Popis a spôsoby aplikácie polyetylénu
Chemický priemysel je dnes jedným z najrýchlejšie rastúcich. Výskumníci pracujú na vývoji najnovšieho vedeckého vývoja, najmä na vytváraní rôznych inovatívnych materiálov. Jedným z najpopulárnejších medzi nimi je polyetylén. Zvážte vlastnosti, jedinečné vlastnosti a vlastnosti polyetylénu, ako aj jeho rozsah.
Čo to je?
Najprv by ste mali zistiť, čo je polyetylén. V skutočnosti, týmto materiálom je termoplastický etylénový polymér. Môže byť kategorizovaný ako polyolefín. Definícia polyetylénu zahŕňa označenie, že z chemického hľadiska je daný materiál organickou zlúčeninou a jej molekuly majú významnú dĺžku.
Ak hovoríme o vonkajších vlastnostiach materiálu, potom je najčastejšie prezentovaný vo forme tenkých plechov, ktoré môžu byť bezfarebné alebo biele. Polyetylén je dosť tvrdý na dotyk. Je celkom bežný ako surovina a používa sa na rôzne účely.
Vedci, ktorí vynašli polyetylén, netrvajú na tom, že materiál je ideálny. Ako každá iná chemická zlúčenina má množstvo jedinečných vlastností, ktoré sú pozitívne aj negatívne.
Zvážme ich podrobnejšie.
Výhody polyetylénu zahŕňajú nasledujúce vlastnosti:
- vysoká úroveň pevnosti (v tomto ohľade máme na mysli skutočnosť, že materiál je schopný odolať mechanickému poškodeniu a iným negatívnym vplyvom prostredia);
- elasticita;
- vodotesnosť;
- jednoduchosť použitia;
- nízka úroveň tepelnej vodivosti;
- bezpečnosť pre ľudí (polyetylén nevypúšťa látky, ktoré by mohli poškodiť ľudské zdravie);
- priaznivá cena;
- široký rozsah;
- rôzne dizajny a oveľa viac.
Ale aj napriek takému veľkému počtu pozitívnych vlastností je potrebné pamätať na existujúce nedostatky:
- zničenie pod vplyvom priameho slnečného žiarenia;
- relatívna krehkosť;
- znečistenie životného prostredia, čo je kľúčová negatívna charakteristika materiálu.
Ako a z čoho sú vyrobené?
Spôsob získavania a proces výroby polyetylénu je pre výskumníkov obzvlášť zaujímavý. Diskutovaná chemická zlúčenina sa teda získava z etylénu. Surovina podlieha povinnému polymerizačnému procesu.
Spočiatku sa polyetylén skladá z granúl, ktorých veľkosť sa pohybuje od 2 do 5 milimetrov. Zmes získava svoje konečné zloženie procesmi tepelného spracovania, ktoré sa vykonávajú pomocou špeciálne navrhnutého zariadenia.
Zároveň dnes odborníci v oblasti chémie rozlišujú niekoľko typov polyetylénu, z ktorých každý je vyrobený podľa individuálnej technológie.
Vlastnosti
Aby ste sa s materiálom podrobnejšie oboznámili, mali by ste analyzovať jeho charakteristické vlastnosti (vrátane fyzikálnych a chemických). Koniec koncov, polyetylén má špeciálne vlastnosti, ktoré ho odlišujú od akejkoľvek inej zlúčeniny.
