер применения. Если у вас есть один из таких вопросов или у вас есть какие-либо вопросы или проблемы, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Краткое руководство по материалам - Системы пластиковых труб

Полиэтилен или ПЭ - это прочный термопластический материал.Трубопроводы из полиэтилена используются для широкого спектра применений, работающих под давлением, включая транспортировку питьевой воды и природного газа, ирригацию, канализацию и дренажные линии.

PE используется для изготовления труб с начала 1950-х годов. Полиэтиленовые трубы различных размеров производятся методом экструзии. Он легкий, гибкий и легко поддается сварке. Его гладкая внутренняя отделка обеспечивает отличные характеристики текучести. Таким образом, постоянное развитие материала улучшило его характеристики, что привело к быстрому увеличению его использования крупными компаниями водоснабжения и газоснабжения по всему миру.Свариваемость позволяет выполнять сварку встык или электролитическую сварку труб на длинные отрезки и тем самым обеспечивать надежные соединения.

Трубы также используются в технологии футеровки и бестраншейных технологиях, так называемых применениях без копания, когда трубы устанавливаются без рытья траншей и нарушают работу над землей. Здесь трубы могут быть использованы для прокладки старых трубопроводных систем, чтобы остановить утечку и улучшить качество воды. Таким образом, эти гениальные решения помогают инженерам восстанавливать трубопроводные системы из традиционных материалов.Земляные работы минимальны, и процесс проводится быстро под землей.

В последующие годы полиэтиленовые материалы были разработаны с новыми свойствами. Одним из примеров является PE-RC, который имеет очень высокую устойчивость к распространению трещин и поэтому подходит для установки без копания с потенциальным риском поцарапать трубы при протягивании через землю или через старую и протекающую чугунную трубу. Кроме того, материал PE-RC позволяет использовать существующий засыпной материал вместо песка при прокладке труб в земле.

Также в отношении материала полиэтиленовых труб несколько исследований продемонстрировали длительный срок службы с ожидаемым сроком службы более 100 лет.

TPR Клапаны и нагнетательный трубопровод

от Ника Громико, CMI® и Кентона Шепарда

Клапаны сброса температуры / давления или TPR - это предохранительные устройства, устанавливаемые на водонагревательных приборах, таких как бойлеры и водонагреватели для бытового водоснабжения.TPR предназначены для автоматического сброса воды в случае, если давление или температура в резервуаре для воды превышает безопасный уровень.

При выходе из строя датчиков температуры и предохранительных устройств, таких как TPR, вода в системе может перегреться (превысить точку кипения). Как только резервуар разорвется и вода попадет в атмосферу, он почти мгновенно расширится до пара и займет примерно 1600 раз больше своего первоначального объема. Этот процесс может продвинуть нагревательный бак, как ракета, через несколько этажей, что приведет к травмам и значительному материальному ущербу.

Взрывы водонагревательных приборов случаются редко, так как они требуют одновременного сочетания необычных условий и выхода из строя резервных компонентов безопасности. Эти условия возникают только в результате крайней небрежности и использования устаревшего или неисправного оборудования.

Клапан TPR срабатывает, если температура воды (измеряется в градусах Фаренгейта) или давление (измеряется в фунтах на квадратный дюйм [PSI]) превышает безопасный уровень. Клапан должен быть подключен к сливной трубе (также называемой сливной линией), которая проходит по длине бака водонагревателя.Эта труба отвечает за направление горячей воды, выпускаемой из TPR, к надлежащему месту слива. Крайне важно, чтобы сливные трубы соответствовали следующим требованиям, которые можно найти в мини-курсе InterNACHI по выпускным трубам водонагревателя на сайте www.nachi.org/ образование. Выпускная труба должна:
  1. быть изготовлена ​​из утвержденного материала, такого как ХПВХ, медь, полиэтилен, оцинкованная сталь, полипропилен или нержавеющая сталь. Не следует использовать ПВХ и другие неутвержденные пластмассы, так как они легко плавятся.
  2. ,
  3. не должен быть меньше диаметра выпускного отверстия клапана, который он обслуживает (обычно не менее 3/4 дюйма).
  4. не уменьшаться в размере от клапана до воздушного зазора (точка выпуска).
  5. быть как как можно короче и прямее, чтобы избежать чрезмерного напряжения на клапане.
  6. ,
  7. следует устанавливать таким образом, чтобы дренаж под действием силы тяжести.
  8. не попал в ловушку, поскольку стоячая вода может загрязняться и попадать обратно в питьевую воду. слив в канализацию в полу, в приемник непрямых отходов или на улицу.
  9. нельзя напрямую подключать к дренажной системе, чтобы предотвратить обратный поток, потенциально загрязняющий питьевую воду.
  10. Нагнетание через видимый воздушный зазор в том же помещении, что и водонагревательный прибор.
  11. ,
  12. следует сначала направить по трубопроводу к приемнику непрямых отходов, например ведру, через воздушный зазор, расположенный в обогреваемой зоне, при выпуске на улицу в зонах, подверженных замерзанию, поскольку замерзающая вода может заблокировать трубу.
  13. не должны заканчиваться на высоте более 6 дюймов (152 мм) над полом или приемником отходов.
  14. разряд таким образом, чтобы не вызвать ожогов.
  15. разряд таким образом, чтобы не повредить конструкцию или имущество.
  16. Разрядка до точки завершения, которая легко заметна жильцам, потому что разряд указывает на то, что что-то не так, и для предотвращения ненаблюдаемого ограничения завершения.
  17. должны быть подключены независимо от дренажа другого оборудования, поддонов водонагревателя или выпускного трубопровода предохранительного клапана к месту разгрузки.
  18. нигде нет клапанов.
  19. без тройников.
  20. не имеют резьбового соединения на конце трубы, чтобы избежать закупоривания.

Утечка и активация

Правильно функционирующий клапан TPR выбрасывает мощную струю горячей воды из выпускной трубы при полной активации, а не небольшую утечку. Негерметичный клапан TPR свидетельствует о том, что его необходимо заменить. В том редком случае, когда клапан TPR действительно срабатывает, домовладелец должен немедленно перекрыть воду и обратиться к квалифицированному сантехнику за помощью и ремонтом.

Инспекторы должны рекомендовать домовладельцам проверять клапаны TPR ежемесячно, хотя инспекторам никогда не следует делать это самим. Инспектор должен продемонстрировать домовладельцу, как можно отключить основное водоснабжение, и объяснить, что он может быть расположен на главном кране водоснабжения дома или на перекрытии подачи воды для прибора, на котором установлен TPR.

Табличка технических данных TPR

  • Давление, при котором срабатывает клапан TPR, напечатано на табличке данных, расположенной под испытательным рычагом.Это количество не должно превышать предельное рабочее давление, указанное на паспортной табличке водонагревательного прибора, который он обслуживает.
  • Номинальное значение BTU / HR, указанное на паспортной табличке водонагревательного прибора, не должно превышать TPR, которое указано на паспортной табличке TPR.
  • Клапаны TPR с отсутствующими табличками с данными следует заменить.
Хотя клапан TPR может никогда не сработать, он является важным элементом безопасности для бойлеров и бытовых водонагревателей. Инструкции, касающиеся этих клапанов и их выпускных труб, отражают реальные опасности, к которым каждый домовладелец и домашний инспектор должны отнестись серьезно.Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в мини-курсе InterNACHI по выпускным трубам водонагревателя, в курсе InterNACHI по осмотру сантехники или обратившись к квалифицированному сантехнику.

