Polyetylen: Co To Je A Z čeho Je Vyroben? Aplikace A Výrobky, Fyzikální Vlastnosti A Výroba, Výroba Extrudovaného A Jiného Materiálu

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 05:30

Chemický průmysl je dnes jedním z nejrychleji rostoucích. Vědci pracují na vývoji nejnovějších vědeckých poznatků, zejména na tvorbě různých inovativních materiálů. Jedním z nejpopulárnějších z nich je polyethylen. Zvažte vlastnosti, jedinečné vlastnosti a vlastnosti polyethylenu a také jeho rozsah.

Co to je?

Nejprve byste měli zjistit, co je polyethylen. Ve skutečnosti, tento materiál je termoplastický ethylenový polymer . Může být kategorizován jako polyolefin. Definice polyethylenu zahrnuje označení, že z chemického hlediska je daný materiál organickou sloučeninou a jeho molekuly mají významnou délku.

Pokud mluvíme o vnějších vlastnostech materiálu, pak je nejčastěji prezentován ve formě tenkých listů, které mohou být bezbarvé nebo bílé . Polyetylen je na dotek docela tvrdý. Je to docela běžné jako surovina a používá se k celé řadě účelů.

Vědci, kteří vynalezli polyethylen, netrvají na tom, že materiál je ideální. Jako každá jiná chemická sloučenina má řadu jedinečných vlastností, které jsou pozitivní i negativní.

Zvažme je podrobněji.

Výhody polyethylenu zahrnují následující vlastnosti:

• vysoká úroveň pevnosti (v tomto ohledu máme na mysli skutečnost, že materiál je schopen odolat mechanickému poškození a dalším negativním vlivům prostředí);
• pružnost;
• vodotěsnost;
• snadnost použití;
• nízká úroveň tepelné vodivosti;
• bezpečnost pro lidi (polyethylen nevypouští látky, které by mohly poškodit lidské zdraví);
• dostupná cena;
• široký sortiment;
• různé designy a mnoho dalšího.

Ale i přes tak velký počet pozitivních charakteristik je nutné pamatovat na stávající nedostatky:

• zničení pod vlivem přímého slunečního světla;
• relativní křehkost;
• znečištění životního prostředí, což je klíčová negativní charakteristika materiálu.

Jak a z čeho se vyrábějí?

Způsob získávání a způsob výroby polyethylenu jsou zvláště zajímavé pro výzkumné pracovníky. Diskutovaná chemická sloučenina se tedy získá z ethylenu. Surovina je podrobena povinnému polymerizačnímu procesu.

Zpočátku se polyethylen skládá z granulí, jejichž velikost se pohybuje od 2 do 5 milimetrů. Sloučenina získává své konečné složení procesy tepelného zpracování, které se provádějí pomocí speciálně navrženého zařízení.

Současně dnes odborníci v oboru chemie rozlišují několik typů polyetylenu, z nichž každý je vyroben podle individuální technologie.

Vlastnosti

Abyste se s materiálem seznámili podrobněji, měli byste analyzovat jeho charakteristické vlastnosti (včetně fyzikálních a chemických). Koneckonců, polyethylen má speciální vlastnosti, které jej odlišují od jakékoli jiné sloučeniny.

Mezi hlavní vlastnosti materiálu tedy patří:

• polyetylén je obecně transparentní (to platí pouze pro čistou chemickou sloučeninu bez jakýchkoli nečistot), během procesu barvení může materiál získat jakékoli jiné odstíny (černý, bílý, červený a mnoho dalších);
• materiál má pevnou strukturu;
• krystalizační proces materiálu se provádí při teplotě od -60 do -369 stupňů Celsia;
• nedostatek vůně;
• malé ukazatele hmotnosti;
• hustota materiálu je nestabilní, závisí na tom, jak byl získán polyethylen;
• chemické sloučeniny mají vlastnosti tlumiče nárazů;
• nízká úroveň adheze;
• nízký koeficient tření;
• vodotěsnost;
• polyethylen podléhá procesům měknutí při teplotách od +80 do +120 stupňů Celsia;
• odolnost vůči nízkým teplotám;
• flexibilita;
• dielektrické charakteristiky;
• pára a hydroizolace;
• biologická inertnost;
• tepelná vodivost;
• během rozkladu polyethylen nevypouští látky škodlivé pro člověka;
• odolnost vůči agresivním chemickým sloučeninám.

Vlastnosti polyethylenu z velké části určují oblasti jeho použití.

Přehled zobrazení hustoty

Dnes existuje mnoho typů polyetylenu. Na trhu tedy najdete extrudovaný materiál s nízkou molekulovou hmotností, bubliny, role, vysokou pevnost a vysoký modul. Proto při výběru polyetylenu musíte věnovat velkou pozornost označení.

