Από τι είναι κατασκευασμένο πολυαιθυλένιο; Κατασκευή πολυαιθυλενίου. Προϊόντα από πολυαιθυλένιο

Στην ιστορία της επιστήμης, έχουν γίνει μερικές ανακαλύψειςτυχαία, και τα υλικά που αξιώθηκαν σήμερα ήταν συχνά ένα υποπροϊόν οποιασδήποτε εμπειρίας. Αρκετά τυχαία ανακαλύφθηκε ανιλίνη βαφές για υφάσματα, που έδωσε την μετέπειτα οικονομική και τεχνολογική επανάσταση στη βιομηχανία των καταναλωτών. Μια παρόμοια ιστορία συνέβη με το πολυαιθυλένιο.

Υλικό ανοίγματος

Η πρώτη περίπτωση παραγωγής πολυαιθυλενίου εμφανίστηκε στην1898 έτος. Κατά τη διάρκεια της αναθέρμανσης του διαμοσαοτάνιου, ένας χημικός Γερμανίδας προέλευσης, Hans von Pehman, ανακάλυψε ένα περίεργο ίζημα, όχι τον πυθμένα του δοκιμαστικού σωλήνα. Το υλικό ήταν αρκετά πυκνό ώστε να μοιάζει με κερί, οι συνάδελφοι του επιστήμονα το ονόμαζαν πολυμεθυλένιο. Η περαιτέρω τυχαιότητα αυτής της ομάδας επιστημόνων δεν λειτούργησε, το αποτέλεσμα σχεδόν ξεχάστηκε, κανείς δεν είχε κανένα ενδιαφέρον. Αλλά η ιδέα εξακολουθεί να κρέμεται στον αέρα, απαιτώντας μια ρεαλιστική προσέγγιση. Έτσι συνέβη, τριάντα χρόνια αργότερα, το πολυαιθυλένιο επαναλήφθηκε ως ένα τυχαίο προϊόν ενός ανεπιτυχούς πειράματος.

Οι Άγγλοι παίρνουν και κερδίζουν

Δημιουργήθηκε σύγχρονο υλικό από πολυαιθυλένιοΤο εργαστήριο της βρετανικής εταιρείας Imperial Chemical Industries. Ε. Fossett και R. Gibson διεξήγαγαν πειράματα που αφορούσαν αέρια υψηλής και χαμηλής πίεσης και διαπίστωσαν ότι ένας από τους κόμβους της τεχνικής στην οποία πραγματοποιήθηκαν τα πειράματα καλύφθηκε με μια άγνωστη κηρώδη ουσία. Ενδιαφερόμενοι για την παρενέργεια, έκαναν αρκετές προσπάθειες για να πάρουν την ουσία, αλλά χωρίς επιτυχία.

Το πολυμερές συντέθηκε με Μ. Perrin, υπάλληλος της ίδιας εταιρείας, δύο χρόνια αργότερα. Ήταν αυτός που δημιούργησε την τεχνολογία, η οποία χρησίμευσε ως βάση για τη βιομηχανική παραγωγή πολυαιθυλενίου. Αργότερα, οι ιδιότητες και οι ιδιότητες του υλικού άλλαξαν μόνο με τη χρήση διαφόρων καταλυτών. Η μαζική παραγωγή πολυαιθυλενίου ξεκίνησε το 1938, και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1936.

Πρώτες ύλες

Το πολυαιθυλένιο είναι ένα στερεό πολυμερές λευκού χρώματος. Αναφέρεται στην κατηγορία οργανικών ενώσεων. Από τι είναι κατασκευασμένο πολυαιθυλένιο; Η πρώτη ύλη για την παραγωγή της είναι αέριο αιθυλενίου. Το αέριο πολυμερίζεται σε υψηλή και χαμηλή πίεση και λαμβάνονται κόκκοι πρώτων υλών για περαιτέρω χρήση. Για ορισμένες τεχνολογικές διαδικασίες, το πολυαιθυλένιο παράγεται με τη μορφή σκόνης.

Βασικές προβολές

Μέχρι σήμερα, το πολυμερές παράγεται από δύοτα κύρια εμπορικά σήματα LDPE και PPP. Το υλικό που παράγεται σε σχετική μέση πίεση είναι μια νέα εφεύρεση, αλλά στο μέλλον η ποσότητα του παραγόμενου προϊόντος θα αυξάνεται συνεχώς χάρη στα βελτιωτικά χαρακτηριστικά και ένα ευρύ πεδίο για εφαρμογή.

Για εμπορική χρήση, παράγονται οι ακόλουθοι τύποι υλικών (τάξεις):

• Χαμηλής πυκνότητας ή άλλη ονομασία - υψηλή πίεση (LDPE, LDPE).
• Υψηλή πυκνότητα ή χαμηλή πίεση (LDPE, PNP).
• Γραμμικό πολυαιθυλένιο ή πολυαιθυλένιο μέσης πίεσης.

