Polyeteeni: Mitä Se On Ja Mistä Se On Valmistettu? Sovellus Ja Tuotteet, Fysikaaliset Ominaisuudet Ja Tuotanto, Puristetun Ja Muun Materiaalin Tuotanto

2024 Kirjoittaja: Beatrice Philips | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 05:37

Nykyään kemianteollisuus on yksi nopeimmin kasvavista. Tutkijat kehittävät viimeisintä tieteellistä kehitystä erityisesti luomalla erilaisia innovatiivisia materiaaleja. Yksi suosituimmista niistä on polyeteeni. Harkitse polyeteenin ominaisuuksia, ainutlaatuisia ominaisuuksia ja ominaisuuksia sekä sen soveltamisalaa.

Mikä se on?

Ensinnäkin sinun pitäisi selvittää, mitä polyeteeni on. Itse asiassa, tämä materiaali on kestomuovista eteenipolymeeriä . Se voidaan luokitella polyolefiiniksi. Polyeteenin määritelmään sisältyy nimitys siitä, että kemiallinen näkökulmasta tietty materiaali on orgaaninen yhdiste ja sen molekyylien pituus on merkittävä.

Jos puhumme materiaalin ulkoisista ominaisuuksista, se esitetään useimmiten ohuina levyinä, jotka voivat olla väritöntä tai valkoista . Polyeteeni on melko vaikea koskettaa. Se on melko yleistä raaka -aineena ja sitä käytetään monenlaisiin tarkoituksiin.

Tutkijat, jotka keksivät polyeteenin, eivät väitä, että materiaali on ihanteellinen. Kuten muillakin kemiallisilla yhdisteillä, sillä on useita ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka ovat sekä positiivisia että negatiivisia.

Tarkastellaan niitä tarkemmin.

Polyeteenin edut sisältävät seuraavat ominaisuudet:

• korkea lujuus (tässä yhteydessä tarkoitamme sitä, että materiaali kestää mekaanisia vaurioita ja muita negatiivisia ympäristövaikutuksia);
• joustavuus;
• vedenpitävyys;
• helppokäyttöisyys;
• alhainen lämmönjohtavuus;
• turvallisuus ihmisille (polyeteeni ei päästä aineita, jotka voivat vahingoittaa ihmisten terveyttä);
• edulliseen hintaan;
• laaja valikoima;
• erilaisia malleja ja paljon muuta.

Mutta huolimatta niin suuresta määrästä positiivisia ominaisuuksia, on muistettava olemassa olevat puutteet:

• tuhoaminen suoran auringonvalon vaikutuksesta;
• suhteellinen hauraus;
• ympäristön saastuminen, joka on materiaalin keskeinen negatiivinen ominaisuus.

Miten ja mistä ne on tehty?

Menetelmä polyeteenin saamiseksi ja valmistusprosessi kiinnostaa erityisesti tutkijoita. Niinpä käsitelty kemiallinen yhdiste saadaan eteenistä. Raaka -aineelle suoritetaan pakollinen polymerointiprosessi.

Alun perin polyeteeni koostuu rakeista, joiden koko vaihtelee 2 - 5 millimetriä. Yhdiste saa lopullisen koostumuksensa lämpökäsittelyprosesseilla, jotka suoritetaan käyttämällä erityisesti suunniteltuja laitteita.

Samaan aikaan nykyään kemian asiantuntijat erottavat useita polyeteenityyppejä, joista jokainen on valmistettu yksilöllisen tekniikan mukaisesti.

Ominaisuudet

Jotta voit tutustua materiaaliin tarkemmin, sinun on analysoitava sen erityispiirteet (mukaan lukien fysikaaliset ja kemialliset). Loppujen lopuksi polyeteenillä on erityisiä ominaisuuksia, jotka erottavat sen muista yhdisteistä.

