Polietilēna apraksts un pielietošanas metodes

Mūsdienās ķīmiskā rūpniecība ir viena no visstraujāk augošajām. Pētnieki strādā pie jaunāko zinātnes sasniegumu izstrādes, jo īpaši pie dažādu inovatīvu materiālu radīšanas. Viens no populārākajiem starp tiem ir polietilēns. Apsveriet polietilēna īpašības, unikālās īpašības un īpašības, kā arī tā darbības jomu.

Pirmkārt, jums vajadzētu noskaidrot, kas ir polietilēns. Patiesībā, šis materiāls ir termoplastisks etilēna polimērs. To var klasificēt kā poliolefīnu. Polietilēna definīcija ietver apzīmējumu, ka no ķīmiskā viedokļa konkrētais materiāls ir organisks savienojums un tā molekulām ir ievērojams garums.

Ja mēs runājam par materiāla ārējām īpašībām, tad tas visbiežāk tiek pasniegts plānu lokšņu veidā, kas var būt bezkrāsainas vai baltas. Polietilēns ir diezgan grūti pieskarties. Tas ir diezgan izplatīts kā izejviela un tiek izmantots ļoti dažādiem mērķiem.

Apsvērsim tos sīkāk.

Polietilēna priekšrocības ietver šādas īpašības:

• augsts izturības līmenis (šajā ziņā mēs domājam faktu, ka materiāls spēj izturēt mehāniskus bojājumus un citas negatīvas vides ietekmes);
• elastība;
• ūdensnecaurlaidība;
• lietošanas ērtums;
• zems siltumvadītspējas līmenis;
• drošība cilvēkiem (polietilēns neizdala vielas, kas varētu kaitēt cilvēka veselībai);
• pieņemama cena;
• plašs klāsts;
• dažādi dizaini un daudz kas cits.

Bet pat neskatoties uz tik lielu skaitu pozitīvo īpašību, ir jāatceras par esošajiem trūkumiem:

• iznīcināšana tiešu saules staru ietekmē;
• relatīvā trauslums;
• vides piesārņojums, kas ir materiāla galvenā negatīvā īpašība.

Pētniekus īpaši interesē polietilēna iegūšanas metode un ražošanas process. Tātad apspriestais ķīmiskais savienojums tiek iegūts no etilēna. Izejviela tiek pakļauta obligātajam polimerizācijas procesam.

Tajā pašā laikā šodien ķīmijas jomas speciālisti izšķir vairākus polietilēna veidus, no kuriem katrs ir izgatavots pēc individuālas tehnoloģijas.

Lai detalizētāk iepazītos ar materiālu, jāanalizē tā atšķirīgās īpašības (tostarp fizikālās un ķīmiskās). Galu galā polietilēnam ir īpašas īpašības, kas to atšķir no citiem savienojumiem.

Tātad materiāla galvenās iezīmes ir:

• parasti polietilēns ir caurspīdīgs (tas attiecas tikai uz tīru ķīmisku savienojumu, bez jebkādiem piemaisījumiem), krāsošanas procesā materiāls var iegūt jebkādus citus toņus (melnu, baltu, sarkanu un daudzus citus);
• materiāla struktūra ir cieta;
• materiāla kristalizācijas process tiek veikts temperatūrā no -60 līdz -369 grādiem pēc Celsija;
• smakas trūkums;
• nelieli masas rādītāji;
• materiāla blīvums ir nestabils, tas ir atkarīgs no tā, kā iegūts polietilēns;
• ķīmiskajiem savienojumiem ir amortizatora īpašības;
• zems adhēzijas līmenis;
• zems berzes koeficients;
• ūdensnecaurlaidība;
• polietilēns tiek pakļauts mīkstināšanas procesiem temperatūrā no +80 līdz +120 grādiem pēc Celsija;
• izturība pret zemām temperatūrām;
• elastība;
• dielektriskās īpašības;
• tvaika un hidroizolācija;
• bioloģiskā inerce;
• siltumvadītspēja;
• sadalīšanās laikā polietilēns neizdala cilvēkiem kaitīgas vielas;
• izturība pret agresīviem ķīmiskiem savienojumiem.

Polietilēna īpašības lielākoties nosaka tā izmantošanas jomas.

Mūsdienās ir daudz veidu polietilēna. Tātad tirgū var atrast ekstrudētu, zemas molekulmasas, burbuļu, ruļļu, augstas stiprības un augsta moduļa materiālu. Attiecīgi, izvēloties polietilēnu, jums jāpievērš īpaša uzmanība marķējumam.

Lietotāju ērtībām ražotāji ir pieņēmuši savienojuma klasifikāciju vairākās kategorijās. Apsveriet katra no tiem atšķirīgās īpašības un iezīmes.