Υπάρχουν επίσης και άλλοι τύποι πολυαιθυλενίου, ο καθέναςαπό το οποίο έχει τις δικές του ιδιότητες και πεδίο εφαρμογής. Στο κοκκώδες πολυμερές κατά τη διαδικασία παρασκευής, προστίθενται διάφορες βαφές, επιτρέποντας την απόκτηση μαύρου πολυαιθυλενίου, κόκκινου ή οποιουδήποτε άλλου χρώματος.

LDPE

Το πολυαιθυλένιο παράγεται από τη χημική βιομηχανία. Το αέριο αιθυλενίου είναι το κύριο στοιχείο (από το οποίο κατασκευάζεται πολυαιθυλένιο), αλλά όχι το μόνο που απαιτείται για την παραγωγή του υλικού.

Παραγωγή πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότηταςσυμβαίνει σε αυτόκλειστα, σωληνοειδείς αντιδραστήρες. Τα μάρμαρα LDPE που κατασκευάζονται σε αυτόκλειστο, σύμφωνα με την GOST, υπάρχουν οκτώ. Είκοσι ένας τύποι πολυαιθυλενίου υψηλής πίεσης παράγονται από τον σωληνοειδή αντιδραστήρα.

Για τη σύνθεση της PVP, πρέπει να πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:

• Το καθεστώς θερμοκρασίας κυμαίνεται από 200 έως 250 ° C.
• Ο καταλύτης είναι καθαρό οξυγόνο, υπεροξείδιο (οργανικό).
• Η πίεση είναι από 150 έως 300 MPa.

Η κατακερματισμένη μάζα στην πρώτη φάση έχει υγρή κατάσταση, στη συνέχεια μετακινείται στον διαχωριστή, στη συνέχεια στον κοκκοποιητή, όπου σχηματίζονται οι κόκκοι του τελικού υλικού.

Η ποιότητα του LDPE χρησιμοποιείται για την παραγωγήταινίες συσκευασίας, θερμοφιλμ, συσκευασία πολλαπλών στρωμάτων. Επίσης, το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας χρησιμοποιείται στις βιομηχανίες αυτοκινήτων, χημικών, τροφίμων. Είναι κατασκευασμένο από ποιοτικούς σωλήνες υψηλής ποιότητας που χρησιμοποιούνται στον οικιακό τομέα.

Γραμμικό πολυαιθυλένιο

Τι κάνει πολυαιθυλένιο μεσαίας πυκνότητας ή γραμμικό πολυαιθυλένιο;

• Η θερμοκρασία θέρμανσης είναι μέχρι 120 ° C.
• Κατάσταση πίεσης μέχρι 4 MPa.
• Ο διεγέρτης της διεργασίας είναι ένας καταλύτης (Ziegler-Natta, ένα μίγμα χλωριούχου τιτανίου και μιας μελαλοργανικής ένωσης).

Η διαδικασία συνοδεύεται από την απώλεια πολυαιθυλενίου με τη μορφή νιφάδων, οι οποίες στη συνέχεια περνούν από τη διαδικασία διαχωρισμού από το διάλυμα που ακολουθείται από κοκκοποίηση.

Αυτός ο τύπος πολυαιθυλενίου χαρακτηρίζεται από περισσότεραυψηλή πυκνότητα, αντοχή σε θερμότητα και ρήξη. Το πεδίο εφαρμογής είναι διάφοροι τύποι ταινιών συσκευασίας, συμπεριλαμβανομένης της συσκευασίας θερμών υλικών / προϊόντων. Από κοκκώδεις πρώτες ύλες αυτού του τύπου πολυμερούς, τα μέρη για μεγάλα μεγέθη μηχανών κατασκευάζονται με χύτευση, μονωτικά υλικά, σωλήνες αυξημένης αντοχής, καταναλωτικά αγαθά,

Πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης

Η παραγωγή PPP έχει τρεις μεθόδους. Οι περισσότερες επιχειρήσεις χρησιμοποιούν τη μέθοδο "πολυμερισμού αιωρήματος". Η διαδικασία απόκτησης του PNP συμβαίνει με τη συμμετοχή του εναιωρήματος και τη σταθερή ανάμειξη της πρώτης ύλης, απαιτείται ένας καταλύτης για να ξεκινήσει η διαδικασία.

Ο δεύτερος πιο συνηθισμένος τρόποςη παραγωγή είναι ο πολυμερισμός σε διάλυμα υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και της συμμετοχής του καταλύτη. Η μέθοδος δεν είναι πολύ αποτελεσματική, διότι κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού ο καταλύτης αντιδρά και το τελικό πολυμερές χάνει ορισμένες από τις ιδιότητές του.

