Definition von HDPE
HDPE ist die am häufigsten verwendete Abkürzung für Polyethylen hoher Dichte. Man spricht auch von PE-, LDPE- oder PE-HD-Platten. Polyethylen ist ein thermoplastischer Werkstoff aus der Familie der Kunststoffe.
Es gibt verschiedene Arten von Polyethylen. Diese Unterschiede erklären sich durch den unterschiedlichen Herstellungsprozess. Wir sprechen über Polyethylen:
• niedrige Dichte (LDPE)
• hohe Dichte (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 unter der Schirmherrschaft der Norm NF EN ISO 1043-1 standardisiert.
HDPE ist das Ergebnis eines Prozesses zur Herstellung hoher Dichte: Polyethylen hoher Dichte. Daraus können wir Kinderspielzeug, Plastiktüten und Rohre für den Wassertransport herstellen!
HDPE-Kunststoff wird durch Erdölsynthese hergestellt. Die Herstellung von HDPE umfasst verschiedene Schritte:
• Destillation
• Dampfcracken
• Polymerisation
• Granulierung
Nach dieser Umwandlung ist das Produkt milchig weiß und durchscheinend. Es lässt sich dann sehr leicht formen oder einfärben.
HDPE-Anwendungsfälle in der Industrie
Dank seiner Eigenschaften und Vorteile findet HDPE in vielen Bereichen der Industrie Anwendung.
Es ist überall in unserem täglichen Leben anzutreffen. Hier sind einige Beispiele:
Herstellung von Kunststoffflaschen und Kunststoffverpackungen
HDPE ist in der Lebensmittelindustrie bekannt, insbesondere für die Herstellung von Plastikflaschen.
Es eignet sich hervorragend als Behälter für Speisen und Getränke oder zur Herstellung von Kronkorken. Es besteht keine Bruchgefahr wie bei Glas.
Darüber hinaus haben HDPE-Kunststoffverpackungen den enormen Vorteil, dass sie recycelbar sind.
Über die Lebensmittelindustrie hinaus findet sich HDPE auch in anderen Industriezweigen:
• Spielzeug herzustellen,
• Kunststoffschutzhüllen für Notebooks,
• Aufbewahrungsboxen
• bei der Herstellung von Kanus und Kajaks
• Erstellung von Leuchtfeuerbojen
• und viele andere!
HDPE in der chemischen und pharmazeutischen Industrie
Die chemische und pharmazeutische Industrie verwendet HDPE, da es chemisch beständig ist. Es gilt als chemisch inert.
Somit dient es als Container:
• für Shampoos
• Haushaltsprodukte sind mit Vorsicht zu verwenden
•Waschen
• Motoröl
Es wird auch zur Herstellung von Medizinfläschchen verwendet.
Darüber hinaus stellen wir fest, dass Flaschen aus Polypropylen Produkte noch besser konservieren, wenn sie gefärbt oder pigmentiert sind.
HDPE für die Bauindustrie und die Flüssigkeitsleitung
Schließlich gibt es noch weitere Bereiche, in denen HDPE massiv eingesetzt wird, nämlich der Rohrleitungsbau und der Bausektor im Allgemeinen.
Sanitär- oder Baufachleute verwenden es zum Bau und zur Installation von Rohren, die zum Transport von Flüssigkeiten (Wasser, Gas) verwendet werden.
Seit den 1950er Jahren werden Bleirohre durch HDPE-Rohre ersetzt. Aufgrund ihrer Toxizität für das Trinkwasser wurden Bleirohre nach und nach verboten.
Bei Rohren aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) handelt es sich hingegen um Rohre, die die Verteilung von Trinkwasser ermöglichen: Sie gehören zu den am häufigsten für diese Funktion der Trinkwasserversorgung verwendeten Rohren.
HDPE bietet im Gegensatz zu LDPE (Polyethylen mit niedriger Auflösung) den Vorteil, dass es Wassertemperaturschwankungen im Rohr standhält. Für die Verteilung von Warmwasser mit über 60 °C greifen wir eher auf PERT-Rohre (temperaturbeständiges Polyethylen) zurück.
HDPE ermöglicht außerdem den Gastransport per Rohr, die Herstellung von Kanälen oder Lüftungselementen im Gebäude.
Die Vor- und Nachteile der Verwendung von HDPE auf Industriegeländen
Warum wird HDPE so häufig im industriellen Rohrleitungsbau eingesetzt? Und was wären im Gegenteil seine Nachteile?
Die Vorteile von HDPE als Werkstoff
HDPE ist ein Werkstoff, der über mehrere vorteilhafte Eigenschaften verfügt, die seinen Einsatz in der Industrie oder zur Leitung von Flüssigkeiten in Rohrleitungen rechtfertigen.
