Polietilen: Kaj Je To In Iz česa Je Narejen? Uporaba In Izdelki, Fizikalne Lastnosti In Proizvodnja, Proizvodnja Ekstrudiranega In Drugega Materiala

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 05:58

Danes je kemična industrija ena najhitreje rastočih. Raziskovalci delajo na razvoju najnovejših znanstvenih dosežkov, zlasti na ustvarjanju različnih inovativnih materialov. Eden izmed najbolj priljubljenih med njimi je polietilen. Upoštevajte značilnosti, edinstvene lastnosti in lastnosti polietilena ter njegovo področje uporabe.

Kaj je to?

Najprej morate ugotoviti, kaj je polietilen. Pravzaprav, ta material je termoplastični etilen polimer . Lahko ga kategoriziramo kot poliolefin. Opredelitev polietilena vključuje oznako, da je s kemijskega vidika dani material organska spojina in da imajo njegove molekule znatno dolžino.

Če govorimo o zunanjih značilnostih materiala, potem je najpogosteje predstavljen v obliki tankih listov, ki so lahko brezbarvni ali beli . Polietilen je precej trd na dotik. Je zelo pogosta surovina in se uporablja za različne namene.

Znanstveniki, ki so izumili polietilen, ne vztrajajo, da je material idealen. Kot vsaka druga kemična spojina ima tudi ta številne edinstvene lastnosti, ki so pozitivne in negativne.

Poglejmo jih podrobneje.

Prednosti polietilena vključujejo naslednje lastnosti:

• visoka stopnja trdnosti (v zvezi s tem mislimo na dejstvo, da material lahko prenese mehanske poškodbe in druge negativne vplive okolja);
• elastičnost;
• vodotesnost;
• Enostavnost uporabe;
• nizka stopnja toplotne prevodnosti;
• varnost za ljudi (polietilen ne oddaja snovi, ki bi lahko škodovale zdravju ljudi);
• dostopna cena;
• široka paleta;
• različne oblike in še veliko več.

Toda kljub tako velikemu številu pozitivnih lastnosti se je treba spomniti obstoječih pomanjkljivosti:

• uničenje pod vplivom neposredne sončne svetlobe;
• relativna krhkost;
• onesnaževanje okolja, kar je ključna negativna značilnost materiala.

Kako in iz česa so narejeni?

Način pridobivanja in postopek pridobivanja polietilena je še posebej zanimiv za raziskovalce. Torej, obravnavana kemična spojina je pridobljena iz etilena. Surovina je podvržena obveznemu postopku polimerizacije.

Sprva je polietilen sestavljen iz zrnc, katerih velikost se giblje od 2 do 5 milimetrov. Končno sestavo spojina pridobi s postopki toplotne obdelave, ki se izvajajo s pomočjo posebej zasnovane opreme.

Hkrati danes strokovnjaki na področju kemije razlikujejo več vrst polietilena, od katerih je vsak izdelan po posamezni tehnologiji.

Lastnosti

Če se želite podrobneje seznaniti z materialom, morate analizirati njegove značilnosti (vključno s fizikalnimi in kemičnimi). Konec koncev ima polietilen posebne lastnosti, ki ga razlikujejo od katere koli druge spojine.

Torej, glavne značilnosti materiala vključujejo:

• praviloma je polietilen prozoren (to velja samo za čisto kemično spojino, brez kakršnih koli nečistoč), med postopkom barvanja lahko material pridobi vse druge odtenke (črni, beli, rdeči in številni drugi);
• material je trdne strukture;
• proces kristalizacije materiala poteka pri temperaturi od -60 do -369 stopinj Celzija;
• pomanjkanje vonja;
• majhni kazalniki mase;
• gostota materiala je nestabilna, odvisno od načina pridobivanja polietilena;
• kemične spojine imajo lastnosti amortizerja;
• nizka stopnja oprijema;
• nizek koeficient trenja;
• vodotesnost;
• polietilen je podvržen mehčanju pri temperaturah od +80 do +120 stopinj Celzija;
• odpornost na nizke temperature;
• prilagodljivost;
• dielektrične lastnosti;
• parna in hidroizolacija;
• biološka inertnost;
• toplotna prevodnost;
• med razgradnjo polietilen ne oddaja snovi, ki so škodljive za ljudi;
• odpornost na agresivne kemične spojine.

Lastnosti polietilena večinoma določajo področja njegove uporabe.

Pregled pogledov na gostoto

Danes obstaja veliko vrst polietilena. Tako na trgu lahko najdete ekstrudiran material z nizko molekulsko maso, mehurček, zvitek, visoko trdnost in visok modul. V skladu s tem morate pri izbiri polietilena biti pozorni na označevanje.

Za lažje uporabnike so proizvajalci sprejeli razvrstitev spojine v več kategorij . Upoštevajte značilnosti in značilnosti vsakega od njih.