Pro pohodlí uživatele přijali výrobci klasifikaci sloučeniny do několika kategorií . Zvažte charakteristické vlastnosti a vlastnosti každého z nich.

Vysoký

Pro výrobu polyetylenu s vysokou hustotou je zapotřebí řada předpokladů. Zejména teplota vzduchu by měla být v rozmezí od 200 do 260 stupňů Celsia, tlak by neměl překročit 300 MPa . Kromě toho je vyžadována přítomnost katalyzátoru, jehož funkci může provádět kyslík nebo organický peroxid. Samotný výrobní postup se provádí v autoklávu nebo trubkovém reaktoru.

S ohledem na přímé vlastnosti materiálu je polyetylen s vysokou hustotou lehký a elastický. Má výrazné dielektrické vlastnosti. Zvláštností materiálu je, že takový polyethylen je poměrně snadno recyklovatelný.

Nízký

Podmínky potřebné k získání polyetylenu s nízkou hustotou by měly být následující:

• teplotní indikátory - 120-150 stupňů Celsia;
• úroveň tlaku - 0, 1-2 MPa;
• přítomnost katalyzátoru, například katalyzátorů Ziegler-Natta.

Výsledkem polymeračního procesu je materiál, který umožňuje ochlazení na -80 stupňů Celsia.

Polyetylen s nízkou hustotou je navíc velmi lehký a elastický a jeho povrch má charakteristický lesk.

Střední

Polyetylen střední hustoty se vyrábí při teplotě 100-120 stupňů Celsia. V tomto případě by měl být tlak na úrovni 3-4 MPa a jako reakční katalyzátor se doporučuje použít směs TiCl4 a AlR3 . Je třeba mít na paměti, že konečná sloučenina se vytvoří ve vločkách.

Stávající odrůdy polyethylenu se tedy liší jak svými vlastnostmi a vlastnostmi, tak způsoby výroby.

Oblíbení výrobci

Vzhledem k tomu, že polyethylen je materiál, který je velmi rozšířený, je mezi spotřebiteli oblíbený a žádaný, zabývá se jeho výrobou velký počet značek. Zvažme ty hlavní.

Kazanorgsintez

Na území Ruské federace je tato společnost jedním z největších výrobců polyetylenu (a sortiment zahrnuje materiál s nízkou i vysokou hustotou). Navzdory skutečnosti, že se tato značka objevila na trhu v roce 1950, první várka produktu se objevila až o 13 let později . Je také důležité poznamenat, že sortiment značky zahrnuje nejen polyethylen, ale také řadu dalších chemických sloučenin. Jak název napovídá, společnost se nachází v Kazani.

Nizhnekamskneftekhim

Výrobní zařízení závodu, jakož i samotné výrobky z Nizhnekamskneftekhim, splňují všechny moderní technologické požadavky. Zaměstnanci společnosti se zaměřují na zavádění inovativních technologií a vědecký vývoj . Přitom se zde používají pouze vysoce kvalitní suroviny. Pokud jde o charakteristické vlastnosti polyethylenu této společnosti, je třeba poznamenat takové vlastnosti, jako je vysoká úroveň přilnavosti, hladký a transparentní povrch, soulad s mezinárodními normami a mnoho dalších pozitivních vlastností.

Stavrolen

Tato společnost se zabývá výrobou různých petrochemických produktů. Stavrolen poprvé vyráběl polyetylen v práškové formě. Výrobky společnosti odpovídají světové úrovni a jsou žádané u široké škály spotřebitelů . Zaměstnanci společnosti používají k získání chemického materiálu metodu polymerace v plynném stavu.

Tomskneftekhim

Společnost Tomskneftekhim vyrábí polyethylen pomocí polymerační technologie, která se vyznačuje vysokým tlakem v reaktoru. Je třeba poznamenat, že výrobky vyráběné touto značkou jsou oblíbené nejen na domácím trhu, ale jsou vyváženy i do zahraničí . Pro vytvoření surovinové základny, která je výchozím bodem pro výrobu polyetylenu, se Tomskneftekhim zabývá zpracováním uhlovodíků (konkrétně zkapalněných plynů a benzinu).