Ο τελευταίος από τους τρόπους παραγωγής του TNG είναιπολυμερισμού αερίου φάσης, είναι σχεδόν ένα πράγμα του παρελθόντος, αλλά μερικές φορές συμβαίνει σε ξεχωριστές επιχειρήσεις. Η διαδικασία πραγματοποιείται με ανάμιξη των αερίων φάσεων της πρώτης ύλης υπό την επίδραση της διάχυσης. Το τελικό πολυμερές λαμβάνεται με μια μη ομοιόμορφη δομή και πυκνότητα, η οποία επηρεάζει την ποιότητα του τελικού προϊόντος.

Η παραγωγή πολυαιθυλενίου χαμηλής πίεσης πραγματοποιείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες:

• Η θερμοκρασία διατηρείται στους 120 ° C έως 150 ° C.
• Η πίεση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 MPa.
• Καταλύτες της διεργασίας πολυμερισμού (Ziegler-Natta, μίγμα χλωριούχου τιτανίου με μελαλοργανική ένωση).

Το υλικό μιας τέτοιας μεθόδου κατασκευήςπου χαρακτηρίζεται από ακαμψία, υψηλή πυκνότητα, χαμηλή ελαστικότητα. Ως εκ τούτου, η σφαίρα της εφαρμογής της είναι η βιομηχανία. Το τεχνικό πολυαιθυλένιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή δεξαμενών μεγάλου μεγέθους με αυξημένα χαρακτηριστικά αντοχής. Απαιτείται στην κατασκευαστική βιομηχανία, τη χημική βιομηχανία, για την παραγωγή καταναλωτικών αγαθών, σχεδόν δεν χρησιμοποιείται.

Ιδιότητες

Το πολυαιθυλένιο είναι ανθεκτικό στο νερό, σε πολλούςτύποι διαλυτών, οξέα (οργανικά, ανόργανα), δεν αντιδρά με τα άλατα. Στην καύση αναδίδει οσμή της παραφίνης, υπάρχει μια λάμψη μπλε απόχρωση, μικρή φωτιά. Αποσύνθεση λαμβάνει χώρα όταν εκτίθενται σε νιτρικό οξύ, χλώριο και φθόριο σε αέρια ή υγρή κατάσταση. Με τη γήρανση, η οποία λαμβάνει χώρα στον αέρα, τα υλικά σταυροειδείς δεσμούς που σχηματίζονται μεταξύ μοριακές αλυσίδες, καθιστώντας το υλικό εύθραυστο, εύθρυπτο.

Καταναλωτικές ιδιότητες

Πολυαιθυλένιο - ένα μοναδικό υλικό, οικείο στοζωής και παραγωγής. Είναι απίθανο ένας μέσος καταναλωτής να είναι σε θέση να προσδιορίσει με πόσα στοιχεία από αυτό συναντά καθημερινά. Στην παγκόσμια παραγωγή πολυμερών, το πολυαιθυλένιο καταλαμβάνει το μερίδιο του λέοντος στην αγορά - το 31% του συνολικού ακαθάριστου προϊόντος.

Ανάλογα με το τι είναι κατασκευασμένο από πολυαιθυλένιοκαι την τεχνολογία παραγωγής, καθορίζεται η ποιότητά του. Αυτό το υλικό συνδυάζει κατά καιρούς τους αντίθετους δείκτες: ευλυγισία και αντοχή, πλαστικότητα και σκληρότητα, ισχυρή αντοχή σε εφελκυσμό και σχίσιμο, ανθεκτικότητα σε διαβρωτικά μέσα και βιολογικούς παράγοντες. Στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιούμε πακέτα διαφόρων πυκνοτήτων, πιάτα μίας χρήσης, πλαστικά καλύμματα, μέρη οικιακών συσκευών και πολλά άλλα.

Εφαρμογές

Η χρήση προϊόντων από πολυαιθυλένιο δεν περιορίζεται, κάθε βιομηχανία ή ανθρώπινη δραστηριότητα συνοδεύεται από αυτό το υλικό:

