Z čeho je vyroben polyethylen? Výroba polyethylenu. Výrobky z polyethylenu

V historii vědy se objevily náhodně některé objevy a materiály, které byly dnes prohlášeny, byly často vedlejším produktem jakékoli zkušenosti. Úplně náhodou byly objeveny anilinových barviv

Otevření materiálu

První případ výroby polyethylenu nastala v roce 1898. Během ohřívání diamoseotanu objevil chemistr německého původu Hans von Pehman podivnou sraženinu, nikoli dno zkumavky. Materiál byl dostatečně hustý, aby se podobal vosku, kolegové vědce mu říkali polymethylen. Další náhodnost této skupiny vědců nefungovala, výsledek byl téměř zapomenut, nikdo neměl žádný zájem. Ale myšlenka stále visel ve vzduchu a požadovala pragmatický přístup. Tak se stalo, o třicet let později, byl polyetylén znovu otevřen jako náhodný výrobek neúspěšného experimentu.

Angličané zvednou a vyhrají

Moderní polyethylenový materiál se narodil v laboratoři britské společnosti Imperial Chemical Industries. E. Fawcett a R. Gibson prováděny pokusy s vysokým a nízkým tlakem plynů, a zjistili, že jedním z uzlů techniky, byly provedeny pokusy, ve kterých, pokrytý neznámou voskovou látkou. Zájem o vedlejší účinek provedli několik pokusů o získání látky, ale bez úspěchu.

Polymer byl syntetizován M. Perrinem, zaměstnancem téže společnosti, o dva roky později. Právě on vytvořil technologii, která sloužila jako základ průmyslové výroby polyethylenu. Později byly vlastnosti a vlastnosti materiálu změněny pouze použitím různých katalyzátorů. Hromadná výroba polyethylenu začala v roce 1938 a byla patentována v roce 1936.

Suroviny

Polyetylén je pevný polymer bílé barvy. Vztahuje se k třídě organických sloučenin. Z čeho je vyroben polyethylen? Surovinou pro jeho výrobu je ethylenový plyn. Plyn se polymeruje při vysokém a nízkém tlaku a získávají se granule surovin pro další použití. Pro některé technologické procesy se polyetylén vyrábí ve formě prášku.

Základní pohledy

Do dnešního dne vyráběly dva hlavní značky LDPE a PPP. Materiál vyrobený při relativně středním tlaku je nový vynález, avšak v budoucnu bude množství vyrobeného produktu vždy růst kvůli zlepšujícím se vlastnostem a širokému poli pro použití.

Pro komerční použití jsou vyráběny následující typy materiálů (tříd):

• Název s nízkou hustotou nebo jiný název - vysoký tlak (LDPE, LDPE).
• Vysoká hustota nebo nízký tlak (LDPE, PNP).
• Lineární polyethylen nebo středotlaký polyethylen.

Také existují jiné typy polyethylenu, z nichž každá má své vlastní vlastnosti a rozsah. V granulovaném polymeru ve výrobním procesu se přidávají různé barviva, což umožňuje získání černého polyethylenu, červené nebo jiné barvy.

LDPE

Polyetylén je vyráběn chemickým průmyslem. Etylenový plyn je hlavním prvkem (z něhož je vyroben polyethylen), nikoliv však jediný, který je nutný k výrobě materiálu.

Příjem vysokotlaký polyethylen se vyskytuje v autoklávech, trubkových reaktorech. LDPE kuličky vyrobené v autoklávu, podle GOST, jsou osm. Z trubicového reaktoru se vyrábí dvacet typů vysokotlakého polyethylenu.

Pro syntézu PVP musí být splněny následující podmínky:

• Teplotní režim je od 200 do 250 ° C.
• Katalyzátorem je čistý kyslík, peroxid (organický).
• Tlak činí 150 až 300 MPa.

Poimerizirovannaya hmotnost v první fázi má kapalného stavu, a pak se pohybuje do odlučovače, dále v granulátoru, přičemž tvarovací materiál výsledného granulátu.

