Polietilen: šta Je To I Od čega Je Napravljen? Primjena I Proizvodi, Fizička Svojstva I Proizvodnja, Proizvodnja Ekstrudiranog I Drugog Materijala

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 05:28

Danas je kemijska industrija jedna od najbrže rastućih. Istraživači rade na razvoju najnovijih naučnih dostignuća, posebno na stvaranju različitih inovativnih materijala. Jedan od najpopularnijih među njima je polietilen. Razmotrite karakteristike, jedinstvena svojstva i karakteristike polietilena, kao i njegov opseg.

Šta je to?

Prije svega, trebali biste shvatiti što je polietilen. Zapravo, ovaj materijal je termoplastični etilen polimer . Može se kategorizirati kao poliolefin. Definicija polietilena uključuje oznaku da je, s kemijskog stajališta, dati materijal organski spoj, a njegove molekule imaju značajnu dužinu.

Ako govorimo o vanjskim karakteristikama materijala, tada je najčešće predstavljen u obliku tankih listova koji mogu biti bezbojni ili bijeli . Polietilen je prilično tvrd na dodir. Uobičajeno je kao sirovina i koristi se u razne svrhe.

Naučnici koji su izumili polietilen ne insistiraju na tome da je materijal idealan. Kao i svaki drugi kemijski spoj, ima niz jedinstvenih svojstava koja su pozitivna i negativna.

Razmotrimo ih detaljnije.

Prednosti polietilena uključuju sljedeće karakteristike:

• visoka razina čvrstoće (u tom smislu mislimo na činjenicu da materijal može izdržati mehanička oštećenja i druge negativne utjecaje okoline);
• elastičnost;
• vodootpornost;
• jednostavnost upotrebe;
• nizak nivo toplotne provodljivosti;
• sigurnost za ljude (polietilen ne emitira tvari koje bi mogle naštetiti ljudskom zdravlju);
• pristupačna cijena;
• širok asortiman;
• raznolik dizajn i još mnogo toga.

No, čak i unatoč tako velikom broju pozitivnih karakteristika, potrebno je zapamtiti postojeće nedostatke:

• uništavanje pod utjecajem direktne sunčeve svjetlosti;
• relativna krhkost;
• zagađenje okoliša, što je ključna negativna karakteristika materijala.

Kako i od čega su napravljeni?

Način dobijanja i postupak proizvodnje polietilena od posebnog su interesa za istraživače. Dakle, razmatrani kemijski spoj dobiven je iz etilena. Sirovina se podvrgava obaveznom procesu polimerizacije.

U početku se polietilen sastoji od granula, čija se veličina kreće od 2 do 5 milimetara. Konačni sastav spoj dobiva postupcima toplinske obrade koji se provode pomoću posebno dizajnirane opreme.

Istodobno, danas stručnjaci u području kemije razlikuju nekoliko vrsta polietilena, od kojih je svaki izrađen prema individualnoj tehnologiji.

Nekretnine

Da biste se detaljnije upoznali s materijalom, trebali biste analizirati njegove karakteristične karakteristike (uključujući fizičke i kemijske). Uostalom, polietilen ima posebna svojstva koja ga razlikuju od bilo kojeg drugog spoja.

Dakle, glavne karakteristike materijala uključuju:

• općenito je pravilo da je polietilen proziran (to se odnosi samo na čisti kemijski spoj, bez ikakvih nečistoća), tijekom procesa bojenja materijal može poprimiti bilo koje druge nijanse (crnu, bijelu, crvenu i mnoge druge);
• materijal je čvrste strukture;
• proces kristalizacije materijala vrši se na temperaturi od -60 do -369 stepeni Celzijusa;
• nedostatak mirisa;
• mali pokazatelji mase;
• gustoća materijala je nestabilna, ovisi o načinu dobivanja polietilena;
• hemijski spojevi imaju svojstva amortizera;
• nizak stupanj prianjanja;
• nizak koeficijent trenja;
• vodootpornost;
• polietilen prolazi kroz procese omekšavanja na temperaturama od +80 do +120 stepeni Celzijusa;
• otpornost na niske temperature;
• fleksibilnost;
• dielektrične karakteristike;
• parna i hidroizolacija;
• biološka inertnost;
• toplinska vodljivost;
• tijekom razgradnje polietilen ne ispušta tvari koje su štetne za ljude;
• otpornost na agresivne hemijske spojeve.

Svojstva polietilena najvećim dijelom određuju područja njegove upotrebe.

Pregled prikaza gustoće

Danas postoji mnogo vrsta polietilena. Dakle, na tržištu možete pronaći ekstrudirani materijal niske molekulske mase, mjehurić, valjak, materijala visoke čvrstoće i visokog modula. U skladu s tim, pri odabiru polietilena morate obratiti veliku pažnju na označavanje.