Visoko

Za proizvodnjo polietilena visoke gostote so potrebni številni predpogoji. Zlasti mora biti temperatura zraka v območju od 200 do 260 stopinj Celzija, tlak ne sme presegati 300 MPa . Poleg tega je potrebna prisotnost katalizatorja, katerega funkcijo lahko opravlja kisik ali organski peroksid. Sam proizvodni postopek poteka v avtoklavu ali cevastih reaktorjih.

Kar zadeva neposredne lastnosti materiala, je polietilen visoke gostote lahek in elastičen. Ima izrazite dielektrične lastnosti. Posebnost materiala je, da je tak polietilen precej enostavno reciklirati.

Nizka

Pogoji, potrebni za pridobitev polietilena nizke gostote, morajo biti naslednji:

• temperaturni kazalci - 120-150 stopinj Celzija;
• raven tlaka - 0, 1-2 MPa;
• prisotnost katalizatorja, na primer katalizatorjev Ziegler-Natta.

Kot rezultat polimerizacije nastane material, ki omogoča hlajenje do -80 stopinj Celzija.

Poleg tega je polietilen nizke gostote zelo lahek in elastičen, njegova površina pa ima značilen sijaj.

Srednji

Polietilen srednje gostote se proizvaja pri temperaturi 100-120 stopinj Celzija. V tem primeru mora biti tlak na ravni 3-4 MPa, zato je priporočljivo uporabiti mešanico TiCl4 in AlR3 kot reakcijskega katalizatorja . Upoštevati je treba, da bo končna spojina nastala v kosmičih.

Tako se obstoječe sorte polietilena razlikujejo tako po svojih lastnostih in značilnostih kot po metodah pridelave.

Priljubljeni proizvajalci

Ker je polietilen material, ki je razširjen, priljubljen in povpraševan med potrošniki, se z njegovo proizvodnjo ukvarja veliko blagovnih znamk. Razmislimo o glavnih.

Kazanorgsintez

Na ozemlju Ruske federacije je to podjetje eden največjih proizvajalcev polietilena (v ponudbi so materiali z nizko in visoko gostoto). Kljub temu, da se je ta blagovna znamka pojavila na trgu leta 1950, se je prva serija izdelka pojavila šele 13 let kasneje . Pomembno je tudi omeniti, da izbor blagovne znamke ne vključuje le polietilena, ampak tudi številne druge kemične spojine. Kot že ime pove, se podjetje nahaja v Kazanu.

Nizhnekamskneftekhim

Proizvodne zmogljivosti tovarne in izdelki sami iz Nizhnekamskneftekhima izpolnjujejo vse sodobne tehnološke zahteve. Zaposleni v podjetju so osredotočeni na uvajanje inovativnih tehnologij in znanstvenega razvoja . Hkrati se tukaj uporabljajo samo kakovostne surovine. Kar zadeva značilnosti polietilena tega podjetja, je treba omeniti lastnosti, kot so visoka stopnja oprijema, gladka in prozorna površina, skladnost z mednarodnimi standardi in številne druge pozitivne lastnosti.

Stavrolen

To podjetje se ukvarja s proizvodnjo različnih petrokemičnih izdelkov. Stavrolen je prvič proizvedel polietilen v obliki prahu. Izdelki podjetja ustrezajo svetovni ravni in so povpraševani med širokim krogom potrošnikov . Zaposleni v podjetju za pridobivanje kemičnega materiala uporabljajo metodo polimerizacije v plinastem stanju.

Tomskneftekhim

Podjetje Tomskneftekhim proizvaja polietilen s tehnologijo polimerizacije, za katero je značilen visok tlak v reaktorju. Treba je opozoriti, da izdelki te blagovne znamke so priljubljeni ne le na domačem trgu, ampak se izvažajo tudi v tujino . Za ustvarjanje surovinske baze, ki je izhodišče za proizvodnjo polietilena, se Tomskneftekhim ukvarja s predelavo ogljikovodikov (in sicer utekočinjenih plinov in bencina).

Angarska polimerna tovarna

Obrat se ukvarja s proizvodnjo polietilena visoke gostote 10803-020 V / C. Kar zadeva obseg proizvodnje, podjetje v enem letu proizvede približno 300 ton materiala. Polietilen te blagovne znamke je visoke kakovosti in ima ustrezne certifikate . Kemične spojine tega podjetja so razdeljene v 3 kategorije: vrhunske, prve in druge stopnje. Po gostoti je ta material na ravni 0,90 g / cm3. Raztezek pri prelomu je 550%. Polietilen "Angarsk Polymer Plant" se uporablja za izdelavo tehničnih izdelkov, igrač, embalaže, kmetijskega blaga in drugih.