Плотность пластмассы: Таблица технических свойств

Название полимера Мин. Значение (г / см 3 ) Макс.значение (г / см 3 )
ABS - Акрилонитрилбутадиенстирол 1.020 1,210
ABS огнестойкий 1,150 1.200
АБС для высоких температур 1,100 1,150
АБС ударопрочный 1.000 1,100
Смесь АБС / ПК - Смесь акрилонитрилбутадиенстирола / поликарбоната 1,100 1,150
Смесь АБС / ПК, 20% стекловолокна 1,250 1.250
ABS / PC огнестойкий 1,170 1,190
Смесь аморфных TPI, сверхвысокого нагрева, химическая стойкость (высокая текучесть) 1,370 1,370
Смесь аморфных TPI, сверхвысокого нагрева, химическая стойкость (стандартный поток) 1,370 1,370
Аморфный TPI, высокая температура нагрева, высокая текучесть, бессвинцовая пайка, 30% GF 1,520 1.520
Аморфный TPI, высокая температура нагрева, высокая текучесть, прозрачный, бессвинцовый припой (высокая текучесть) 1,310 1,310
Аморфный TPI, высокотемпературный, высокоточный, прозрачный, бессвинцовый припой (стандартный поток) 1,310 1,310
Аморфный TPI, высокая температура, химическая стойкость, 260 ° C UL RTI 1,420 1,420
Аморфный TPI, умеренный нагрев, прозрачный 1.300 1,300
Аморфный TPI, умеренное нагревание, прозрачный (одобрен для контакта с пищевыми продуктами) 1,300 1,300
Аморфный TPI, умеренно нагретый, прозрачный (степень удаления плесени) 1,300 1,300
Аморфный TPI, умеренное нагревание, прозрачный (в форме порошка) 1,300 1,300
ASA - Акрилонитрилстиролакрилат 1.050 1.070
Смесь ASA / PC - Смесь акрилонитрил-стиролакрилата / поликарбоната 1,150 1,150
ASA / PC огнестойкий 1,250 1,250
Смесь ASA / ПВХ - смесь акрилонитрил-стиролакрилата / поливинилхлорида 1.200 1.200
CA - Ацетат целлюлозы 1,220 1,340
CAB - Бутират ацетата целлюлозы 1.150 1,220
Пленки из диацетата целлюлозы с перламутровым эффектом 1,360 1,360
Глянцевая пленка из диацетата целлюлозы 1,310 1,310
Пленки из диацетата целлюлозы, покрывающие оболочку 1,280 1,320
Пленка диацетат-матовая целлюлоза 1,310 1,310
Пленка для окошек из диацетата целлюлозы (пищевая) 1.310 1,310
Металлизированная пленка из диацетата целлюлозы-Clareflect 1,310 1,310
Пленки, окрашенные диацетатом целлюлозы 1,310 1,310
Пленка из диацетата целлюлозы - огнестойкая 1,340 1,360
Пленка с высоким скольжением из диацетата целлюлозы 1,310 1,310
Пленки диацетат-полутон целлюлозы 1.310 1,310
CP - пропионат целлюлозы 1,170 1,240
COC - Циклический олефиновый сополимер 1,010 1,030
ХПВХ - хлорированный поливинилхлорид 1,500 1,550
ETFE - этилентетрафторэтилен 1,700 1,700
EVA - этиленвинилацетат 0.920 0,940
EVOH - Этиленвиниловый спирт 1,100 1.200
FEP - фторированный этиленпропилен 2,100 2.200
HDPE - полиэтилен высокой плотности 0,940 0,970
HIPS - ударопрочный полистирол 1,030 1.060
HIPS огнестойкий V0 1.150 1,170
Иономер (сополимер этилена и метилакрилата) 0,940 0,970
LCP - Жидкокристаллический полимер 1,400 1,400
LCP, армированный углеродным волокном 1,500 1,500
LCP Армированный стекловолокном 1,500 1,800
LCP Минеральное наполнение 1,500 1.800
LDPE - полиэтилен низкой плотности 0,917 0,940
LLDPE - линейный полиэтилен низкой плотности 0,915 0,950
MABS - Прозрачный акрилонитрилбутадиенстирол 1.080 1.080
PA 11 - (Полиамид 11) 30% армированный стекловолокном 1,250 1,270
PA 11, проводящий 1.130 1,130
PA 11, гибкий 1,030 1.050
PA 11, жесткий 1,020 1,030
PA 12 (Полиамид 12), проводящий 1,140 1,140
PA 12, армированный волокном 1,070 1,410
PA 12, гибкий 1,010 1.040
PA 12, со стеклянным наполнением 1.220 1,420
PA 12, жесткий 1,010 1,010
PA 46 - Полиамид 46 1,170 1,190
PA 46, 30% стекловолокно 1,420 1,440
PA 6 - Полиамид 6 1,120 1,140
PA 6-10 - Полиамид 6-10 1.090 1,100
PA 66 - Полиамид 6-6 1.130 1,150
PA 66, 30% стекловолокно 1,370 1,370
PA 66, 30% Минеральное наполнение 1,350 1,380
PA 66, ударно-модифицированная, 15-30% стекловолокна 1,250 1,350
PA 66, модифицированный при ударе 1.050 1,100
PA 66, Углеродное волокно, длинное, 30% наполнителя по весу 1.300 1,300
PA 66, Углеродное волокно, длинное, 40% наполнителя по весу 1,350 1,350
PA 66, Стекловолокно, длинное, 40% наполнителя по весу 1,450 1,450
PA 66, Стекловолокно, длинное, 50% наполнителя по весу 1,600 1,600
Полиамид полуароматический 1.040 1.060
PAI - Полиамид-имид 1.400 1,400
PAI, 30% стекловолокно 1,600 1,600
PAI, низкое трение 1,400 1,500
PAN - Полиакрилонитрил 1,100 1,150
PAR - Полиарилат 1.200 1,260
PARA (Полиариламид), 30-60% стекловолокна 1,430 1,770
PBT - полибутилентерефталат 1.300 1,400
PBT, 30% стекловолокно 1,500 1,600
ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокно 1,350 1,520
ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокно огнестойкое 1,400 1,500
PC - Поликарбонат, жаростойкий 1,150 1.200
Смесь ПК / ПБТ - Смесь поликарбоната / полибутилентерефталата 1.170 1,300
Смесь ПК / ПБТ, со стеклянным наполнением 1,300 1,590
PCL - поликапролактон 1,140 1,140
PCTFE - Полимонохлортрифторэтилен 2,100 2.200
PE - Полиэтилен 30% стекловолокно 1.200 1,280
Смесь ПЭ / ТПС - полиэтилен / термопластический крахмал 1.000 1.050
PEEK - Полиэфирэфиркетон 1,260 1,320
PEEK, армированный 30% углеродным волокном 1,400 1,440
PEEK, армированный стекловолокном, 30% 1,490 1,540
PEI - Полиэфиримид 1,270 1,300
PEI, 30% армированный стекловолокном 1,500 1.600
PEI, с минеральным наполнителем 1,400 1,500
PEKK (Полиэфиркетонекетон), с низкой степенью кристалличности 1,270 1,280
PESU - Полиэфирсульфон 1,370 1,460
PESU 10-30% стекловолокно 1,500 1,600
ПЭТ - полиэтилентерефталат 1,300 1,400
ПЭТ, 30% армированный стекловолокном 1.500 1,600
ПЭТ, 30/35% армированный стекловолокном, модифицированный при ударе 1,500 1,500
PETG - полиэтилентерефталат гликоль 1,270 1,380
PFA - перфторалкокси 2,100 2.200
PGA - Полигликолиды 1,400 1,600
PHB - Полигидроксибутират 1.300 1,500
PI - Полиимид 1,310 1,430
PLA - полилактид 1,230 1,250
PLA, Прядение из расплава волокна 1,230 1,250
PLA, термосварочный слой 1,230 1,250
PLA, жаропрочные пленки 1,230 1,250
PLA, литье под давлением 1.240 1,260
PLA, спанбонд 1,230 1,250
PLA, бутылки, формованные с раздувом и вытяжкой 1,230 1,250
PMMA - Полиметилметакрилат / акрил 1,170 1.200
PMMA (акрил) High Heat 1,150 1,250
ПММА (акрил) Ударно-модифицированный 1,100 1.200
PMP - Полиметилпентен 0,835 0,840
PMP, армированный 30% стекловолокном 1.050 1.050
PMP Минеральное наполнение 1.080 1,100
ПОМ - Полиоксиметилен (Ацеталь) 1,410 1,420
ПОМ (Ацеталь) с модифицированной ударной нагрузкой 1,300 1,350
ПОМ (Ацеталь) с низким коэффициентом трения 1.400 1,540
ПОМ (Ацеталь) Минеральное наполнение 1,500 1,600
PP - полипропилен 10-20% стекловолокно 0,970 1.050
ПП, 10-40% минерального наполнителя 0,970 1,250
ПП, наполненный тальком 10-40% 0,970 1,250
PP, 30-40% армированный стекловолокном 1.100 1,230
Сополимер PP (полипропилен) 0,900 0,910
Гомополимер PP (полипропилен) 0,900 0,910
Гомополимер ПП, длинное стекловолокно, 30% наполнителя по весу 1,100 1,100
Гомополимер ПП, длинное стекловолокно, 40% наполнителя по весу 1.200 1.200
Гомополимер ПП, длинное стекловолокно, 50% наполнителя по весу 1.300 1,300
ПП, модифицированный при ударе 0,880 0,910
PPA - полифталамид 1,110 1.200
PPA, усиленный стекловолокном на 33% - High Flow 0,140 0,150
PPA, 45% армированный стекловолокном 1,580 1,600
PPE - Полифениленовый эфир 1.040 1.100
СИЗ, 30% армированные стекловолокном 1,260 1,280
СИЗ, огнестойкий 1.060 1,100
СИЗ, модифицированные при ударе 1.000 1.100
СИЗ с минеральным наполнителем 1.200 1,250
PPS - полифениленсульфид 1,350 1,350
PPS, 20-30% армированный стекловолокном 1.400 1.600
PPS, армированный 40% стекловолокном 1,600 1,700
PPS, проводящий 1,400 1,800
PPS, стекловолокно и минеральное наполнение 1,800 2.000
PPSU - полифениленсульфон 1,290 1,300
PS (полистирол) 30% стекловолокно 1.250 1,250
ПС (Полистирол) Кристалл 1.040 1.050
PS, высокая температура 1.040 1.050
PSU - Полисульфон 1,240 1,250
PSU, 30% усиленное стекловолокном 1,400 1.500
PSU Минеральное наполнение 1,500 1.600
PTFE - политетрафторэтилен 2.100 2.200
ПТФЭ, армированный стекловолокном на 25% 2.200 2.300
ПВХ (поливинилхлорид), армированный 20% стекловолокном 1,450 1.500
ПВХ, пластифицированный 1,300 1,700
ПВХ, пластифицированный наполнитель 1.150 1,350
ПВХ жесткий 1.350 1.500
ПВДХ - поливинилиденхлорид 1.600 1,750
PVDF - поливинилиденфторид 1,700 1,800
SAN - Стиролакрилонитрил 1.060 1.100
SAN, армированный стекловолокном на 20% 1.200 1,400
SMA - малеиновый ангидрид стирола 1.050 1.080
SMA, армированный стекловолокном на 20% 1.200 1.200
SMA, огнестойкий V0 1.200 1.200
SMMA - метилметакрилат стирола 1,050 1.130
SRP - Самоупрочняющийся полифенилен 1.190 1,210
Смесь TPI-PEEK, сверхвысокая температура, химическая стойкость, высокая текучесть, 240 ° C UL RTI 1.380 1,380
TPS / PE BLend - смесь термопластичного крахмала и полиэтилена (протестированы пленки толщиной 30 микрон) 1.150 1.200
TPS, впрыск общего назначения 1,400 1,650
TPS, водонепроницаемость 1,340 1,380
UHMWPE - сверхвысокомолекулярный полиэтилен 0,930 0,950
XLPE - сшитый полиэтилен 0.915 1,400

