Polüetüleeni kirjeldus ja kasutusalad

Tänapäeval on keemiatööstus üks kiiremini kasvavaid. Teadlased tegelevad uusimate teaduslike arengute väljatöötamisega, eelkõige mitmesuguste uuenduslike materjalide loomisega. Üks populaarsemaid nende seas on polüetüleen. Mõelge polüetüleeni omadustele, ainulaadsetele omadustele ja omadustele, samuti selle ulatusele.

Kõigepealt peaksite mõistma, mis on polüetüleen. Tegelikult, see materjal on etüleeni termoplastiline polümeer. Seda võib liigitada polüolefiinidena. Polüetüleeni määratlus sisaldab tähistust, et keemilisest seisukohast on see materjal orgaaniline ühend ja selle molekulid on märkimisväärse pikkusega.

Kui me räägime materjali välistest omadustest, siis on see enamasti õhukeste lehtedena, mis võivad olla värvitud või valged. Polüetüleen on puudutamisel üsna raske. Toorainena on see üsna levinud ja seda kasutatakse erinevatel eesmärkidel.

Vaatleme neid üksikasjalikumalt.

Polüetüleeni eelised hõlmavad järgmisi omadusi:

• kõrge tugevuse tase (sellega seoses peame silmas asjaolu, et materjal on võimeline vastu pidama mehaanilistele kahjustustele ja muudele negatiivsetele keskkonnamõjudele);
• elastsus;
• veekindlus;
• kasutusmugavus;
• madal soojusjuhtivuse tase;
• ohutus inimestele (polüetüleen ei eralda aineid, mis võiksid kahjustada inimeste tervist);
• taskukohane hind;
• lai valik;
• erinevaid kujundusi ja palju muud.

Kuid isegi vaatamata nii suurele hulgale positiivsetele omadustele on vaja meeles pidada olemasolevaid puudusi:

• hävitamine otsese päikesevalguse käes;
• suhteline haprus;
• keskkonnasaaste, mis on materjali peamine negatiivne omadus.

Teadlastele pakub erilist huvi polüetüleeni saamise meetod ja tootmisprotsess. Seega saadakse kõnealune keemiline ühend etüleenist. Tooraine allutatakse kohustuslikule polümerisatsiooniprotsessile.

Samal ajal eristavad tänapäeval keemia valdkonna spetsialistid mitut tüüpi polüetüleeni, millest igaüks on valmistatud individuaalse tehnoloogia järgi.

Materjaliga põhjalikumaks tutvumiseks on vaja analüüsida selle eristavaid omadusi (sh füüsikalisi ja keemilisi). Lõppude lõpuks on polüetüleenil erilised omadused, mis eristavad seda teistest ühenditest.

Seega on materjali peamised omadused järgmised:

• reeglina on polüetüleen läbipaistev (see kehtib ainult puhta keemilise ühendi kohta, millel puuduvad lisandid), värvimisprotsessi ajal võib materjal omandada muid toone (must, valge, punane ja paljud teised);
• materjali struktuur on tahke;
• materjali kristalliseerumisprotsess viiakse läbi temperatuuril -60 kuni -369 kraadi Celsiuse järgi;
• lõhna puudumine;
• väikesed massinäitajad;
• materjali tihedus ei ole konstantne, see sõltub sellest, kuidas polüetüleeni toodeti;
• keemilistel ühenditel on amortisaatori omadused;
• madal adhesioonitase;
• madal hõõrdetegur;
• veekindlus;
• polüetüleen läbib pehmendusprotsesse temperatuuril +80 kuni +120 kraadi Celsiuse järgi;
• vastupidavus madalatele temperatuuridele;
• paindlikkus;
• dielektrilised omadused;
• auru- ja veekindlus;
• bioloogiline inertsus;
• soojusjuhtivus;
• lagunemise ajal ei eralda polüetüleen inimestele kahjulikke aineid;
• vastupidavus agressiivsetele keemilistele ühenditele.

Polüetüleeni omadused määravad enamasti ära selle kasutusvaldkonnad.

Tänapäeval on suur hulk polüetüleeni liike. Seega võite turult leida ekstrudeeritud, madala molekulmassiga, mull-, valtsitud, suure tugevusega ja kõrge mooduliga materjale. Sellest lähtuvalt tuleb polüetüleeni valimisel pöörata suurt tähelepanu märgistusele.

Kasutajate mugavuse huvides on tootjad ühenduse liigitanud mitmesse kategooriasse. Mõelge igaühe eripäradele ja omadustele.

Suure tihedusega polüetüleeni tootmiseks peavad olema täidetud mitmed kohustuslikud tingimused. Eelkõige peaks õhutemperatuur olema vahemikus 200 kuni 260 kraadi Celsiuse järgi, rõhk ei tohiks ületada 300 MPa. Lisaks on vajalik katalüsaatori olemasolu, mille funktsiooni saab täita hapnik või orgaaniline peroksiid. Tootmisprotseduur ise viiakse läbi autoklaavis või torureaktoris.

Madala tihedusega polüetüleeni saamiseks vajalikud tingimused peaksid olema järgmised:

• temperatuuriindikaatorid - 120-150 kraadi Celsiuse järgi;
• rõhu tase - 0,1-2 MPa;
• katalüsaatori olemasolu, näiteks Ziegler-Natta katalüsaatorid.

