Definition von HDPE
HDPE ist die gebräuchlichste Abkürzung für Polyethylen hoher Dichte. Man spricht auch von PE-, LDPE- oder PE-HD-Platten. Polyethylen ist ein thermoplastischer Kunststoff und gehört zur Familie der Kunststoffe.
Es gibt verschiedene Arten von Polyethylen. Diese Unterschiede lassen sich durch den jeweiligen Herstellungsprozess erklären. Wir sprechen hier von Polyethylen:
• niedrige Dichte (LDPE)
• hochdichtes Polyethylen (HDPE)
• mittlere Dichte (PEMD).
Darüber hinaus gibt es noch weitere Arten von Polyethylen: chloriertes Polyethylen (PE-C) mit einem sehr hohen Molekulargewicht.
Alle diese Abkürzungen und Materialarten sind gemäß der Norm NF EN ISO 1043-1 standardisiert.
HDPE ist das Ergebnis eines Hochdruckverfahrens: Polyethylen hoher Dichte. Daraus lassen sich Kinderspielzeug, Plastiktüten und sogar Rohre für den Wassertransport herstellen!
HDPE-Kunststoff wird aus Erdöl synthetisiert. Die Herstellung von HDPE umfasst verschiedene Schritte:
• Destillation
• Dampfspaltung
• Polymerisation
• Granulation
Nach dieser Umwandlung ist das Produkt milchig-weiß und durchscheinend. Es lässt sich dann sehr leicht formen oder färben.
Anwendungsbeispiele für HDPE in der Industrie
Dank seiner Eigenschaften und Vorteile wird HDPE in vielen Industriezweigen eingesetzt.
Es begegnet uns überall in unserem Alltag. Hier einige Beispiele:
Herstellung von Plastikflaschen und Kunststoffverpackungen
HDPE ist in der Lebensmittelindustrie wohlbekannt, insbesondere für die Herstellung von Plastikflaschen.
Es eignet sich hervorragend als Behälter für Lebensmittel oder Getränke oder zur Herstellung von Flaschenverschlüssen. Im Gegensatz zu Glas besteht keine Bruchgefahr.
Darüber hinaus bietet die Verpackung aus HDPE-Kunststoff den enormen Vorteil, recycelbar zu sein.
Abgesehen von der Lebensmittelindustrie findet sich HDPE auch in anderen Bereichen der Industrie im Allgemeinen:
• Spielzeug herstellen,
• Kunststoffhüllen für Notizbücher,
• Aufbewahrungsboxen
• bei der Herstellung von Kanus und Kajaks
• Herstellung von Leuchtbojen
• und viele andere!
HDPE in der chemischen und pharmazeutischen Industrie
Die chemische und pharmazeutische Industrie verwendet HDPE aufgrund seiner chemischen Beständigkeit. Es gilt als chemisch inert.
Somit dient es als Behälter:
• für Shampoos
• Haushaltsprodukte, die mit Vorsicht zu verwenden sind
•Waschen
• Motoröl
Es wird auch zur Herstellung von Medikamentenflaschen verwendet.
Darüber hinaus zeigt sich, dass Flaschen aus Polypropylen eine noch bessere Konservierung der Produkte gewährleisten, wenn sie gefärbt oder pigmentiert sind.
HDPE für die Bauindustrie und die Leitung von Flüssigkeiten
Schließlich ist auch der Rohrleitungsbau und der Bausektor im Allgemeinen ein weiterer Bereich, in dem HDPE massiv eingesetzt wird.
Fachleute aus dem Sanitär- oder Bauwesen verwenden es zum Bau und zur Installation von Rohrleitungen, die zum Transport von Flüssigkeiten (Wasser, Gas) dienen.
Seit den 1950er Jahren haben HDPE-Rohre Bleirohre ersetzt. Bleirohre wurden aufgrund ihrer Giftigkeit für Trinkwasser schrittweise verboten.
Polyethylenrohre hoher Dichte (HDPE) hingegen sind Rohre, die die Verteilung von Trinkwasser ermöglichen: Sie gehören zu den am häufigsten verwendeten Rohren für diese Trinkwasserversorgungsfunktion.
HDPE bietet im Gegensatz zu LDPE (Polyethylen niedriger Dichte) den Vorteil, dass es Temperaturschwankungen des Wassers im Rohr besser standhält. Für die Verteilung von Warmwasser mit einer Temperatur von über 60 °C greifen wir eher auf PERT-Rohre (temperaturbeständiges Polyethylen) zurück.
Mit HDPE lässt sich auch Gas durch Rohre transportieren, um Kanäle oder Lüftungselemente im Gebäude zu schaffen.
Die Vor- und Nachteile der Verwendung von HDPE auf Industriegeländen
Warum wird HDPE so häufig für industrielle Rohrleitungen eingesetzt? Und welche Nachteile hat es im Gegenzug?
