Hva er polyetylen laget av? Produksjon av polyetylen. Produkter fra polyetylen

I vitenskapens historie fant noen funn ved et uhell, og materialene som hevdet i dag, var ofte et biprodukt av noen erfaring. Det var ganske tilfeldig at anilinfarger for stoffer ble oppdaget, som senere ga et økonomisk og teknisk gjennombrudd i lett industri. En lignende historie skjedde med polyetylen.

Å åpne et materiale

Det første tilfellet med polyetylenproduksjon fant sted i 1898. Under oppvarming av diamoseotan oppdaget en kjemiker av tysk opprinnelse Hans von Pehman et merkelig presipitat, ikke bunnen av testrøret. Materialet var tett nok til å ligne voks, kollegaene til forskeren kalte det polymetylen. Ytterligere tilfeldighet i denne gruppen av forskere virket ikke, resultatet ble nesten glemt, ingen hadde noen interesse. Men fortsatt henger ideen i luften, og krever en pragmatisk tilnærming. Så det skjedde, tretti år senere, ble polyetylen gjenåpnet som et tilfeldig produkt av et mislykket forsøk.

Engelskmenn henter og vinner

Et moderne polyetylenmateriale ble født i laboratoriet til det britiske selskapet Imperial Chemical Industries. E. Fossett og R. Gibson gjennomførte eksperimenter som involverte høy- og lavtrykksgasser og la merke til at en av nodene til teknikken der forsøkene ble utført, var dekket med et ukjent voksagtig stoff. Interessert i en bivirkning gjorde de flere forsøk på å få stoffet, men uten suksess.

Polymeren ble syntetisert av M. Perrin, en ansatt i samme selskap, to år senere. Det var han som skapte teknologien som tjente som grunnlag for industriproduksjonen av polyetylen. Senere ble egenskapene og egenskapene til materialet bare endret ved bruk av forskjellige katalysatorer. Masseproduksjonen av polyetylen begynte i 1938, og den ble patentert i 1936.

Råvarer

Polyetylen er en solid polymer av hvit farge. Refererer til klassen av organiske forbindelser. Hva er polyetylen laget av? Råmaterialet til produksjonen er etylengass. Gassen polymeriseres ved høyt og lavt trykk, og granuler av råmaterialer oppnås for videre bruk. For noen teknologiske prosesser produseres polyetylen i form av et pulver.

Grunnleggende visninger

Hittil er polymeren produsert to hovedmerker av LDPE og PPP. Materialet som er fremstilt ved medium-trykk-relativ er en ny oppfinnelse, men i fremtiden vil mengden av produsert produkt vokse utallig på grunn av forbedrende egenskaper og et bredt felt for påføring.

For kommersiell bruk produseres følgende typer materiale (klasser):

• Lav tetthet eller annet navn - høyt trykk (LDPE, LDPE).
• Høy tetthet, eller lavt trykk (LDPE, PNP).
• Lineær polyetylen eller mediumtrykkspolyetylen.

Det finnes også andre typer polyetylen, som hver har sine egne egenskaper og omfang. I den granulære polymer i fremstillingsprosessen blir forskjellige farger tilsatt, slik at man får svart polyetylen, rød eller annen farge.

JHA

Polyetylen er produsert av kjemisk industri. Etylengass er hovedelementet (hvorav polyetylen er laget), men ikke den eneste som kreves for å produsere materialet.

Produksjonen av høytrykkspolyetylen foregår i autoklaver, rørformede reaktorer. LDPE-kuler i autoklaver, ifølge GOST, er det åtte. Tjueenett typer høytrykkspolyetylen produseres fra den rørformede reaktoren.

For syntese av PVP må følgende betingelser være oppfylt:

• Temperaturregimet er fra 200 til 250 ° C.
• Katalysatoren er rent oksygen, peroksid (organisk).
• Trykket er fra 150 til 300 MPa.