„Angarská polymerová továrna“

Závod se zabývá výrobou vysokohustotního polyetylenu třídy 10803-020 V / C. Pokud jde o objem výroby, společnost vyrobí asi 300 tun materiálu za 1 rok. Polyetylen této značky je vysoce kvalitní a má příslušné certifikáty . Chemické sloučeniny této společnosti jsou rozděleny do 3 kategorií: vynikající, první a druhý stupeň. Pokud jde o hustotu, tento materiál je na úrovni 0,90 g / cm3. Prodloužení při přetržení je 550%. Polyetylen "Angarsk Polymer Plant" se používá k výrobě technických výrobků, hraček, obalů, zemědělského zboží a dalších.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Tento podnik je jedním z nejstarších zařízení na výrobu polyetylenu na území našeho státu. Výroba polyethylenové chemické sloučeniny v rámci Ufaorgsintez (Bashneft) se datuje od roku 1967. Společnost vyrábí několik různých typů materiálů, které splňují potřeby trhu . Polyetylen této ochranné známky se používá k výrobě technického zboží, obalů na potraviny a léky, dětských hraček a dalších výrobků.

Polymir

Tato společnost se nachází v Bělorusku. Výrobky společnosti jsou však rozšířené a oblíbené daleko za hranicemi této země. Polyetylen z „Polimir“si zachovává svou konkurenceschopnost díky vysoké technologické účinnosti výrobního procesu, širokému sortimentu produktů a vysoce kvalitním surovinám . Když mluvíme o rozmanitosti materiálu, je třeba říci, že společnost vyrábí materiál tříd 10204-003, 10803020, 15803-020 a mnoho dalších. Kromě toho se každá z těchto značek používá k výrobě různých kategorií produktů (například trubek, filmů, papíru, barviv).

Gazprom neftekhim Salavat

Výroba polyetylenu se provádí v několika dílnách závodu. Zároveň jde do prodeje materiál s nízkou a vysokou hustotou. Umístění továrny je Salavat, Republika Baškortostán. Jako výchozí materiály se používají ethylen, buten, vodík a hexan.

Tím pádem, na území Ruské federace existuje obrovské množství továren a továren, které se profesionálně zabývají výrobou polyetylenu . Tato skutečnost dokazuje, že materiál je rozšířený, oblíbený a nepostradatelný v mnoha oblastech lidské činnosti. Současně je domácí materiál vysoce kvalitní.

aplikace

Jak již bylo uvedeno výše, polyethylen je jedním z nejrozšířenějších a nejžádanějších materiálů, respektive se používá ve velkém počtu oblastí a pro výrobu různých produktů.

Aplikace polyethylenu:

výroba hustého potravinářského a technického filmu v rolích

výroba obalů a obalových produktů (například plastových sáčků)

výroba kanalizačních trubek a potrubí pro zásobování vodou

výroba fólie pro izolaci (například elektrická izolace)

vytvoření tavného lepidla

výroba tepelných izolátorů

Toto samozřejmě není úplný seznam.

Je však třeba mít na paměti, že široké používání polyethylenu může nepříznivě ovlivnit ekologický stav životního prostředí.

Jde o to, že tento materiál se rozkládá po poměrně dlouhou dobu (v některých případech se materiál nerozkládá vůbec) . To může vést ke znečištění atmosféry, oceánů a planety jako celku, jakož i k dalším negativním důsledkům (například mnoho zvířat umírá po požití polyetylenu).

Likvidace

Polyetylen může být primární nebo sekundární. To znamená, že poté, co se původně vyrobený polyetylenový výrobek stane nepoužitelným, může být recyklován a znovu použit. Ke zpracování polyethylenových sloučenin se používají techniky jako vytlačování, vyfukování, vstřikování a pneumatické tvarování.

Pokud jde o proces přímé likvidace, jedná se nejčastěji o způsob spalování . Jakmile se však polyethylen zahřeje (například na přímém slunci), uvolní těkavé produkty. V souladu s tím probíhá proces tvorby nízkovroucích sloučenin.

Proces spalování polyethylenu podle jeho charakteristik a vlastností je tedy složitý chemický proces.

Funkce rozkladu

Jak již bylo zmíněno, polyethylen je materiál, který se velmi dlouho rozkládá, dokončení tohoto procesu bude trvat mnoho let. Současně jsou dnes metody biologického rozkladu této chemické sloučeniny stále oblíbenější.

Tak, pro provádění procesů biologického rozkladu se používají speciální formy Penicillium simplicissimum . S jejich pomocí lze polyetylen částečně recyklovat do 90 dnů. Aby však byl tento proces co nejefektivnější, musí být materiál nejprve ošetřen kyselinou dusičnou. Kromě výše uvedeného druhu bakterií se doporučuje také použití mikroorganismů Nocardia asteroides. Je třeba mít na paměti, že rozklad polyethylenu (i při použití specifických bakterií) může trvat několik let (nejméně 8).

Polyetylen je oblíbený a žádaný materiál, který se používá k různým účelům. Svými fyzikálními a chemickými vlastnostmi se liší od mnoha jiných materiálů, díky čemuž je rozšířený. Kromě toho existuje několik odrůd, z nichž každá má své vlastní jedinečné vlastnosti.