HDPE의 정의
HDPE는 고밀도 폴리에틸렌을 지칭하는 데 가장 흔히 사용되는 약어입니다. PE, LDPE 또는 PE-HD 판이라고도 합니다. 폴리에틸렌은 플라스틱 계열에 속하는 열가소성 소재입니다.
폴리에틸렌에는 여러 종류가 있습니다. 이러한 차이는 제조 공정의 차이에서 비롯됩니다. 여기서는 폴리에틸렌에 대해 이야기하고 있습니다.
• 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)
• 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)
• 중간 밀도(PEMD).
또한, 분자량이 매우 높은 염소화 폴리에틸렌(PE-C)과 같은 다른 종류의 폴리에틸렌도 있습니다.
이러한 모든 약어와 재료 유형은 NF EN ISO 1043-1 표준에 따라 표준화되어 있습니다.
HDPE는 고밀도 공정을 통해 만들어진 고밀도 폴리에틸렌입니다. 이 소재로 어린이 장난감, 비닐봉투, 상수도관 등을 만들 수 있습니다!
HDPE 플라스틱은 석유 합성으로 생산됩니다. HDPE 제조에는 여러 단계가 포함됩니다.
• 증류
• 스팀 크래킹
• 중합
• 과립화
이러한 변환 과정을 거치면 제품은 유백색의 반투명 상태가 됩니다. 따라서 모양을 만들거나 색을 입히기가 매우 쉽습니다.
산업 분야에서의 HDPE 활용 사례
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 그 특성과 장점 덕분에 산업의 여러 분야에서 사용됩니다.
그것은 우리 일상생활 곳곳에서 찾아볼 수 있습니다. 몇 가지 예를 들어보겠습니다.
플라스틱 병 및 플라스틱 포장재 제조
HDPE는 식품 산업, 특히 플라스틱 병 제조에 널리 사용됩니다.
음식이나 음료를 담거나 병뚜껑을 만드는 데 아주 적합한 용기입니다. 유리처럼 깨질 위험이 없습니다.
게다가 HDPE 플라스틱 포장재는 재활용이 가능하다는 엄청난 장점을 가지고 있습니다.
식품 산업 외에도 HDPE는 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
• 장난감을 만들기 위해,
• 노트북용 플라스틱 보호 커버
• 수납 상자
• 카누-카약 제조
• 등대 부표 제작
• 그리고 그 외에도 많은 사람들이 있습니다!
화학 및 제약 산업에서의 HDPE
화학 및 제약 산업에서는 내화학성이 뛰어난 HDPE를 사용합니다. HDPE는 화학적으로 불활성인 물질로 알려져 있습니다.
따라서 이것은 용기 역할을 할 것입니다.
• 샴푸용
• 가정용 제품은 주의해서 사용해야 합니다
•세탁
• 엔진 오일
또한 약병을 만드는 데에도 사용됩니다.
또한, 폴리프로필렌으로 제작된 병은 색상이나 안료가 첨가될 경우 제품 보존력이 더욱 뛰어난 것으로 나타났습니다.
건설 산업 및 유체 전도성에 사용되는 HDPE
마지막으로, HDPE를 대량으로 사용하는 또 다른 분야는 배관 분야와 건설 부문 전반입니다.
위생 또는 건설 전문가들은 이를 이용하여 유체(물, 가스)를 운반하는 데 사용될 파이프를 건설하고 설치합니다.
1950년대 이후로 HDPE 파이프가 납 파이프를 대체해 왔습니다. 납 파이프는 식수에 유해한 독성 때문에 점차적으로 사용이 금지되었습니다.
반면 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 파이프는 식수 공급을 가능하게 하는 파이프로, 식수 공급 기능에 가장 널리 사용되는 파이프 중 하나입니다.
HDPE는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌)와 달리 배관 내 수온 변화에 대한 저항력이 뛰어나다는 장점이 있습니다. 60°C 이상의 고온수를 공급해야 하는 경우에는 PERT(내열 폴리에틸렌) 배관을 사용하는 것이 더 적합합니다.
HDPE는 또한 튜브를 통해 가스를 수송하거나 건물 내 덕트 또는 환기 장치를 만드는 데에도 사용할 수 있습니다.
산업 현장에서 HDPE를 사용하는 장점과 단점
HDPE가 산업용 배관 현장에서 널리 사용되는 이유는 무엇일까요? 반대로, HDPE의 단점은 무엇일까요?