На пути к обращению с отходами> 20 пластиковых пакетов

В данной работе представлена ​​новая стратегия переработки полипропиленовых пластиковых пакетов (PP) для получения коммерчески жизнеспособных побочных продуктов с использованием наноформ никеля в качестве катализатора. После пиролиза мешков из полипропилена для отходов (> 20 мкм м) в непрерывном потоке аргона наблюдалась эффективность преобразования 90% в нефтяное масло с высоким содержанием нефти при 550 ° C. Для оценки физико-химических свойств образовавшейся нефти были также измерены температура вспышки, температура застывания, вязкость, удельный вес, теплотворная способность и плотность, которые оказались очень близкими к идеальным значениям товарного жидкого топлива.Более того, ГХ-МС использовалась для определения диапазона следовых количеств углеводородов, присутствующих в сжиженном углеводороде. Наша надежная система рециркуляции может быть использована как экономичный метод для решения проблем, связанных с отходами пластика, опасными для экосистемы.

1. Введение

Из-за того, что полипропиленовые пластмассы не разлагаются, их сильное накопление в окружающей среде оказывает неблагоприятное воздействие на экосистему, включая эрозию почвы [1]. Обычные способы рециркуляции полипропиленовых пластмасс, такие как механическая переработка, захоронение, сжигание и химическая переработка [2], страдают от многих неблагоприятных воздействий, таких как отходы свалок, засорение водных путей, профессиональные риски для здоровья, потребление энергии, смерть животных, загрязнение воды, посторонние масла. зависимость, токсичное загрязнение, деградация почвы, дорогостоящее производство / переработка пластмасс и ландшафтный мусор.Кроме того, эти методы имеют следующие ограничения: (1) низкая эффективность преобразования; (2) ценные побочные продукты не образуются; скорее одна форма пластика преобразуется в другую, которая не имеет коммерческой ценности. (3) Требуются большие затраты энергии и ручных усилий. (4) Во время процесса образуются тяжелые загрязнители.

Принимая во внимание эти кардинальные вопросы, в данной статье обсуждается простой способ превращения пластиковых отходов в высокоэффективное жидкое топливо с использованием высокотемпературного пиролиза.Было обнаружено, что мазут, полученный с помощью нашего метода, обладает всеми характеристиками, которые можно использовать в качестве мазута на заводах. Поскольку пластмассовые отходы, такие как полипропилен (ПП), содержат 85% углерода, а остальное - водород, это делает их чрезвычайно подходящими для переработки сырья с получением ценных углеводородных продуктов. Этот факт можно объяснить разницей в энергии активации двух полимеров. PP требует более низкой энергии активации для разрыва связи C-H, чем полиэтилен (PE), потому что углеродная цепь полимера PP содержит третичные атомы углерода, которые имеют значительно более низкую устойчивость к разрушению [3].В результате каталитического пиролиза полипропилена получают несколько продуктов, которые представляют собой углеродные наноматериалы (УНМ) различной морфологии [4–6], воск [7–9], нефть [10–13] и газы [3, 14]. Большинство работ связано с производством масел из отходов полипропилена, а коэффициент конверсии составляет менее 50%.

Наши основные усилия были сосредоточены на преобразовании WPP в менее безопасные формы экологически чистым методом, таким как каталитический пиролиз. В нашей предыдущей статье сообщалось о преобразовании PP в MWCNT [15].Однако во время этих экспериментов по конверсии также были отмечены следы жидких углеводородов. Поэтому было предпринято систематическое исследование добычи нефтеподобных сжиженных углеводородов. Это преобразование было продемонстрировано ранее с помощью простого термического процесса, в котором полимеры плавятся и расщепляются на более мелкие молекулы при высокой температуре на газообразные, жидкие и твердые углеводороды [16]. Sarker et al. в 2012 году [11] выполнили термическую деструкцию HDPE-2 в системе реактора из стекловолокна при температуре реакции от 370 до 420 ° C и времени реакции 4 часа с использованием молекулярных сит HZSM-5 в качестве катализатора для получения жидкого углеводородного топлива.Тимошевский и др. в 2009 г. [17] использовали метод пиролиза для превращения отходов ПП, ПЭ и полистирола (ПС) в топливо с испытанием нескольких катализаторов. Они разделили продукт каталитического крекинга, используемый в ректификационной колонне, на фракции газа, бензина, легкой нефти и тяжелой нефти. Tiwari et al. в 2009 году [12] провели каталитическую деградацию линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП) с использованием двух промышленных катализаторов крекинга-1 и катализатора крекинга-2, содержащих 20% и 40% цеолита US-Y, соответственно, со средним размером частиц в микрометрах при температура 600 ° C для получения легкого углеводородного топлива.Каталитический пиролиз LDPE был исследован с использованием различных алюмосиликатных катализаторов на основе летучей золы Na et al. в 2006 г. [18]. В настоящей работе наши испытания включают простое приготовление катализатора, а также рентабельный пиролизный реактор для синтеза сжиженных углеводородов. Каталитический пиролиз за счет комбинированного воздействия пиролиза и каталитического риформинга показан как более эффективный метод переработки больших объемов пластиковых отходов [19]. Мы сделали попытку использовать WPP в качестве потенциального прекурсора для синтеза сжиженных углеводородов с использованием каталитического пиролиза.Сообщается о синтезе сжиженных углеводородов из отходов полипропилена с использованием Ni в качестве катализатора в реакторе при температуре пиролиза 550 ° C. Это наблюдалось Na et al. в 2006 году [18] и Пандиан и Камалаканнан в 2012 году [20], сжиженный углеводород, синтезированный при более низкой температуре или ниже 500 ° C, через 1-2 дня превращается в воск, тогда как масло, приготовленное при температуре выше 500 ° C, остается таким, как оно есть после длительного периода время. Синтезированный сжиженный продукт охарактеризован методом ГХМС. Кроме того, также измерялись его температура вспышки, температура застывания, вязкость, удельный вес и плотность.

2. Эксперимент

Отходы полипропилена были собраны в мусороперерабатывающем центре Brihanmumbai Municipal Corporation (BMC). Сразу после сбора WPP промывали, сушили на воздухе и измельчали ​​на мелкие кусочки перед пиролизом в присутствии наноразмерного никеля в качестве катализатора. Для синтеза никелевого катализатора 10 мл 5 мМ нитрата никеля смешивали с таким же объемом этанола при постоянном перемешивании в течение 2 часов [21]. Один кг измельченного WPP был смешан с 10 мл никелевого (Ni) катализатора и подвергнут пиролизу, как показано на Рисунке 1.


Пиролиз пластиковых отходов в контролируемой газовой атмосфере Ar (500 куб. ч времени выдержки в присутствии Ni в качестве катализатора привело к получению сжиженного углеводорода или нефти. Эта жидкость была собрана после того, как температура печи остыла естественным образом, когда время реакции закончилось в атмосфере газообразного аргона 100 см 3 (рис. 1).Из-за высокой температуры пластмассы фрагментируются на мономеры, вступают в реакцию с катализатором и превращаются в форму соответствующих газов, которые конденсируются через конденсатор и хранятся в сборном резервуаре (рис. 1).

