Polietilenă: Din Ce Este și Din Ce Este Făcut? Aplicarea și Produsele, Proprietățile Fizice și Producția, Producția Materialului Extrudat și A Altor Materiale

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 05:56

Astăzi, industria chimică este una dintre cele mai rapide creșteri. Cercetătorii lucrează la dezvoltarea ultimelor evoluții științifice, în special la crearea unei varietăți de materiale inovatoare. Unul dintre cele mai populare dintre ele este polietilena. Luați în considerare caracteristicile, proprietățile unice și caracteristicile polietilenei, precum și domeniul său de aplicare.

Ce este?

În primul rând, ar trebui să vă dați seama ce este polietilena. De fapt, acest material este un polimer etilenic termoplastic . Poate fi clasificat ca poliolefină. Definiția polietilenei include denumirea că, din punct de vedere chimic, un material dat este un compus organic, iar moleculele sale au o lungime semnificativă.

Dacă vorbim despre caracteristicile externe ale materialului, atunci cel mai adesea este prezentat sub formă de foi subțiri care pot fi incolore sau albe . Polietilena este destul de greu la atingere. Este destul de obișnuit ca materie primă și este utilizat într-o mare varietate de scopuri.

Oamenii de știință care au inventat polietilena nu insistă asupra faptului că materialul este ideal. Ca orice alt compus chimic, are o serie de proprietăți unice, care sunt atât pozitive, cât și negative.

Să le luăm în considerare mai detaliat.

Avantajele polietilenei includ următoarele caracteristici:

• un nivel ridicat de rezistență (în acest sens, ne referim la faptul că materialul este capabil să reziste la deteriorări mecanice și alte influențe negative asupra mediului);
• elasticitate;
• impermeabilitate;
• ușurință în utilizare;
• nivel scăzut de conductivitate termică;
• siguranța pentru oameni (polietilena nu emite substanțe care ar putea dăuna sănătății umane);
• preț accesibil;
• gamă largă de;
• modele variate și multe altele.

Dar chiar și în ciuda unui număr atât de mare de caracteristici pozitive, este necesar să ne amintim despre deficiențele existente:

• distrugerea sub influența razelor solare directe;
• fragilitate relativă;
• poluarea mediului, care este o caracteristică negativă cheie a materialului.

Cum și din ce sunt făcute?

Metoda de obținere și procesul de producere a polietilenei prezintă un interes deosebit pentru cercetători. Deci, compusul chimic discutat este obținut din etilenă. Materia primă este supusă unui proces obligatoriu de polimerizare.

Inițial, polietilena constă din granule, a căror dimensiune variază de la 2 la 5 milimetri. Compusul își obține compoziția finală prin procese de tratament termic, care se efectuează cu echipamente special concepute.

În același timp, astăzi, experții din domeniul chimiei disting mai multe tipuri de polietilenă, fiecare dintre acestea fiind realizată conform unei tehnologii individuale.

Proprietăți

Pentru a vă familiariza cu materialul mai detaliat, ar trebui să analizați caracteristicile sale distinctive (inclusiv fizice și chimice). La urma urmei, polietilena are proprietăți speciale care o disting de orice alt compus.

Deci, principalele caracteristici ale materialului includ:

• ca regulă generală, polietilena este transparentă (acest lucru se aplică numai unui compus chimic pur, lipsit de impurități), în timpul procesului de vopsire, materialul poate dobândi orice alte nuanțe (negru, alb, roșu și multe altele);
• materialul are o structură solidă;
• procesul de cristalizare a materialului se efectuează la o temperatură de la -60 la -369 grade Celsius;
• lipsa mirosului;
• indicatori mici de masă;
• densitatea materialului este instabilă, depinde de modul în care a fost obținută polietilena;
• compușii chimici au proprietățile unui amortizor;
• nivel scăzut de aderență;
• coeficient scăzut de frecare;
• impermeabilitate;
• polietilena suferă procese de înmuiere la temperaturi de la +80 la +120 grade Celsius;
• rezistenta la temperaturi scazute;
• flexibilitate;
• caracteristici dielectrice;
• abur și impermeabilizare;
• inertitatea biologică;
• conductivitate termică;
• în timpul descompunerii, polietilena nu emite substanțe nocive pentru om;
• rezistență la compuși chimici agresivi.

Proprietățile polietilenei determină în cea mai mare parte domeniile de utilizare a acestuia.

Prezentare generală a vizualizărilor de densitate

Astăzi există multe tipuri de polietilenă. Deci, pe piață puteți găsi material extrudat, cu greutate moleculară mică, cu bule, cu role, cu rezistență ridicată și material cu modul ridicat. În consecință, atunci când alegeți polietilena, trebuie să acordați o atenție deosebită etichetării.

