Polietilén: Mi Ez és Miből Készül? Alkalmazás és Termékek, Fizikai Tulajdonságok és Gyártás, Extrudált és Egyéb Anyagok Gyártása

2024 Szerző: Beatrice Philips | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 05:42

Manapság a vegyipar az egyik leggyorsabban növekvő. A kutatók a legújabb tudományos fejlemények fejlesztésén dolgoznak, különösen a különféle innovatív anyagok létrehozásán. Az egyik legnépszerűbb közülük a polietilén. Vegye figyelembe a polietilén tulajdonságait, egyedi tulajdonságait és jellemzőit, valamint alkalmazási körét.

Ami?

Először is ki kell derítenie, mi az a polietilén. Valójában, ez az anyag egy hőre lágyuló etilén polimer . Poliolefin kategóriába sorolható. A polietilén definíciója magában foglalja azt a megjelölést, hogy kémiai szempontból egy adott anyag szerves vegyület, és molekulái jelentős hosszúságúak.

Ha az anyag külső jellemzőiről beszélünk, akkor azt leggyakrabban vékony lapok formájában mutatják be, amelyek színtelenek vagy fehérek lehetnek . A polietilén nagyon nehéz tapintású. Nyersanyagként meglehetősen gyakori, és sokféle célra használják.

A polietilént feltaláló tudósok nem ragaszkodnak ahhoz, hogy az anyag ideális. Mint minden más kémiai vegyület, számos egyedi tulajdonsággal rendelkezik, amelyek pozitívak és negatívak.

Tekintsük őket részletesebben.

A polietilén előnyei a következők:

• nagyfokú szilárdság (ebben a tekintetben azt a tényt értjük, hogy az anyag ellenáll a mechanikai sérüléseknek és más negatív környezeti hatásoknak);
• rugalmasság;
• vízállóság;
• egyszerű használat;
• alacsony hővezető képesség;
• biztonság az emberek számára (a polietilén nem bocsát ki olyan anyagokat, amelyek károsíthatják az emberi egészséget);
• megfizethető ár;
• széles választéka;
• változatos kivitel és még sok más.

De még a sok pozitív tulajdonság ellenére is emlékezni kell a meglévő hiányosságokra:

• megsemmisítés közvetlen napfény hatására;
• relatív törékenység;
• környezetszennyezés, ami az anyag egyik legfontosabb negatív jellemzője.

Hogyan és miből készülnek?

A polietilén előállításának módja és előállítási folyamata különösen érdekes a kutatók számára. Tehát a tárgyalt kémiai vegyületet etilénből nyerjük. A nyersanyagot kötelező polimerizációs eljárásnak vetik alá.

Kezdetben a polietilén granulátumokból áll, amelyek mérete 2-5 milliméter. A vegyület végső összetételét hőkezelési eljárásokon keresztül kapja meg, amelyeket speciálisan erre a célra kialakított berendezésekkel végeznek.

Ugyanakkor ma a kémia szakemberei többféle polietilént különböztetnek meg, amelyek mindegyike egyedi technológia szerint készül.

Tulajdonságok

Annak érdekében, hogy részletesebben megismerkedjen az anyaggal, elemezze annak megkülönböztető jellemzőit (beleértve a fizikai és kémiai tulajdonságokat is). Végül is a polietilén különleges tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megkülönböztetik bármely más vegyülettől.

Tehát az anyag fő jellemzői a következők:

• főszabály szerint a polietilén átlátszó (ez csak tiszta vegyi anyagokra vonatkozik, szennyeződésektől mentes), a festési folyamat során az anyag bármilyen más árnyalatot szerezhet (fekete, fehér, piros és még sok más);
• az anyag szilárd szerkezetű;
• az anyag kristályosodási folyamatát -60 és -369 Celsius fok közötti hőmérsékleten hajtjuk végre;
• szag hiánya;
• kis tömegmutatók;
• az anyag sűrűsége instabil, attól függ, hogyan nyerték a polietilént;
• a kémiai vegyületeknek lengéscsillapító tulajdonságai vannak;
• alacsony tapadási szint;
• alacsony súrlódási együttható;
• vízállóság;
• a polietilén lágyítási folyamatokon megy keresztül +80 és +120 Celsius fok között;
• ellenállás az alacsony hőmérsékletnek;
• rugalmasság;
• dielektromos jellemzők;
• gőz és vízszigetelés;
• biológiai tehetetlenség;
• hővezető;
• a bomlás során a polietilén nem bocsát ki embereket káros anyagokat;
• ellenáll az agresszív kémiai vegyületeknek.

A polietilén tulajdonságai nagyrészt meghatározzák felhasználási területeit.

A sűrűség nézetek áttekintése

Ma sokféle polietilén létezik. Tehát a piacon extrudált, kis molekulatömegű, buborék, tekercs, nagy szilárdságú és nagy modulusú anyagokat találhat. Ennek megfelelően a polietilén kiválasztásakor fokozottan figyelni kell a címkézésre.