HDPE ist ein preiswertes Material mit vorbildlicher Qualität. Es ist besonders stabil (bruchfest) und dennoch leicht.
Es hält je nach Herstellungsverfahren unterschiedlichen Temperaturniveaus stand (niedrige und hohe Temperaturen: von -30 °C bis +100 °C) und ist schließlich beständig gegen die meisten Lösungsmittelsäuren, die es enthalten kann, ohne Schaden zu nehmen. Es kann durchhängen oder sich verändern.
Lassen Sie uns einige seiner Vorteile im Detail erläutern:
HDPE: ein leicht modulares Material
Dank des Herstellungsprozesses von HDPE ist HDPE gegenüber sehr hohen Temperaturen beständig.
Während des Herstellungsprozesses kann das Material beim Erreichen des Schmelzpunkts eine spezielle Form annehmen und sich an die Bedürfnisse der Hersteller anpassen: sei es die Herstellung von Flaschen für Haushaltsprodukte oder von Versorgungsleitungen für Wasser, die sehr hohen Temperaturen standhalten.
Aus diesem Grund sind PE-Rohre korrosionsbeständig und stabil gegenüber vielen chemischen Reaktionen.
HDPE ist hochbeständig und wasserdicht
Ein weiterer und nicht unwichtiger Vorteil: HDPE ist sehr widerstandsfähig!
• HDPE ist korrosionsbeständig: Rohre, die aggressive Flüssigkeiten transportieren, unterliegen daher keiner „Korrosion“. Die Rohrdicke oder die Qualität der Armaturen verändern sich im Laufe der Zeit nicht.
• Beständigkeit gegen aggressive Böden: Wenn der Boden sauer ist und eine Rohrleitung vergraben wird, ist es unwahrscheinlich, dass sich ihre Form ändert.
HDPE ist zudem extrem widerstandsfähig gegen äußere Stöße: Die bei einem Stoß übertragene Energie führt dann eher zur Verformung des Teils als zu dessen Beschädigung. Ebenso wird das Risiko von Wasserschlägen bei HDPE deutlich reduziert.
HDPE-Rohre sind wasser- und luftdicht. Die Norm NF EN 1610 ermöglicht beispielsweise die Prüfung der Dichtheit eines Rohres.
Schließlich ist HDPE in schwarzer Farbe UV-beständig.
HDPE ist leicht, aber stark
Für industrielle Rohrleitungsbaustellen ist die Leichtigkeit von HDPE ein unbestreitbarer Vorteil: HDPE-Rohre lassen sich einfach transportieren, bewegen oder lagern.
Beispielsweise wiegt ein Meter Rohr aus Polypropylen mit einem Durchmesser von weniger als 300:
• 5 kg in HDPE
• 66 kg in Gusseisen
• 150 kg Beton
Tatsächlich ist die Installation von HDPE-Rohren im Allgemeinen einfacher zu handhaben und erfordert leichtere Geräte.
Das HDPE-Rohr ist außerdem widerstandsfähig, da es eine sehr lange Lebensdauer haben kann (insbesondere HDPE 100).
Die Lebensdauer des Rohrs hängt von verschiedenen Faktoren ab: der Größe, dem Innendruck oder der Temperatur der Flüssigkeit im Inneren. Wir sprechen von einer Lebensdauer von 50 bis 100 Jahren.
Die Nachteile der Verwendung von Polyethylen hoher Dichte auf einer Baustelle
Im Gegenteil, die Verwendung von HDPE-Rohren bringt auch Nachteile mit sich.
Wir können zum Beispiel zitieren:
• Die Installationsbedingungen auf einer Baustelle müssen sorgfältig sein: grobe Handhabung kann tödlich sein
• Es ist nicht möglich, zwei HDPE-Rohre durch Kleben oder Schrauben zu verbinden
• Beim Verbinden zweier Rohre besteht die Gefahr einer Ovalisierung der Rohre
• HDPE absorbiert Schall stärker als andere Materialien (wie z. B. Gusseisen), was schwieriger zu erkennen ist
• und somit Leckagen überwachen. Zur Überwachung des Netzes werden dann sehr teure Verfahren eingesetzt (Hydrophonverfahren).
• Die Wärmeausdehnung ist bei HDPE wichtig: Ein Rohr kann sich je nach Temperatur verformen
• Es ist wichtig, die maximalen Betriebstemperaturen entsprechend den Eigenschaften des HDPE einzuhalten
Veröffentlichungszeit: 11. September 2022