Как долго служит полипропиленовый пластик

Срок службы изделия из полипропилена составляет от одной заливки до более чем ста лет, и то, где конкретная деталь находится в этом диапазоне, определяется её классом продукта, условиями эксплуатации и критерием отказа, который к ней применён.

Сколько времени смола хранится в мешке или силосе до переработки — это отдельный вопрос, ответ на который дан в срок хранения полипропиленовой смолы.

Сколько служат изделия из ПП в эксплуатации

Срок службы составляет от одной заливки для одноразового мягкого контейнера до как минимум ста лет для заглублённой самотёчной канализационной трубы.

Класс продуктаРабочий срок службыУказано приКонец срока службы
Труба PP-R для горячей и холодной воды50 лет в качестве расчётного основания20 °C, экстраполировано по результатам гидростатических испытаний; PP-R работает непрерывно при 82 °CРазрыв или утечка при номинальном внутреннем давлении
Заглублённая самотёчная канализационная труба из ППНе менее 100 летПервичный наполненный материал, сброс при температуре не выше 45 °C, установленный прогиб менее 8 %Зарождение трещин, потеря кольцевой гибкости
Тканый мешок из ПП и FIBCОдна заливка, если маркирован как одноразовый; обычно менее двух лет с даты изготовления, если многоразовыйПовторное использование только при коэффициенте запаса выше 6:1 и с тем же содержимым, что и при первой заливкеПотеря содержимого или отказ подъёмного устройства при циклическом испытании на верхний подъём
Многоразовый ящик или контейнерСчитается в оборотах, шесть-семь в годСовместная циркуляция с мойкой между рейсамиПовреждение, обнаруженное при осмотре; 0,55 % ящиков за оборот
Литьевая деталь длительного использованияАвторитетные данные не опубликованыТепло и нагрузка рабочего циклаОхрупчивание, потеря ударной прочности
Одноразовая упаковкаОдно использование—Утилизация после заливки

20-летний срок службы, возглавляющий результаты поиска по этому вопросу, взят из оценки жизненного цикла литьевого изделия из ПП, где он находится в разделе границ системы как допущение о фазе использования.

Что сокращает срок службы ПП

Окисление завершает жизнь детали из ПП, практически без предупреждения.

Сначала появляются поверхностное меление и пожелтение, затем растрескивание в шарнирах, резьбах и малых радиусах. У каждого признака есть измеримая форма: индекс желтизны для цвета, относительное удлинение при разрыве для уже утраченной пластичности, время индукции окисления для антиоксиданта, ещё остающегося в детали.

Конечная точка, заложенная в испытание ускоренного старения, обычно представляет собой потерю половины того свойства, за которым наблюдают — половины относительного удлинения при разрыве, половины ударной прочности.

Солнечный свет и наружная эксплуатация

На открытом воздухе ультрафиолетовое излучение — самый быстрый путь к отказу, и то, насколько быстро это происходит, зависит от пакета стабилизаторов. Для ПП-волокна — тонкие сечения, большая площадь поверхности, самый тяжёлый случай — опубликованные оценки определяют период полураспада нестабилизированного продукта в несколько месяцев, а правильно фотостабилизированного — до десяти лет.

Оценки периода полураспада для закрытого и заглублённого продукта превышают 300 лет.

Тепло, химические вещества и нагрузка

Тепло сокращает срок службы, расходуя резерв антиоксиданта, и скорость резко возрастает с температурой: ПП-волокно в вентилируемой печи сохраняло свои свойства 640 часов при 110 °C, 190 часов при 130 °C и 120 часов при 140 °C, прежде чем окисление взяло верх. температура плавления — это не то число, которым здесь следует оперировать, потому что деталь отказывает задолго до того, как что-либо размягчится. На холодном конце ПП охрупчивается по мере падения температуры к его температуре стеклования, и ударный сополимер или эластомер-модифицированные марки являются ответом для эксплуатации при отрицательных температурах.

Химически ПП нетребователен: вода, солевые растворы и 15–30 % гидроксида натрия оцениваются как стойкие до 212 °F, а 30 % серной кислоты — до 180 °F. Атакующими агентами являются концентрированные окисляющие кислоты и ароматические растворители — 60 % серной кислоты и 40 % азотной кислоты выдерживают только до 73 °F, а бензол вообще не имеет оценки стойкости.

Постоянная нагрузка сама по себе сокращает срок службы через creep-разрушение, и чем выше непрерывная нагрузка, тем раньше оно наступает. Химическое вещество, не воздействующее на погружённый образец, также может растрескивать тот же материал, когда он находится под напряжением; оценки стойкости при погружении этот случай не охватывают.

Сколько времени требуется ПП для разложения

Не существует измеренного времени разложения для полипропилена. Цифры, находящиеся в обращении — от 20 до 30 лет на одном конце и несколько столетий на другом — восходят к публичным информационным графикам, и аудит 57 из них показал, что ни одна из их 255 оценок срока службы не опиралась на рецензируемую литературу.

Установлено, что ПП не подвергается биологическому разложению. На свалке, без света и при малом количестве кислорода, изделие из ПП меняется очень мало. На поверхности воды или земли изделие распадается на всё более мелкие фрагменты, которые сохраняются — это фрагментация, а не разложение.

ПП не подвергается гидролизу, и в донных отложениях или на глубине процесс сводится к медленным микробным и абразивным путям.

Восстановление — это реалистичный конец жизненного цикла. В США около 20 % используемого в потребительских товарах ПП улавливается.

Какая марка ПП служит дольше

Различие пакет стабилизаторов продлевает срок службы сильнее, чем любой выбор между семействами марок.

Этот пакет обычно невидим на бумаге. В техническом паспорте может стоять обозначение «УФ-стабилизированный» или «атмосферостойкий», немногие производители раскрывают содержание стабилизаторов, а показатель текучести расплава на сертификат анализа ничего не говорит о том, что осталось от запаса антиоксидантов. Время индукции окисления — это показатель, который нужно запрашивать, когда изделие имеет заявленный срок службы.

Вторичное сырьё ясно показывает суть. В исследовании смесей первичного и постпотребительского сырья, время индукции окисления упало на 82 % при 100 % содержании вторичного сырья, тогда как предел текучести остался в пределах 15 % от первичного — запас стойкости к старению расходуется первым, а краткосрочные механические испытания не показывают эту потерю.

Три прохода через экструдер снизили ударную вязкость по Изоду с надрезом у ударопрочного сополимера с 530 до 100–200 Дж/м, тогда как гомополимер сравнительно нечувствителен к термической истории, поэтому сколько раз можно перерабатывать ПП — однозначного ответа нет: предел — это свойство, измеренное на партии, которая перед вами.

Когда изделие имеет заявленный срок службы, PP grade должен быть указан вместе с его пакетом: наружное обозначение, показатель OIT и то, содержит ли сырьё измельчённые отходы или вторичное сырьё.

Обновления рассылки

Введите свой Email ниже и подпишитесь на рассылку новостей