Mikä on polyeteenistä valmistettu? Polyeteenin valmistus. Tuotteet polyeteenistä

Tieteen historiassa jotkut löydöt sattui sattumalta, ja nykyiset materiaalit olivat usein jonkin kokemuksen sivutuote. Melko sattumalta löydettiin kankaille aniliiniväriaineet , jotka sittemmin antoivat taloudellisen ja teknisen läpimurron kevytteollisuudelle. Samankaltainen tarina tapahtui polyeteenin kanssa.

Aineiston avaaminen

Ensimmäinen polyetyleenituotanto tapahtui vuonna 1898. Diamoseotaanin lämmityksen aikana saksalaisen Hans von Pehmanin kemisti löysi oudon saostuman, ei koeputken pohjaa. Materiaali oli tarpeeksi tiheä muistuttamaan vahaa, tutkijan kollegat kutsuivat sitä polymetyleeniä. Tämän tutkijaryhmän satunnaisuus ei toiminut, tulos melkein unohdettu, kukaan ei ollut kiinnostunut. Mutta silti ajatus ilmestyi ilmassa, vaativat pragmaattista lähestymistapaa. Näin tapahtui, kolmekymmentä vuotta myöhemmin, polyeteeniä avattiin uudelleen epäonnistuneen kokeilun satunnaisena tuotteena.

Englantilaiset poimivat ja voittavat

Moderni polyeteenimateriaali syntyi Britannian Imperial Chemical Industriesin laboratoriossa. E. Fossett ja R. Gibson tekivät kokeita, joissa oli mukana korkea- ja matalapainekaasuja, ja havaitsivat, että yksi niistä tekniikan solmukoista, joissa kokeita tehtiin, peitettiin tuntemattomalla vahamaisella aineella. Kiinnostuivat sivuvaikutukselle, he tekivät useita yrityksiä saada aine, mutta ilman menestystä.

Polymeeriä syntetisoivat M. Perrin, saman yrityksen työntekijä, kaksi vuotta myöhemmin. Hän loi tekniikan, joka toimi perustana polyeteenin teolliselle tuotannolle. Myöhemmin aineen ominaisuuksia ja ominaisuuksia muutettiin vain käyttämällä erilaisia katalysaattoreita. Polyeteenin massatuotanto alkoi vuonna 1938 ja se patentoitu vuonna 1936.

Raaka-aineet

Polyeteeni on kiinteä, valkoisen väristä polymeeriä. Viittaa orgaanisten yhdisteiden luokkaan. Mikä on polyeteenistä valmistettu? Tuotannon raaka-aine on eteeni- kaasu. Kaasu polymeroituu korkeassa ja matalassa paineessa, ja raaka-aineet saadaan edelleen käyttöä varten. Joissakin teknisissä prosesseissa polyeteeniä valmistetaan jauheena.

Perusnäkymät

Tähän mennessä polymeeri tuotetaan kaksi tärkeintä tuotemerkkiä LDPE ja PPP. Keskipaine-suhteessa valmistettu materiaali on uusi keksintö, mutta tulevaisuudessa tuotetun tuotteen määrä kasvaa jatkuvasti ominaisuuksien parantamisen ja laajan käyttökelpoisen kentän ansiosta.

Kaupalliseen käyttöön tuotetaan seuraavia materiaalityyppejä (luokat):

• Pieni tiheys tai muu nimi - korkea paine (LDPE, LDPE).
• Suuri tiheys tai matala paine (LDPE, PNP).
• Lineaarinen polyeteeni tai keskipaineinen polyeteeni.

On myös muita polyetyleenityyppejä, joista kullakin on omat ominaisuutensa ja laajuutensa. Rakeisen polymeerin valmistusprosessissa lisätään erilaisia väriaineita, jolloin saadaan musta polyetyleeni, punainen tai jokin muu väri.

YOS

Kemianteollisuus tuottaa polyeteeniä. Eteeni-kaasu on tärkein elementti (josta valmistetaan polyeteeniä), mutta ei ainut, jota tarvitaan materiaalin tuottamiseen.

Korkeapainepolyeteenin tuotanto tapahtuu autoklaavissa, putkimaisissa reaktoreissa. GOSTin mukaan autoklaavissa valmistetut LDPE-marmorit ovat kahdeksan. Putkimaisesta reaktorista valmistetaan kaksikymmentäyksi korkeapainepolyeteeniä.

PVP: n synteesiin on täytettävä seuraavat edellytykset:

• Lämpötila on 200-250 ° C.
• Katalyytti on puhdasta happea, peroksidia (orgaanista ainetta).
• Paine on 150-300 MPa.