Pentru confortul utilizatorului, producătorii au adoptat o clasificare a compusului în mai multe categorii . Luați în considerare caracteristicile și trăsăturile distinctive ale fiecăruia dintre ele.

Înalt

Pentru producerea de polietilenă de înaltă densitate, sunt necesare o serie de condiții prealabile. În special, temperatura aerului trebuie să fie cuprinsă între 200 și 260 grade Celsius, presiunea nu trebuie să depășească 300 MPa . În plus, este necesară prezența unui catalizator, a cărui funcție poate fi îndeplinită de oxigen sau peroxid organic. Procedura de producție în sine se desfășoară într-un autoclav sau într-un reactor tubular.

În ceea ce privește caracteristicile directe ale materialului, polietilena de înaltă densitate este ușoară și elastică. Are caracteristici dielectrice pronunțate. Particularitatea materialului este că o astfel de polietilenă este destul de ușor de reciclat.

Scăzut

Condițiile necesare pentru obținerea polietilenei de densitate redusă ar trebui să fie următoarele:

• indicatori de temperatură - 120-150 grade Celsius;
• nivel de presiune - 0, 1-2 MPa;
• prezența unui catalizator, de exemplu catalizatori Ziegler-Natta.

Ca rezultat al procesului de polimerizare, se formează un material care permite răcirea până la -80 grade Celsius.

În plus, polietilena cu densitate redusă este foarte ușoară și elastică, iar suprafața sa are un luciu caracteristic.

Mijloc

Polietilena de densitate medie este produsă la o temperatură de 100-120 grade Celsius. În acest caz, presiunea trebuie să fie la nivelul de 3-4 MPa și se recomandă utilizarea unui amestec de TiCl4 și AlR3 ca catalizator de reacție . Trebuie avut în vedere faptul că compusul final se va forma în fulgi.

Astfel, soiurile existente de polietilenă diferă atât prin proprietățile și caracteristicile lor, cât și prin metodele de producție.

Producători populari

Datorită faptului că polietilena este un material răspândit, popular și solicitat în rândul consumatorilor, un număr mare de mărci sunt implicate în producția sa. Să luăm în considerare principalele.

Kazanorgsintez

Pe teritoriul Federației Ruse, această companie este unul dintre cei mai mari producători de polietilenă (iar gama include materiale atât cu densitate mică, cât și cu densitate ridicată). În ciuda faptului că această marcă a apărut pe piață în 1950, primul lot al produsului a apărut abia 13 ani mai târziu . De asemenea, este important să rețineți că sortimentul mărcii include nu numai polietilenă, ci și o serie de alți compuși chimici. După cum sugerează și numele, compania se află în Kazan.

Nizhnekamskneftekhim

Instalațiile de producție ale fabricii, precum și produsele de la Nizhnekamskneftekhim, îndeplinesc toate cerințele tehnologice moderne. Angajații companiei se concentrează pe introducerea tehnologiilor inovatoare și a dezvoltărilor științifice . În același timp, aici sunt folosite doar materii prime de înaltă calitate. În ceea ce privește caracteristicile distinctive ale polietilenei de la această companie, trebuie remarcate proprietăți precum un nivel ridicat de aderență, suprafață netedă și transparentă, respectarea standardelor internaționale și multe alte calități pozitive.

Stavrolen

Această companie este implicată în producția unei varietăți de produse petrochimice. Pentru prima dată, Stavrolen a produs polietilenă sub formă de pulbere. Produsele companiei corespund nivelului mondial și sunt solicitate în rândul unei game largi de consumatori . Angajații companiei folosesc metoda de polimerizare în stare gazoasă pentru a obține un material chimic.

Tomskneftekhim

Compania Tomskneftekhim produce polietilenă folosind tehnologia de polimerizare, care se caracterizează prin presiune ridicată în reactor. Trebuie remarcat faptul că produsele fabricate de acest brand sunt populare nu numai pe piața internă, ci sunt exportate și în străinătate . Pentru a crea o bază de materie primă, care este punctul de plecare pentru producția de polietilenă, Tomskneftekhim se angajează în prelucrarea hidrocarburilor (și anume, gaze lichefiate și benzină).

„Planta polimerică Angarsk”

Fabrica este angajată în producția de polietilenă de înaltă densitate de calitate 10803-020 V / C. În ceea ce privește volumele de producție, compania produce aproximativ 300 de tone de material într-un an. Polietilena acestui brand este de înaltă calitate și are certificatele corespunzătoare . Compușii chimici ai acestei companii sunt împărțiți în 3 categorii: clasa superioară, prima și a doua. Din punct de vedere al densității, acest material este la nivelul de 0,90 g / cm3. Alungirea la rupere este de 550%. Polietilena „Fabrica de polimeri Angarsk” este utilizată pentru fabricarea de produse tehnice, jucării, ambalaje, produse agricole și altele.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Această întreprindere este una dintre cele mai vechi instalații de producere a polietilenei de pe teritoriul statului nostru. Producția unui compus chimic din polietilenă în cadrul Ufaorgsintez (Bashneft) datează din 1967. Compania produce mai multe tipuri diferite de materiale care răspund nevoilor pieței . Polietilena acestei mărci este utilizată pentru a produce produse tehnice, ambalaje pentru alimente și medicamente, jucării pentru copii și alte produse.

