От какво е направен полиетиленът? Производство на полиетилен. Продукти от полиетилен

В историята на науката са настъпили някои откритияслучайно, а материалите, за които се твърди днес, често са били странични продукти от всеки опит. Съвсем случайно бяха открити анилинови багрила за тъкани, което впоследствие даде икономически и технически пробив в леката промишленост. Подобна история се случи и с полиетилен.

Откриващ материал

Първият случай на производство на полиетилен се случи в1898 година. По време на повторното загряване на диамосетона един химик от немски произход Ханс фон Пехман открива странна утайка, а не дъното на епруветката. Материалът е достатъчно плътен, за да прилича на восък, колегите на учения го наричат ​​полиметилен. По-нататъшното случайност на тази група учени не работи, резултатът бе почти забравен, никой нямаше интерес. И все пак идеята висеше във въздуха, изисквайки прагматичен подход. Така се случило, трийсет години по-късно, полиетиленът бе възобновен като произволен продукт на неуспешен експеримент.

Англичаните вдигат и печелят

Създаден е модерен полиетиленов материалЛабораторията на британската компания Imperial Chemical Industries. Е. Fossett и R. Gibson провеждат експерименти, включващи газове с високо и ниско налягане, и забелязват, че един от възлите на техниката, в която са извършени експериментите, е покрит с неизвестно восъчно вещество. Заинтересовани от страничния ефект, те направиха няколко опита да получат веществото, но без успех.

Полимерът се синтезира с М. Перин, служител на същата компания, две години по-късно. Той е създал технологията, която служи като основа за индустриалното производство на полиетилен. По-късно, свойствата и качествата на материала се променят само чрез използването на различни катализатори. Масовото производство на полиетилен започва през 1938 г. и е патентовано през 1936 г.

Суровини

Полиетиленът е твърд полимер с бял цвят. Отнася се за класа на органичните съединения. От какво е направен полиетиленът? Суровината за производството му е етилен газ. Газът се полимеризира при високо и ниско налягане и се получават гранули от суровини за по-нататъшна употреба. За някои технологични процеси се произвежда полиетилен под формата на прах.

Основни изгледи

Към днешна дата полимерът се произвежда от двеосновните марки на LDPE и PPP. Материалът, произведен при относително относително средно налягане, е ново изобретение, но в бъдеще количеството на произвеждания продукт непрекъснато ще нараства поради подобряването на характеристиките и широкото поле за приложение.

За търговска употреба се произвеждат следните видове материали (класове):

• Ниска плътност или друго наименование - високо налягане (LDPE, LDPE).
• Висока плътност или ниско налягане (LDPE, PNP).
• Линеен полиетилен или полиетилен със средно налягане.

Съществуват и други видове полиетиленот които има свои свойства и обхват. В гранулирания полимер в производствения процес се добавят различни багрила, което позволява да се получи черен полиетилен, червен или друг цвят.

ПВР

Полиетиленът се произвежда от химическата промишленост. Етилен газ е основният елемент (от който се произвежда полиетилен), но не и единственият, необходим за производството на материала.

Производство на полиетилен с висока плътностсе среща в автоклави, тръбни реактори. LDPE мраморите, направени в автоклав, според GOST, са осем. Двадесет и един вида полиетилен с високо налягане се произвеждат от тръбния реактор.

За синтеза на PVP трябва да бъдат изпълнени следните условия:

• Температурният режим е от 200 до 250 ° C.
• Катализаторът е чист кислород, пероксид (органичен).
• Налягането е от 150 до 300 МРа.

Poimerizirovannaya тегло в първата фаза е течно състояние, и след това се премества в сепаратора, наричан гранулатора, където формовъчният материал на готовите гранули.

Качеството на LDPE се използва за производствоопаковъчни филми, термофилми, многослойни опаковки. Също така, полиетиленът с висока плътност се използва в автомобилната, химическата, хранително-вкусовата промишленост. Тя е изработена от качествени висококачествени тръби, използвани в жилищния сектор.

Линеен полиетилен

Какво правят полиетилен със средна плътност или линеен полиетилен?

• Температурата на нагряване е до 120 ° С.
• Режим на налягане до 4 MPa.
• Процесният стимулатор е катализатор (Ziegler-Natta, смес от титанов хлорид и мелалоорганично съединение).

Процесът е придружен от загубата на полиетилен под формата на люспи, които след това преминават през процеса на отделяне от разтвора, последван от гранулиране.

Този тип полиетилен се характеризира с повечевисока плътност, устойчивост на топлина и разрушаване. Обхватът на приложение е различни видове опаковъчни филми, включително за опаковане на горещи материали / продукти. От гранулирани суровини от този тип полимер, частите за големи машини се произвеждат чрез леене, изолационни материали, тръби с повишена якост, потребителски стоки,

Полиетилен с ниско налягане

Производството на ПЧП има три метода. Повечето предприятия използват метода на "суспензионна полимеризация". Процесът на получаване на PNP възниква при участието на суспензията и постоянното смесване на изходната суровина, за стартиране на процеса се изисква катализатор.

Вторият най-често срещан начинпроизводството е полимеризация в разтвор под влиянието на температурата и катализиращото участие. Методът не е много ефективен, защото по време на полимеризацията катализаторът реагира и крайният полимер губи някои от неговите качества.