Medzi hlavné vlastnosti materiálu teda patria:
- ako všeobecné pravidlo platí, že polyetylén je transparentný (to platí len pre čistú chemickú zlúčeninu bez akýchkoľvek nečistôt), počas procesu farbenia môže materiál získať akékoľvek iné odtiene (čierna, biela, červená a mnoho ďalších);
- materiál má pevnú štruktúru;
- kryštalizačný proces materiálu sa uskutočňuje pri teplote od -60 do -369 stupňov Celzia;
- nedostatok vône;
- malé ukazovatele hmotnosti;
- hustota materiálu je nestabilná, závisí od toho, ako bol polyetylén získaný;
- chemické zlúčeniny majú vlastnosti tlmiča nárazov;
- nízka úroveň priľnavosti;
- nízky koeficient trenia;
- vodotesnosť;
- polyetylén prechádza procesmi zmäkčovania pri teplotách od +80 do +120 stupňov Celzia;
- odolnosť voči nízkym teplotám;
- flexibilita;
- dielektrické charakteristiky;
- parou a hydroizoláciou;
- biologická inertnosť;
- tepelná vodivosť;
- počas rozkladu polyetylén nevypúšťa látky škodlivé pre ľudí;
- odolnosť voči agresívnym chemickým zlúčeninám.
Vlastnosti polyetylénu z väčšej časti určujú oblasti jeho použitia.
Prehľad zobrazení hustoty
Dnes existuje veľa druhov polyetylénu. Takže na trhu nájdete extrudovaný, nízkomolekulárny, bublinkový, rolovaný, vysoko pevný a vysokomodulový materiál. Preto pri výbere polyetylénu musíte venovať veľkú pozornosť označeniu.
Pre pohodlie používateľa výrobcovia prijali klasifikáciu zlúčeniny do niekoľkých kategórií. Zvážte charakteristické vlastnosti a vlastnosti každého z nich.
Vysoká
Na výrobu polyetylénu s vysokou hustotou je potrebných niekoľko predpokladov. Najmä teplota vzduchu by sa mala pohybovať v rozmedzí od 200 do 260 stupňov Celzia, tlak by nemal presiahnuť 300 MPa. Okrem toho je potrebná prítomnosť katalyzátora, ktorého funkciu môže vykonávať kyslík alebo organický peroxid. Samotný výrobný postup sa uskutočňuje v autokláve alebo rúrkovom reaktore.
Vzhľadom na priame vlastnosti materiálu je polyetylén s vysokou hustotou ľahký a elastický. Má výrazné dielektrické vlastnosti. Zvláštnosťou materiálu je, že takýto polyetylén sa pomerne ľahko recykluje.
Nízka
Podmienky potrebné na získanie polyetylénu s nízkou hustotou by mali byť nasledovné:
- ukazovatele teploty - 120-150 stupňov Celzia;
- hladina tlaku - 0,1-2 MPa;
- prítomnosť katalyzátora, napríklad katalyzátorov Ziegler-Natta.
V dôsledku polymerizačného procesu vzniká materiál, ktorý umožňuje ochladenie až na -80 stupňov Celzia.
Okrem toho je polyetylén s nízkou hustotou veľmi ľahký a elastický a jeho povrch má charakteristický lesk.
Stredný
Polyetylén strednej hustoty sa vyrába pri teplote 100-120 stupňov Celzia. V tomto prípade by mal byť tlak na úrovni 3-4 MPa a ako reakčný katalyzátor sa odporúča použiť zmes TiCl4 a AlR3. Treba mať na pamäti, že konečná zlúčenina sa vytvorí vo vločkách.
Existujúce odrody polyetylénu sa teda líšia svojimi vlastnosťami a vlastnosťami, ako aj spôsobmi výroby.
Populárni výrobcovia
Vzhľadom na to, že polyetylén je materiál, ktorý je rozšírený, obľúbený a žiadaný medzi spotrebiteľmi, jeho výrobe sa venuje veľké množstvo značiek. Zoberme si tie hlavné.
Kazanorgsintez
Na území Ruskej federácie je táto spoločnosť jedným z najväčších výrobcov polyetylénu (a sortiment zahŕňa materiál s nízkou aj vysokou hustotou). Napriek tomu, že sa táto značka objavila na trhu v roku 1950, prvá várka produktu sa objavila až o 13 rokov neskôr. Je tiež dôležité poznamenať, že sortiment značky zahŕňa nielen polyetylén, ale aj množstvo ďalších chemických zlúčenín. Ako už názov napovedá, spoločnosť sídli v Kazani.