A felhasználó kényelme érdekében a gyártók több kategóriába sorolták a vegyületet . Vegye figyelembe mindegyikük megkülönböztető jellemzőit és jellemzőit.

Magas

A nagy sűrűségű polietilén előállításához számos előfeltétel szükséges. Különösen a levegő hőmérsékletének 200 és 260 Celsius fok között kell lennie, a nyomás nem haladhatja meg a 300 MPa -t . Ezenkívül szükség van egy katalizátor jelenlétére, amelynek funkcióját oxigén vagy szerves peroxid hajthatja végre. Maga a gyártási eljárás autoklávban vagy csőreaktorban történik.

Ami az anyag közvetlen jellemzőit illeti, a nagy sűrűségű polietilén könnyű és rugalmas. Kiemelt dielektromos jellemzőkkel rendelkezik. Az anyag sajátossága, hogy az ilyen polietilént meglehetősen könnyű újrahasznosítani.

Alacsony

Az alacsony sűrűségű polietilén előállításához szükséges feltételek a következők:

• hőmérséklet -mutatók - 120-150 Celsius fok;
• nyomásszint - 0, 1-2 MPa;
• katalizátor, például Ziegler-Natta katalizátor jelenléte.

A polimerizációs folyamat eredményeként olyan anyag keletkezik, amely lehetővé teszi -80 Celsius fokos lehűlést.

Ezenkívül az alacsony sűrűségű polietilén nagyon könnyű és rugalmas, felülete jellegzetes fényű.

Középső

Közepes sűrűségű polietilént 100-120 Celsius fokos hőmérsékleten állítanak elő. Ebben az esetben a nyomásnak 3-4 MPa szinten kell lennie, és reakciókatalizátorként TiCl4 és AlR3 keverékét javasoljuk használni . Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a végső vegyület pelyhekben képződik.

Így a meglévő polietilén fajták tulajdonságaikban és jellemzőikben, valamint a gyártási módszerekben különböznek egymástól.

Népszerű gyártók

Tekintettel arra, hogy a polietilén széles körben elterjedt, népszerű és igényes anyag a fogyasztók körében, számos márka foglalkozik gyártásával. Tekintsük a főbbeket.

Kazanorgsintez

Az Orosz Föderáció területén ez a vállalat az egyik legnagyobb polietiléngyártó (és a termékcsaládba alacsony és nagy sűrűségű anyagok is tartoznak). Annak ellenére, hogy ez a márka 1950 -ben jelent meg a piacon, a termék első tétele csak 13 évvel később jelent meg . Azt is fontos megjegyezni, hogy a márka választékában nemcsak polietilén, hanem számos más kémiai vegyület is megtalálható. Ahogy a neve is sugallja, a cég Kazanban található.

Nizhnekamskneftekhim

Az üzem gyártóüzemei, valamint a Nizhnekamskneftekhim termékei minden modern technológiai követelménynek megfelelnek. A vállalat alkalmazottai az innovatív technológiák és a tudományos fejlesztések bevezetésére összpontosítanak . Ugyanakkor itt csak kiváló minőségű alapanyagokat használnak. Ami a vállalat polietilénjének megkülönböztető jellemzőit illeti, meg kell jegyezni az olyan tulajdonságokat, mint a magas tapadás, a sima és átlátszó felület, a nemzetközi szabványoknak való megfelelés és sok más pozitív tulajdonság.

Stavrolen

Ez a vállalat különféle petrolkémiai termékek gyártásával foglalkozik. A Stavrolen először állított elő polietilént por formájában. A vállalat termékei megfelelnek a világszínvonalnak, és a fogyasztók széles körében keresletben vannak . A vállalat alkalmazottai gáznemű polimerizációs módszert használnak vegyi anyag előállításához.

Tomskneftekhim

A Tomskneftekhim cég polietilént állít elő polimerizációs technológia alkalmazásával, amelyet a reaktorban magas nyomás jellemez. meg kell említeni, hogy az e márka által gyártott termékek nemcsak a hazai piacon népszerűek, hanem külföldre is exportálják őket . A polietilén előállításának kiindulópontjaként szolgáló nyersanyagbázis létrehozásához Tomskneftekhim szénhidrogének (nevezetesen cseppfolyósított gázok és benzin) feldolgozásával foglalkozik.

Angarski polimer üzem

Az üzem nagy sűrűségű 10803-020 V / C minőségű polietilén gyártásával foglalkozik. Ami a termelési mennyiségeket illeti, a vállalat körülbelül 300 tonna anyagot állít elő 1 év alatt. Ennek a márkának a polietilénje kiváló minőségű és rendelkezik a megfelelő tanúsítványokkal . Ennek a vállalatnak a vegyi vegyületei 3 kategóriába sorolhatók: kiváló, első és második osztályú. Sűrűségét tekintve ez az anyag 0,90 g / cm3 szinten van. A szakadási nyúlás 550%. Az "Angarsk Polymer Plant" polietilént műszaki termékek, játékok, csomagolások, mezőgazdasági termékek és mások gyártására használják.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Ez a vállalkozás államunk egyik legrégebbi polietiléngyártó létesítménye. Az Ufaorgsintez (Bashneft) keretében egy polietilén kémiai vegyület előállítása 1967 -ből származik. A vállalat többféle anyagot gyárt, amelyek megfelelnek a piac igényeinek . E védjegy polietilénjét műszaki termékek, élelmiszerek és gyógyszerek, gyermekjátékok és egyéb termékek csomagolásához használják.