Vlastnosti LDPE se používají při výrobě obalových fólií, termofilmů, vícevrstvých obalů. Také polyethylen s vysokou hustotou se používá v automobilovém, chemickém, potravinářském průmyslu. Je vyrobena z vysoce kvalitních trubek používaných v rezidenčním sektoru.

Lineární polyethylen

Co dělají středně hustý polyethylen nebo lineární polyethylen?

• Teplota ohřevu je až 120 ° C.
• Tlakový režim až do 4 MPa.
• Stimulátor procesu je katalyzátor (Ziegler-Natta, směs chloridu titaničitého a melalloorganické sloučeniny).

Tento proces je doprovázen ztrátou polyethylenu ve formě vloček, které pak procházejí procesem oddělování od roztoku, po němž následuje granulace.

Tento typ polyethylenu se vyznačuje vyšší hustotou, odolností proti teplu a prasknutím. Oblasti použití jsou různé typy obalových fólií, včetně balení horkých materiálů / výrobků. Z granulovaných surovin tohoto typu polymeru, dílů pro velké stroje způsobem odlévání, izolačních materiálů, trubek se zvýšenou pevností, spotřebního zboží a další.

Polyetylén s nízkým tlakem

Výroba PPP má tři metody. Většina podniků používá metodu "suspenzní polymerace". Proces získání PNP nastává za účasti suspenze a konstantního míchání suroviny, pro zahájení procesu je zapotřebí katalyzátor.

Druhou nejobvyklejší metodou výroby je polymerace v roztoku pod vlivem teploty a katalytické účasti. Metoda není příliš účinná, protože během polymerace katalyzátor reaguje a konečný polymer ztrácí některé z jeho vlastností.

Posledním z metod výroby PPP je polymerizace v plynné fázi, je téměř pryč, ale někdy se vyskytuje v samostatných podnicích. Proces probíhá smícháním plynných fází suroviny pod vlivem difúze. Konečný polymer se získává s nerovnoměrnou strukturou a hustotou, což ovlivňuje kvalitu hotového výrobku.

Výroba nízkotlaký polyethylen nastane v následujícím režimu:

• Teplota se udržuje na 120 ° C až 150 ° C.
• Tlak by neměl přesáhnout 2 MPa.
• Katalyzátory polymerace (Ziegler-Natta, směs chloridu titaničitého s melaloorganickou sloučeninou).

Materiál tohoto způsobu výroby se vyznačuje tuhostí, vysokou hustotou, nízkou elasticitou. Proto je oblast její aplikace průmyslovou. Technický polyetylén se používá k výrobě velkoobjemových nádrží se zvýšenou pevností. Poptávka ve stavebnictví, v chemickém průmyslu, při výrobě spotřebního zboží se téměř nepoužívá.

Vlastnosti

Polyetylén je odolný vůči vodě, mnoha typům rozpouštědel, kyselinám (organické, anorganické), nereaguje se solemi. Při spalování dochází k pachu parafínu, pozoruje se modrá záře a oheň je slabý. Rozklad se vyskytuje při vystavení působení kyseliny dusičné, chloru a fluoru v plynném nebo kapalném stavu. Při stárnutí, které se vyskytuje ve vzduchu, se v materiálu vytváří zesítění mezi řetězci molekul, což způsobuje, že materiál křehký se rozpadá.

Spotřebitelské kvality

Polyetylén je jedinečný materiál, známý v každodenním životě a výrobě. Je nepravděpodobné, že průměrný spotřebitel bude schopen určit, kolik položek z něj denně narazí. Ve světové výrobě polymerů zaujímá polyetylén levý podíl na trhu - 31% z celkového hrubého produktu.