Nižnekamskneftekhim
Výrobné zariadenia závodu, ako aj samotné výrobky z Nizhnekamskneftekhimu spĺňajú všetky moderné technologické požiadavky. Zamestnanci spoločnosti sa zameriavajú na zavádzanie inovatívnych technológií a vedecký vývoj. Zároveň sa tu používajú len kvalitné suroviny. Pokiaľ ide o charakteristické vlastnosti polyetylénu od tejto spoločnosti, je potrebné poznamenať také vlastnosti, ako je vysoká úroveň priľnavosti, hladký a transparentný povrch, súlad s medzinárodnými normami a mnoho ďalších pozitívnych vlastností.
"Stavrolen"
Táto spoločnosť sa zaoberá výrobou rôznych petrochemických produktov. Stavrolen prvýkrát vyrobil polyetylén v práškovej forme. Produkty spoločnosti zodpovedajú svetovej úrovni a sú žiadané medzi širokým spektrom spotrebiteľov. Pracovníci spoločnosti využívajú na získanie chemického materiálu metódu polymerizácie v plynnom stave.
Tomskneftekhim
Spoločnosť Tomskneftekhim vyrába polyetylén technológiou polymerizácie, ktorá sa vyznačuje vysokým tlakom v reaktore. Treba poznamenať, že výrobky vyrábané touto značkou sú obľúbené nielen na domácom trhu, ale vyvážajú sa aj do zahraničia. Na vytvorenie surovinovej základne, ktorá je východiskovým bodom pre výrobu polyetylénu, sa Tomskneftekhim zaoberá spracovaním uhľovodíkových surovín (konkrétne: skvapalnených plynov a benzínu).
"Angarsk Polymer Plant"
Závod sa zaoberá výrobou vysokohustotného polyetylénu triedy 10803-020 V/C. Čo sa týka objemov výroby, spoločnosť vyrobí za 1 rok cca 300 ton materiálu. Polyetylén tejto značky je vysoko kvalitný a má príslušné certifikáty. Chemické zlúčeniny tejto spoločnosti sú rozdelené do 3 kategórií: superior, prvý a druhý stupeň. Z hľadiska hustoty je tento materiál na úrovni 0,90 g / cm3. Predĺženie pri pretrhnutí je 550 %. Polyetylén "Angarsk Polymer Plant" sa používa na výrobu technických výrobkov, hračiek, obalov, poľnohospodárskeho tovaru a iných.
Ufaorgsintez (Bashneft)
Tento podnik je jedným z najstarších zariadení na výrobu polyetylénu na území nášho štátu. Výroba polyetylénovej chemickej zlúčeniny v rámci Ufaorgsintez (Bashneft) sa datuje od roku 1967. Spoločnosť vyrába niekoľko rôznych druhov materiálov, ktoré zodpovedajú potrebám trhu. Polyetylén tejto ochrannej známky sa používa na výrobu technického tovaru, obalov na potraviny a lieky, detských hračiek a iných výrobkov.
"Polymir"
Táto spoločnosť sa nachádza v Bielorusku. Produkty spoločnosti sú však rozšírené a obľúbené aj ďaleko za hranicami tejto krajiny. Polyetylén z "Polimir" si zachováva svoju konkurencieschopnosť vďaka vysokej technologickej efektívnosti výrobného procesu, širokej škále produktov a vysokokvalitných surovín. Keď už hovoríme o rôznorodosti materiálu, treba povedať, že spoločnosť vyrába materiál tried 10204-003, 10803020, 15803-020 a mnoho ďalších. Okrem toho sa každá z týchto značiek používa na výrobu rôznych kategórií výrobkov (napríklad potrubia, fólie, papier, farbivá).
