Čo je vyrobený polyetylén? Výroba polyetylénu. Výrobky z polyetylénu
V dejinách vedy sa objavili niektoré objavynáhodne a materiály, ktoré boli dnes nárokované, boli často vedľajším produktom akýchkoľvek skúseností. Bolo zrejmé, že boli objavené anilínové farbivá na tkaniny, ktoré následne priniesli ekonomický a technický prelom v ľahkom priemysle. Podobný príbeh sa deje s polyetylénom.
Otvárací materiál
Prvý prípad výroby polyetylénu sa vyskytol v roku 20051898 rok. Pri ohrievaní diamoseotanu objavil chemik nemeckého pôvodu Hans von Pehman podivnú zrazeninu, nie dno skúmavky. Materiál bol dostatočne hustý, aby sa podobal na vosk, kolegovia vedcov ho nazvali polymetylén. Ďalšia náhodnosť tejto skupiny vedcov nefungovala, výsledok bol takmer zabudnutý, nikto nemal žiadny záujem. Avšak myšlienka visí vo vzduchu a vyžaduje pragmatický prístup. Tak sa stalo, o tridsať rokov neskôr, bol polyetylén opätovne otvorený ako náhodný produkt neúspešného experimentu.
Angličania zdvihnú a vyhrajú
Vznikol moderný polyetylénový materiálLaboratórium britskej spoločnosti Imperial Chemical Industries. E. Fossett a R. Gibson uskutočnili pokusy týkajúce sa plynov s vysokým a nízkym tlakom a všimli si, že jeden z uzlov techniky, v ktorom boli experimenty vykonané, bol pokrytý neznámym voskovým materiálom. Zaujímajúc sa o vedľajší účinok, urobili niekoľko pokusov získať látku, ale bez úspechu.
Polymér sa syntetizoval M. Perrin, zamestnanec tej istej spoločnosti, o dva roky neskôr. Práve on vytvoril technológiu, ktorá slúžila ako základ pre priemyselnú výrobu polyetylénu. Neskôr sa vlastnosti a vlastnosti materiálu zmenili len použitím rôznych katalyzátorov. Hromadná výroba polyetylénu sa začala v roku 1938 a bola patentovaná v roku 1936.
Suroviny
Polyetylén je pevný polymér bielej farby. Vzťahuje sa na triedu organických zlúčenín. Čo je vyrobený polyetylén? Surovinou pre jej výrobu je etylénový plyn. Plyn sa polymerizuje pri vysokom a nízkom tlaku a získa sa granule surovín na ďalšie použitie. Pri niektorých technologických procesoch sa polyetylén vyrába vo forme prášku.
Základné zobrazenia
Do dnešného dňa sa polymér vyrába dvomahlavné značky LDPE a PPP. Materiál vyrobený pri relatívnom strednom tlaku je nový vynález, ale v budúcnosti bude množstvo produkovaného produktu vždy rásť kvôli zlepšujúcim vlastnostiam a širokému poľu na aplikáciu.
Na komerčné využitie sa vytvárajú nasledujúce typy materiálov (tried):
- Názov s nízkou hustotou alebo iným názvom - vysoký tlak (LDPE, LDPE).
- Vysoká hustota alebo nízky tlak (LDPE, PNP).
- Lineárny polyetylén alebo stredný tlak polyetylénu.
Existujú aj iné druhy polyetylénuktoré majú svoje vlastné vlastnosti a rozsah. V granulovanom polyméri vo výrobnom procese sa pridávajú rôzne farbivá, ktoré umožňujú získať čierny polyetylén, červenú alebo akúkoľvek inú farbu.
SVV
Polyetylén vyrába chemický priemysel. Etylénový plyn je hlavným prvkom (z ktorého je vyrobený polyetylén), ale nie jediný, ktorý je potrebný na výrobu materiálu.
Výroba polyetylénu s vysokou hustotoudochádza v autoklávoch, tubulárnych reaktoroch. LDPE guľôčky vyrobené v autokláve, podľa GOST, sú osem. Z trubicového reaktora sa vyrába dvadsaťjeden typov vysokotlakového polyetylénu.
Pri syntéze PVP musia byť splnené tieto podmienky:
- Teplotný režim je od 200 do 250 ° C.
- Katalyzátorom je čistý kyslík, peroxid (organický).
- Tlak je od 150 do 300 MPa.