Radi praktičnosti korisnika, proizvođači su usvojili klasifikaciju spoja u nekoliko kategorija . Uzmite u obzir posebne karakteristike i karakteristike svakog od njih.

Visoko

Za proizvodnju polietilena velike gustoće potrebni su brojni preduvjeti. Konkretno, temperatura zraka treba biti u rasponu od 200 do 260 stepeni Celzijusa, tlak ne smije prelaziti 300 MPa . Osim toga, potrebno je prisustvo katalizatora čija se funkcija može obavljati kisikom ili organskim peroksidom. Sam postupak proizvodnje odvija se u autoklavu ili cijevnom reaktoru.

S obzirom na izravne karakteristike materijala, polietilen velike gustoće je lagan i elastičan. Ima izražene dielektrične karakteristike. Posebnost materijala je u tome što se takav polietilen prilično lako reciklira.

Niska

Uvjeti potrebni za dobivanje polietilena niske gustoće trebali bi biti sljedeći:

• indikatori temperature - 120-150 stepeni Celzijusa;
• nivo pritiska - 0, 1-2 MPa;
• prisutnost katalizatora, na primjer Ziegler-Natta katalizatora.

Kao rezultat procesa polimerizacije, formira se materijal koji omogućava hlađenje do -80 stepeni Celzijusa.

Osim toga, polietilen niske gustoće vrlo je lagan i elastičan, a njegova površina ima karakterističan sjaj.

Srednji

Polietilen srednje gustoće proizvodi se na temperaturi od 100-120 stepeni Celzijusa. U tom slučaju tlak bi trebao biti na razini od 3-4 MPa, a preporučuje se upotreba mješavine TiCl4 i AlR3 kao katalizatora reakcije . Treba imati na umu da će se konačni spoj formirati u pahuljicama.

Stoga se postojeće sorte polietilena razlikuju kako po svojim svojstvima i karakteristikama, tako i po metodama proizvodnje.

Popularni proizvođači

Zbog činjenice da je polietilen materijal koji je rasprostranjen, popularan i tražen među potrošačima, veliki broj marki bavi se njegovom proizvodnjom. Razmotrimo glavne.

Kazanorgsintez

Na teritoriju Ruske Federacije ova kompanija je jedan od najvećih proizvođača polietilena (a asortiman uključuje materijale male i velike gustoće). Unatoč činjenici da se ova marka pojavila na tržištu 1950. godine, prva serija proizvoda pojavila se tek 13 godina kasnije . Također je važno napomenuti da asortiman marke ne uključuje samo polietilen, već i niz drugih kemijskih spojeva. Kao što ime govori, kompanija se nalazi u Kazanju.

Nizhnekamskneftekhim

Proizvodni pogoni pogona, kao i sami proizvodi iz Nizhnekamskneftekhima, zadovoljavaju sve savremene tehnološke zahtjeve. Zaposleni u kompaniji fokusirani su na uvođenje inovativnih tehnologija i naučni razvoj . Istodobno, ovdje se koriste samo visokokvalitetne sirovine. Što se tiče karakterističnih karakteristika polietilena ove kompanije, valja napomenuti takva svojstva kao što su visok stupanj prianjanja, glatka i prozirna površina, usklađenost s međunarodnim standardima i mnoge druge pozitivne kvalitete.

Stavrolen

Ova kompanija se bavi proizvodnjom raznih petrohemijskih proizvoda. Stavrolen je po prvi put proizveo polietilen u obliku praha. Proizvodi ove kompanije odgovaraju svjetskom nivou i traženi su među širokim krugom potrošača . Zaposlenici kompanije koriste metodu polimerizacije u plinovitom stanju za dobijanje kemijskog materijala.

Tomskneftekhim

Kompanija Tomskneftekhim proizvodi polietilen tehnologijom polimerizacije, koju karakteriše visok pritisak u reaktoru. Treba napomenuti da proizvodi koje proizvodi ova marka popularni su ne samo na domaćem tržištu, već se izvoze i u inozemstvo . Za stvaranje sirovinske baze, koja je polazište za proizvodnju polietilena, Tomskneftekhim se bavi preradom ugljikovodika (naime, ukapljenih plinova i benzina).

Angarska fabrika polimera

Postrojenje se bavi proizvodnjom polietilena visoke gustoće 10803-020 V / C. Što se tiče obima proizvodnje, kompanija proizvodi oko 300 tona materijala u jednoj godini. Polietilen ove marke je visoke kvalitete i ima odgovarajuće certifikate . Hemijski spojevi ove kompanije podijeljeni su u 3 kategorije: vrhunski, prvi i drugi razred. Što se tiče gustoće, ovaj materijal je na nivou od 0,90 g / cm3. Elongacija pri lomu je 550%. Polietilen "Angarsk Polymer Plant" koristi se za proizvodnju tehničkih proizvoda, igračaka, ambalaže, poljoprivrednih proizvoda i drugih.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Ovo preduzeće jedno je od najstarijih pogona za proizvodnju polietilena na teritoriji naše države. Proizvodnja polietilenskog kemijskog spoja u okviru Ufaorgsinteza (Bashneft) datira iz 1967. godine. Kompanija proizvodi nekoliko različitih vrsta materijala koji zadovoljavaju potrebe tržišta . Polietilen ove marke koristi se za izradu tehničke robe, ambalaže za hranu i lijekove, dječjih igračaka i drugih proizvoda.