Gazprom neftechim Salavat
Výroba polyetylénu sa vykonáva v niekoľkých dielňach závodu. Súčasne sa predáva materiál s nízkou a vysokou hustotou. Sídlom továrne je Salavat, Republika Bashkortostan.Ako východiskové materiály sa používajú etylén, butén, vodík a hexán.
teda na území Ruskej federácie existuje veľké množstvo tovární a tovární, ktoré sa profesionálne zaoberajú výrobou polyetylénu. Táto skutočnosť dokazuje, že materiál je rozšírený, obľúbený a nepostrádateľný v mnohých oblastiach ľudskej činnosti. Zároveň je domáci materiál vysoko kvalitný.
Aplikácia
Ako už bolo spomenuté vyššie, polyetylén je jedným z najbežnejších a najžiadanejších materiálov, respektíve sa používa vo veľkom množstve oblastí a na výrobu rôznych produktov.
Aplikácia polyetylénu:
- výroba hustého potravinárskeho a technického filmu v kotúčoch;
- výroba nádob a obalových produktov (napríklad plastových vrecúšok);
- výroba kanalizačných potrubí, ako aj potrubí na zásobovanie vodou;
- výroba izolačnej fólie (napríklad elektrickej izolácie);
- vytvorenie tavného lepidla;
- výroba tepelných izolantov.
Toto, samozrejme, nie je úplný zoznam.
Treba však mať na pamäti, že rozšírené používanie polyetylénu môže nepriaznivo ovplyvniť ekologický stav životného prostredia.
Ide o to, že tento materiál sa rozkladá pomerne dlhú dobu (v niektorých prípadoch sa materiál nerozloží vôbec). To môže viesť k znečisteniu atmosféry, oceánov a planéty ako celku, ako aj k ďalším negatívnym následkom (napríklad veľa zvierat uhynie na jedenie polyetylénu).
Dispozícia
Polyetylén môže byť primárny alebo sekundárny. To znamená, že po tom, čo sa pôvodne vyrobený polyetylénový výrobok stane nepoužiteľným, je možné ho recyklovať a znovu použiť. Na spracovanie polyetylénových zlúčenín sa používajú techniky ako extrúzia, vyfukovanie, vstrekovanie a pneumatické formovanie.
Čo sa týka procesu priameho zneškodňovania, najčastejšie je to spôsob spaľovania. Len čo sa však polyetylén zahreje (napríklad na priamom slnku), uvoľňuje prchavé produkty. V súlade s tým prebieha proces tvorby zlúčenín s nízkou teplotou varu.
Proces spaľovania polyetylénu je teda svojimi vlastnosťami a vlastnosťami zložitým chemickým procesom.
Vlastnosti rozkladu
Ako už bolo spomenuté, polyetylén je materiál, ktorý sa rozkladá veľmi dlho, dokončenie tohto procesu bude trvať mnoho rokov. Zároveň sú dnes čoraz populárnejšie metódy biologického rozkladu tejto chemickej zlúčeniny.
takže, na realizáciu biodegradačných procesov sa používajú špeciálne plesne Penicillium simplicissimum. S ich pomocou je možné polyetylén čiastočne recyklovať do 90 dní. Aby však bol tento proces čo najefektívnejší, musí byť materiál najskôr ošetrený kyselinou dusičnou. Okrem vyššie uvedeného typu baktérií sa odporúča aj použitie mikroorganizmov Nocardia asteroides. Treba mať na pamäti, že rozklad polyetylénu (aj pri použití špecifických baktérií) môže trvať niekoľko rokov (najmenej 8).
Polyetylén je obľúbený a žiadaný materiál, ktorý sa používa na rôzne účely. Vo svojich fyzikálnych a chemických vlastnostiach sa líši od mnohých iných materiálov, vďaka čomu je rozšírený. Okrem toho existuje niekoľko odrôd, z ktorých každá má svoje vlastné jedinečné vlastnosti.
O polyetyléne a výrobkoch z neho pozri video.
Komentár bol úspešne odoslaný.