Z czego wykonany jest polietylen? Produkcja polietylenu. Produkty z polietylenu

W historii nauki nastąpiły pewne odkryciaprzypadkowo, a materiały, o które się dzisiaj mówiły, były często produktem ubocznym jakiegokolwiek doświadczenia. Całkiem przypadkowo odkryto barwniki anilinowe do tkanin, które następnie dały ekonomiczny i techniczny przełom w przemyśle lekkim. Podobna historia miała miejsce w przypadku polietylenu.

Otwieranie materiału

Pierwszy przypadek produkcji polietylenu wystąpił w1898 rok. Podczas ponownego nagrzewania diamoseotanu, chemik pochodzenia niemieckiego, Hans von Pehman, odkrył dziwny osad, a nie dno probówki. Materiał był wystarczająco gęsty, by przypominał wosk, a koledzy naukowcy nazywali go polimetylenem. Dalsza losowość tej grupy naukowców nie zadziałała, wynik został niemal zapomniany, nikt nie był zainteresowany. Ale pomysł wciąż wisiał w powietrzu, domagając się pragmatycznego podejścia. Tak więc, trzydzieści lat później, polietylen został ponownie otwarty jako losowy produkt nieudanego eksperymentu.

Anglicy podnoszą i wygrywają

Narodził się nowoczesny materiał polietylenowyLaboratorium brytyjskiej firmy Imperial Chemical Industries. E. Fossett i R. Gibson przeprowadzili eksperymenty z udziałem gazów o wysokim i niskim ciśnieniu i zauważyli, że jednym z węzłów techniki, w której przeprowadzono eksperymenty, pokryto nieznaną substancję woskową. Zainteresowani efektem ubocznym, podjęli kilka prób uzyskania substancji, ale bez powodzenia.

Polimer został zsyntetyzowany przez M. Perrin, pracownik tej samej firmy, dwa lata później. To on stworzył technologię, która posłużyła jako podstawa do przemysłowej produkcji polietylenu. Później właściwości i właściwości materiału zostały zmienione tylko przy użyciu różnych katalizatorów. Masowa produkcja polietylenu rozpoczęła się w 1938 roku i została opatentowana w 1936 roku.

Surowce

Polietylen to stały polimer o białym zabarwieniu. Odnosi się do klasy związków organicznych. Z czego wykonany jest polietylen? Surowcem do jego produkcji jest etylen. Gaz jest polimeryzowany pod wysokim i niskim ciśnieniem, a granulki surowców są otrzymywane do dalszego użycia. W przypadku niektórych procesów technologicznych polietylen wytwarza się w postaci proszku.

Podstawowe widoki

Do tej pory polimer jest produkowany przez dwagłówne marki LDPE i PPP. Materiał wytworzony przy średnim ciśnieniu względnym jest nowym wynalazkiem, ale w przyszłości ilość wytwarzanego produktu będzie stale rosnąć ze względu na poprawę charakterystyki i szerokie pole do zastosowania.

Do celów komercyjnych produkuje się następujące rodzaje materiałów (klasy):

• Niska gęstość lub inna nazwa - wysokie ciśnienie (LDPE, LDPE).
• Wysoka gęstość lub niskie ciśnienie (LDPE, PNP).
• Liniowy polietylen lub średniociśnieniowy polietylen.

Istnieją również inne rodzaje polietylenu, każdyktórego ma swoje własne właściwości i zakres. W granulowanym polimerze w procesie wytwarzania dodaje się różne barwniki, co pozwala uzyskać czarny polietylen, czerwony lub dowolny inny kolor.

LDPE

Produkcja polietylenu jest zaangażowany w przemyśle chemicznym. etylenu gaz - elementem podstawowym (w tym, aby polietylen), ale nie jedynym, wymagane w celu uzyskania materiału.

Produkcja polietylenu o dużej gęstościwystępuje w autoklawach, reaktorach rurowych. klas LDPE produkowane w autoklawie, zgodnie z normą państwa, istnieje osiem. Dwadzieścia jeden rodzajów wysokociśnieniowego polietylenu wytwarza się z reaktora rurowego.

Do syntezy PVP muszą być spełnione następujące warunki:

• Reżim temperatury wynosi od 200 do 250 ° C.
• Katalizatorem jest czysty tlen, nadtlenek (organiczny).
• Ciśnienie wynosi od 150 do 300 MPa.

Masa po obróbce w pierwszej fazie ma stan ciekły, następnie przechodzi do separatora, a następnie do granulatora, gdzie powstają granulki gotowego materiału.

Jakość LDPE jest wykorzystywana do produkcjifolie opakowaniowe, folie termiczne, opakowania wielowarstwowe. Ponadto, w przemyśle samochodowym, chemicznym i spożywczym stosowany jest polietylen o dużej gęstości. Wykonany jest z wysokiej jakości wysokogatunkowych rur stosowanych w sektorze mieszkaniowym.

Liniowy polietylen

Co robi polietylen o średniej gęstości lub liniowy polietylen?

• Temperatura ogrzewania wynosi do 120 ° C.
• Reżim ciśnienia do 4 MPa.
• Stymulatorem procesu jest katalizator (Ziegler-Natta, mieszanina chlorku tytanu i związku melalloorganicznego).

Procesowi towarzyszy utrata polietylenu w postaci płatków, które następnie przechodzą proces oddzielania od roztworu, a następnie granulacji.

Ten rodzaj polietylenu charakteryzuje się więcejwysoka gęstość, odporność na ciepło i pęknięcie. Zakres zastosowania to różne rodzaje folii opakowaniowych, w tym do pakowania gorących materiałów / produktów. Z granulowanych surowców tego rodzaju polimerów części do dużych maszyn wytwarzane są przez odlewanie, materiały izolacyjne, rury o podwyższonej wytrzymałości, towary konsumpcyjne,

Polietylen niskiego ciśnienia

Produkcja PPP ma trzy metody. Większość przedsiębiorstw stosuje metodę "polimeryzacji suspensyjnej". Proces otrzymywania PNP następuje z udziałem zawiesiny i stałego mieszania surowca, potrzebny jest katalizator do rozpoczęcia procesu.

Drugi najpowszechniejszy sposóbprodukcja to polimeryzacja w roztworze pod wpływem temperatury i udziału katalizatora. Metoda ta nie jest bardzo skuteczna, ponieważ podczas polimeryzacji katalizator reaguje, a końcowy polimer traci niektóre z jego właściwości.

Ostatnim ze sposobów produkcji TNG jestpolimeryzacja w fazie gazowej, to już prawie przeszłość, ale czasami występuje w oddzielnych przedsiębiorstwach. Proces zachodzi poprzez mieszanie faz gazowych surowca pod wpływem dyfuzji. Końcowy polimer otrzymuje się o niejednorodnej strukturze i gęstości, co wpływa na jakość gotowego produktu.

Produkcja polietylenu niskociśnieniowego odbywa się w następujących warunkach:

• Temperaturę utrzymuje się na poziomie 120 ° C do 150 ° C.
• Ciśnienie nie powinno przekraczać 2 MPa.
• Katalizatory procesu polimeryzacji (Ziegler-Natta, mieszanina chlorku tytanu ze związkiem melaloorganicznym).

Materiał takiej metody produkcjicharakteryzuje się sztywnością, dużą gęstością, niską elastycznością. Dlatego sferą jego stosowania jest przemysł. Techniczny polietylen służy do produkcji dużych zbiorników o zwiększonej wytrzymałości. Wymagany w budownictwie, przemyśle chemicznym, do produkcji dóbr konsumpcyjnych jest prawie nieużywany.

Właściwości

Polietylen jest odporny na wodę dla wielu osóbrodzaje rozpuszczalników, kwasy (organiczne, nieorganiczne), nie reaguje z solami. Podczas palenia jest zapach parafiny, obserwuje się niebieską poświatę, a ogień jest słaby. Rozkład występuje pod wpływem działania kwasu azotowego, chloru i fluoru w stanie gazowym lub ciekłym. Z procesem starzenia, który ma miejsce w powietrzu, przy czym materiał sieciujące są utworzone pomiędzy łańcuchów cząsteczkowych, co materiał kruchy kruchy.

Walory konsumenckie

Polietylen - unikalny materiał, dobrze znanyżycie i produkcja. Jest mało prawdopodobne, że przeciętny konsument będzie w stanie określić, z ilu pozycji z niego napotyka codziennie. W światowej produkcji polimerów, polietylen zajmuje lwią część rynku - 31% całkowitego produktu brutto.

W zależności od tego, co jest wykonane z polietylenui technologii produkcji, określa się jej jakość. Materiał ten łączy czasami przeciwstawne cechy: elastyczność i wytrzymałość, plastyczność i wytrzymałość, silne rozciąganie i rozdzieranie, odporność na działanie agresywnych środowisk i czynników biologicznych. W codziennym życiu stosujemy opakowania o różnej gęstości, naczynia jednorazowe, plastikowe osłony, części AGD i wiele więcej.

Aplikacje

Stosowanie produktów wykonanych z polietylenu nie jest ograniczone, wszelkim gałęziom przemysłu lub działalności ludzkiej towarzyszy ten materiał:

• Najbardziej rozpowszechniony polimer był wprodukcja materiałów opakowaniowych. Ta część aplikacji stanowi około 35% wszystkich produkowanych surowców. Takie użycie jest uzasadnione właściwościami odpychającymi brud, brakiem środowiska dla rozpoczęcia ataku grzybów i aktywności mikroorganizmów. Jednym z udanych znalezisk jest rękaw polietylenowy, który ma szerokie zastosowanie. Zmieniając się według własnego uznania, użytkownik jest ograniczony jedynie szerokością paczki.
• Pamiętając, z czego wykonany jest polietylen, staje sięzrozumiałe, dlaczego został on rozprowadzony jako jeden z najlepszych materiałów izolacyjnych. Jedną z jego pożądanych cech w tej dziedzinie był brak przewodności elektrycznej. Również właściwości hydrofobowe są niezastąpione, co znalazło zastosowanie w produkcji materiałów hydroizolacyjnych.
• Odporność na niszczącą siłę wody, jako rozpuszczalnika, umożliwia wytwarzanie rur polietylenowych dla odbiorców domowych i przemysłowych.
• W branży budowlanejIzolacyjność akustyczna polietylenu, jego niska przewodność cieplna. Właściwości te są przydatne przy wytwarzaniu materiałów na ich bazie do izolacji obiektów mieszkalnych i przemysłowych. Polietylen służy do izolacji śladów gorąca, w budowie maszyn itp.
• Nie mniej odporny na agresywne media przemysłu chemicznego, rury z polietylenu są stosowane w laboratoriach i przemyśle chemicznym.
• W medycynie polietylen jest użyteczny w postaci opatrunków, protez kończyn, wykorzystania w stomatologii itp.

Sposoby przetwarzania

W zależności od sposobu przetwarzania granulowanych surowców będzie zależało od tego, która marka z polietylenu zostanie wyprodukowana. Typowe metody:

• Wytłaczanie (wytłaczanie). Stosuje się go do produkcji rur, opakowań i innych rodzajów folii, materiału arkuszowego do budowy i wykończenia, produkcji kabli, rękawa z polietylenu i innych produktów.
• Formowanie, odlewanie termo-próżniowe. Stosowany jest głównie do produkcji materiałów opakowaniowych, pudeł itp.
• Wytłaczanie wieje, obrotowe. Za pomocą tej metody produkowane są pojemniki objętościowe, duże opakowania i naczynia.
• Wzmocnienie. Zgodnie z pewną technologią, elementy wzmacniające (metal) są układane w masie formowanego polietylenu, co umożliwia uzyskanie materiału budowlanego o zwiększonej wytrzymałości, ale o niższym koszcie.

Z czego składa się polietylen, poza głównymi składnikami substancji? Wymagany jest katalizator procesowy i dodatki, które zmieniają właściwości, jakość gotowego materiału.

Recykling

Trwałość polietylenu jest jego plus jakotowary konsumpcyjne i ich minus, jako jeden z głównych czynników zanieczyszczających. Do tej pory ważny jest recykling odpadów - recykling. Wszystkie gatunki polietylenu mogą być poddawane recyklingowi i ponownie przetwarzane na granulowane surowce, z których można czerpać wiele popularnych towarów konsumpcyjnych i przemysłowych.

Nakrętki polietylenowe, torby, butelki będąrozkładają się na wysypisku nie sto lat, a zgromadzone odpady trują naturalne zasoby naturalne. Światowa praktyka pokazuje wzrost liczby zakładów przetwórstwa polietylenu. Zbieranie faktycznie śmieci, w takich firmach spieszyć się, zmiażdżyć. W ten sposób oszczędza się zasoby, ochronę środowiska i produkcję żądanych produktów.