PE和PVC是都屬于烯烴類,PVC管原材料是聚氯乙烯樹脂,是三大烯烴類中強(qiáng)度最大的一種,PE管的原材料為聚乙烯,分為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯三種。
1.兩種管材力學(xué)性能對(duì)比
1.1材料常溫下的強(qiáng)度對(duì)比
pvc材料短期、長(zhǎng)期強(qiáng)度均大大高于PE材料。
1.2最小要求強(qiáng)度(MRS)和安全系數(shù)(C)的對(duì)比
理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)都說明,pvc的MRS和安全系數(shù)均大大高于PE,即長(zhǎng)期使用的強(qiáng)度和安全性均高于PE。從而同為75mm的管材,采用pvc原料比采用PE原料生產(chǎn)的管材壁厚薄得多,這是由于由于PE材料常溫下強(qiáng)度和長(zhǎng)期強(qiáng)度都不如pvc高,只能通過加大壁厚來增加強(qiáng)度。若取相同壁厚,則PE管達(dá)不到使用要求的強(qiáng)度。若取相同的管徑,則pvc管材可輸水通徑較PE管大。反之若要達(dá)到同樣的輸水量,需要直徑更大的PE管,其工程費(fèi)用明顯增加。說明pvc材料的較高強(qiáng)度和剛性作為給水管道使用是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的。
1.3壽命比較
聚氯乙稀(pvc)是極性大分子,較單體氯乙烯(PE)和一些小分子較為穩(wěn)定,因此比較不容易受環(huán)境的影響。但是,現(xiàn)在交聯(lián)氯乙烯等高分子的出現(xiàn),將會(huì)在這方面有所提高。
2.衛(wèi)生性能對(duì)比
2.1pvc和PE均是環(huán)保的材料
兩者均可回收再反復(fù)利用,是節(jié)約資源利于環(huán)保的材料。
2.2pvc同PE一樣可達(dá)到衛(wèi)生無毒
塑料制品最容易引起人們誤會(huì)的是所謂“有毒和無毒”的問題。聚氯乙烯可能是這些誤會(huì)中最深的一種??茖W(xué)的講,對(duì)塑料制品不存在有毒和無毒分類的問題,而是普通塑料和食品衛(wèi)生級(jí)塑料的問題。事實(shí)上,絕大多數(shù)塑料都是無毒的,它們可以制造食品包裝、醫(yī)藥用品,甚至用于制作人體中的某些骨骼和器官。
聚氯乙烯制品有普通級(jí)和食品級(jí)之分。食品衛(wèi)生級(jí)的pvc制品,對(duì)添加劑中重金屬和pvc中氯乙烯單體(vcm)含量方面進(jìn)行了嚴(yán)格要求。但這并不表示普通級(jí)pvc制品有毒,而是不適合用在食品衛(wèi)生領(lǐng)域。更不是有人認(rèn)為不能用和不能接觸。一般來說,加工PE材料添加劑少,被認(rèn)為是衛(wèi)生無毒。而對(duì)聚氯乙稀的爭(zhēng)議正源于這兩方面,下面就做一簡(jiǎn)單分析。
(1)關(guān)于氯乙烯(vcm)單體問題,在生產(chǎn)初期確實(shí)存在。然而經(jīng)過這么多年的努力和提高,其合成工藝日趨完善,國內(nèi)氯堿企業(yè)通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,改造工藝等方法都能生產(chǎn)出vcm含量低于5mg/kg的衛(wèi)生級(jí)樹脂。加之國內(nèi)大中型加工企業(yè)使用先進(jìn)設(shè)備,所以最終產(chǎn)品的vcm含量肯定不會(huì)超過1mg/kg,完全符合食品級(jí)要求。
(2)穩(wěn)定劑的爭(zhēng)議主要是重金屬含量問題。對(duì)給水管道中使用不同穩(wěn)定劑各國衛(wèi)生組織有不同規(guī)定。至今在仍有許多國家允許使用低鉛系列穩(wěn)定劑。他們認(rèn)為現(xiàn)代加工設(shè)備先進(jìn),需添加的穩(wěn)定劑量小,最終能從管道表面被溶解而滲出的鉛非常少,使用時(shí)經(jīng)過最初的沖洗能滲出的鉛基本上不存在,完全達(dá)到安全的使用范圍。世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)飲用水總的鉛含量的規(guī)定是低于0.01mg/L。
隨著人們生活水平的日益提高,追求高質(zhì)量的生活水準(zhǔn),衛(wèi)生無毒也是pvc管道發(fā)展的方向。今年來出現(xiàn)了衛(wèi)生性能更好的有機(jī)錫,稀土,鈣-鋅復(fù)合劑等穩(wěn)定劑體系,使pvc管道系統(tǒng)完全不含鉛。
1998年國家新頒布了《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,其規(guī)定鉛含量低于0.005mg/L(比WHO的規(guī)定還嚴(yán)格)。采用新型衛(wèi)生級(jí)穩(wěn)定劑生產(chǎn)pvc管道完全能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)要求。所以只要是通過國家嚴(yán)格要求,認(rèn)證的企業(yè)生產(chǎn)的pvc管道,是沒有后顧之憂的。