3. Методика определения характеристик

Газовая хроматография в сочетании с масс-спектрометром высокого разрешения (GC-HRMS) была проведена с использованием хроматографа Agilent 7890 со стеклянной колонкой (15 мм × 0,25 мм × 0,25 мкм м), заполненной 80– Н-октаны 100 меш, Porasil C и пламенно-ионизационный детектор (FID).В газовой хроматографии газообразный гелий со скоростью потока 1,5 мл / мин использовался в качестве газа-носителя с температурой впрыска в свободное пространство 250 ° C. Температура печи была запрограммирована от 40 ° C (выдержка 2 минуты) до 140 ° C (выдержка 10 минут) со скоростью нагрева 8 ° C / мин. Скорость сканирования данных образца поддерживалась на уровне 0,6 с / сканирование с диапазоном сканирования массы от 10 до 425 m / z.

Энергия электронов масс-спектрометра (Jeol, AccuTOF GCV) составляла 70 эВ, а температура источника ионов и связи составляла 230 и 300 ° C соответственно.Полученные ионные масс-спектры автоматически сравнивали со спектральными библиотеками ТСХ, МС. Стандартные растворы анализировали для проверки идентичности пиков по времени удерживания и проведения количественного анализа.

Элементный анализ выполнен на анализаторе CHNS (O) компании Thermo Finnigan (серия FLASH EA112), ИИТ, Бомбей, Мумбаи.

Плотность, плотность в градусах API, удельный вес, температура застывания и температура вспышки - все эти испытания жидких углеводородов были охарактеризованы стандартными методами [20].

4. Результат и обсуждение

Во время каталитического разложения WPP эффективность преобразования определялась следующими основными этапами. (1) Размерная монодисперсность катализатора. (2) Соотношение WPP и катализатора. (3) Температурный градиент между место пиролиза (рис. 1 (A)) и место сбора (рис. 1 (B)).

Как показано на рисунке 2, размер никелевого катализатора составляет от 5 до 10 нм. На наноуровне повышенная каталитическая активность Ni, участвующего в крекинге и гидрировании, приводит к эффективному превращению WPP в масло [22, 23].Кроме того, эффективная диффузия Ni в процессе пиролиза помогает ускорить всю реакцию [24].

Было обнаружено, что соотношение WPP и катализатора (1% мас. / Мас.) Является важным параметром из-за количественно-зависимого механизма реакции Ni-катализатора. В более высоких количествах Ni влияет на преобразование полипропилена в более ароматические соединения с более высоким содержанием, что приводит к образованию аморфного углерода, что снижает выход масла. Это также связано с самопиролитическими свойствами ароматических соединений, которые превращаются в аморфный углерод [25].Преобразование ВЭД в масло в основном зависит от испарения с последующей быстрой конденсацией паров с помощью конденсатора. Благодаря уникальной конструкции нашей печи испарение полипропилена было начато при 350 ° C, после чего процесс был завершен при 550 ° C. Пока пары не доходили до конденсатора пластовой нефти, температура резко поддерживалась, чтобы избежать потери более высоких углеродных чисел (что может снизить выход). Этот градиент температуры реакционного сосуда (550 ° C) и конденсатора (150 ° C) был возможен из-за перегиба (рис. 1 (B)), разделяющего пары как при высоких, так и при низких температурах.

Самый предварительный анализ масла заключался в его визуальном контроле цвета, полученного после каталитического пиролиза WPP. Масло было прозрачным, желтовато-красного цвета. Нефть, полученная в результате пиролиза, была фракционирована перегонкой, и были изучены свойства топлива. Установлено, что элементный состав мазута состоит из C (83%), H (14%) и O (1%), что подтверждает углеводородную природу нефти (Рисунок 3). Сравнительный анализ содержания серы, температуры застывания, вязкости и извлечения после перегонки нефти, синтезированной различными методами, представлен в таблице 1.Температура застывания образца составила менее 10 ° C, что соответствует стандартным значениям мазута [26]. Температуры вспышки, плотность и кислотность мазута составили ~ 40 ° C, 0,7930 г / мл и 0,76 соответственно. Все указанные значения оказались стандартными для мазута [11, 27].

1 9 9128 @ 40 C 920 1 Плотность 1 15 C 40942078 ASTM D0025% 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 78 8 8 8 8 78 1 78 1 78 1 8 902

SR. нет. Испытание Метод испытания Результат Отходы LDPE
[20]
Отходы смешанного пластика
[12]
Отходы HDPE
[27]
Топливное топливо Gulf [28]
24
1 Плотность @ 15 C ASTM D 4052: 2002 0.7930 г / мл 0,8760 г / мл NA 0,7828 г / мл NA
2 Кислотность (мг КОН / г) ASTM D 974: 2002 0,76 NA NA Нет
3 Плотность API @ 60 F ASTM D 1298: 1999 46,67 NA 60,65 NA 60,65 Температура вспышки COC ASTM D 92-05a <40 C 45 C 22 Plus 1 C NA 6 Вязкость ASTM D 445: 2005 2.149 мм 2 / с 1,47 мм 2 / с NA 1,63 мм 2 / с 5,69
6 Цвет ASTM D 1500: 2004a (светло-желтовато-красный прозрачный) NA Бледно-желтый Темно-коричневатый прозрачный Оранжевый
7 Углеродный остаток Conradson ASTM D 189: 2005 0,010% (вес.%) NA NA 0.01% NA
8 Содержание асфальтенов ASTM D 3279: 2001 0,21 (мас.%) NA NA NA NA
ASTM D 482: 2003 <0,01% (мас.) 0,02% NA NA NA
10 Расчетный ароматический индекс углерода ISO 8217: 1996 7 NA NA NA
11 Температура застывания ASTM D 97-05a Минус 10 C NA <−20 9012 8 9060 ∘ С 1.6 C
12 Осадок при экстракции ASTM D 473: 2002 0,012 (вес) 0,001 NA NA NA
ASTM D 4052: 2002 0,7932 NA 0,7365 0,7835 0,8690
14 Содержание серы 0,083% 0,002% 0,019% 0,09%
15 Вода путем перегонки ASTM D 95-05el <0,05% 0,01% 0,01% 0,05%
16 Теплотворная способность ASTM D 240 кал / г 10 000 10,810 10,498 10,244 10,46012 3 90TM 86 Диапазон дистилляции : 04b
Начальный диапазон кипения 71 C
110 C
10% выход 141 C 126
20% 185 8 28
30% 226 C 188
40%
50% 291 C 226
60% 8 8 8 8 8 8
70% 343 C 901 28 278
80% 365 C
31
31 C
90% 390 C 320 28
С 85.3% 352 99,6%
Общий возврат 90% 95%


Американский институт нефти (API) Плотность сжиженного углеводорода, полученного из пластиковых отходов, составила 46,67. Между плотностью в градусах API и плотностью существует обратная зависимость; то есть, чем выше плотность, тем ниже удельный вес в градусах API.Легкая нефть - это обычно нефть с плотностью в градусах API более 40 [20]. Таким образом, сжиженный углеводород, полученный в нашей системе пиролиза, оказался легким.

Удельный вес сжиженного углеводорода, полученного при пиролизе отходов ПП, был оценен как 0,7932 при 15 ° C, что аналогично удельному весу нефти (плотности по сравнению с водой), то есть 0,8 [20, 29].

Сжиженный углеводород, синтезированный пиролизом ВЭС, имеет содержание серы 25 частей на миллион (0,0025%), что очень мало по сравнению со стандартным мазутом.Мазут обычно описывается как сладкий (с низким содержанием серы) или кислый (с высоким содержанием серы) в зависимости от содержания в нем серы. Сладкий мазут имеет содержание серы менее 0,5%, а все остальное - кислое. Сладкое масло предпочтительнее кислого из-за его применимости для производства большей части очищенных продуктов [18, 27]. Еще одним важным атрибутом оказалась кинематическая вязкость сжиженного углеводорода, синтезированного из пластиковых отходов, которая, по оценкам, составляла 2,149 мм 2 / с при 40 ° C. По стандартной кинематической вязкости мазута (3.5–9,7 мм 2 / с), полученная нашим методом нефть оказалась менее вязкой [20, 30, 31].

Теплотворная способность масла, синтезированного в результате пиролиза пластиковых отходов, составила 10000 кал / г (41,86 МДж / кг), тогда как теплотворная способность различных жидких топлив, например дизельного топлива, бензина, бензина и нефтяного топлива, составляет 44,8, 47,3 , 48 и 43 МДж / кг соответственно [20, 30, 31]. Следовательно, можно сказать, что этот сжиженный углеводород, полученный из пластиковых отходов, можно использовать в качестве топлива.

Из отчета о перегонке сжиженного углеводорода было обнаружено, что интервал кипения масла составляет 71–390 ° C, что предполагает наличие смеси различных фракций, таких как бензин, керосин и дизельное топливо [17, 20, 30–32].

