Industrie nieuws

Thuis / Nieuws / Industrie nieuws / Zijn er specifieke chemische stoffen waarmee HDPE-vormige flessen contact moeten vermijden?

Zijn er specifieke chemische stoffen waarmee HDPE-vormige flessen contact moeten vermijden?

Door beheerder / Datum Aug 22,2024

terwijl HDPE-vormige flessen is over het algemeen bestand tegen veel chemicaliën. Er zijn specifieke stoffen waarmee contact moet worden vermeden, omdat deze het materiaal kunnen aantasten of verzwakken.

HDPE is een semi-kristallijn polymeer, waardoor het uitstekend bestand is tegen een verscheidenheid aan chemicaliën, maar sterke oxiderende zuren vormen een uitzondering. Geconcentreerd zwavelzuur (H₂SO₄) en salpeterzuur (HNO₃) zijn zeer reactief en kunnen de polymeerketens aantasten door oxidatieve afbraak te initiëren. Dit proces omvat het verbreken van C-H-bindingen in de ruggengraat van polyethyleen, wat leidt tot de vorming van carbonylgroepen. De introductie van deze polaire groepen verstoort de kristallijne structuur van het materiaal, wat leidt tot verbrossing en een aanzienlijk verlies aan mechanische eigenschappen, zoals treksterkte en slagvastheid. Deze afbraak is exotherm, wat betekent dat het warmte kan genereren, waardoor de afbraak van het polymeer mogelijk wordt versneld als het niet op de juiste manier wordt beheerd. Na verloop van tijd kan het materiaal gevoelig worden voor spanningsscheuren, vooral als het onder mechanische belasting staat.

Aromatische koolwaterstoffen, zoals benzeen, tolueen en xyleen, staan ​​bekend om hun oplosmiddeleigenschappen, wat problematisch kan zijn voor HDPE. Deze verbindingen zijn niet-polair en kunnen via van der Waals-krachten een interactie aangaan met de niet-polaire HDPE-ketens, waardoor het polymeer opzwelt. Deze zwelling verstoort de geordende kristallijne gebieden van het polymeer, wat leidt tot een vermindering van de dichtheid en een overeenkomstige daling van mechanische eigenschappen zoals stijfheid en sterkte. De zwelling kan ook leiden tot dimensionale instabiliteit, waarbij de fles zijn vorm mogelijk niet meer behoudt, vooral als de zwelling ongelijkmatig is. In extreme gevallen kan langdurige blootstelling resulteren in een gedeeltelijke oplossing van het polymeer, waardoor de fles onbruikbaar wordt. De impact van aromatische koolwaterstoffen is temperatuurafhankelijk, waarbij hogere temperaturen de zwellings- en oplossingseffecten verergeren.

Gehalogeneerde koolwaterstoffen, zoals chloroform, tetrachloorkoolstof en dichloormethaan, zijn bijzonder agressieve oplosmiddelen als het om HDPE gaat. Deze oplosmiddelen worden gekenmerkt door hun vermogen om op moleculair niveau met het polymeer te interageren, wat leidt tot een vermindering van de kristalliniteit van het materiaal. De halogeenatomen in deze verbindingen kunnen door dipool geïnduceerde dipoolinteracties met de polymeerketens creëren, waardoor de ordelijke rangschikking van de moleculen in de kristallijne gebieden effectief wordt verstoord. Deze verstoring leidt tot een verzachting van het materiaal, waardoor het draagvermogen ervan afneemt en het gevoeliger wordt voor vervorming onder spanning. Langdurige blootstelling kan ervoor zorgen dat het polymeer het oplosmiddel absorbeert, wat leidt tot zwelling en een verdere afname van de mechanische eigenschappen. In sommige gevallen kan het polymeer zelfs kleverig of kleverig worden, vooral in omgevingen met een hoge vochtigheid, wat de bruikbaarheid ervan verder in gevaar brengt.

HDPE is over het algemeen bestand tegen een breed scala aan organische oplosmiddelen, maar specifieke oplosmiddelen zoals aceton, ether en ketonen kunnen voor problemen zorgen. Deze oplosmiddelen zijn in staat de amorfe gebieden van het polymeer binnen te dringen, waar de polymeerketens minder dicht opeengepakt zijn. De interactie tussen deze oplosmiddelen en het polymeer kan leiden tot een fenomeen dat bekend staat als weekmakering, waarbij het materiaal zachter en flexibeler wordt. Dit effect kan bij sommige toepassingen gunstig zijn, maar in het geval van HDPE-flessen leidt het tot een verlies aan stijfheid, wat van cruciaal belang is voor het behoud van de vorm en integriteit van de container. Langdurige blootstelling kan leiden tot spanningsscheuren veroorzaakt door oplosmiddelen, waarbij kleine scheurtjes ontstaan ​​op het oppervlak van de fles als gevolg van de combinatie van mechanische spanning en aantasting door oplosmiddelen. Deze scheuren kunnen zich in de loop van de tijd verspreiden, wat kan leiden tot lekkage of catastrofaal falen van de container.