Augsta blīvuma polietilēna ražošanai ir nepieciešami vairāki priekšnoteikumi. Jo īpaši gaisa temperatūrai jābūt diapazonā no 200 līdz 260 grādiem pēc Celsija, spiedienam nevajadzētu pārsniegt 300 MPa. Turklāt ir nepieciešama katalizatora klātbūtne, kura funkciju var veikt skābeklis vai organiskais peroksīds. Pati ražošanas procedūra tiek veikta autoklāvā vai cauruļveida reaktorā.

Zema blīvuma polietilēna iegūšanai nepieciešamie nosacījumi ir šādi:

• temperatūras indikatori - 120-150 grādi pēc Celsija;
• spiediena līmenis - 0,1-2 MPa;
• katalizatora klātbūtne, piemēram, Ziegler-Natta katalizatori.

Polimerizācijas procesa rezultātā veidojas materiāls, kas ļauj atdzist līdz -80 grādiem pēc Celsija.

Vidēja blīvuma polietilēns tiek ražots 100-120 grādu temperatūrā pēc Celsija. Šajā gadījumā spiedienam jābūt 3-4 MPa līmenī, un kā reakcijas katalizatoru ieteicams izmantot TiCl4 un AlR3 maisījumu. Jāpatur prātā, ka gala savienojums tiks flokulēts.

Tādējādi esošās polietilēna šķirnes atšķiras gan pēc to īpašībām un īpašībām, gan pēc ražošanas metodēm.

Sakarā ar to, ka polietilēns ir plaši izplatīts, populārs un patērētāju vidū pieprasīts materiāls, tā ražošanā nodarbojas liels skaits zīmolu. Apsvērsim galvenos.

Krievijas Federācijas teritorijā šis uzņēmums ir viens no lielākajiem polietilēna ražotājiem (un sortimentā ir gan zema, gan augsta blīvuma materiāls). Neskatoties uz to, ka šis zīmols parādījās tirgū 1950. gadā, pirmā produkta partija parādījās tikai 13 gadus vēlāk. Svarīgi arī atzīmēt, ka zīmola sortimentā ir ne tikai polietilēns, bet arī virkne citu ķīmisku savienojumu. Kā norāda nosaukums, uzņēmums atrodas Kazaņā.

Rūpnīcas ražotnes, kā arī paši Nizhnekamskneftekhim produkti atbilst visām mūsdienu tehnoloģiskajām prasībām. Uzņēmuma darbinieki ir orientēti uz inovatīvu tehnoloģiju ieviešanu un zinātnes sasniegumiem. Tajā pašā laikā šeit tiek izmantotas tikai augstas kvalitātes izejvielas. Runājot par šī uzņēmuma polietilēna raksturīgajām īpašībām, jāatzīmē tādas īpašības kā augsts adhēzijas līmenis, gluda un caurspīdīga virsma, atbilstība starptautiskajiem standartiem un daudzas citas pozitīvas īpašības.

Šis uzņēmums nodarbojas ar dažādu naftas ķīmijas produktu ražošanu. Pirmo reizi Stavrolen ražoja polietilēnu pulvera veidā. Uzņēmuma produkti atbilst pasaules līmenim un ir pieprasīti plašā patērētāju lokā. Uzņēmuma darbinieki ķīmiskā materiāla iegūšanai izmanto polimerizācijas metodi gāzveida stāvoklī.

Uzņēmums Tomskneftekhim ražo polietilēnu, izmantojot polimerizācijas tehnoloģiju, kam raksturīgs augsts spiediens reaktorā. Jāpiebilst, ka šī zīmola ražotā produkcija ir populāra ne tikai vietējā tirgū, bet tiek eksportēta arī uz ārzemēm. Lai izveidotu izejvielu bāzi, kas ir sākumpunkts polietilēna ražošanai, Tomskneftekhim nodarbojas ar ogļūdeņražu (proti, sašķidrināto gāzu un benzīna) pārstrādi.

Rūpnīca nodarbojas ar augsta blīvuma polietilēna 10803-020 V / C ražošanu. Runājot par ražošanas apjomiem, uzņēmums 1 gada laikā saražo ap 300 tonnām materiālu. Šī zīmola polietilēns ir augstas kvalitātes un tam ir atbilstoši sertifikāti. Šī uzņēmuma ķīmiskie savienojumi ir sadalīti 3 kategorijās: augstākā, pirmā un otrā pakāpe. Blīvuma ziņā šis materiāls ir 0,90 g / cm3 līmenī. Pārrāvuma pagarinājums ir 550%. Polietilēns "Angarskas polimēru rūpnīca" tiek izmantots tehnisko izstrādājumu, rotaļlietu, iepakojuma, lauksaimniecības preču un citu ražošanai.