„Polimir”

Această companie este situată în Belarus. Cu toate acestea, produsele companiei sunt răspândite și populare cu mult dincolo de granițele acestei țări. Polietilena de la „Polimir” își păstrează competitivitatea datorită eficienței tehnologice ridicate a procesului de producție, unei game largi de produse și a materiilor prime de înaltă calitate . Vorbind despre varietatea de materiale, trebuie spus că compania produce materiale de clasele 10204-003, 10803020, 15803-020 și multe altele. Mai mult, fiecare dintre aceste mărci este utilizată pentru producerea diferitelor categorii de produse (de exemplu, țevi, filme, hârtie, coloranți).

Gazprom neftekhim Salavat

Producția de polietilenă se desfășoară în mai multe ateliere ale uzinei. În același timp, materialul cu densitate mică și înaltă este pus în vânzare. Locația fabricii este Salavat, Republica Bashkortostan. Etilenă, butenă, hidrogen și hexan sunt utilizate ca materii prime.

Prin urmare, pe teritoriul Federației Ruse există un număr imens de fabrici și fabrici care se ocupă profesional în fabricarea polietilenei . Acest fapt dovedește că materialul este răspândit, popular și indispensabil în multe domenii ale activității umane. În același timp, materialul intern este de înaltă calitate.

Cerere

Așa cum s-a menționat mai sus, polietilena este unul dintre cele mai răspândite și solicitate materiale, respectiv este utilizată într-un număr mare de domenii și pentru producerea diferitelor produse.

Aplicarea polietilenei:

producția de alimente dense și folie tehnică în rulouri

producția de containere și produse de ambalare (de exemplu, pungi de plastic)

fabricarea țevilor de canalizare, precum și a țevilor pentru alimentarea cu apă

fabricarea unei foi pentru izolare (de exemplu, izolație electrică)

crearea lipiciului topit la cald

producerea de izolatoare termice

Aceasta, desigur, nu este o listă completă.

Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că utilizarea pe scară largă a polietilenei poate afecta negativ starea ecologică a mediului.

Lucrul este că acest material se descompune pentru o perioadă destul de lungă (în unele cazuri materialul nu se descompune deloc) . Acest lucru poate duce la poluarea atmosferei, a oceanelor și a planetei în ansamblu, precum și la alte consecințe negative (de exemplu, multe animale mor din cauza consumului de polietilenă).

Eliminarea

Polietilena poate fi primară sau secundară. Aceasta înseamnă că, după ce produsul din polietilenă fabricat inițial devine inutilizabil, acesta poate fi reciclat și reutilizat. Tehnici precum extrudarea, turnarea prin suflare, turnarea prin injecție și turnarea pneumatică sunt utilizate pentru procesarea compușilor din polietilenă.

În ceea ce privește procesul de eliminare directă, acesta este cel mai adesea metoda de incinerare . Cu toate acestea, de îndată ce polietilena este încălzită (de exemplu, în lumina directă a soarelui), eliberează produse volatile. În consecință, are loc procesul de formare a compușilor cu fierbere scăzută.

Astfel, procesul de incinerare a polietilenei prin caracteristicile și caracteristicile sale este un proces chimic complex.

Caracteristici de descompunere

După cum sa menționat deja, polietilena este un material care se descompune pentru o perioadă foarte lungă de timp, va dura mulți ani pentru a finaliza acest proces. În același timp, metodele de descompunere biologică a acestui compus chimic devin din ce în ce mai populare astăzi.

Asa de, pentru implementarea proceselor de biodegradare se utilizează matrițe speciale Penicillium simplicissimum . Cu ajutorul lor, polietilena poate fi reciclată parțial în decurs de 90 de zile. Cu toate acestea, pentru ca acest proces să fie cât mai eficient posibil, materialul trebuie mai întâi tratat cu acid azotic. Pe lângă tipul de bacterii de mai sus, se recomandă și utilizarea microorganismelor asteroizi Nocardia. Trebuie avut în vedere faptul că descompunerea polietilenei (chiar și cu utilizarea bacteriilor specifice) poate dura câțiva ani (cel puțin 8).

Polietilena este un material popular și solicitat, care este utilizat în diverse scopuri. Prin proprietățile sale fizice și chimice, acesta diferă de multe alte materiale, datorită cărora este răspândit. Mai mult, există mai multe varietăți ale acestuia, fiecare dintre ele având propriile sale caracteristici unice.