Типичная диаграмма хроматограммы ГХ для жидкой фракции, взятой из пиролиза пластмасс, показана на рисунке 4. Ясно, что хроматограмма, полученная в высокоэффективной колонке, содержит два доминирующих продукта, которые являются алк-1-енами и н-алканами в диапазоне C6. –C23, с небольшой долей циклических и спиртовых веществ. Помимо этих основных продуктов разложения смешанных пластмасс, хроматограмма полностью занята несколькими сотнями небольших пиков других соединений, включая широкий пик многих нерастворенных соединений, что характерно для многокомпонентных углеводородных смесей.Это связано с низкой температурой пиролиза. Более того, подробный список всех углеводородов, обнаруженных в жидкой фракции пиролиза отходов на основе полиэтилена высокой плотности (HDPE) и полиэтилена низкой плотности (LDPE), был хорошо объяснен Achilias et al. в 2007 г. [8]. Было замечено, что пиролиз полиэтиленового пакета, изготовленного из полиэтилена и полипропилена, приводит к фракции в основном в области C7 – C12, которая находится в области бензина. Также основными компонентами были алканы и алкены. Масс-спектр показывает, что фрагмент полимера содержит только один атом углерода; это происходит из-за фрагментации в интервале –CH 2 разрыва длинной цепи.Масс-спектры в разные интервалы времени показывают, что масло содержит алканы, алкены, некоторые циклоалканы и спирт. Масс-спектры через 3,9 мин показывают, что масло может содержать циклоалкан и алкены, такие как циклодекан и 1-децен, соответственно (рис. 5). Было обнаружено, что некоторые алифатические алканы присутствуют в интервале времени 4 мин с отношением m / z 142, что соответствует декану (C 10 H 22 ) (Рисунок 6). Из Фиг.7 видно, что существуют некоторые группы высших спиртов, такие как н-пентадеканол (C 15 H 32 O).На Фигуре 8 показаны высшие алканы, присутствующие в интервале времени 29,4 минуты; они представляют собой нонакозан (C 29 H 60 ) и триаконтан (C 30 H 62 ). На основании данных ГХ-МС сделан вывод о том, что масло содержит алканы, алкены, циклические алканы и некоторые спиртовые группы.






5. Механизм каталитического разложения пластмасс

Присутствие небольшого количества никелевого катализатора может эффективно способствовать дегидрированию полипропилена в легкие углеводороды.Это произошло потому, что катализатор Ni атаковал поверхность полипропилена с образованием катионных активных центров и способствовал образованию большего количества молекул с более низким числом атомов углерода по катионному механизму [14, 15]. Катализаторы, такие как оксиды металлов, используются в основном для увеличения извлечения мономеров [32]. При разложении полипропилена на растворе оксида никеля получается больше масел, чем на твердых кислотах, а время, необходимое для полного разложения на оксид никеля, меньше, чем на твердых кислотах. Сообщается, что состав масла на оксиде металла (NiO) богат 1-олефинами и беден ароматическими соединениями и разветвленными изомерами.В нашем случае пластмассы реагировали с катализатором и превращались в более мелкие фрагменты или мономеры. При повышении температуры эти фрагменты переходят в парообразное состояние, которое конденсируется с образованием жидкого топлива. Ожидается, что октановое число будет низким для масел, произведенных на твердых основах, поскольку масла в основном состоят из углеводородов с прямой цепью: н-парафинов и 1-олефинов. С экономической точки зрения дальнейшее снижение стоимости сделает этот процесс еще более привлекательным. Этот вариант можно оптимизировать за счет повторного использования катализаторов и использования эффективных катализаторов в меньших количествах [28, 33].Этот метод кажется наиболее многообещающим для превращения в рентабельный коммерческий процесс переработки пластиковых отходов для решения острой экологической проблемы утилизации пластиковых отходов.

6. ​​Заключение

Каталитическое разложение пластиковых отходов в присутствии никелевого катализатора в течение 1 часа в атмосфере аргона приводит к следующим заключительным замечаниям. (1) Эффективность конверсии каталитического никелевого пиролиза ВЭС оказалась выше. доходность более 90%. В процессе каталитического разложения остается намного меньше остатков, чем в результате термического разложения.(2) Физико-химические свойства полученного мазута могут быть использованы для производства высокоэффективного топлива или топочного мазута после смешивания с другими нефтепродуктами. будущее. Из этого результата можно сделать вывод, что топливные свойства каталитического пиролизного масла соответствуют свойствам нефтяного топлива.

Основные моменты

(i) Экологичный метод управления отходами полипропиленовых пластиков.(ii) Использование наноразмерного катализатора для увеличения скорости превращения пластиковых отходов в жидкое топливо. (iii) Идеальные свойства мазута для эффективного коммерческого использования. (iv) Уникальная конструкция печи для облегчения эффективного преобразования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Министерство новых и возобновляемых источников энергии (MNRE, Индия) и Комиссию по грантам университетов (UGC) за финансовую поддержку, а также руководящий комитет и персонал N.Исследовательскому центру Шанкарана Наира (NSNRC, Амбернат, Индия) за проведение экспериментов и предоставление лабораторного оборудования.

Свойства полипропиленовых волокон | Волокна Syntech

Удельный вес

0,90 - 0,91 г / см3

Из-за низкого удельного веса полипропилен дает наибольший объем волокна для данного веса. Такой высокий выход означает, что полипропиленовое волокно обеспечивает хороший объем и укрывистость, но при этом легче. Полипропилен - самое легкое из всех волокон и легче воды.Он на 34% легче полиэстера и на 20% легче нейлона. Обеспечивает больше объема и тепла при меньшем весе

Удельный вес обычных волокон приведен на рисунке 1.

Теплопроводность
Самая низкая теплопроводность среди всех натуральных или синтетических волокон (6,0 по сравнению с 7,3 для шерсти, 11,2 для вискозы и 17,5 для хлопка). Полипропиленовые волокна сохраняют больше тепла в течение более длительного периода времени, обладают превосходными изоляционными свойствами в одежде и в сочетании с их гидрофобной природой сохраняют тепло и сухость в одежде.Теплее шерсти.

Теплопроводность различных волокон показана на рисунке 3.

Антистатическое поведение
Генерация статического электричества на текстильных изделиях - сложная и в некоторой степени субъективная проблема. Практический опыт показывает, что полипропилен не проявляет статического поведения в большинстве нормальных обстоятельств, и если проблема действительно возникает, ее можно легко контролировать с помощью обычных антистатических обработок текстиля во время обработки.В полимер также могут быть включены антистатические агенты для уменьшения накопления статического электричества.

Устойчивость к бактериям и микроорганизмам
Как и другие синтетические волокна - нейлон, акрил и полиэстер, - полипропиленовые волокна не подвержены воздействию бактерий или микроорганизмов; они также устойчивы к моли и гниению и по своей природе устойчивы к росту плесени и плесени.

Влияние на окружающую среду
Перерабатываемое, экологически чистое. Сжигает для отслеживания золы без опасных летучих веществ.

Эффект тепла
Температура плавления полипропилена составляет около 165 ° C, и, хотя у него нет истинной температуры точки размягчения, максимальная температура обработки волокна составляет около 140 ° C. Продолжительное воздействие повышенных температур вызовет разрушение волокна, но в полипропиленовые волокна включены антиоксиданты, чтобы защитить их во время обработки и при нормальных рабочих температурах.

Шерсть, хлопок, акриловые и вискозные волокна вискозы не плавятся, хотя они в разной степени подвергаются воздействию высоких температур.Нейлон и полиэстер являются термопластами, максимальная температура обработки которых превышает 220 ° C. Таким образом, полипропилен имеет самую низкую температуру размягчения среди всех этих материалов. Тем не менее, эта температура достаточно высока, чтобы обеспечить удовлетворительную обработку волокна почти во всех обычных производственных процессах. Более низкая температура размягчения не имеет большого значения при эксплуатации, за исключением того, что при глажении необходимо контролировать температуру, чтобы она не превышала 120 ° C.

Усадка полипропиленового волокна контролируется условиями его изготовления.При температурах обработки текстиля, которые обычно не превышают 130 ° C, усадка варьируется от 2,5% до 5%, но могут быть получены цифры до 30% или путем кондиционирования волокна или пряжи до 0,5%

Эффект экстремального холода
Остается эластичным при температурах в районе -55 ° C.

Воспламеняемость
Полипропиленовое волокно горит и представляет такой же риск, как и большинство других искусственных текстильных волокон. Он трудно воспламеняется и определяется как горючий, но не легковоспламеняющийся.Однако его можно сделать огнестойким путем введения добавок.

Водонепроницаемость

Водопоглощение
Водопоглощение полипропиленового волокна составляет около 0,3% после 24 часов погружения в воду, и, таким образом, его восстановление - количество воды, абсорбированной во влажной атмосфере - практически равно нулю (0,05% при относительной влажности 65%, 21 ° С.)