Pošitá hmotnosť v prvej fáze je v kvapalnom stave, potom sa presunie do separátora a potom do granulátora, kde sa vytvoria granuly hotového materiálu.
Kvalita LDPE sa používa na výrobuobalové fólie, termofilmy, viacvrstvové balenie. Aj polyetylén s vysokou hustotou sa používa v automobilovom, chemickom, potravinárskom priemysle. Je vyrobená z vysoko kvalitných rúrok používaných v rezidenčnom sektore.
Lineárny polyetylén
Čo robí polyetylén strednej hustoty alebo lineárny polyetylén?
- Teplota ohrevu je až 120 ° C.
- Tlakový režim až do 4 MPa.
- Stimulátor procesu je katalyzátor (Ziegler-Natta, zmes chloridu titaničitého a melalloorganickej zlúčeniny).
Tento proces je sprevádzaný zrážaním polyetylénu vo forme vločiek, ktoré sa potom oddelí od procesného roztoku, nasleduje granulácia.
Tento typ polyetylénu je charakterizovaný viacvysoká hustota, odolnosť voči teplu a prasknutie. Rozsah použitia zahŕňa rôzne druhy obalových fólií, vrátane obalov horúcich materiálov / výrobkov. Z granulovaných surovín tohto typu polyméru sú diely pre veľkokapacitné stroje vyrábané odlievaním, izolačnými materiálmi, rúrkami so zvýšenou pevnosťou, spotrebným tovarom,
Polyetylén s nízkym tlakom
Výroba PPP má tri metódy. Väčšina podnikov používa metódu "suspenznej polymerizácie". Proces získavania PNP nastáva za účasti suspenzie a konštantného miešania suroviny, na spustenie procesu je potrebný katalyzátor.
Druhým najbežnejším spôsobomProdukcia je polymerizácia v roztoku pod vplyvom teploty a účasti katalyzátora. Spôsob nie je veľmi účinný, pretože počas polymerizácie katalyzátor reaguje a konečný polymér stráca niektoré z jeho vlastností.
Posledný spôsob výroby TNG jepolymerizácia v plynnej fáze, je to skoro vec minulosti, ale niekedy sa vyskytuje v samostatných podnikoch. Proces sa uskutočňuje zmiešaním plynových fáz suroviny pod vplyvom difúzie. Konečný polymér sa získa s nejednotnou štruktúrou a hustotou, čo ovplyvňuje kvalitu hotového výrobku.
Výroba nízkotlakého polyetylénu sa uskutočňuje za týchto podmienok:
- Teplota sa udržuje na 120 ° C až 150 ° C.
- Tlak by nemal presiahnuť 2 MPa.
- Polymerizačná katalyzátory (Ziegler-natta katalyzátora sa zmesou chloridu titaničitého zlúčeniny melalloorganicheskim).
Materiál takejto výrobnej metódycharakterizovaná tuhosťou, vysokou hustotou, nízkou elasticitou. Preto je sféra jeho aplikácie odvetvím. Technický polyetylén sa používa na výrobu veľkoobjemových nádrží so zvýšenou pevnosťou. Požadované v stavebníctve, chemickom priemysle, pri výrobe spotrebného tovaru sa takmer nepoužíva.
vlastnosti
Polyetylén je odolný voči vode, mnohýmtypy rozpúšťadiel, kyseliny (organické, anorganické) nereagujú so soľami. Pri pálení dochádza k vôňu parafínu, pozoruje sa modrá žiara a oheň je slabý. Rozklad sa vyskytuje pri vystavení pôsobeniu kyseliny dusičnej, chlóru a fluóru v plynnom alebo kvapalnom stave. So starnutím, ktoré sa vyskytuje vo vzduchu, sa v materiáli vytvorí zosieťovanie reťazcov molekúl, čo spôsobuje, že materiál je krehký a rozpadá sa.
Spotrebiteľské kvality
Polyetylén - jedinečný materiál, známy vživot a výrobu. Je nepravdepodobné, že priemerný spotrebiteľ bude schopný určiť, s koľko položiek z neho narazí denne. Vo svetovej výrobe polymérov zaujíma polyetylén najväčší podiel na trhu - 31% celkového hrubého produktu.