Šis uzņēmums ir viena no vecākajām polietilēna ražotnēm mūsu valsts teritorijā. Polietilēna ķīmiskā savienojuma ražošana Ufaorgsintez (Bashneft) ietvaros aizsākās 1967. gadā. Uzņēmums ražo vairākus dažādu veidu materiālus, kas atbilst tirgus vajadzībām. Šīs preču zīmes polietilēns tiek izmantots tehnisko preču, pārtikas preču un medikamentu iepakojumu, bērnu rotaļlietu un citu preču ražošanai.

Šis uzņēmums atrodas Baltkrievijā. Tomēr uzņēmuma produkti ir plaši izplatīti un populāri tālu aiz šīs valsts robežām. Polietilēns no "Polimir" saglabā savu konkurētspēju, pateicoties ražošanas procesa augstajai tehnoloģiskajai efektivitātei, plašajam produktu klāstam un augstas kvalitātes izejvielām. Runājot par materiālu daudzveidību, jāsaka, ka uzņēmums ražo 10204-003, 10803020, 15803-020 un daudzus citus materiālus. Turklāt katrs no šiem zīmoliem tiek izmantots dažādu kategoriju produktu (piemēram, cauruļu, plēvju, papīra, krāsvielu) ražošanai.

Polietilēna ražošana tiek veikta vairākos rūpnīcas cehos. Tajā pašā laikā tiek pārdots zema un augsta blīvuma materiāls. Rūpnīcas atrašanās vieta ir Salavata, Baškortostānas Republika.Par izejvielām izmanto etilēnu, butēnu, ūdeņradi un heksānu.

Tādējādi Krievijas Federācijas teritorijā ir milzīgs skaits rūpnīcu un rūpnīcu, kas profesionāli nodarbojas ar polietilēna ražošanu. Šis fakts pierāda, ka materiāls ir plaši izplatīts, populārs un neaizstājams daudzās cilvēka darbības jomās. Tajā pašā laikā iekšzemes materiāls ir augstas kvalitātes.

Kā minēts iepriekš, polietilēns ir viens no visizplatītākajiem un pieprasītākajiem materiāliem, to izmanto ļoti daudzās jomās un dažādu produktu ražošanā.

Polietilēna pielietojums:

• blīvas pārtikas un tehniskās plēves ražošana ruļļos;

• konteineru un iepakojuma produktu (piemēram, plastmasas maisiņu) ražošana;

• kanalizācijas cauruļu, kā arī ūdens apgādes cauruļu ražošana;

• izolācijas loksnes izgatavošana (piemēram, elektroizolācija);

• karstās kausēšanas līmes izveide;

• siltumizolatoru ražošana.

Tas, protams, nav pilnīgs saraksts.

Lieta tāda šis materiāls sadalās diezgan ilgu laiku (dažos gadījumos materiāls nesadalās vispār). Tas var izraisīt atmosfēras, okeānu un visas planētas piesārņojumu, kā arī citas negatīvas sekas (piemēram, daudzi dzīvnieki iet bojā, ēdot polietilēnu).

Polietilēns var būt primārs vai sekundārs. Tas nozīmē, ka pēc tam, kad sākotnēji ražotais polietilēna izstrādājums kļūst nederīgs, to var pārstrādāt un izmantot atkārtoti. Polietilēna savienojumu apstrādei tiek izmantotas tādas metodes kā ekstrūzija, izpūšana, iesmidzināšana un pneimatiskā formēšana.

Kas attiecas uz tiešo apglabāšanas procesu, tad visbiežāk tā ir sadedzināšanas metode. Taču, tiklīdz polietilēns tiek uzkarsēts (piemēram, tiešos saules staros), tas izdala gaistošus produktus. Attiecīgi notiek savienojumu veidošanās process ar zemu viršanas temperatūru.

Kā jau minēts, polietilēns ir materiāls, kas sadalās ļoti ilgu laiku, lai pabeigtu šo procesu, būs nepieciešami daudzi gadi. Tajā pašā laikā šī ķīmiskā savienojuma bioloģiskās sadalīšanās metodes mūsdienās kļūst arvien populārākas.

Tātad, bioloģiskās noārdīšanās procesu īstenošanai tiek izmantotas īpašas veidnes Penicillium simplicissimum. Ar to palīdzību polietilēnu var daļēji pārstrādāt 90 dienu laikā. Taču, lai šis process būtu pēc iespējas efektīvāks, materiāls vispirms jāapstrādā ar slāpekļskābi. Papildus iepriekšminētajām baktērijām ieteicams izmantot arī mikroorganismus Nocardia asteroides. Jāpatur prātā, ka polietilēna sadalīšanās (pat izmantojot specifiskas baktērijas) var ilgt vairākus gadus (vismaz 8).

Par polietilēnu un tā izstrādājumiem skatiet video.