Восстановление различных волокон показано на рисунке 4.

Влияние на прочность
Вода не влияет на прочность полипропиленовых волокон, тогда как прочность хлопка увеличивается во влажном состоянии, а прочность вискозного волокна значительно падает во влажном состоянии.

Прочность различных волокон сравнивается в таблице 1.

Стабильность размеров
Поскольку полипропиленовые волокна практически не впитывают влагу, их размеры не изменяются при изменении влажности или при намокании. В этом отношении они превосходят все другие волокна, хотя полиэстер - еще одно волокно, мало подверженное воздействию влаги.

Устойчивость к пятнам
Благодаря чрезвычайно низкому водопоглощению полипропиленовые волокна устойчивы к образованию пятен на водной основе лучше, чем любые другие волокна.А поскольку волокно не накапливает статический заряд за счет трения во время использования, оно не притягивает столько грязи или пыли, как другие искусственные волокна.

Quick Drying
Полипропилен гидрофобен и не впитывает воду в волокне. Вода «уходит» от кожи через ткань к лицу, быстро испаряясь.

Свойства цвета
Устойчив к выцветанию. Полипропилен окрашивается в массе (окрашивается расплавом), что является наиболее «стойким к окрашиванию» из всех методов окраски, и позволяет получать волокна и пряжу, стойкие к окрашиванию, стирке, светостойкости и стойкости к выцветанию.Цвет заключен в самом волокне.

Устойчивость к солнечному свету
Прочность, стойкость цвета и ухудшение качества можно эффективно защитить с помощью стабилизаторов.

Влияние на прочность
Поглотители и стабилизаторы ультрафиолета (УФ) включены в полипропиленовые волокна, чтобы придать им требуемую степень устойчивости к ультрафиолетовому излучению и стабильности. Все волокна разрушаются под действием солнечного света, причем эффект зависит от их физической формы. Полипропиленовые волокна, не устойчивые к ультрафиолетовому излучению, теряют прочность под воздействием солнечного света, но системы стабилизации, обычно используемые в полипропиленовых волокнах, придают степень устойчивости к ультрафиолетовому излучению, подходящую для большинства применений.

Стойкость цвета
Обычный метод окрашивания других волокон - крашение. Минимальный рейтинг устойчивости окраски, необходимый для волокон во многих областях применения, составляет 4–5 (BS 1006), а значения в диапазоне 4–6 являются нормальными. Однако полипропиленовое волокно окрашивается во время производства за счет пигментации, часто называемой «окрашиванием в массе» или «окрашиванием из расплава». Пигменты, используемые для полипропиленовых волокон, обладают очень хорошими показателями светостойкости от 7 и выше.

Окрашиваемость
Поскольку молекулярные цепи полипропилена не имеют полярных функциональных групп (активных центров химических связей или красителей) и имеют относительно высокую степень кристалличности (50-65%), молекулы красителя не могут химически притягиваться к волокнам.Адсорбированные молекулы красителя, которые взаимодействуют с поверхностью волокна за счет слабой силы Ван-дер-Ваала, легко вымываются из-за гидрофобных свойств полипропилена.

Однако полипропиленовое волокно окрашивается в массе (методом прядения) производителем практически в неограниченном количестве цветов.

Химическая стойкость и стойкость к химчистке
Полипропилен обладает лучшей устойчивостью из всех обычных волокон к действию большинства типов химикатов и подвергается воздействию только самых агрессивных кислот и окислителей.Хотя такая превосходная химическая стойкость может потребоваться лишь изредка, она имеет значение в определенных промышленных применениях. Однако некоторые химические вещества, хотя и не повреждают сам полипропилен, могут испортить цвет. Волокно не подвержено действию большинства кислот, щелочей и солей.

Влияние кислот
Отличная стойкость к большинству кислот, кроме хлорсульфоновой и концентрированной серной кислоты.

Влияние щелочей
Отличная стойкость, за исключением некоторых окислителей.

Влияние отбеливателей и растворителей
Отличная стойкость. Однако хлорированные углеводороды вызывают набухание при комнатной температуре и растворяют полипропилен при 71 ° C. и выше.

Некоторые растворители, особенно галогенированные, абсорбируются полипропиленом и вызывают его набухание. Таким образом, свойства изменяются в присутствии растворителя, но восстанавливаются, когда растворитель испаряется. Пока волокно размягчается растворителем, может произойти усадка, если волокно не было отожжено.Это может произойти во время химической чистки, и поэтому важно, чтобы полипропиленовые волокна, пряжа или ткани, предназначенные для использования в тех областях, где будет использоваться химическая чистка, были подвергнуты термическому отжигу, чтобы предотвратить возникновение неисправностей при эксплуатации.

Хлорный отбеливатель можно использовать в качестве чистящего средства, не обесцвечивая цвет и не портя ткань.

Сводная информация о химической стойкости полипропилена к различным веществам доступна в нашем Руководстве по химической стойкости.

Сопротивление истиранию
Сопротивление истиранию волокон, в отличие от некоторых других свойств, таких как прочность на разрыв или модуль упругости, не является фундаментальным свойством, и, следовательно, сравнения между стойкостью к истиранию волокон полезны только в том случае, если они действительно отражают характеристики в рассматриваемом приложении и выполняются на тканях одинаковой конструкции.

Устойчивость полипропилена к истиранию приближается к нейлону, превосходит другие волокна и является хорошей даже во влажном состоянии.

Хорошая стойкость полипропилена к истиранию подтверждена как независимыми испытаниями, так и эксплуатационными испытаниями. Результаты представлены на рисунке 5.

Flex
Отлично - хорошо восстанавливается после изгиба. Отличная гибкость при низких температурах.

Идентификация
Волокно идентифицируется по плавлению, усадке и скручиванию от пламени, оставляя твердый круглый шарик темного цвета.Волокно плавает в воде и растворяется в горячем толуоле или ксилоле.



Ассоциация пластиковых труб и фитингов

О ПВХ

Трубопроводы из поливинилхлорида (ПВХ) являются наиболее широко используемым материалом для пластиковых трубопроводов. Системы трубопроводов ПВХ:

  • Экологичность
  • Обеспечивают долгий срок службы
  • Простота установки и использования
  • Коррозионностойкий
  • Рентабельность
  • Широко принятые коды

Трубы из ПВХ производятся методом экструзии различных размеров и размеров и обычно продаются длиной 10 и 20 футов.Трубы из ПВХ доступны как в конструкции со сплошными стенками, так и с ячеистой конструкцией. Построение сотового ядра предполагает одновременное выдавливание по меньшей мере трех слоев материала в стенку трубы: твердый внешний слой, промежуточный слой ячеистой сердцевины и твердый внутренний слой. Труба из ПВХ изготавливается в соответствии с различными стандартами ASTM как для давления, так и без него. Приложения.

Использование и приложения

Трубопровод из ПВХ используется для:

  • Дренажно-сливной клапан (DWV)
  • Канализация
  • Водопровод
  • Водопровод
  • Орошение
  • Трубопровод
  • Различное промышленное оборудование

Может использоваться под землей или над землей в зданиях.Его также можно использовать на открытом воздухе, если труба содержит стабилизаторы и УФ-ингибиторы для защиты от ультрафиолетового излучения и окрашена латексной краской на водной основе.

Материалы

ПВХ устойчивы ко многим обычным химическим веществам, таким как кислоты, щелочи, соли и окислители.

Поскольку компоненты системы трубопроводов из ПВХ могут быть изготовлены в различных цветах, определение области применения не составляет труда. Распространенная цветовая схема (хотя и не универсальная):

  • Белый для DWV и некоторых приложений низкого давления
  • Белый, синий и темно-серый для трубопроводов холодной воды
  • Зеленый для канализации
  • Темно-серый для промышленного применения под давлением

Исключение из этой цветовой схемы состоит в том, что большая часть труб из белого ПВХ имеет двойную номинальную нагрузку на DWV и давление.

Системы трубопроводов из ПВХ

не должны использоваться для хранения и / или транспортировки сжатого воздуха или других газов. Системы трубопроводов из ПВХ также не следует испытывать сжатым воздухом или другими газами.

Код Статус

Трубопроводы из ПВХ признаны приемлемыми материалами для водопроводных сетей, канализации, систем водоснабжения и водоснабжения во всех моделях водопроводных сетей. Эти коды обычно идентифицируют приемлемые продукты для конкретного использования на основе обозначения стандарта ASTM.

Наличие

ПВХ

можно приобрести в магазинах сантехники, хозяйственных магазинах и домашних центрах по всей Северной Америке. См. Ссылки на нашем членском сайте.