V závislosti od toho, čo je vyrobené z polyetylénua výrobnej technológie, určuje sa jej kvalita. Tento materiál niekedy kombinuje opačné indikátory: ohybnosť a pevnosť, plasticita a tvrdosť, pevnosť v ťahu a roztrhnutí, odolnosť proti koróznym médiám a biologickým činiteľom. V každodennom živote používame balíky rôznych hustôt, jednorazové pokrmy, plastové kryty, časti domácich spotrebičov a oveľa viac.
aplikácie
Použitie výrobkov vyrobených z polyetylénu nie je obmedzené, akékoľvek priemyselné alebo ľudské aktivity sú sprevádzané týmto materiálom:
- Najrozšírenejší bol polymérvýroba obalových materiálov. Táto časť žiadosti predstavuje približne 35% všetkých vyrobených surovín. Takéto použitie je odôvodnené vlastnosťami odpudzujúcimi nečistoty, nedostatkom prostredia pre nástup hubových napadnutí a aktivitou mikroorganizmov. Jedným z úspešných nálezov je polyetylénový obal, ktorý má široké použitie. Pri dĺžke podľa vlastného uváženia je užívateľ obmedzený len šírkou obalu.
- Pamätá si, čo je vyrobený polyetylén, stáva sapochopiteľné, prečo bola distribuovaná ako jeden z najlepších izolačných materiálov. Jednou z jeho požadovaných vlastností v tejto oblasti bola nedostatok elektrickej vodivosti. Aj jeho vodoodpudivé vlastnosti sú nenahraditeľné a našli uplatnenie vo výrobe hydroizolačných materiálov.
- Odolnosť proti deštruktívnej sile vody ako rozpúšťadla umožňuje vyrábať polyetylénové potrubia pre domácich a priemyselných spotrebiteľov.
- V stavebníctvezvukovo izolačné vlastnosti polyetylénu, nízka tepelná vodivosť. Tieto vlastnosti sú užitočné pri výrobe materiálov na nich založených na izoláciu bytových a priemyselných zariadení. Polyetylén sa používa na izoláciu tepelných stôp, v strojárstve atď.
- Nie menej odolný voči agresívnym materiálu prostredie chemického priemyslu, polyetylénové rúrky používané v chemických laboratóriách a priemysle.
- V medicíne je polyetylén užitočný vo forme obväzov, protetických končatín, používa sa v zubnom lekárstve atď.
Spôsoby spracovania
V závislosti od spôsobu spracovania granulovaných surovín bude závisieť od toho, ktorá značka polyetylénu bude vyrábaná. Bežné metódy:
- Extrúzia (extrúzia). To sa používa na výrobu rúr, obalov a ďalších typov fólií, dosiek materiál pre výstavbu a dekoráciu, výrobné káble vyrobené plastové hadice a iné produkty.
- Formovanie, termo-vákuové tvarovanie. Používa sa hlavne na výrobu obalových materiálov, krabičiek atď.
- Extruzia fúka, rotačné. Pomocou tejto metódy sa vyrábajú objemové nádoby, veľké obaly a nádoby.
- Výstuž. Podľa určitej technológie sa do hmoty polyetylénu, ktorý sa má vytvoriť, položia výstužné prvky (kov), čo umožňuje získať stavebný materiál s vyššou pevnosťou, ale s nižšími nákladmi.
Čo je vyrobený polyetylén okrem hlavných zložiek látok? Vyžaduje sa procesný katalyzátor a prísady, ktoré menia vlastnosti, vlastnosti hotového materiálu.
recyklácia
Pretrvávanie polyetylénu je jeho plus ako aspotrebného tovaru a jeho mínus ako jeden z hlavných znečisťujúcich faktorov. Doposiaľ je dôležitá recyklácia odpadu - recyklácia. Všetky druhy polyetylénu je možné recyklovať a premeniť na granulované suroviny, z ktorých môžete vyrobiť veľa populárneho spotrebného tovaru a priemyselnú spotrebu.
Polyetylénové čiapky, tašky, fľaše budúnerozkladá sa na skládke ani sto rokov a akumulované odpadové jedy prírodné životné zdroje. Svetová prax ukazuje zvýšenie počtu podnikov na spracovanie polyetylénu. Zhromažďovanie skutočného odpadu, v takýchto spoločnostiach trávenie jeho sanácie, rozdrviť. Existuje teda úspora zdrojov, ochrana životného prostredia a výroba požadovaných výrobkov.