Ensimmäisen vaiheen siistimassa on nestemäinen tila, jonka jälkeen se siirtyy erottimeen, sitten granulaattoriin, jossa valmiin materiaalin rakeet muodostetaan.

LDPE: n ominaisuuksia käytetään pakkauskalvojen, termofilmien, monikerroksisten pakkausten tuottamiseen. Myös korkeatiheyksistä polyeteeniä käytetään autoteollisuudessa, kemianteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa. Se on valmistettu laadukkaista korkealaatuisista putkista, joita käytetään asuntosektorilla.

Lineaarinen polyeteeni

Mitä keskitiheyksinen polyetyleeni tai lineaarinen polyeteeni tekevät?

• Kuumennuslämpötila on jopa 120 ° C.
• Paineen säätö jopa 4 MPa.
• Prosessi-stimulaattori on katalyytti (Ziegler-Natta, titaanikloridin seos meluloorisen orgaanisen yhdisteen kanssa).

Prosessin mukana seuraa hiutaleiden muodossa olevan polyetyleenin menetys, joka sitten kulkee liuoksen erottamisen jälkeen ja sen jälkeen rakeistuksella.

Tämäntyyppiselle polyetyleenille on ominaista suurempi tiheys, lämmönkestävyys ja murtuma. Soveltamisala on erilaiset pakkauskalvot, myös kuumien materiaalien / tuotteiden pakkaamiseen. Tämäntyyppisen polymeerin rakeisista raaka-aineista osa suurikokoisille koneille valmistetaan valulla, eristemateriaaleilla, lujitetuilla putkilla, kulutustavaroilla ,

Matala paineinen polyeteeni

PNP: n tuotannolla on kolme menetelmää. Useimmat yritykset käyttävät "suspensiopolymerointi" -menetelmää. Menetelmä PNP: n saamiseksi tapahtuu syöttämällä raaka-aineen suspensio ja jatkuva sekoittaminen, prosessin käynnistämiseksi tarvitaan katalyyttiä.

Toinen yleisin tuotantomenetelmä on polymerointi liuoksessa lämpötilan ja katalysaattorin vaikutuksen alaisena. Menetelmä ei ole kovin tehokas, koska polymeroinnin aikana katalyytti reagoi ja lopullinen polymeeri menettää osan sen ominaisuuksista.

PPP: n viimeisin valmistusmenetelmä on kaasufaasipolymerointi, se on melkein mennyt, mutta joskus se tapahtuu erillisissä yrityksissä. Prosessi tapahtuu sekoittamalla syöttöaineen kaasufaasien diffuusion vaikutuksen alaisena. Lopullinen polymeeri saadaan epätasaisella rakenteella ja tiheydellä, mikä vaikuttaa lopputuotteen laatuun.

Matalapainepolyeteenin tuotanto tapahtuu seuraavissa olosuhteissa:

• Lämpötila pidetään 120-150 ° C: ssa.
• Paine ei saa ylittää 2 MPa.
• Polymerointiprosessin katalyytit (Ziegler-Natta, titaanikloridin seos melalo-organismin kanssa).

Tämän valmistusmenetelmän materiaalille on ominaista jäykkyys, suuri tiheys, alhainen elastisuus. Siksi sen soveltamisala on teollisuus. Teknistä polyeteeniä käytetään suurikokoisten säiliöiden kasvattamiseen. Kysyntä rakennusteollisuudessa, kemianteollisuudessa, kulutushyödykkeiden tuotannossa sitä ei käytetä melkein.

ominaisuudet

Polyeteeni kestää vettä, monenlaisia liuottimia, happoja (orgaanisia, epäorgaanisia), ei reagoi suolojen kanssa. Poltettaessa, parafiinin tuoksu on sinistä sävyä, tulipalo on heikko. Hajoaminen tapahtuu alttiina typpihapolle, kloorille ja fluorille kaasumaisessa tai nestemäisessä tilassa. Ilmassa ilmenevän vanhenemisen yhteydessä muodostuu molekyylien ketjujen välinen ristisilloitus materiaaliin, mikä tekee materiaalista hauraaksi ja murentuu.

Kuluttajan ominaisuuksia

Polyeteeni on ainutlaatuinen materiaali, joka tunnetaan arjessa ja tuotannossa. On epätodennäköistä, että keskivertokuluttaja pystyy määrittämään, kuinka monta kohdetta hänestä kerrotaan päivittäin. Maailman polymeerien tuotannossa polyetyleeni vie leijonan markkinaosuuden - 31 prosenttia kokonaistuotetuotteesta.