HDPE 소재의 장점
HDPE는 산업 분야나 배관 내 유체 이송에 사용하기에 적합한 여러 가지 유리한 특성을 지닌 소재입니다.
HDPE는 뛰어난 품질을 자랑하는 저렴한 소재입니다. 특히 매우 견고하면서도(깨지지 않으면서) 가볍습니다.
제조 공정에 따라 다양한 온도 범위(저온 및 고온: -30°C ~ +100°C)를 견딜 수 있으며, 함유된 대부분의 용매 및 산에도 손상, 처짐 또는 변형 없이 내성을 갖습니다.
그 장점 몇 가지를 자세히 살펴보겠습니다.
HDPE: 모듈화가 용이한 소재
HDPE는 제조 공정 덕분에 매우 높은 온도에도 잘 견딥니다.
제조 과정에서 재료가 녹는점에 도달하면 특수한 형태를 띠게 되어 제조업체의 요구에 맞춰 변형될 수 있습니다. 예를 들어 가정용품 병을 만들거나 매우 높은 온도를 견딜 수 있는 상수도관을 제작하는 데 사용할 수 있습니다.
이것이 바로 PE 파이프가 부식에 강하고 다양한 화학 반응에 대해 안정적인 이유입니다.
HDPE는 내구성이 뛰어나고 방수 기능이 있습니다.
또 다른 장점이자 중요한 장점은 HDPE가 매우 내구성이 뛰어나다는 것입니다!
• HDPE는 부식에 강합니다. 따라서 부식성이 강한 유체를 이송하는 파이프도 부식되지 않습니다. 시간이 지나도 파이프 두께나 부속품의 품질이 변하지 않습니다.
• 부식성 토양에 대한 저항성: 마찬가지로, 토양이 산성인 경우 파이프라인이 매설되더라도 그 형태가 변형될 가능성은 낮습니다.
• HDPE는 외부 충격에 대한 저항성도 매우 뛰어납니다. 충격 시 전달되는 에너지는 부품의 손상을 일으키는 대신 변형을 유발합니다. 마찬가지로 HDPE는 수격 현상의 위험을 상당히 줄여줍니다.
HDPE 파이프는 물이나 공기 모두에 대해 불투과성입니다. NF EN 1610 표준은 파이프의 밀폐성을 테스트할 수 있도록 해줍니다.
마지막으로, 검은색으로 착색된 HDPE는 자외선에 강합니다.
HDPE는 가볍지만 강합니다.
산업용 배관 현장에서 HDPE의 경량성은 분명한 장점입니다. HDPE 파이프는 운반, 이동 및 보관이 용이합니다.
예를 들어, 폴리프로필렌으로 만든 직경 300 미만 파이프 1미터의 무게는 다음과 같습니다.
• HDPE 포장 5kg
• 주철 재질, 무게 66kg
• 콘크리트 150kg
실제로 HDPE 파이프는 취급이 간편하고 설치에 필요한 장비도 가볍습니다.
HDPE 파이프는 내구성이 뛰어나며 수명이 매우 길기 때문에 (특히 HDPE 100의 경우) 오랫동안 사용할 수 있습니다.
배관의 수명은 크기, 내부 압력, 내부 유체의 온도 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 일반적으로 50년에서 100년 정도의 수명을 기대할 수 있습니다.
건설 현장에서 고밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것의 단점
반대로 HDPE 파이프 사용에도 단점이 존재합니다.
예를 들어 다음과 같은 사례를 들 수 있습니다.
• 건설 현장에서의 설치 조건은 매우 세심해야 합니다. 거친 취급은 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.
• HDPE 파이프 두 개를 연결할 때는 접착제나 나사를 사용할 수 없습니다.
• 두 파이프를 연결할 때 파이프가 타원형으로 변형될 위험이 있습니다.
• HDPE는 주철과 같은 다른 재료보다 소리를 더 많이 흡수하므로 감지하기가 더 어렵습니다.
• 따라서 누출을 감시할 수 있습니다. 이때 매우 고가의 공정(수중음파탐지기 방법)이 네트워크를 모니터링하는 데 사용됩니다.
• HDPE의 경우 열팽창이 중요합니다. 파이프는 온도에 따라 변형될 수 있습니다.
• HDPE의 특성에 따른 최대 작동 온도를 준수하는 것이 중요합니다.
게시 시간: 2022년 9월 11일