• Το πιο διαδεδομένο πολυμερές ήταν στοκατασκευή υλικών συσκευασίας. Αυτό το τμήμα της αίτησης αντιπροσωπεύει περίπου το 35% όλων των παραγόμενων πρώτων υλών. Η χρήση αυτή δικαιολογείται gryazeootalkivayuschimi ιδιότητες, έλλειψη προστασίας για την εμφάνιση μυκήτων και μικροοργανισμών. Ένας από τους τυχερούς ευρήματα - ένα πλαστικό χιτώνιο, το οποίο έχει ευρεία εφαρμογή. Μεταβάλλοντας το μήκος της διακριτικής της ευχέρειας, ο χρήστης περιορίζεται από το πλάτος του μόνο του πακέτου.
• Θυμόμαστε τι είναι φτιαγμένο από πολυαιθυλένιο, γίνεταιείναι κατανοητό γιατί διανεμήθηκε ως ένα από τα καλύτερα μονωτικά υλικά. Μία από τις ζητούμενες ιδιότητές του στον τομέα αυτό ήταν η έλλειψη ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Επίσης, οι υδατοαπωθητικές ιδιότητές του είναι αναντικατάστατες, οι οποίες έχουν βρεθεί στην κατασκευή στεγανωτικών υλικών.
• Η αντίσταση στην καταστρεπτική ισχύ του νερού, ως διαλύτη, καθιστά δυνατή την παραγωγή σωλήνων πολυαιθυλενίου για οικιακούς και βιομηχανικούς καταναλωτές.
• Στον τομέα των κατασκευώνηχομονωτικές ιδιότητες πολυαιθυλενίου, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα. Αυτές οι ιδιότητες είναι χρήσιμες στην κατασκευή υλικών που βασίζονται σε αυτά για τη μόνωση οικιακών και βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Το πολυαιθυλένιο χρησιμοποιείται για τη μόνωση των ιχνών θερμότητας, στην κατασκευή μηχανών κλπ.
• Όχι λιγότερο ανθεκτικοί στα επιθετικά μέσα της χημικής βιομηχανίας, οι σωλήνες πολυαιθυλενίου χρησιμοποιούνται σε εργαστήρια και χημικές βιομηχανίες.
• Στην ιατρική, το πολυαιθυλένιο είναι χρήσιμο υπό μορφή επιδέσμων, προσθετικών άκρων, το χρησιμοποιεί στην οδοντιατρική κ.λπ.

Τρόποι επεξεργασίας

Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο επεξεργάστηκαν οι κοκκοποιημένες πρώτες ύλες, θα εξαρτηθεί από το ποιο σήμα πολυαιθυλενίου θα παραχθεί. Κοινές μέθοδοι:

• Εξώθηση (εξώθηση). Χρησιμοποιείται για την κατασκευή σωλήνων, συσκευασιών και άλλων τύπων μεμβρανών, φύλλων για κατασκευή και φινίρισμα, κατασκευή καλωδίων, μανίκι από πολυαιθυλένιο και άλλα προϊόντα.
• Χύτευση, χύτευση θερμο-κενού. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή υλικών συσκευασίας, κιβωτίων κλπ.
• Εξώθηση φύσημα, περιστροφική. Με τη βοήθεια αυτής της μεθόδου παράγονται ογκομετρικά δοχεία, μεγάλες συσκευασίες και δοχεία.
• Ενίσχυση. Σύμφωνα με μια συγκεκριμένη τεχνολογία, τοποθετούνται ενισχυτικά στοιχεία (μέταλλο) στη μάζα πολυαιθυλενίου που πρόκειται να διαμορφωθεί, πράγμα που καθιστά δυνατή την απόκτηση ενός δομικού υλικού με αυξημένη αντοχή, αλλά με χαμηλότερο κόστος.

Από τι είναι κατασκευασμένο πολυαιθυλένιο, εκτός από τα κύρια συστατικά των ουσιών; Απαιτείται ένας καταλύτης διαδικασίας και πρόσθετα που αλλάζουν τις ιδιότητες, τις ιδιότητες του τελικού υλικού.

Ανακύκλωση

Η επιμονή του πολυαιθυλενίου είναι το συν του ως ατα καταναλωτικά αγαθά και το μείωμά της, ως ένας από τους κύριους ρυπαντικούς παράγοντες. Μέχρι σήμερα, η ανακύκλωση των αποβλήτων είναι σημαντική - ανακύκλωση. Όλοι οι βαθμοί πολυαιθυλενίου μπορούν να ανακυκλωθούν και να επαν-μετατρέπεται σε ένα κοκκώδες πρώτη ύλη από την οποία είναι δυνατόν να κάνουμε πολλές περιζήτητα αγαθά και βιομηχανική κατανάλωση.

Κάψουλες από πολυαιθυλένιο, σακούλες, φιάλες θα είναινα αποσυντεθούν σε μια χωματερή όχι εκατό χρόνια, και τα συσσωρευμένα απόβλητα δηλητήριο φυσικούς ζωτικούς πόρους. Η παγκόσμια πρακτική καταδεικνύει την αύξηση του αριθμού των επιχειρήσεων επεξεργασίας πολυαιθυλενίου. Συλλέγοντας τα πραγματικά σκουπίδια, σε τέτοιες εταιρείες ξοδεύουν την αποκατάστασή τους, συντρίψτε. Έτσι, υπάρχει εξοικονόμηση πόρων, προστασία του περιβάλλοντος και παραγωγή απαιτούμενων προϊόντων.