Маркировка

Поскольку печать на трубах из ПВХ выполняется просто, маркировку всегда легко идентифицировать. Стандарты ASTM требуют, чтобы трубы ПВХ маркировались следующим образом:

  1. Название или торговая марка производителя
  2. Стандарт, которому он соответствует
  3. Размер трубы
  4. Обозначение материала (e.г., ПВХ 12454, из ПВХ 1120, или ПВХ Тип 1, Марка 1)
  5. DWV, если для дренажа
  6. Номинальное давление для давления
  7. Номер SDR или номер приложения
  8. Если труба предназначена для питьевой воды, лабораторная печать или отметка, подтверждающая пригодность для питьевой воды

Установить системы трубопроводов из ПВХ очень просто. Подрядчикам нравится этот легкий материал для труб. Просто выполните несколько простых, разумных шагов:

  • Соблюдайте требования местных норм.
  • Соблюдайте рекомендованные методы безопасной работы.
  • Соблюдайте надлежащие процедуры обращения.
  • Прочтите инструкции производителя по установке.
  • Храните трубы и фитинги в оригинальной упаковке до тех пор, пока они не понадобятся.
  • При хранении на открытом воздухе накройте трубы и фитинги непрозрачным брезентом.
  • Перед использованием проверьте трубу на наличие повреждений.
  • Используйте инструменты, специально предназначенные для пластиковых труб.
  • Используйте ветошь для защиты отделки в рабочей зоне.

При соединении труб и фитингов из ПВХ с помощью клея на основе растворителя:

  • Обрежьте концы трубы под прямым углом.
  • Срежьте фаску и снимите заусенцы с концов трубы с помощью инструмента для снятия фаски.
  • Используйте подходящую грунтовку и цементный раствор и следуйте инструкциям производителя по нанесению.
  • Используйте аппликатор подходящего размера для соединяемой трубы.
  • Поверните трубу на 1/4 оборота при опускании трубы в муфту фитинга.
  • Избегайте образования луж грунтовки или цемента в фитингах и трубах.

Для резьбовых соединений всегда:

  • Используйте ленту Teflon® или одобренный пастообразный герметик для резьбы.
  • Тщательно соберите резьбовые соединения (максимум два оборота после затяжки вручную).

Для правильной опоры трубопроводных систем из ПВХ:

  • Допускается движение из-за расширения и сжатия.
  • Используйте вешалки, предназначенные для использования с пластиком.
  • Соблюдайте соответствующие требования к расстоянию между опорами подвески.
  • Защищать от гвоздей, шурупов и абразивных поверхностей.

При испытании установленной системы трубопроводов из ПВХ:

  • Перед испытанием под давлением соблюдайте рекомендованное производителем время отверждения.
  • Испытание в соответствии с местными нормативами.
  • Для защиты от замерзания используйте только глицерин и водные растворы, когда это применимо.

История создания ПВХ

Поливинилхлорид был открыт в конце девятнадцатого века. Ученые, наблюдающие за недавно созданным химическим газом, винилхлоридом, также обнаружили, что когда газ подвергался воздействию солнечного света, он подвергался химической реакции (теперь это признано как полимеризация), в результате чего получается твердый материал грязно-белого цвета. Но с твердым материалом было так сложно работать, что его отбросили в пользу других материалов. Спустя годы, в 1920-х годах, BFGoodrich наняла ученого по каучуку Уолдо Семона для разработки синтетического каучука, который заменит все более дорогой натуральный каучук.В результате его экспериментов был получен поливинилхлорид. Хотя разработчики продуктов начали использовать ПВХ по-разному - в каблуках для обуви, мячах для гольфа, плащах и многих других - его применение значительно расширилось во время Второй мировой войны. ПВХ оказался отличной заменой для резиновой изоляции в проводке и широко использовался на военных кораблях США. После 1945 года его использование в мирное время резко возросло.

В США материалами ПВХ являются природный газ и каменная соль.

  • Природный газ нагревается под давлением с образованием этилена. Это называется «растрескивание».
  • Каменная соль обыкновенная (хлорид натрия) расщепляется электролизом на хлор и щелочь (гидроксид натрия).
  • Хлор и этилен объединяются с образованием мономера винилхлорида (VCM).
  • Затем
  • молекул VCM соединяются встык (полимеризуются) с образованием длинных цепей поливинилхлоридного полимера (пластика).
  • Порошок термопластичного ПВХ компаундируется, расплавляется и экструдируется в трубы.

Примеры из практики

Компания Environmental Dynamics, Inc. (EDI), расположенная в Колумбии, штат Миссури, обладает двадцатисемилетним опытом производства инновационных систем очистки сточных вод. системы. Компания является интегрированным производителем систем диффузной аэрации, включая диффузорную технологию, исследования и разработки, системную инженерию и производство продукции.Основа их систем - трубы ПВХ. Системы использовать аэрацию для очистки сточных вод; Аэрация основана на естественном удалении вредных веществ с помощью микроорганизмов, требующих аэрации.

«Если у вас когда-либо был аквариум, вы знакомы с использованием« барботера »для аэрации воды», - говорит исполнительный вице-президент EDI Рэнди Ченн. «Принцип тот же. Системы EDI используют кислород из атмосферы, продуваемый через носитель. труба - ПВХ - для очистки сточных вод.«

Использование диффузора - механического устройства, которое подает кислород в воду - является распространенным подходом к очистке воды. В системах EDI используются механические аэраторы, оснащенные специальной гибкой мембраной, обеспечивающей диффузионную аэрацию с мелкими порами. Более тонкий пузыри, создаваемые системой, тем выше эффективность системы. Коллекторы и коллекторы из ПВХ обеспечивают структурную решетку для крепления диффузоров и мембран EDI. Сами диффузоры по сути представляют собой мини-системы из ПВХ со специфическими отверстия для подачи гибкой мембраны.

В результате получилась замечательная конструкция из ПВХ. Крупнейшие предприятия очищают более 100 миллионов галлонов сточных вод в день. На каждом из этих заводов количество труб из ПВХ, используемых в системе распределения воздуха и компонентах диффузора, превышает 60000. ноги. Кроме того, на каждом заводе используется множество фитингов, тройников, колпачков, заглушек, фланцев и т. Д. На крупных работах это составляет от 2000 до 3000 различных фитингов.

Системы ПВХ DWV после 20 с лишним лет эксплуатации

Фон ПВХ

Самый ранний отчет, найденный этим автором, с описанием установки водопровода из ПВХ датируется 1934 годом в Германии.В 1950 году в США была основана ассоциация по торговле пластиковыми трубами, а в 1951 году в Мичиганском университете началась программа оценки пластмасс. Школа общественного здравоохранения. Эта четырехлетняя программа включала исследования кормления животных и беспристрастное исследование пластиковых труб с точки зрения общественного здравоохранения.

В 1957 году Министерство торговли США опубликовало коммерческий стандарт (CS207-57) для труб из ПВХ. Стандарт ASTM (D1785 - 60) последовал в 1960 году. За ним последовали и другие стандарты напорных труб из ПВХ (CS256 - 63 в 1963 году и ASTM D2241 - 64 в 1964 году). с ПВХ - DWV стандартами на трубы и фитинги (CS272 - 65 и D2665 - 68) в 1965 и 1968 годах соответственно.Трубопроводы из ПВХ, установленные во время и после этих дат, могут быть помечены этими стандартными номерами.

Введение

Системы ПВХ

DWV устанавливаются в многоэтажных домах более двадцати лет. Когда эти ранние сооружения были сделаны в конце 1960-х и 1970-х годах, список был составлен из 51 здания в 31 городе. Эта статья сообщает о результатах инспекции шести из этих ранних установок в 1998 году, а также подтверждения того, что системы продолжают работать в настоящее время.

Здание национальной штаб-квартиры AIA в Вашингтоне, округ Колумбия

Это семиэтажное здание было построено в 1973 году. Во время инспекции 1998 года устанавливались новые чиллеры и пересматривалась система обработки воздуха. DWV и водосточные системы изготовлены из ПВХ и работают без проблем. Очень мало этого трубопровода виден за исключением механического помещения седьмого этажа, где наблюдались дренажные и вентиляционные трубы. Некоторые из них имели компенсаторы.Открытые трубопроводы градирни на крыше поблекли до почти белого цвета. Г-н Пьер Рахель была менеджером по строительству в течение последних двух лет, а г-н Сид Кокс был инженером-строителем в течение последних семи лет. Они сообщают, что их трубопроводные системы из ПВХ продолжают работать удовлетворительно.

Ellicott House в Вашингтоне, округ Колумбия

Этот девятиэтажный многоквартирный дом был построен в 1973 году. Система DWV и ливневая канализация - ПВХ.Роберт Дакет проработал инспектором по техническому обслуживанию около пятнадцати лет. Его сотрудники используют обычные процедуры профилактического обслуживания и с трубопроводами из ПВХ проблем не было.

Cairo Condominium в Вашингтоне, округ Колумбия

Stevens Company, сантехника и отопление выполнила все работы по обслуживанию трубопроводных систем и имеет записи всего технического обслуживания, которое требовалось для этого кондоминиума. В Tee / Wyes появились трещины, но в компании отметили, что это происходило, когда ответвление не поддерживалось должным образом.На фланцах тоже появились трещины, но в остальном системы работают нормально.