Joten materiaalin pääominaisuuksiin kuuluu:

• pääsääntöisesti polyeteeni on läpinäkyvää (tämä koskee vain puhdasta kemiallista yhdistettä, joka ei sisällä epäpuhtauksia), materiaali voi värjäysprosessin aikana saada muita sävyjä (musta, valkoinen, punainen ja monet muut);
• materiaali on rakenteeltaan kiinteää;
• materiaalin kiteytysprosessi suoritetaan lämpötilassa -60 --369 celsiusastetta;
• hajun puute;
• pienet massa -indikaattorit;
• materiaalin tiheys on epävakaa, se riippuu siitä, miten polyeteeni on saatu;
• kemiallisilla yhdisteillä on iskunvaimentimen ominaisuudet;
• alhainen tarttuvuus;
• alhainen kitkakerroin;
• vedenpitävyys;
• polyeteeni pehmentää lämpötilassa +80 - +120 astetta;
• vastustuskyky matalille lämpötiloille;
• joustavuus;
• dielektriset ominaisuudet;
• höyry ja vedeneristys;
• biologinen inertiteetti;
• lämmönjohtokyky;
• hajoamisen aikana polyeteeni ei päästä ihmiselle haitallisia aineita;
• vastustuskyky aggressiivisille kemiallisille yhdisteille.

Polyeteenin ominaisuudet määräävät suurimmaksi osaksi sen käyttöalueet.

Yleiskatsaus tiheysnäkymiin

Nykyään on monia polyeteenityyppejä. Joten markkinoilta löydät suulakepuristettua, pienen molekyylipainon, kuplaa, telaa, suurta lujuutta ja suurta moduulia. Näin ollen, kun valitset polyeteeniä, sinun on kiinnitettävä erityistä huomiota merkintöihin.

Käyttäjien mukavuuden vuoksi valmistajat ovat hyväksyneet yhdisteen luokituksen useisiin luokkiin . Harkitse kunkin ominaispiirteitä ja piirteitä.

Korkea

Suuritiheyksisen polyeteenin valmistukseen vaaditaan useita edellytyksiä. Erityisesti ilman lämpötilan tulisi olla välillä 200 - 260 celsiusastetta, ilmanpaineen ei tulisi ylittää 300 MPa . Lisäksi tarvitaan katalyyttiä, jonka toiminta voidaan suorittaa hapella tai orgaanisella peroksidilla. Itse valmistusmenettely suoritetaan autoklaavissa tai putkireaktorissa.

Mitä tulee materiaalin suoriin ominaisuuksiin, suuritiheyksinen polyeteeni on kevyttä ja joustavaa. Sillä on voimakkaat dielektriset ominaisuudet. Materiaalin erityispiirre on, että tällainen polyeteeni on melko helppo kierrättää.

Matala

Pienitiheyksisen polyeteenin saamisen edellytysten on oltava seuraavat:

• lämpötila -indikaattorit - 120-150 astetta;
• painetaso - 0, 1-2 MPa;
• katalyytin, esimerkiksi Ziegler-Natta-katalyytin, läsnäolo.

Polymerointiprosessin tuloksena muodostuu materiaali, joka sallii jäähtymisen -80 celsiusasteeseen.

Lisäksi pienitiheyksinen polyeteeni on erittäin kevyttä ja joustavaa, ja sen pinnalla on ominainen kiilto.

Keskellä

Keskitiheä polyeteeni valmistetaan 100-120 asteen lämpötilassa. Tässä tapauksessa paineen tulisi olla 3-4 MPa, ja on suositeltavaa käyttää TiCl4: n ja AlR3: n seosta reaktiokatalyyttinä . On pidettävä mielessä, että lopullinen yhdiste muodostuu hiutaleiksi.

Siten olemassa olevat polyeteenilajikkeet eroavat toisistaan ominaisuuksiltaan ja ominaisuuksiltaan sekä tuotantotavoiltaan.

Suosittuja valmistajia

Koska polyeteeni on laajalle levinnyt, suosittu ja kuluttajien keskuudessa kysytty materiaali, sen tuotannossa on mukana lukuisia tuotemerkkejä. Tarkastellaan tärkeimpiä.

Kazanorgsintez

Tämä yritys on Venäjän federaation alueella yksi suurimmista polyeteenin valmistajista (ja valikoima sisältää sekä matalan että korkean tiheyden materiaalia). Huolimatta siitä, että tämä tuotemerkki ilmestyi markkinoille vuonna 1950, ensimmäinen tuoteerä ilmestyi vasta 13 vuotta myöhemmin . On myös tärkeää huomata, että tuotemerkin valikoima sisältää paitsi polyeteenin myös useita muita kemiallisia yhdisteitä. Kuten nimestä voi päätellä, yritys sijaitsee Kazanissa.