Podle toho, co je vyrobeno z polyethylenu a výrobní technologie, je určena jeho kvalita. Tento materiál v sobě spojuje opačné ukazatele: pružnost a pevnost, plasticitu a tvrdost, pevnost v tahu a odolnost proti roztržení, odolnost proti korozním médiím a biologickým činitelům. V každodenním životě používáme balíčky různých hustot, jednorázové nádobí, plastové kryty, části domácích spotřebičů a mnoho dalšího.

Aplikace

Použití výrobků vyrobených z polyethylenu není omezeno, veškerý průmysl nebo lidská činnost doprovází tento materiál:

• Nejvíce rozšířený polymer byl ve výrobě obalových materiálů. Tato část aplikace představuje asi 35% všech vyrobených surovin. Takové použití je odůvodněno vlastnostmi odpuzujícími špínu, nedostatečným prostředím pro nástup napadení houbami a aktivitou mikroorganismů. Jedním z úspěšných nálezů je pouzdro z polyethylenu, které má široké uplatnění. Při změně délky je uživatel omezený pouze šířkou obalu.
• Vzpomněl si na to, z čeho je vyroben polyethylen, je jasné, proč se rozšířil jako jeden z nejlepších izolačních materiálů. Jednou z jeho požadovaných vlastností v této oblasti byla nedostatečná elektrická vodivost. Také její vodoodpudivé vlastnosti jsou nenahraditelné a našly uplatnění při výrobě hydroizolačních materiálů.
• Odolnost vůči ničivé síle vody jako rozpouštědla umožňuje výrobu polyetylénových trubek pro domácí a průmyslové spotřebitele.
• Stavebnictví používá zvukově izolační vlastnosti polyethylenu, nízkou tepelnou vodivost. Tyto vlastnosti jsou užitečné při výrobě materiálů na nich založených pro izolaci bytových a průmyslových zařízení. Polyetylén se používá k izolaci tepelných stop, v strojírenství atd.
• Neméně odolné vůči agresivním médiím v chemickém průmyslu, polyetylénové trubky se používají v laboratořích a chemickém průmyslu.
• V medicíně je polyetylén užitečný ve formě obvazů, protetických končetin, používá se ve stomatologii atd.

Způsoby zpracování

V závislosti na způsobu zpracování granulovaných surovin bude záviset na tom, která značka polyethylenu bude vyráběna. Obvyklé metody:

• Extruze (vytlačování). To se používá pro výrobu trubek, obalů a dalších typů fólií, desek materiál pro výstavbu a dekoraci, výrobní kabely vyrobené plastové hadice a jiné produkty.
• Lisování, termo-vakuové formování. Používá se hlavně pro výrobu obalových materiálů, krabic atd.
• Vyfukování vytlačování, rotační. Pomocí této metody se vyrábějí objemové nádoby, velké obaly a nádoby.
• Výztuž. Podle určité technologie se v hmotě polyetylenu, který má být vytvořen, položí výztužné prvky (kov), které umožňují získat stavební materiál se zvýšenou pevností, ale s nižšími náklady.

Co je vyroben z polyethylenu, kromě hlavních složek látek? Vyžaduje se procesní katalyzátor a přísady, které mění vlastnosti, vlastnosti hotového materiálu.

Recyklace

Perzistence polyethylenu je jeho plus jako spotřebitelský produkt a jeho mínus jako jeden z hlavních znečišťujících faktorů. Dosud je důležité recyklace odpadu - recyklace. Všechny druhy polyethylenu lze recyklovat a převést na granulované suroviny, ze kterých můžete vyrábět spoustu oblíbeného spotřebního zboží a průmyslové spotřeby.

Polyetylénové čepice, pytle, lahve se na skládce rozloží po stovky let a nahromaděný odpad bude otrávit přirozené životně důležité zdroje. Světová praxe ukazuje růst počtu podniků zpracovávajících polyethylen. Sběr skutečně odpadků, v těchto společnostech tráví své sanace, rozdrtit. Existuje tedy úspora zdrojů, ochrana životního prostředí a výroba požadovaných produktů.