Ufaorgsintez (Bashneft)

To podjetje je eden najstarejših obratov za proizvodnjo polietilena na ozemlju naše države. Proizvodnja polietilenske kemične spojine v okviru Ufaorgsinteza (Bashneft) sega v leto 1967. Podjetje proizvaja več različnih vrst materialov, ki ustrezajo potrebam trga . Polietilen te blagovne znamke se uporablja za izdelavo tehničnega blaga, embalaže za živila in zdravila, otroških igrač in drugih izdelkov.

Polymir

To podjetje se nahaja v Belorusiji. Vendar so izdelki podjetja razširjeni in priljubljeni daleč zunaj meja te države. Polietilen iz "Polimirja" ohranja svojo konkurenčnost zaradi visoke tehnološke učinkovitosti proizvodnega procesa, široke palete izdelkov in kakovostnih surovin . Ko govorimo o raznolikosti materiala, je treba reči, da podjetje proizvaja materiale razredov 10204-003, 10803020, 15803-020 in številne druge. Poleg tega se vsaka od teh blagovnih znamk uporablja za proizvodnjo različnih kategorij izdelkov (na primer cevi, filmov, papirja, barvil).

Gazprom neftekhim Salavat

Proizvodnja polietilena poteka v več delavnicah tovarne. Hkrati gre v prodajo material z nizko in visoko gostoto. Lokacija tovarne je Salavat, Republika Baškortostan. Kot izhodne snovi se uporabljajo etilen, buten, vodik in heksan.

Tako na ozemlju Ruske federacije obstaja ogromno tovarn in tovarn, ki se profesionalno ukvarjajo s proizvodnjo polietilena . To dejstvo dokazuje, da je material razširjen, priljubljen in nepogrešljiv na številnih področjih človekove dejavnosti. Hkrati je domači material visoke kakovosti.

Uporaba

Kot smo že omenili, je polietilen eden najbolj razširjenih in najbolj zahtevanih materialov oziroma se uporablja na številnih področjih in za proizvodnjo različnih izdelkov.

Uporaba polietilena:

proizvodnja goste hrane in tehničnega filma v zvitkih

proizvodnja posod in embalažnih izdelkov (na primer plastičnih vrečk)

proizvodnja kanalizacijskih cevi in cevi za oskrbo z vodo

izdelava pločevine za izolacijo (na primer električna izolacija)

ustvarjanje vročega taline

proizvodnja toplotnih izolatorjev

To seveda ni popoln seznam.

Vendar je treba upoštevati, da lahko široka uporaba polietilena negativno vpliva na ekološko stanje okolja.

Stvar je v tem ta material se razgrajuje precej dolgo (v nekaterih primerih se material sploh ne razgradi) . To lahko povzroči onesnaženje ozračja, oceanov in planeta kot celote ter druge negativne posledice (na primer veliko živali umre zaradi uživanja polietilena).

Odstranjevanje

Polietilen je lahko primarni ali sekundarni. To pomeni, da po tem, ko prvotno izdelan polietilenski izdelek postane neuporaben, ga je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti. Za predelavo polietilenskih spojin se uporabljajo tehnike, kot so ekstrudiranje, brizganje, brizganje in pnevmatsko oblikovanje.

Kar zadeva postopek neposrednega odstranjevanja, je to najpogosteje metoda sežiganja . Toda takoj, ko se polietilen segreje (na primer pri neposredni sončni svetlobi), sprošča hlapne izdelke. V skladu s tem poteka proces nastajanja spojin z nizkim vreliščem.

Tako je postopek sežiganja polietilena zaradi njegovih značilnosti in značilnosti kompleksen kemični proces.

Značilnosti razgradnje

Kot smo že omenili, je polietilen material, ki se zelo dolgo razgrajuje, za dokončanje tega procesa bo potrebnih veliko let. Hkrati so metode biološkega razpada te kemične spojine danes vse bolj priljubljene.

Torej, za izvajanje procesov biorazgradnje se uporabljajo posebni kalupi Penicillium simplicissimum . Z njihovo pomočjo se lahko polietilen delno reciklira v 90 dneh. Da pa bi bil postopek čim bolj učinkovit, je treba material najprej obdelati z dušikovo kislino. Poleg zgornje vrste bakterij je priporočljiva tudi uporaba mikroorganizmov Nocardia asteroides. Upoštevati je treba, da razgradnja polietilena (tudi z uporabo specifičnih bakterij) lahko traja več let (najmanj 8).

Polietilen je priljubljen in zahtevan material, ki se uporablja za različne namene. Po svojih fizikalnih in kemijskih lastnostih se razlikuje od mnogih drugih materialov, zaradi česar je zelo razširjen. Poleg tega obstaja več njegovih vrst, od katerih ima vsaka svoje edinstvene značilnosti.