Компания Stevens использует много пластиковых труб при ремонте и новых работах и ​​сообщила, что по своему опыту:

  • Заборы в чугунных трубах примерно такие же, как и в пластиковых трубопроводах.
  • Трубопровод, проложенный к гипсокартону, создает проблемы со звуком.
  • Винты и гвозди могут проникать в трубы. (Это происходило в основном в ванных комнатах.)

Tower Villas Condo в Арлингтоне, VA

Во время инспекции 1998 года в металлических трубопроводах горячей воды и системе водяного отопления были обнаружены точечные утечки (обычное явление в этих металлических системах). Роберто Суарес, пять лет проработавший инспектором по эксплуатации здания. предоставили информацию о других сантехнических системах. Он сообщил, что техническое обслуживание системы было нормальным, за исключением одного инцидента, когда сильный ливень привел к полному разделению стыка трубы / раструба в 6-дюймовой направляющей водосточной трубы.Это затопило вестибюль. Никакой другой информации о причине этой неисправности в трубе самотечного потока, эксплуатируемой в течение многих лет без признаков утечки, не было. С 1998 года руководство внесло некоторые улучшения в систему отопления, но по-прежнему есть утечки в водяных трубопроводах. Системы ПВХ продолжали эксплуатироваться без проблем.

(Примечание автора. Не видя разделившегося 6-дюймового стыка, но исходя из некоторого прошлого опыта, этот стык можно было загрунтовать и собрать во время процесса «подгонки», но затем никогда не зацементировать растворителем.Этот тип совместного разделения сообщалось другими и даже произошло с напорной трубой. Если у кого-нибудь из читателей есть информация из первых рук, пожалуйста, позвоните Роберту К. Уилджингу по телефону (440) 933-4394).

Holiday Inn в городе Маклин (Тайсон Корнерс), VA

В этом девятиэтажном здании есть чугунные трубы и ответвления из ПВХ. Проблем с трубопроводами из ПВХ не возникло, и техническое обслуживание системы было нормальным. Некоторое количество ПВХ было использовано при реконструкции и в новом здании.Главный инженер Барри Сингх сообщил, что около четырех лет назад система пожаротушения из ХПВХ была установлена ​​без каких-либо проблем и работает при давлении 150 фунтов на квадратный дюйм.

По состоянию на декабрь 2000 года все системы продолжают работать. Однако одна линия под плитами не удалось, потому что заливка консолидировалась и вызвала разрыв линии.

Парк Лейн в Дейтоне, Огайо

Этот одиннадцатиэтажный жилой дом был построен в 1969 году и упоминается в октябрьском выпуске журнала Building Systems Design за 1970 год.В статье говорится о «браке» ПВХ DWV и чугуна в системах водоотведения.

Ссылка «брак» применима к установке Park Layne, в которой трубы из ПВХ диаметром 3 дюйма и меньше использовались для всех сливов на кухне, в туалетах и ​​ваннах, а также для некоторых сливов для душа. На шести нижних этажах использовались вентиляционные трубы из чугуна. и ПВХ использовался для остальной части вентиляционного трубопровода. Трубы из ПВХ заделываются в чугунные ступицы фитингов дубовой и свинцовой ватой.Эти соединения были выполнены без переходников из ПВХ и прошли без проблем.

В то же время на некоторых чугунных трубах и фитингах возникла коррозионная утечка. Хотя эпоксидные пластыри могут временно устранить небольшие утечки, замена протекающих труб и фитингов на ПВХ является постоянным решением. Душ Утечки дренажа были устранены путем взлома бетонного основания, снятия чугунного дренажного трубопровода и установки нового дренажного трубопровода из ПВХ и поддона для душа.Трубу из ПВХ легко разрезать, подогнать и соединить. Основано на опыте работы с трубопроводами из ПВХ Эти желоба для душа из ПВХ, находящиеся в эксплуатации уже 30 лет, решают проблему коррозии.

Park Layne со 128 квартирами и двумя дополнительными зданиями, The Riverstone и The Rockwood, принадлежит и управляется Towne Asset Management Co. Ларри Рейнуотер занимается обслуживанием квартир в течение 25 лет и несет ответственность. на все три корпуса на три года.Основываясь на своем опыте работы со всеми тремя зданиями, Рейнуотер считает, что его работа по обслуживанию трубопроводов была бы проще, если бы трубопроводы ПВХ DWV были проложены повсюду. Он также поддерживает плавание бассейнов и обнаружил, что трубы из ПВХ, используемые там, служат хорошо.

Примечание: механическая очистка

Во время инспекции 1998 года Ларри Рейнуотер заметил, что иногда он проходит через отрезок трубы из ПВХ с оборудованием для механической очистки, чтобы добраться до отрезка чугунной трубы.(Примечание автора: краткий отчет об испытаниях, проведенных много лет назад с использованием Оборудование RotoRooter показало, что инструменты для чистки проходят через изгибы ПВХ, не повреждая пластиковый фитинг.) Rainwater направила этого инспектора к Алану Пирсу-старшему, который руководил франшизой RotoRooter в течение 40 лет. На основе его опыта, Пирс дал следующие комментарии по уходу за ПВХ с помощью оборудования для механической очистки:

  • Кислотные и щелочные очистители сточных вод при постоянном использовании повреждают и разрушают металлические трубы, потому что после очистки металла коррозия продолжается.
  • Тонкостенная канализационная труба из ПВХ может треснуть при взмахе канализационной змеи.
  • Schedule 40 Трубы PVC DWV и канализационные трубы PVC не подвергаются механической очистке.
  • Газы внутри DWV и канализационных труб создают коррозионные условия, которые со временем разрушают металлы.
  • После кратковременного воздействия серной кислоты канализационные змеи сломали чугун с хрупкими трещинами, хотя они находились в эксплуатации лишь короткое время.
  • Правильная установка канализационных труб является важным фактором в продлении срока службы независимо от того, какой материал канализационных труб используется.

Вывод:

Хотя эти проверки не дали какой-либо важной новой информации, они подтвердили, что коррозионная стойкость ПВХ является основным фактором его способности обеспечивать долгие годы безотказной работы как в DWV, так и в канализационных системах.

Если у кого-то из читателей есть информация, которая будет способствовать этим усилиям, ваш ответ редактору будет признателен.

Труба из ПВХ и экологичное строительство

Решение проблем зеленого строительства
ПВХ

отвечает требованиям сегодняшних требований к экологичному строительству. Зеленое строительство относится к растущей важности соблюдения требований устойчивости к строительным материалам и методам строительства, в то же время ограничивая воздействие на природные ресурсы. ресурсы как при строительстве, так и при долгосрочном обслуживании и жизненном цикле коммерческого или жилого здания.

Трубы и фитинги из ПВХ обладают рядом преимуществ для экологичного строительства.

  • Правильно установленные трубы и фитинги из ПВХ обеспечивают особенно долгий срок службы. Многие системы, установленные тридцать или более лет назад, продолжают обеспечивать надежное обслуживание, не требующее обслуживания. Спустя долгое время после того, как медные и стальные трубы пострадали непоправимо В случае повреждения из-за агрессивной воды и других жидкостей, проходящих через них, или из-за агрессивных почвенных условий, в которых они были установлены, системы ПВХ продолжают функционировать без обслуживания.
  • ПВХ
  • защищает питьевую воду и не позволяет посторонним загрязнениям попадать в трубы. Поскольку ПВХ - инертное вещество, он не реагировать с химическими веществами вокруг него. Фактически, это часто выбираемый материал для химической обработки. Поскольку ПВХ настолько надежен, он защищает окружающую среду - почву, песок и т. Д. - от сточных вод и других нежелательных материалов.
  • Цементы на основе растворителей и их использование были тщательно изучены.В результате руководство по их использованию задокументировано в ASTM D 2564 и ASTM F 656. Проблемы, связанные с использованием цемента на основе растворителя, легко решаются с помощью соответствующей вентиляции. и защита от контакта с кожей.
  • Длительный жизненный цикл ПВХ
  • означает, что большая часть установленного ПВХ остается в эксплуатации, обеспечивая доставку воды и удаление отходов, поэтому проблема обращения с количество выброшенных ПВХ материалов несколько сведено к минимуму. Однако даже выброшенный ПВХ перерабатывается.По данным Института винила, винил может быть автоматически отсортирован от других вторсырья. А спрос на переработанный винил превышает предложение.
  • Без отходов в производственном процессе. Остатки материалов просто перетираются для получения большего количества продукта.

Труба из ПВХ успешно прошла испытания на соответствие стандарту ANSI / NSF 61 и другим стандартам воздействия на здоровье более 35 лет. В то время как требования безопасности его металлических аналогов постоянно подвергались сомнению, ПВХ продолжал для подачи воды в конце трубы такой же чистой, как и при ее поступлении в систему.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *