Polyetylen: Hva Er Det Og Hva Er Det Laget Av? Søknad Og Produkter, Fysiske Egenskaper Og Produksjon, Produksjon Av Ekstrudert Og Annet Materiale

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 05:53

I dag er kjemisk industri en av de raskest voksende. Forskere jobber med utviklingen av den siste vitenskapelige utviklingen, spesielt med å lage en rekke innovative materialer. En av de mest populære blant dem er polyetylen. Vurder egenskapene, unike egenskapene og egenskapene til polyetylen, så vel som omfanget.

Hva det er?

Først og fremst bør du finne ut hva polyetylen er. Faktisk, dette materialet er en termoplastisk etylenpolymer . Det kan kategoriseres som en polyolefin. Definisjonen av polyetylen inkluderer betegnelsen på at et gitt materiale fra et kjemisk synspunkt er en organisk forbindelse, og dets molekyler har en betydelig lengde.

Hvis vi snakker om materialets ytre egenskaper, presenteres det oftest i form av tynne ark som kan være fargeløse eller hvite . Polyetylen er ganske vanskelig å ta på. Det er ganske vanlig som råvare og brukes til en rekke formål.

Forskerne som oppfant polyetylen insisterer ikke på at materialet er ideelt. Som enhver annen kjemisk forbindelse har den en rekke unike egenskaper som er både positive og negative.

La oss vurdere dem mer detaljert.

Fordelene med polyetylen inkluderer følgende egenskaper:

• et høyt styrkenivå (i denne forbindelse mener vi det faktum at materialet er i stand til å motstå mekanisk skade og annen negativ miljøpåvirkning);
• elastisitet;
• vanntetthet;
• brukervennlighet;
• lavt nivå av varmeledningsevne;
• sikkerhet for mennesker (polyetylen avgir ikke stoffer som kan skade menneskers helse);
• rimelig pris;
• bredt spekter av;
• variert design og mye mer.

Men til tross for et så stort antall positive egenskaper, er det nødvendig å huske på de eksisterende manglene:

• ødeleggelse under påvirkning av direkte sollys;
• relativ skjørhet;
• miljøforurensning, som er en sentral negativ egenskap ved materialet.

Hvordan og av hva er de laget?

Metoden for fremstilling og fremstilling av polyetylen er av spesiell interesse for forskere. Så den diskuterte kjemiske forbindelsen er hentet fra etylen. Råmaterialet utsettes for en obligatorisk polymerisasjonsprosess.

I utgangspunktet består polyetylen av granulat, hvis størrelse varierer fra 2 til 5 millimeter. Forbindelsen får sin endelige sammensetning gjennom varmebehandlingsprosesser, som utføres ved hjelp av spesialdesignet utstyr.

På samme tid, i dag, skiller eksperter innen kjemi flere typer polyetylen, som hver er laget i henhold til en individuell teknologi.

Eiendommer

For å gjøre deg mer kjent med materialet mer detaljert, bør du analysere dets særegenheter (inkludert fysisk og kjemisk). Tross alt har polyetylen spesielle egenskaper som skiller den fra enhver annen forbindelse.

Så hovedtrekkene i materialet inkluderer:

• som hovedregel er polyetylen gjennomsiktig (dette gjelder bare en ren kjemisk forbindelse, uten urenheter), under fargingsprosessen kan materialet få andre nyanser (svart, hvitt, rødt og mange andre);
• materialet er solid i strukturen;
• krystalliseringsprosessen til materialet utføres ved en temperatur fra -60 til -369 grader Celsius;
• mangel på lukt;
• små indikatorer på masse;
• materialets tetthet er ustabil, det avhenger av hvordan polyetylen ble oppnådd;
• kjemiske forbindelser har egenskapene til en støtdemper;
• lav vedheft;
• lav friksjonskoeffisient;
• vanntetthet;
• polyetylen gjennomgår mykgjørende prosesser ved temperaturer fra +80 til +120 grader Celsius;
• motstand mot lave temperaturer;
• fleksibilitet;
• dielektriske egenskaper;
• damp og vanntetting;
• biologisk treghet;
• termisk ledningsevne;
• under spaltning avgir polyetylen ikke stoffer som er skadelige for mennesker;
• motstand mot aggressive kjemiske forbindelser.

Egenskapene til polyetylen bestemmer for det meste bruksområdene.

Oversikt over tetthetsvisninger

I dag er det mange typer polyetylen. Så på markedet finner du ekstrudert, lav molekylvekt, boble, rull, høy styrke og materiale med høy modul. Følgelig, når du velger polyetylen, må du være nøye med merkingen.

For brukerens bekvemmelighet har produsentene vedtatt en klassifisering av forbindelsen i flere kategorier . Tenk på de særegne egenskapene og egenskapene til hver av dem.

Høy

For produksjon av polyetylen med høy tetthet kreves en rekke forutsetninger. Spesielt bør lufttemperaturen være i området fra 200 til 260 grader Celsius, trykket bør ikke overstige 300 MPa . I tillegg er det nødvendig med tilstedeværelse av en katalysator, hvis funksjon kan utføres av oksygen eller organisk peroksid. Selve produksjonsprosedyren utføres i en autoklav eller rørformet reaktor.

Når det gjelder materialets direkte egenskaper, er polyetylen med høy tetthet lett og elastisk. Det har uttalte dielektriske egenskaper. Det særegne ved materialet er at slikt polyetylen er ganske enkelt å resirkulere.

Lav

Betingelsene som er nødvendige for å oppnå polyetylen med lav tetthet bør være som følger:

• temperaturindikatorer - 120-150 grader Celsius;
• trykknivå - 0, 1-2 MPa;
• tilstedeværelsen av en katalysator, for eksempel Ziegler-Natta katalysatorer.

Som et resultat av polymeriseringsprosessen dannes et materiale som tillater nedkjøling til -80 grader Celsius.

I tillegg er polyetylen med lav tetthet veldig lett og elastisk, og overflaten har en karakteristisk glans.

Midten

Medium tetthet polyetylen produseres ved en temperatur på 100-120 grader Celsius. I dette tilfellet bør trykket være på nivået 3-4 MPa, og det anbefales å bruke en blanding av TiCl4 og AlR3 som en reaksjonskatalysator . Det må huskes at den siste forbindelsen vil dannes i flak.

Dermed er de eksisterende variantene av polyetylen forskjellige både i egenskaper og egenskaper, og i produksjonsmetoder.

Populære produsenter

På grunn av det faktum at polyetylen er et materiale som er utbredt, er populært og etterspurt blant forbrukere, er et stort antall merker engasjert i produksjonen. La oss vurdere de viktigste.

Kazanorgsintez

På den russiske føderasjonens territorium er dette selskapet en av de største produsentene av polyetylen (og serien inkluderer materiale med både lav og høy tetthet). Til tross for at dette merket dukket opp på markedet i 1950, dukket den første batchen av produktet opp bare 13 år senere . Det er også viktig å merke seg at merkets sortiment ikke bare inneholder polyetylen, men også en rekke andre kjemiske forbindelser. Som navnet antyder, ligger selskapet i Kazan.

Nizhnekamskneftekhim

Anleggets produksjonsanlegg, så vel som selve produktene fra Nizhnekamskneftekhim, oppfyller alle moderne teknologiske krav. Selskapets ansatte er fokusert på introduksjonen av nyskapende teknologi og vitenskapelig utvikling . Samtidig brukes bare råvarer av høy kvalitet her. Når det gjelder de særegne egenskapene til polyetylen fra dette selskapet, bør det bemerkes slike egenskaper som et høyt vedheft, glatt og gjennomsiktig overflate, overholdelse av internasjonale standarder og mange andre positive kvaliteter.

Stavrolen

Dette selskapet driver med produksjon av en rekke petrokjemiske produkter. For første gang produserte Stavrolen polyetylen i pulverform. Selskapets produkter samsvarer med verdensnivå og er etterspurt blant et bredt spekter av forbrukere . Ansatte i selskapet bruker polymerisasjonsmetoden i gassform for å skaffe et kjemisk materiale.

Tomskneftekhim

Tomskneftekhim -selskapet produserer polyetylen ved hjelp av polymeriseringsteknologi, som er preget av høyt trykk i reaktoren. Det er verdt å merke seg at produktene produsert av dette merket er populære ikke bare på hjemmemarkedet, men eksporteres også til utlandet . For å lage en råstoffbase, som er utgangspunktet for produksjon av polyetylen, driver Tomskneftekhim med behandling av hydrokarboner (nemlig flytende gasser og bensin).

Angarsk Polymer Plant

Anlegget driver med produksjon av polyetylen med høy tetthet 10803-020 V / C. Når det gjelder produksjonsvolumer, produserer selskapet omtrent 300 tonn materiale på 1 år. Polyetylen av dette merket er av høy kvalitet og har de riktige sertifikatene . De kjemiske forbindelsene til dette selskapet er delt inn i 3 kategorier: overlegen, første og andre klasse. Når det gjelder tetthet, er dette materialet på nivået 0,90 g / cm3. Forlengelsen ved pause er 550%. Polyetylen "Angarsk Polymer Plant" brukes til produksjon av tekniske produkter, leker, emballasje, landbruksvarer og andre.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Dette foretaket er et av de eldste produksjonsanleggene i polyetylen på vår stats territorium. Produksjonen av en kjemisk polyetylenforbindelse innenfor rammen av Ufaorgsintez (Bashneft) går tilbake til 1967. Selskapet produserer flere forskjellige typer materialer som dekker markedets behov . Polyetylen av dette varemerket brukes til å lage tekniske varer, emballasje til mat og medisiner, barneleker og andre produkter.

Polymir

Dette selskapet er lokalisert i Hviterussland. Selskapets produkter er imidlertid utbredt og populære langt utenfor grensene til dette landet. Polyetylen fra "Polimir" beholder sin konkurransekraft på grunn av den høye teknologiske effektiviteten i produksjonsprosessen, et bredt spekter av produkter og råvarer av høy kvalitet . Når vi snakker om materialmangfoldet, skal det sies at selskapet produserer materiale av karakterene 10204-003, 10803020, 15803-020 og mange andre. Videre brukes hvert av disse merkene til produksjon av forskjellige produktkategorier (for eksempel rør, filmer, papir, fargestoffer).

Gazprom neftekhim Salavat

Polyetylenproduksjon utføres i flere verksteder på anlegget. Samtidig selges materialer med lav og høy tetthet. Fabrikkens beliggenhet er Salavat, Republikken Bashkortostan. Etylen, buten, hydrogen og heksan brukes som utgangsmaterialer.

Og dermed, på Den russiske føderasjonens territorium er det et stort antall fabrikker og fabrikker som er profesjonelt engasjert i produksjon av polyetylen . Dette faktum viser at materialet er utbredt, populært og uunnværlig på mange områder av menneskelig aktivitet. Samtidig er det innenlandske materialet av høy kvalitet.

applikasjon

Som nevnt ovenfor er polyetylen et av de mest utbredte og etterspurte materialene, og det brukes på et stort antall områder og til produksjon av forskjellige produkter.

Påføring av polyetylen:

produksjon av tett mat og teknisk film i rundstykker

produksjon av beholdere og emballasjeprodukter (for eksempel plastposer)

produksjon av kloakkrør, samt rør for vannforsyning

fremstilling av et ark for isolasjon (for eksempel elektrisk isolasjon)

opprettelse av smeltelim

produksjon av varmeisolatorer

Dette er selvfølgelig ikke en komplett liste.

Det skal imidlertid tas i betraktning at utbredt bruk av polyetylen kan påvirke miljøets økologiske tilstand negativt.

Saken er at dette materialet brytes ned i en ganske lang periode (i noen tilfeller brytes materialet ikke ned i det hele tatt) . Dette kan føre til forurensning av atmosfæren, havene og planeten som helhet, samt andre negative konsekvenser (for eksempel dør mange dyr av å spise polyetylen).

Avhending

Polyetylen kan enten være primær eller sekundær. Dette betyr at etter at det opprinnelig produserte polyetylenproduktet ble ubrukelig, kan det resirkuleres og gjenbrukes. Teknikker som ekstrudering, slagforming, sprøytestøping og pneumatisk støping brukes til å behandle polyetylenforbindelser.

Når det gjelder prosessen med direkte avhending, er det oftest forbrenningsmetoden . Imidlertid, så snart polyetylenet er oppvarmet (for eksempel i direkte sollys), frigjør det flyktige produkter. Følgelig finner prosessen med dannelse av lavkokende forbindelser sted.

Dermed er prosessen med forbrenning av polyetylen etter dens egenskaper og egenskaper en kompleks kjemisk prosess.

Nedbrytingsfunksjoner

Som allerede nevnt er polyetylen et materiale som brytes ned i svært lang tid, det vil ta mange år å fullføre denne prosessen. Samtidig blir metoder for biologisk nedbrytning av denne kjemiske forbindelsen mer og mer populære i dag.

Så, for implementering av bionedbrytningsprosesser brukes spesielle former Penicillium simplicissimum . Med deres hjelp kan polyetylen resirkuleres delvis innen 90 dager. For at denne prosessen skal være så effektiv som mulig, må materialet først behandles med salpetersyre. I tillegg til den ovennevnte typen bakterier, anbefales også bruk av mikroorganismer Nocardia asteroides. Det må huskes på at nedbrytningen av polyetylen (selv ved bruk av spesifikke bakterier) kan ta flere år (minst 8).

Polyetylen er et populært og etterspurt materiale som brukes til forskjellige formål. I sine fysiske og kjemiske egenskaper skiller den seg fra mange andre materialer, på grunn av hvilken den er utbredt. Videre er det flere varianter av det, som hver har sine egne unike egenskaper.