Die Vorteile von HDPE als Material
HDPE ist ein Material mit mehreren vorteilhaften Eigenschaften, die seinen Einsatz in der Industrie oder zum Transport von Flüssigkeiten in Rohrleitungen rechtfertigen.
HDPE ist ein preiswertes Material von hervorragender Qualität. Es ist besonders robust (unzerbrechlich) und gleichzeitig leicht.
Es hält je nach Herstellungsverfahren unterschiedlichen Temperaturen stand (niedrige und hohe Temperaturen: von -30 °C bis +100 °C) und ist zudem gegenüber den meisten darin enthaltenen Lösungsmittelsäuren beständig, ohne Schaden zu nehmen.
Lassen Sie uns einige seiner Vorteile näher erläutern:
HDPE: ein leicht modulares Material
Dank des Herstellungsverfahrens von HDPE ist HDPE beständig gegen sehr hohe Temperaturen.
Während des Herstellungsprozesses, wenn das Material den Schmelzpunkt erreicht, kann es eine spezielle Form annehmen und sich den Bedürfnissen der Hersteller anpassen: sei es zur Herstellung von Flaschen für Haushaltsprodukte oder von Wasserleitungen, die sehr hohen Temperaturen standhalten.
Aus diesem Grund sind PE-Rohre korrosionsbeständig und gegenüber vielen chemischen Reaktionen stabil.
HDPE ist äußerst widerstandsfähig und wasserdicht.
Ein weiterer, nicht weniger wichtiger Vorteil: HDPE ist sehr widerstandsfähig!
• HDPE ist korrosionsbeständig: Daher unterliegen Rohre, die aggressive Flüssigkeiten transportieren, keiner Korrosion. Die Wandstärke der Rohre und die Qualität der Formstücke verändern sich im Laufe der Zeit nicht.
• Beständigkeit gegenüber aggressiven Böden: Ebenso ist es unwahrscheinlich, dass sich die Form einer vergrabenen Rohrleitung ändert, wenn der Boden sauer ist.
• HDPE ist zudem äußerst widerstandsfähig gegenüber äußeren Stößen: Die bei einem Stoß übertragene Energie führt zu einer Verformung des Bauteils anstatt zu dessen Beschädigung. Ebenso wird das Risiko von Wasserschlägen durch HDPE erheblich reduziert.
HDPE-Rohre sind undurchlässig: sowohl für Wasser als auch für Luft. Die Norm NF EN 1610 ermöglicht beispielsweise die Prüfung der Dichtheit eines Rohres.
Schließlich ist HDPE, wenn es schwarz gefärbt ist, UV-beständig.
HDPE ist leicht, aber stark
Für industrielle Rohrleitungsanlagen ist das geringe Gewicht von HDPE ein unbestreitbarer Vorteil: HDPE-Rohre sind einfach zu transportieren, zu bewegen und zu lagern.
Beispielsweise wiegt ein Meter Polypropylenrohr mit einem Durchmesser von weniger als 300 mm Folgendes:
• 5 kg in HDPE
• 66 kg in Gusseisen
• 150 kg Beton
Tatsächlich ist die Installation von HDPE-Rohren im Allgemeinen einfacher und erfordert leichtere Ausrüstung.
Das HDPE-Rohr ist zudem widerstandsfähig, da es über lange Zeiträume hält, weil seine Lebensdauer sehr lang sein kann (insbesondere HDPE 100).
Die Lebensdauer des Rohrs hängt von verschiedenen Faktoren ab: der Größe, dem Innendruck und der Temperatur des darin befindlichen Mediums. Wir sprechen von einer Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren.
Die Nachteile der Verwendung von Polyethylen hoher Dichte auf einer Baustelle
Im Gegenteil, es gibt auch Nachteile bei der Verwendung von HDPE-Rohren.
Wir können beispielsweise Folgendes anführen:
• Die Installationsbedingungen auf der Baustelle müssen sorgfältig eingehalten werden: Unsachgemäße Handhabung kann tödlich sein.
• Es ist nicht möglich, zwei HDPE-Rohre durch Kleben oder Schrauben zu verbinden.
• Beim Verbinden zweier Rohre besteht die Gefahr der Ovalisierung der Rohre.
• HDPE absorbiert Schall stärker als andere Materialien (wie z. B. Gusseisen), was die Erkennung erschwert.
• und so Leckagen aufzuspüren. Zur Überwachung des Netzes werden dann sehr aufwendige Verfahren eingesetzt (Hydrophonmethoden).
• Die Wärmeausdehnung spielt bei HDPE eine wichtige Rolle: Ein Rohr kann sich je nach Temperatur verformen.
• Es ist wichtig, die maximalen Betriebstemperaturen entsprechend den Eigenschaften des HDPE einzuhalten.
Veröffentlichungsdatum: 11. September 2022