Многоликие полимеры с технологией EVA

Изобретение полимеров, подробное изучение их свойств, открыло неограниченные возможности для человека. В процессе полимеризации соединения получают характеристики, которые в несколько раз превышают показатели исходного вещества. Наглядный пример трансформации всем известного полиэтилена — полимер с технологией EVA, когда во время синтеза добавляют к молекулам этилена винилацетат в разной концентрации. От последней зависят не только физические и химические характеристики нового соединения, но и область применения.

Многоликие полимеры с технологией EVA

Что такое полимеры, в чем суть технологии ЭВА

Интенсивное развитие промышленности в ХХ веке, появление новых отраслей (таких, как микроэлектроника, космическая техника и прочих), поставило перед учеными задачу: разработать новые материалы, которые отличаются по своим свойствам от тех, что есть в природе. Так начала развиваться область химии, посвященная высокомолекулярным соединениям.

Полимеры — вещества, которых в природе нет. Они отличаются большой молекулярной массой (сотни, тысячи, миллионы Дальтон), обладают характеристиками, не свойственными природным материалам.

Например, природа не создала прозрачных металлов, неметаллических проводников электрического тока или магнитов. Их синтезировали люди.

Высокомолекулярные соединения состоят из мономерных звеньев, то есть небольших фрагментов, которые повторяются в цепочке, как рисунок на ткани, состоящий из мелких участков — раппортов. От расположения звеньев между собой, способов связи, зависят конечные свойства синтезированного соединения, но вся группа веществ имеет несколько общих характеристик.

Полимеры:

  • устойчивы к механическим воздействиям;
  • восстанавливают форму после деформации;
  • хорошие теплоизоляторы;
  • обладают диэлектрическими свойствами;
  • меняют ориентацию молекул под воздействием физической нагрузки.

Полимеры

Они могут храниться в виде тягучей жидкости, эластичного материала или порошка. Отдельные свойства высокомолекулярного соединения можно усилить или уменьшить, добавляя в него примеси. Так на основе полиэтилена синтезировали по технологии ЕВА целую группу новых материалов.

По своему химическому строению этилвинилацетат — цепочка этилена с вкраплениями молекул винилацетата. От процентного содержания последних зависят свойства конечного продукта:

  • меньше 5%: по характеристикам напоминает полиэтилен высокого давления;
  • до 50%: более гибкий и прочный, чем ПЭВД.

Получилась целая группа прозрачных, легких, упругих материалов, обладающих повышенной адгезией к любым поверхностям. Большая часть характеристик которых, сохраняется неизменными при низких температурах (до -100ºC).

Основные характеристики и области применения

Благодаря винилацентату, полимеры EVA получили уникальные особенности.

Особенности полимеров EVA

Их основные характеристики:

  • Гибкость, упругость, эластичность. Они выдерживают нагрузку на растяжение до 18 МПа, способны удлиняться на 50 — 1300% от первоначального размера, выдерживают до 140 МПа.
  • Прочность сочетается с низкой твердостью: 15 — 47 D по Шору (у обычного школьного ластика 50 — 55 D).
  • Низкое водопоглощение (около 0,1%, у гранита — 0,5%), водонепроницаемость, но низкие барьерные свойства для газов, пара.
  • Устойчивость к действию агрессивных сред, химических веществ.
  • Низкая масса: при плотности, такой же как у ПВХ, масса меньше в 4 раза.
  • Выдерживает нагрев до +80ºC, охлаждение до -65ºC.
  • Отсутствует запах, при контакте с кожей не вызывает аллергической реакции.
  • На поверхности и в глубине высокомолекулярных соединений нет условий для размножения и роста бактериальной, грибковой флоры.
  • Пропускает до 80% света.
  • Более 20 лет сохраняет первоначальную окраску, свойства.

Материалы, изготовленные по технологии EVA, используются в медицине, пищевой промышленности. Из них делают игрушки, спортивные снаряды, специальные покрытия, бандажи и многое другое. Выпускают вспененные листовые полимеры EVA, из которых делают обычную и ортопедическую обувь.

Применение полимеров EVA

Технология EVA для обуви и не только

Сочетание легкости и упругости, прочности и эластичности, амортизирующей способности и гигиеничности, обеспечили ЭВА-материалам использование в производстве:

  • медицинских бандажей, протезов;
  • ортопедической и спортивной обуви;
  • тренажеров и спортивных товаров.

Пластичные материалы помогают амортизировать удары во время бега, прыжков, снижают нагрузку на суставы, позвоночник.

Для ортопедической или специальной (туристической, альпинистской) обуви этот вид материалов выбран неслучайно: полимер с технологией EVA скользит меньше, сохраняет форму, восстанавливает ее после продавливания, медленнее истирается.

Подошва, сделанная из него, лучше гнется, легче, равномерно распределяет нагрузку по всем мелким мышцам ступни. С помощью ортопедической обуви из ЭВА исправляют косолапость, регулируют тонус мышц голени.

Не обделили вниманием ЭВА-материалы и стоматологи. Они используют новые смеси для изготовления ортодонтических приспособлений (исправляющих прикус, расположение зубов), защитных спортивных кап, протекторов, мундштуков. Сделанные из этих высокомолекулярных соединений изделия, долго служат, не меняют своих свойств под действием химических веществ (лекарств, слюны и прочих).

ЕВА-соединения используют при производстве спортивных покрытий, защиты (наколенники, налокотники и прочее), даже ортопедические спинки в креслах, школьных ранцах.

Учитывая разнообразие изделий, для которых используют материал, его выпускают трех степеней жесткости:

  • высокой;
  • средней;
  • малой.

Вне зависимости от жесткости, высокомолекулярные соединения сохраняют общие характеристики группы. Они прозрачны, интактны, безопасны. Их основа — каучук высокой степени очистки, а требования к производству сравнимы с нормативами, разработанными для предприятий пищевой и медицинской промышленности.


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.