Polymir

Ez a cég Fehéroroszországban található. A vállalat termékei azonban széles körben elterjedtek és népszerűek az ország határain túl is. A "Polimir" polietilénje megőrzi versenyképességét a gyártási folyamat magas technológiai hatékonysága, a termékek széles választéka és a kiváló minőségű alapanyagok miatt . Az anyagok sokféleségéről szólva azt kell mondani, hogy a vállalat 10204-003, 10803020, 15803-020 és sok más osztályú anyagot gyárt. Ezenkívül ezeket a márkákat különböző termékkategóriák (például csövek, fóliák, papír, festékek) gyártására használják.

Gazprom neftekhim Salavat

A polietilén gyártását az üzem több műhelyében végzik. Ugyanakkor az alacsony és nagy sűrűségű anyagok értékesítésre kerülnek. A gyár székhelye Salavat, Bashkortostan Republic. Kiindulási anyagként etilént, butént, hidrogént és hexánt használnak.

Így, az Orosz Föderáció területén hatalmas számú gyár és gyár található, amelyek professzionálisan foglalkoznak polietilén gyártásával . Ez a tény azt bizonyítja, hogy az anyag széles körben elterjedt, népszerű és nélkülözhetetlen az emberi tevékenység számos területén. Ugyanakkor a hazai anyag kiváló minőségű.

Alkalmazás

Amint fentebb említettük, a polietilén az egyik legelterjedtebb és legkeresettebb anyag, illetve számos területen és különféle termékek gyártására használják.

Polietilén alkalmazása:

sűrű élelmiszer- és technikai fólia gyártása tekercsben

konténerek és csomagolóeszközök (például műanyag zacskók) gyártása

csatornacsövek, valamint vízellátó csövek gyártása

szigetelőlap gyártása (például elektromos szigetelés)

forró olvadék ragasztó létrehozása

hőszigetelők gyártása

Ez természetesen nem teljes lista.

Mindazonáltal szem előtt kell tartani, hogy a polietilén széles körű használata hátrányosan befolyásolhatja a környezet ökológiai állapotát.

A dolog az ez az anyag meglehetősen hosszú ideig bomlik (bizonyos esetekben az anyag egyáltalán nem bomlik) . Ez a légkör, az óceánok és a bolygó egészének szennyezéséhez, valamint egyéb negatív következményekhez vezethet (például sok állat meghal a polietilén fogyasztása miatt).

Ártalmatlanítás

A polietilén lehet elsődleges vagy másodlagos. Ez azt jelenti, hogy miután az eredetileg gyártott polietilén termék használhatatlanná vált, újrahasznosítható és újra felhasználható. A polietilénvegyületek feldolgozására olyan technikákat alkalmaznak, mint az extrudálás, fúvás, fröccsöntés és pneumatikus öntés.

Ami a közvetlen ártalmatlanítási folyamatot illeti, ez leggyakrabban az égetési módszer . Azonban amint a polietilént felmelegítik (például közvetlen napfényben), illékony termékeket bocsát ki. Ennek megfelelően zajlik az alacsony forráspontú vegyületek képződési folyamata.

Így a polietilén égetésének folyamata jellemzői és jellemzői alapján összetett kémiai folyamat.

Bomlási jellemzők

Amint már említettük, a polietilén olyan anyag, amely nagyon hosszú ideig bomlik, sok évbe telik ennek a folyamatnak a befejezése. Ugyanakkor e kémiai vegyület biológiai lebontásának módszerei ma egyre népszerűbbek.

Így, a biológiai lebontási folyamatok végrehajtásához speciális penicillium simplicissimum penészgombákat használnak . Segítségükkel a polietilén 90 napon belül részben újrahasznosítható. Ahhoz azonban, hogy ez a folyamat a lehető leghatékonyabb legyen, az anyagot először salétromsavval kell kezelni. A fenti típusú baktériumok mellett a Nocardia asteroides mikroorganizmusok használata is ajánlott. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a polietilén bomlása (akár specifikus baktériumok használata esetén is) több évet is igénybe vehet (legalább 8).

A polietilén népszerű és igényes anyag, amelyet különböző célokra használnak. Fizikai és kémiai tulajdonságaiban különbözik sok más anyagtól, ezért széles körben elterjedt. Ezenkívül számos fajtája létezik, amelyek mindegyike saját egyedi jellemzőkkel rendelkezik.