Polyeteenistä ja tuotantotekniikasta riippuen sen laatu määräytyy. Tämä materiaali yhdistää toisinaan vastakkaiset indikaattorit: joustavuus ja lujuus, plastisuus ja kovuus, voimakas vetolujuus ja repäisylujuus, resistenssi aggressiiviselle materiaalille ja biologisille tekijöille. Jokapäiväisessä elämässä käytetään erilaisia sävyjä, kertakäyttöisiä ruokia, muovisuojaa, kodinkoneiden osia ja paljon muuta.

sovellukset

Polyeteenin valmistuksessa käytettävien tuotteiden käyttö ei ole rajoitettu, mikä tahansa materiaali tai ihmisen toiminta liittyy tähän aineistoon:

• Laajamittaisin polymeeri oli pakkausmateriaalien valmistuksessa. Tämä osa hakemuksesta on noin 35% kaikista tuotetuista raaka-aineista. Tällainen käyttö on perusteltua likaa hylkiväksi ominaisuuksiksi, sienten hyökkäyksen ja mikro-organismin vaikutuksen puutteellisuudelle. Yksi onnistuneista löydöistä on polyeteeniholkki, jolla on laaja sovellus. Käyttäjää rajoittaa vain sen pakkauksen leveys riippuen omasta harkintansa pituudesta.
• Muistamalla, mitä polyetyleeniä valmistetaan, on selvää, miksi se leviää yhtenä parhaista eristemateriaaleista. Yksi sen vaatimuksista tällä alalla oli sähkönjohtavuuden puuttuminen. Myös sen vettä hylkivä ominaisuudet ovat korvaamattomia, ja niiden käyttö on ollut vedenpitävien materiaalien valmistuksessa.
• Veden tuhoisaa voimaa, liuottimena, on mahdollista tuottaa polyeteeniputkia kotimaisille ja teollisille kuluttajille.
• Rakennusteollisuus käyttää polyeteenin melua eristäviä ominaisuuksia, sen alhainen lämmönjohtavuus. Nämä ominaisuudet ovat käyttökelpoisia sellaisten materiaalien valmistuksessa, jotka perustuvat siihen asuin- ja teollisuuslaitosten eristämiseen. Polyeteeniä käytetään lämmönjälkien eristämiseen, koneenrakennukseen jne.
• Vähintään yhtä kestävä kemikaaliteollisuuden aggressiivinen materiaali, käytetään polyetyleeniputkia laboratoriossa ja kemianteollisuudessa.
• Lääketieteessä polyeteeni on käyttökelpoinen sidosten, proteesien raajojen, hammaslääketieteessä jne. Käytettäessä.

Prosessointimenetelmät

Riippuen siitä, millä tavalla rakeistetut raaka-aineet jalostettiin, se riippuu siitä, mikä polyetyleeni merkki tuotetaan. Yleiset menetelmät:

• Ekstruusio (suulakepuristus). Sitä käytetään putkien, pakkausten ja muuntyyppisten kalvojen valmistukseen, rakennus- ja viimeistelykalusteisiin, kaapelien valmistukseen, polyeteeniholkkeihin ja muihin tuotteisiin.
• Casting, termo-tyhjiömuovaus. Sitä käytetään pääasiassa pakkausmateriaalien, laatikoiden jne. Valmistukseen.
• Suulakepuristettu, pyörivä. Tämän menetelmän avulla saadaan volumetrisiä säiliöitä, suuria pakkauksia ja astioita.
• Vahvistaminen. Tietyn tekniikan mukaan vahvistavat elementit (metalli) asetetaan polyeteenin muodostuneeseen massaan, mikä mahdollistaa lisääntyneen lujuuden omaavan rakennusmateriaalin hankkimisen, mutta edullisemmilla kustannuksilla.

Mitä polyeteeniä valmistetaan aineiden pääaineosien lisäksi? Tarvitaan prosessikatalyytti ja lisäaineet, jotka muuttavat valmiin materiaalin ominaisuuksia ja ominaisuuksia.

kierrätys

Polyetyleenin pysyvyys on sen plus kuluttajatuotteena ja sen miinus, yksi tärkeimmistä saastuttavista tekijöistä. Tähän mennessä kierrätys on tärkeää - kierrätys. Kaikki polyetyleenipitoisuudet voidaan kierrättää ja muuttaa uudelleen rakeiksi raaka-aineiksi, joista voit tehdä paljon suosittuja kulutustavaroita ja teollisuuden kulutusta.

Polyeteenikannet, pussit, pullot hajoavat kaatopaikoilla satoja vuosia, ja kertynyt jäte myrkyttää luonnon elintärkeitä resursseja. Maailmanlaajuinen käytäntö osoittaa polyetyleenin jalostusyritysten määrän kasvavan. Keräämällä itse asiassa roskia, tällaisissa yrityksissä vietetään sen sanat, murskata. Siten resursseja, ympäristönsuojelua ja vaadittujen tuotteiden tuotantoa säästetään.