Polymir

Ova kompanija se nalazi u Bjelorusiji. Međutim, proizvodi kompanije su široko rasprostranjeni i popularni daleko izvan granica ove zemlje. Polietilen iz "Polimira" zadržava svoju konkurentnost zbog visoke tehnološke efikasnosti proizvodnog procesa, širokog asortimana proizvoda i visokokvalitetnih sirovina . Govoreći o raznolikosti materijala, valja reći da kompanija proizvodi materijale razreda 10204-003, 10803020, 15803-020 i mnoge druge. Štoviše, svaka od ovih marki koristi se za proizvodnju različitih kategorija proizvoda (na primjer, cijevi, filmova, papira, boja).

Gazprom neftekhim Salavat

Proizvodnja polietilena odvija se u nekoliko radionica tvornice. Istovremeno, materijal niske i velike gustoće ide u prodaju. Lokacija tvornice je Salavat, Republika Baškortostan. Etilen, buten, vodik i heksan koriste se kao polazni materijali.

Dakle, na teritoriju Ruske Federacije postoji ogroman broj tvornica i tvornica koje se profesionalno bave proizvodnjom polietilena . Ova činjenica dokazuje da je materijal rasprostranjen, popularan i neophodan u mnogim područjima ljudskog djelovanja. Istovremeno, domaći materijal je visoke kvalitete.

Aplikacija

Kao što je gore spomenuto, polietilen je jedan od najraširenijih i najtraženijih materijala, odnosno koristi se u velikom broju područja i za proizvodnju različitih proizvoda.

Primjena polietilena:

proizvodnja guste hrane i tehničkog filma u rolama

proizvodnju kontejnera i proizvoda za pakiranje (na primjer, plastičnih vrećica)

proizvodnja kanalizacijskih cijevi, kao i cijevi za vodoopskrbu

izrada lima za izolaciju (na primjer, električna izolacija)

stvaranje ljepila za topljenje

proizvodnja toplotnih izolatora

Ovo, naravno, nije potpuna lista.

Međutim, treba imati na umu da široka upotreba polietilena može negativno utjecati na ekološko stanje okoliša.

Stvar je u tome ovaj materijal se raspada prilično dugo (u nekim slučajevima materijal se uopće ne raspada) . To može dovesti do zagađenja atmosfere, oceana i planete u cjelini, kao i do drugih negativnih posljedica (na primjer, mnoge životinje umiru jedući polietilen).

Odlaganje

Polietilen može biti primarni ili sekundarni. To znači da nakon što izvorno proizveden polietilenski proizvod postane neupotrebljiv, može se reciklirati i ponovno upotrijebiti. Za obradu polietilenskih spojeva koriste se tehnike kao što su ekstruzija, duvanje, brizganje i pneumatsko oblikovanje.

Što se tiče procesa direktnog odlaganja, to je najčešće metoda spaljivanja . Međutim, čim se polietilen zagrije (na primjer, na izravnoj sunčevoj svjetlosti), oslobađa hlapljive proizvode. U skladu s tim, odvija se proces stvaranja spojeva s niskim vrelištem.

Stoga je proces spaljivanja polietilena po svojim karakteristikama i karakteristikama složen hemijski proces.

Karakteristike razlaganja

Kao što je već spomenuto, polietilen je materijal koji se razgrađuje jako dugo, bit će potrebno mnogo godina da se dovrši ovaj proces. Istovremeno, metode biološke razgradnje ovog kemijskog spoja postaju sve popularnije danas.

Dakle, za provedbu procesa biorazgradnje koriste se posebni kalupi Penicillium simplicissimum . Uz njihovu pomoć, polietilen se može djelomično reciklirati u roku od 90 dana. Međutim, kako bi ovaj postupak bio što učinkovitiji, materijal se prvo mora tretirati dušičnom kiselinom. Osim gore navedenih vrsta bakterija, preporučuje se i upotreba mikroorganizama Nocardia asteroides. Treba imati na umu da razlaganje polietilena (čak i uz upotrebu specifičnih bakterija) može potrajati nekoliko godina (najmanje 8).

Polietilen je popularan i tražen materijal koji se koristi u različite svrhe. Svojim fizičkim i kemijskim svojstvima razlikuje se od mnogih drugih materijala, zbog čega je rasprostranjen. Štoviše, postoji nekoliko njegovih sorti, od kojih svaka ima svoje jedinstvene karakteristike.