HDPEの定義
HDPEは、高密度ポリエチレンを指す際に最もよく使われる略語です。PE、LDPE、PE-HDプレートとも呼ばれます。ポリエチレンは、プラスチックの一種である熱可塑性材料です。

ポリエチレンには様々な種類があり、その違いは製造工程の違いによって説明されます。ここではポリエチレンについてお話します。
• 低密度(LDPE)
• 高密度(HDPE)
• 中密度(PEMD)。
さらに、非常に高い分子量を持つ塩素化ポリエチレン (PE-C) など、他のタイプのポリエチレンもあります。
これらの略語と材料の種類はすべて、NF EN ISO 1043-1規格の保護下で標準化されています。
HDPEはまさに高密度プロセスの産物、すなわち高密度ポリエチレンです。これを使って、子供のおもちゃ、ビニール袋、そして水道管などを作ることができます。

HDPEプラスチックは石油合成から生産されます。HDPEの製造には、以下の複数の工程が含まれます。
• 蒸留
• 蒸気クラッキング
• 重合
• 顆粒化
この変化により、製品は乳白色の半透明になり、成形や着色が非常に容易になります。
産業界におけるHDPEの使用事例
HDPE はその品質と利点により、産業の多くの分野で使用されています。
私たちの日常生活のいたるところに、この言葉が見られます。いくつか例を挙げてみましょう。
ペットボトルおよびプラスチック包装の製造
HDPE は食品業界、特にペットボトルの製造でよく知られています。
食品や飲料の容器として、またボトルキャップの作成にも最適です。ガラスのように割れる心配もありません。
さらに、HDPE プラスチック包装にはリサイクル可能であるという大きな利点があります。
食品業界以外にも、HDPE は一般産業のさまざまな分野で使用されています。
• おもちゃを作る
• ノートパソコン用のプラスチック保護材、
• 収納ボックス
• カヌー・カヤックの製造
• ビーコンブイの設置
• その他多数!
化学および製薬業界におけるHDPE
化学・製薬業界では、耐薬品性があるためHDPEが使用されています。化学的に不活性であると言われています。
したがって、これはコンテナとして機能します。
• シャンプー用
• 家庭用品は注意して使用してください
•洗浄
• エンジンオイル
薬瓶を作るのにも使われます。
さらに、ポリプロピレンで設計されたボトルは、着色または顔料で着色された製品の保存性がさらに高くなることがわかります。
建設業界および流体伝導用のHDPE
最後に、HDPE が大量に使用されている他の分野としては、配管分野と、より一般的には建設分野が挙げられます。
衛生や建設の専門家は、これを使用して、液体(水、ガス)を導くためのパイプを構築および設置します。
1950年代以降、HDPEパイプが鉛配管に取って代わりました。鉛配管は飲料水への毒性のため、徐々に禁止されました。
一方、高密度ポリエチレン (HDPE) パイプは、飲料水の供給を確実に行うことができるパイプであり、この飲料水供給機能に最も多く使用されているパイプの 1 つです。
HDPEは、LDPE(低精細度ポリエチレン)とは異なり、配管内の水温変化に強いという利点があります。60℃以上の温水を供給する場合は、PERT(耐熱性ポリエチレン)パイプをご利用ください。
HDPE を使用すると、チューブでガスを輸送し、建物内にダクトや換気要素を作成することもできます。
工業現場でHDPEを使用する利点と欠点
なぜHDPEは産業用配管現場で簡単に使用されるのでしょうか?また、逆にHDPEの欠点は何でしょうか?
材料としてのHDPEの利点
HDPE は、産業界や配管内の流体の伝導に使用することを正当化するいくつかの有利な特性を持つ材料です。
HDPEは、優れた品質でありながら低価格な素材です。軽量でありながら、非常に頑丈(壊れにくい)です。
製造工程に応じてさまざまな温度レベル(低温および高温:-30 °C ~ +100 °C)に耐えることができ、損傷やたるみ、変形を生じることなく、含まれる可能性のあるほとんどの溶剤酸に対して耐性があります。
その利点のいくつかを詳しく説明しましょう。
HDPE: 簡単にモジュール化できる素材
HDPE を製造する製造プロセスのおかげで、HDPE は非常に高い温度にも耐性があります。
製造工程で融点に達すると、材料は特殊な形状になり、家庭用品のボトルを作ったり、非常に高い温度に耐える給水パイプを作ったりと、製造業者のニーズに適応することができます。
このため、PE パイプは腐食に強く、多くの化学反応に対して安定しています。
HDPEは耐久性と防水性に優れています
もう一つの重要な利点は、HDPE が非常に耐久性が高いことです。
• HDPEは耐腐食性に優れているため、腐食性の高い流体を輸送するパイプでも「腐食」の影響を受けません。パイプの厚さや継手の品質は経年変化しません。
• 腐食性土壌への耐性:同様に、土壌が酸性でパイプラインが埋設されている場合、その形状は変更されにくい。
• HDPEは、発生する可能性のある外部衝撃に対しても非常に耐性があります。衝撃時に伝達されるエネルギーは、部品の劣化ではなく変形を引き起こします。同様に、ウォーターハンマーのリスクもHDPEによって大幅に低減されます。
HDPEパイプは水だけでなく空気も透過しません。NF EN 1610規格は、例えばチューブの気密性を試験することを可能にします。
最後に、黒色に着色すると、HDPEは紫外線に耐えることができます
HDPEは軽量だが強度が高い
工業用配管現場では、HDPE の軽さは紛れもない利点です。HDPE パイプは輸送、移動、保管が容易です。
たとえば、直径 300 未満のポリプロピレン 1 メートルのパイプの重量は次のようになります。
• HDPEで5kg
• 鋳鉄製で66kg
• コンクリート150kg
実際、一般的な取り扱いにおいては、HDPE パイプの設置は簡素化されており、より軽量な機器が必要です。
HDPE パイプは耐久性にも優れており、寿命が非常に長いため長期間使用できます (特に HDPE 100)。
パイプの寿命は、サイズ、内部圧力、内部流体の温度など、さまざまな要因によって異なります。50年から100年程度の寿命となります。
建設現場で高密度ポリエチレンを使用することの欠点
逆に、HDPE パイプを使用する場合の欠点も存在します。
たとえば次のような例が挙げられます。
• 建設現場での設置条件は細心の注意を払わなければなりません。乱暴な取り扱いは致命的となる可能性があります。
• 2本のHDPEパイプを接着またはネジ止めして接続することはできません。
• 2本のパイプを接合する際に、パイプが楕円形になる危険性がある
• HDPEは他の材料(鋳鉄など)よりも音を吸収するため、検出がより複雑になります。
• 漏洩を監視します。ネットワークを監視するために、非常に高価なプロセス(水中聴音法)が使用されます。
• HDPEでは熱膨張が重要であり、パイプは温度に応じて変形する可能性があります。
• HDPEの品質に応じて最大動作温度を遵守することが重要です。
投稿日時: 2022年9月11日