Den poerte massen i den første fasen har en flytende tilstand, så beveger den seg til separatoren, deretter til granulatoren, hvor granulene av det ferdige materialet dannes.

LDPE-egenskapene brukes til produksjon av emballasjep filmer, termofilmer, flerlagsemballasje. Også, høy tetthetspolyetylen brukes i bilindustrien, kjemisk, næringsmiddelindustrien. Den er laget av kvalitetshøy kvalitet rør som brukes i boligsektoren.

Lineær polyetylen

Hva gjør mediumdensitetspolyetylen eller lineær polyetylen?

• Oppvarmingstemperaturen er opp til 120 ° C.
• Trykkregime på opptil 4 MPa.
• Prosessstimulatoren er en katalysator (Ziegler-Natta, en blanding av titanklorid med en melalloorganisk forbindelse).

Prosessen ledsages av tap av polyetylen i form av flak, som deretter går gjennom separasjonsprosessen fra løsningen etterfulgt av granulering.

Denne typen polyetylen er karakterisert ved en høyere tetthet, motstand mot varme og ruptur. Anvendelsesområdet er forskjellige typer emballasjefilmer, inkludert for pakking av varme materialer / produkter. Fra granulerte råmaterialer av denne typen polymer blir deler til store maskiner produsert ved støping, isolasjonsmaterialer, rør med økt styrke, forbruksvarer ,

Polyetylen med lavt trykk

Produksjonen av PNP har tre metoder. De fleste bedrifter bruker "suspensjonspolymerisasjonsmetoden". Prosessen med å oppnå PNP skjer ved deling av suspensjonen og konstant blanding av råstoffet, en katalysator er nødvendig for å starte prosessen.

Den nest vanligste produksjonsmetoden er polymerisering i løsning under påvirkning av temperatur og katalysatordeltakelse. Metoden er ikke særlig effektiv, da polymerisatoren reagerer under polymerisasjonen og den endelige polymeren mister noen av sine egenskaper.

Den siste av produksjonsmetodene for PPP er gassfase-polymerisering, det er nesten borte, men noen ganger forekommer det i separate bedrifter. Prosessen skjer ved å blande gassfasene av råstoffet under påvirkning av diffusjon. Den endelige polymeren oppnås med en ujevn struktur og tetthet som påvirker kvaliteten på ferdigproduktet.

Produksjon av lavtrykkspolyetylen foregår under følgende forhold:

• Temperaturen holdes ved 120 ° C til 150 ° C.
• Trykket bør ikke overstige 2 MPa.
• Katalysatorer av polymerisasjonsprosessen (Ziegler-Natta, en blanding av titanklorid med en melalorganisk forbindelse).

Materialet i denne produksjonsmetoden er karakterisert ved stivhet, høy tetthet, lav elastisitet. Derfor er sfæren av dens anvendelse industri. Teknisk polyetylen brukes til å lage store beholdere med økte styrkeegenskaper. Kreves i byggebransjen, kjemisk industri, for produksjon av forbruksvarer er det nesten ikke brukt.

egenskaper

Polyetylen er bestandig mot vann, til mange typer løsningsmidler, syrer (organisk, uorganisk), reagerer ikke med salter. Ved brenning er det en lukt av paraffin, det er en glød av en blå nyanse, ilden er svak. Dekomponering oppstår når den utsettes for salpetersyre, klor og fluor i gassformig eller flytende tilstand. Med aldring, som oppstår i luften, dannes tverrketting mellom molekylkjeder i materialet, noe som gjør materialet sprøtt, smuldrende.

Forbrukeregenskaper

Polyetylen er et unikt materiale, kjent i hverdagen og produksjon. Det er usannsynlig at en gjennomsnittlig forbruker vil kunne avgjøre med hvor mange elementer han møter daglig. I verdensproduksjonen av polymerer besitter polyetylen løveandelen av markedet - 31% av det totale bruttoproduktet.