Nizhnekamskneftekhim

Laitoksen tuotantolaitokset ja itse Nizhnekamskneftekhimin tuotteet täyttävät kaikki nykyaikaiset tekniset vaatimukset. Yhtiön työntekijät keskittyvät innovatiivisten teknologioiden ja tieteellisen kehityksen käyttöönottoon . Samaan aikaan täällä käytetään vain korkealaatuisia raaka-aineita. Mitä tulee tämän yrityksen polyeteenin erityispiirteisiin, on huomattava sellaisia ominaisuuksia kuin korkea tarttuvuus, sileä ja läpinäkyvä pinta, kansainvälisten standardien noudattaminen ja monia muita positiivisia ominaisuuksia.

Stavrolen

Tämä yritys harjoittaa erilaisia petrokemian tuotteita. Stavrolen tuotti ensimmäistä kertaa polyeteeniä jauheena. Yhtiön tuotteet vastaavat maailman tasoa ja ovat kysyttyjä monenlaisten kuluttajien keskuudessa . Yrityksen työntekijät käyttävät kaasumaisessa polymerointimenetelmää kemiallisen materiaalin saamiseksi.

Tomskneftekhim

Tomskneftekhim -yhtiö valmistaa polyeteeniä polymerointitekniikalla, jolle on ominaista korkea paine reaktorissa. On huomattava, että tämän merkin valmistamat tuotteet ovat suosittuja paitsi kotimarkkinoilla, myös viedään ulkomaille . Luodakseen raaka -ainepohjan, joka on polyeteenin tuotannon lähtökohta, Tomskneftekhim harjoittaa hiilivetyjen (nimittäin nesteytettyjen kaasujen ja bensiinin) käsittelyä.

Angarskin polymeeritehdas

Tehdas tuottaa korkean tiheyden polyeteenilaatua 10803-020 V / C. Mitä tulee tuotantomääriin, yritys tuottaa noin 300 tonnia materiaalia vuodessa. Tämän merkin polyeteeni on korkealaatuista ja sillä on asianmukaiset sertifikaatit . Tämän yrityksen kemialliset yhdisteet on jaettu kolmeen luokkaan: ensiluokkainen, ensimmäinen ja toinen luokka. Tiheyden suhteen tämä materiaali on tasolla 0,90 g / cm3. Murtovenymä on 550%. Polyeteeniä "Angarskin polymeeritehdas" käytetään teknisten tuotteiden, lelujen, pakkausten, maataloustuotteiden ja muiden valmistukseen.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Tämä yritys on yksi vanhimmista polyeteenin tuotantolaitoksista osavaltiomme alueella. Kemiallisen polyeteeniyhdisteen tuotanto Ufaorgsintezin (Bashneft) puitteissa on peräisin vuodelta 1967. Yhtiö valmistaa useita erilaisia materiaaleja, jotka vastaavat markkinoiden tarpeita . Tämän tavaramerkin polyeteenistä valmistetaan teknisiä tavaroita, elintarvikkeiden ja lääkkeiden pakkauksia, lasten leluja ja muita tuotteita.

Polymir

Tämä yritys sijaitsee Valko -Venäjällä. Yhtiön tuotteet ovat kuitenkin laajalti ja suosittuja kauas tämän maan rajojen ulkopuolella. Polimirin polyeteeni säilyttää kilpailukykynsä tuotantoprosessin korkean teknisen tehokkuuden, laajan tuotevalikoiman ja korkealaatuisten raaka-aineiden ansiosta . Puhuttaessa erilaisista materiaaleista on sanottava, että yritys valmistaa luokkien 10204-003, 10803020, 15803-020 ja monia muita materiaaleja. Lisäksi kutakin näistä merkeistä käytetään erilaisten tuoteryhmien (esimerkiksi putkien, kalvojen, paperin, väriaineiden) valmistukseen.