Последният от начините за производство на TNG егазовата фаза полимеризация, тя е почти нещо от миналото, но понякога се случва в отделни предприятия. Процесът протича чрез смесване на газовите фази на суровината под влиянието на дифузия. Крайният полимер се получава с неравномерна структура и плътност, което влияе върху качеството на крайния продукт.

Производството на полиетилен с ниско налягане се извършва при следните условия:

• Температурата се поддържа при 120 ° С до 150 ° С.
• Налягането не трябва да надвишава 2 МРа.
• Катализатори на полимеризационния процес (Ziegler-Natta, смес от титанов хлорид и мелалоорганично съединение).

Материалът на този метод на производствохарактеризиращ се с твърдост, висока плътност, ниска еластичност. Следователно сферата на приложението му е индустрията. Техническият полиетилен се използва за производство на големи резервоари с повишени якостни характеристики. Търсена в строителната индустрия, химическата промишленост, за производството на потребителски стоки, тя почти не се използва.

свойства

Полиетиленът е устойчив на вода, на много хоравидове разтворители, киселини (органични, неорганични), не реагира със соли. При изгаряне има мирис на парафин, наблюдава се синя светлина и огън е слаб. Разпадането се проявява при излагане на азотна киселина, хлор и флуор в газообразно или течно състояние. С остаряването, което се случва във въздуха, в материала се образува кръстосано свързване между веригите на молекулите, което прави материала крехък, разпадащ се.

Потребителски качества

Полиетилен - уникален материал, познат вживот и производство. Малко вероятно е средният потребител да е в състояние да определи колко елементи от него среща всеки ден. В световното производство на полимери, полиетиленът заема лъвския дял на пазара - 31% от общия брутен продукт.

В зависимост от това, което е направено от полиетилени производствена технология, се определя нейното качество. Този материал обединява понякога противоположните показатели: гъвкавост и здравина, пластичност и твърдост, силна устойчивост на опън и разкъсване, устойчивост на корозивни среди и биологични агенти. В ежедневието ние използваме опаковки с различни плътности, еднократни ястия, пластмасови капаци, части от домакински уреди и много други.

приложения

Използването на изделия от полиетилен не е ограничено, всяка индустрия или човешка дейност се придружава от този материал:

• Най-широко разпространеният полимер беше впроизводство на опаковъчни материали. Тази част от заявлението представлява около 35% от всички произведени суровини. Подобна употреба е оправдана от свойствата, които отблъскват мръсотията, липсата на среда за появата на гъбична атака и активността на микроорганизмите. Една от успешните находки е полиетиленовият ръкав, който има широко приложение. Променяйки се по свое усмотрение, потребителят е ограничен само от ширината на опаковката.
• Спомняйки си какво произвежда полиетилен, то ставаразбираемо защо е било разпространено като един от най-добрите изолационни материали. Една от изискваните качества в тази област е липсата на електрическа проводимост. Също така нейните водоотблъскващи свойства са незаменими, които са намерили приложение при производството на хидроизолационни материали.
• Устойчивостта на разрушителната мощност на водата като разтворител дава възможност да се произвеждат полиетиленови тръби за битови и промишлени потребители.
• В строителната индустрияшумоизолационните качества на полиетилена, неговата ниска топлопроводимост. Тези свойства са полезни при производството на материали на базата на него за изолация на жилищни и промишлени обекти. Полиетиленът се използва за изолиране на следи от топлина, машиностроене и др.
• Не по-малко устойчиви на агресивните среди на химическата промишленост, полиетиленовите тръби се използват в лабораториите и химическата промишленост.
• В медицината, полиетиленът е полезен под формата на превръзки, протезни крайници, използва се в стоматологията и др.

Начини на обработка

В зависимост от начина, по който се обработват гранулираните суровини, ще зависи от това коя марка от полиетилен ще бъде произведена. Общи методи:

• Екструзия (екструзия). Използва се за производство на тръби, опаковки и други видове филми, листови материали за строителство и довършителни работи, производство на кабели, полиетиленови ръкави и други продукти.
• Формоване, термо-вакуумно формоване. Използва се основно за производство на опаковъчни материали, кутии и др.
• Екструзия вдухване, въртящо се. С помощта на този метод се произвеждат обемни контейнери, големи опаковки и съдове.
• Укрепване. При някои технологии в формира маса полиетилен положи засилване елементи (метал) за получаване на строителен материал на повишена здравина, но с по-малко разходи.

От какво се състои полиетиленът, освен основните съставки на веществата? Необходимо е процес катализатор и добавки, които променят свойствата, качествата на готовия материал.

Рециклиране

Устойчивостта на полиетилен е неговият плюс катопотребителските стоки и неговото минус като един от основните замърсяващи фактори. Към днешна дата рециклирането на отпадъци е важно - рециклиране. Всички видове полиетилен могат да бъдат рециклирани и преобразувани в гранулирани суровини, от които можете да направите много популярни потребителски стоки и промишлено потребление.

Полиетиленови капачки, чанти, бутилки ще бъдатне се разлагат в депо за сто години, а натрупаните отпадъци отровят естествени жизненоважни ресурси. Световната практика показва увеличаване на броя на предприятията за преработка на полиетилен. Събиране на действително боклук, в такива компании прекарват си почивка, смаже. По този начин има спестяване на ресурси, опазване на околната среда и производство на търсените продукти.