Avhengig av hva som er laget av polyetylen- og produksjonsteknologi, er kvaliteten fast bestemt. Dette materialet kombinerer til tider de motsatte indikatorene: fleksibilitet og styrke, plastisitet og hardhet, sterk strekkfasthet, motstand mot aggressive medier og biologiske agenter. I hverdagen bruker vi pakker med forskjellige tettheter, engangsretter, plastdeksler, deler av husholdningsapparater og mye mer.

søknader

Bruk av produkter laget av polyetylen er ikke begrenset, noen industri eller menneskelig aktivitet er ledsaget av dette materialet:

• Den mest utbredte polymeren var i produksjonen av emballasjematerialer. Denne delen av søknaden utgjør ca 35% av alle produserte råvarer. Slike bruksområder er begrunnet av smussavvisende egenskaper, mangel på miljø for utbruddet av soppanfall og mikroorganismeaktivitet. En av de vellykkede funnene er en polyetylenhylse, som har en bred applikasjon. Varierer etter eget skjønnslengde, er brukeren begrenset kun av bredden på pakken.
• Husker hva polyetylen er laget av, det blir klart hvorfor det ble spredt som et av de beste isolasjonsmaterialene. En av de krevde kvaliteter i dette feltet var mangelen på elektrisk ledningsevne. Også dens vannavvisende egenskaper er uerstattelig, som har funnet anvendelse i produksjon av vanntettingsmateriell.
• Motstand mot vannets destruktive kraft, som løsemiddel, gjør det mulig å fremstille polyetylenrør til innenlandske og industrielle forbrukere.
• Byggebransjen bruker lydisolerende egenskaper av polyetylen, den lave varmeledningsevnen. Disse egenskapene var nyttige ved fremstilling av materialer basert på det for isolering av bolig- og industrianlegg. Polyetylen brukes til isolasjon av varmespor, i maskinbygging mv.
• Ikke mindre motstandsdyktig mot aggressive medier i kjemisk industri, polyetylenrør brukes i laboratorier og kjemisk industri.
• I medisin er polyetylen nyttig i form av dressinger, proteser, bruk det i tannlegen etc.

Måter å behandle

Avhengig av måten de granulerte råmaterialene ble behandlet på, vil det avhenge av hvilket merke av polyetylen som skal produseres. Vanlige metoder:

• Ekstrudering (ekstrudering). Den brukes til produksjon av rør, emballasje og andre typer filmer, arkmateriale for konstruksjon og etterbehandling, kabelproduksjon, polyetylenhylse og andre produkter produseres.
• Støping, termo-vakuum støping. Den brukes hovedsakelig til produksjon av pakkematerialer, bokser, etc.
• Ekstrudert-blåst, roterende. Ved hjelp av denne metoden oppnås volumetriske beholdere, store emballasjer og fartøy.
• Forsterkning. Ifølge en viss teknologi legges forsterkende elementer (metall) i den dannede massen av polyetylen, noe som gjør det mulig å oppnå et byggemateriale med økt styrke, men med lavere kostnad.

Hva er polyetylen laget av, i tillegg til stoffets hovedbestanddeler? Påkrevd er en prosesskatalysator og additiver som forandrer egenskapene, kvaliteter av det ferdige materialet.

gjenvinning

Persienens av polyetylen er dens pluss som et forbrukerprodukt og dets minus, som en av de viktigste forurensende faktorene. Hittil er gjenvinning viktig - gjenvinning. Alle kvaliteter av polyetylen kan resirkuleres og omdannes til granulerte råvarer, hvorfra du kan lage mange populære forbruksvarer og industrielt forbruk.

Polyetylenhetter, poser, flasker vil dekomponere i deponi i hundrevis av år, og det akkumulerte avfallet vil forgifte naturlige vitale ressurser. Verdenspraksis viser en økning i antall polyetylenprosesseringsvirksomheter. Samle faktisk søppel, i slike selskaper tilbringer sin sanering, knuse. Dermed er det sparing av ressurser, miljøvern og produksjon av etterspurte produkter.