Gazprom neftekhim Salavat

Polyeteenin tuotanto suoritetaan tehtaan useissa työpajoissa. Samaan aikaan myydään matalan ja tiheän materiaalin. Tehtaan sijainti on Salavat, Bashkortostanin tasavalta. Lähtöaineina käytetään etyleeniä, buteenia, vetyä ja heksaania.

Täten, Venäjän federaation alueella on valtava määrä tehtaita ja tehtaita, jotka harjoittavat ammattimaisesti polyeteenin valmistusta . Tämä tosiasia osoittaa, että materiaali on laajalle levinnyttä, suosittua ja välttämätöntä monilla ihmisen toiminnan aloilla. Samaan aikaan kotimainen materiaali on korkealaatuista.

Sovellus

Kuten edellä mainittiin, polyeteeni on yksi yleisimmistä ja kysytyimmistä materiaaleista, vastaavasti sitä käytetään monilla alueilla ja erilaisten tuotteiden valmistuksessa.

Polyeteenin käyttö:

tiheiden elintarvikkeiden ja teknisten kalvojen valmistus rullina

säiliöiden ja pakkaustuotteiden (esimerkiksi muovipussien) valmistus

viemäriputkien sekä vesihuoltoputkien valmistus

eristyslevyn valmistus (esimerkiksi sähköeristys)

sulateliiman luominen

lämpöeristimien tuotanto

Tämä ei tietenkään ole täydellinen luettelo.

On kuitenkin pidettävä mielessä, että polyeteenin laaja käyttö voi vaikuttaa haitallisesti ympäristön ekologiseen tilaan.

Asia on siinä tämä materiaali hajoaa melko pitkään (joissakin tapauksissa materiaali ei hajoa ollenkaan) . Tämä voi johtaa ilmakehän, valtamerien ja koko planeetan saastumiseen sekä muihin kielteisiin seurauksiin (esimerkiksi monet eläimet kuolevat syömällä polyeteeniä).

Hävittäminen

Polyeteeni voi olla joko ensisijainen tai toissijainen. Tämä tarkoittaa, että sen jälkeen kun alun perin valmistetusta polyeteenituotteesta tulee käyttökelvoton, se voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen. Polyeteeniyhdisteiden prosessoinnissa käytetään tekniikoita, kuten suulakepuristusta, puhallusmuovausta, ruiskupuristusta ja pneumaattista muovausta.

Mitä tulee suoraan hävittämiseen, se on useimmiten poltto . Kuitenkin heti kun polyeteeni kuumennetaan (esimerkiksi suorassa auringonvalossa), se vapauttaa haihtuvia tuotteita. Näin ollen tapahtuu matalalla kiehuvien yhdisteiden muodostumisprosessi.

Siten polyeteenin polttaminen sen ominaisuuksien ja ominaisuuksien perusteella on monimutkainen kemiallinen prosessi.

Hajoamisominaisuudet

Kuten jo mainittiin, polyeteeni on materiaali, joka hajoaa hyvin pitkään, ja tämän prosessin suorittaminen kestää monta vuotta. Samaan aikaan tämän kemiallisen yhdisteen biologisen hajoamisen menetelmät ovat yhä suosittuja nykyään.

Niin, biohajoamisprosessien toteuttamiseen käytetään erityisiä Penicillium simplicissimum -muotteja . Niiden avulla polyeteeni voidaan kierrättää osittain 90 päivän kuluessa. Jotta tämä prosessi olisi kuitenkin mahdollisimman tehokas, materiaali on ensin käsiteltävä typpihapolla. Edellä mainittujen bakteerityyppien lisäksi suositellaan myös Nocardia asteroides -mikro -organismien käyttöä. On pidettävä mielessä, että polyeteenin hajoaminen (vaikka käytetään tiettyjä bakteereja) voi kestää useita vuosia (vähintään 8).

Polyeteeni on suosittu ja haluttu materiaali, jota käytetään eri tarkoituksiin. Fyysisiltä ja kemiallisilta ominaisuuksiltaan se eroaa monista muista materiaaleista, minkä vuoksi se on laajalle levinnyt. Lisäksi sitä on useita lajikkeita, joista jokaisella on omat ainutlaatuiset ominaisuudet.