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. 충격이 가해질 경우, 부품이 손상되는 대신 변형될 뿐입니다. 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