Polietilen: što Je To I Od čega Je Izrađen? Primjena I Proizvodi, Fizikalna Svojstva I Proizvodnja, Proizvodnja Ekstrudiranog I Drugog Materijala

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 05:41

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

Što je?

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 gledišta, dati materijal organski spoj, a njegove molekule imaju značajnu duljinu.

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.

Znanstvenici koji su izumili polietilen ne inzistiraju 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 korištenja;
• niska razina toplinske vodljivosti;
• sigurnost za ljude (polietilen ne ispušta tvari koje bi mogle naštetiti ljudskom zdravlju);
• pristupačna cijena;
• širok raspon;
• raznolik dizajn i još mnogo toga.

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

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

Kako i od čega su napravljeni?

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

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

Istodobno, danas stručnjaci iz područja kemije razlikuju nekoliko vrsta polietilena, od kojih je svaki izrađen prema pojedinačnoj tehnologiji.

Svojstva

Kako 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 značajke 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 provodi se na temperaturi od -60 do -369 stupnjeva Celzijusa;
• nedostatak mirisa;
• mali pokazatelji mase;
• gustoća materijala je nestabilna, ovisi o načinu dobivanja polietilena;
• kemijski spojevi imaju svojstva amortizera;
• niska razina prianjanja;
• nizak koeficijent trenja;
• vodootpornost;
• polietilen prolazi kroz procese omekšavanja na temperaturama od +80 do +120 stupnjeva 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 kemijske spojeve.

Svojstva polietilena najvećim dijelom određuju područja njegove uporabe.

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 pozornost na označavanje.

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

Visoko

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

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

Niska

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

• pokazatelji temperature - 120-150 stupnjeva Celzijusa;
• razina tlaka - 0, 1-2 MPa;
• prisutnost katalizatora, na primjer Ziegler-Natta katalizatora.

Kao rezultat procesa polimerizacije nastaje materijal koji omogućuje hlađenje do -80 stupnjeva 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 stupnjeva Celzijusa. U tom slučaju tlak bi trebao biti na razini od 3-4 MPa, a preporuča se uporaba mješavine TiCl4 i AlR3 kao katalizatora reakcije . Treba imati na umu da će konačni spoj nastati u pahuljicama.

Dakle, postojeće sorte polietilena razlikuju se i po svojim svojstvima i karakteristikama, te po načinima 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 području Ruske Federacije ova je tvrtka jedan od najvećih proizvođača polietilena (a asortiman uključuje materijale niske 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. Kako naziv govori, tvrtka se nalazi u Kazanju.

Nizhnekamskneftekhim

Proizvodni pogoni pogona, kao i sami proizvodi iz Nizhnekamskneftekhima, zadovoljavaju sve suvremene tehnološke zahtjeve. Zaposlenici tvrtke usredotočeni su na uvođenje inovativnih tehnologija i znanstvenog razvoja . Istodobno, ovdje se koriste samo visokokvalitetne sirovine. Što se tiče karakterističnih karakteristika polietilena ove tvrtke, valja istaknuti takva svojstva kao što su visoka razina prianjanja, glatka i prozirna površina, usklađenost s međunarodnim standardima i mnoge druge pozitivne kvalitete.

Stavrolen

Ova se tvrtka bavi proizvodnjom raznih petrokemijskih proizvoda. Stavrolen je po prvi put proizveo polietilen u obliku praha. Proizvodi tvrtke odgovaraju svjetskoj razini i traženi su među širokim krugom potrošača . Zaposlenici tvrtke koriste metodu polimerizacije u plinovitom stanju za dobivanje kemijskog materijala.

Tomskneftekhim

Tvrtka Tomskneftekhim proizvodi polietilen tehnologijom polimerizacije, koju karakterizira visoki tlak u reaktoru. Valja 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 tvornica polimera

Postrojenje se bavi proizvodnjom polietilena visoke gustoće 10803-020 V / C. Što se tiče obima proizvodnje, tvrtka proizvodi oko 300 tona materijala u jednoj godini. Polietilen ove marke je visoke kvalitete i ima odgovarajuće certifikate . Kemijski spojevi ove tvrtke podijeljeni su u 3 kategorije: vrhunski, prvi i drugi razred. Što se tiče gustoće, ovaj materijal je na razini 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 poduzeće jedno je od najstarijih pogona za proizvodnju polietilena na području naše države. Proizvodnja polietilenskog kemijskog spoja u okviru Ufaorgsinteza (Bashneft) datira iz 1967. godine. Tvrtka 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 se tvrtka nalazi u Bjelorusiji. Međutim, proizvodi tvrtke rašireni su i popularni daleko izvan granica ove zemlje. Polietilen iz "Polimira" zadržava svoju konkurentnost zbog visoke tehnološke učinkovitosti proizvodnog procesa, širokog asortimana proizvoda i visokokvalitetnih sirovina . Govoreći o raznolikosti materijala, valja reći da tvrtka proizvodi materijal 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, bojila).

Gazprom neftekhim Salavat

Proizvodnja polietilena odvija se u nekoliko radionica tvornice. Istodobno, materijal niske i velike gustoće ide u prodaju. Mjesto tvornice je Salavat, Republika Baškortostan. Kao početni materijali koriste se etilen, buten, vodik i heksan.

Tako, na području 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. Istodobno, domaći materijal je visoke kvalitete.

Primjena

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

proizvodnja kontejnera i proizvoda za pakiranje (na primjer, plastične vrećice)

proizvodnja kanalizacijskih cijevi, kao i cijevi za vodoopskrbu

izrada lima za izolaciju (na primjer, električna izolacija)

stvaranje ljepila za topljenje

proizvodnja toplinskih izolatora

Ovo, naravno, nije potpun popis.

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

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

Raspolaganje

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

Što se tiče procesa izravnog 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 niskog ključanja.

Dakle, proces spaljivanja polietilena po svojim karakteristikama i značajkama složen je kemijski proces.

Značajke raspadanja

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

Tako, 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 navedene vrste bakterija, preporučuje se i uporaba 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 fizikalnim i kemijskim svojstvima razlikuje se od mnogih drugih materijala, zbog čega je raširen. Štoviše, postoji nekoliko njegovih sorti, od kojih svaka ima svoje jedinstvene karakteristike.