Polümerisatsiooniprotsessi tulemusena moodustub materjal, mis võimaldab jahutada -80 kraadini Celsiuse järgi.

Keskmise tihedusega polüetüleeni toodetakse temperatuuril 100-120 kraadi Celsiuse järgi. Sel juhul peaks rõhk olema 3-4 MPa ning reaktsiooni katalüsaatorina on soovitatav kasutada TiCl4 ja AlR3 segu. Tuleb meeles pidada, et lõplik ühendus moodustub helveste kujul.

Seega erinevad olemasolevad polüetüleeni sordid nii nende omaduste ja omaduste kui ka tootmismeetodite poolest.

Kuna polüetüleen on tarbijate seas laialt levinud, populaarne ja nõutud materjal, tegeleb selle tootmisega suur hulk kaubamärke. Vaatleme peamisi.

Vene Föderatsiooni territooriumil on see ettevõte üks suurimaid polüetüleeni tootjaid (ja valikus on nii madala kui ka suure tihedusega materjale). Hoolimata asjaolust, et see kaubamärk ilmus turule 1950. aastal, ilmus toote esimene partii alles 13 aastat hiljem. Samuti on oluline märkida, et kaubamärgi valikus pole mitte ainult polüetüleeni, vaid ka mitmeid muid keemilisi ühendeid. Nagu nimest arvata võib, asub ettevõte Kaasanis.

Tehase tootmisvõimsus ja ka Nizhnekamskneftekhimi enda tooted vastavad kõigile kaasaegsetele tehnoloogilistele nõuetele. Ettevõtte töötajad on keskendunud uuenduslike tehnoloogiate juurutamisele ja teaduse arengutele. Samas kasutatakse siin ainult kvaliteetset toorainet.Mis puutub selle ettevõtte polüetüleeni eripäradesse, siis tuleb märkida selliseid omadusi nagu kõrge nakkuvus, sile ja läbipaistev pind, vastavus rahvusvahelistele standarditele ja palju muid positiivseid omadusi.

See ettevõte tegeleb erinevate naftakeemiatoodete tootmisega. Esimest korda tootis Stavrolen polüetüleeni pulbri kujul. Ettevõtte tooted vastavad maailmatasemele ja on nõutud paljude tarbijate seas. Ettevõtte töötajad kasutavad keemilise materjali saamiseks gaasilises olekus polümerisatsiooni meetodit.

Tomskneftekhimi ettevõte toodab polüetüleeni polümerisatsioonitehnoloogia abil, mida iseloomustab kõrge rõhk reaktoris. Väärib märkimist, et Selle kaubamärgi toodetud tooted on populaarsed mitte ainult siseturul, vaid ka eksporditakse välismaale. Toorainebaasi loomiseks, mis on polüetüleeni tootmise allikas, tegeleb Tomskneftekhim süsivesinike toorainete (nimelt veeldatud gaaside ja bensiini) töötlemisega.

Tehas tegeleb kõrgsurvepolüetüleeni klassi 10803-020 V/S tootmisega. Tootmismahtudest toodab ettevõte 1 aastaga ca 300 tonni materjali. Selle kaubamärgi polüetüleen on kõrge kvaliteediga, omab vastavaid sertifikaate. Selle ettevõtte keemilised ühendid jagunevad 3 kategooriasse: kõrgeim, esimene ja teine ​​klass. Tiheduse poolest on see materjal 0,90 g/cm3. Katkene pikenemine on 550%.Angarski polümeeritehase polüetüleeni kasutatakse tehniliste toodete, mänguasjade, pakendite, põllumajandustoodete ja muude toodete valmistamiseks.

See ettevõte on üks vanimaid polüetüleenitootmisi meie osariigi territooriumil. Polüetüleeni keemilise ühendi tootmine Ufaorgsintezi (Bashneft) raames pärineb 1967. aastast. Ettevõte toodab mitut erinevat tüüpi materjale, mis vastavad turu vajadustele. Selle kaubamärgi polüetüleeni kasutatakse tehniliste kaupade, toidu- ja ravimipakendite, laste mänguasjade ja muude toodete valmistamiseks.

See ettevõte asub Valgevene territooriumil. Ettevõtte tooted on aga laialt levinud ja populaarsed kaugel väljaspool selle riigi piire. Polümirpolüetüleen säilitab oma konkurentsivõime tänu tootmisprotsessi kõrgele valmistatavusele, laiale valikule ja kvaliteetsele toorainele. Materjalide mitmekesisusest rääkides tuleb öelda, et ettevõte toodab materjaliklassid 10204-003, 10803020, 15803-020 ja paljusid teisi. Lisaks kasutatakse kõiki neid klasse erinevate tootekategooriate (nt torud, kiled, paber, värvained) tootmiseks.

Polüetüleeni tootmine toimub mitmes tehase töökojas. Samal ajal läheb müüki madala ja suure tihedusega materjal. Tehase asukoht on Salavat, Baškortostani Vabariik. Lähteainetena kasutatakse etüleeni, buteeni, vesinikku ja heksaani.

Sellel viisil, Vene Föderatsiooni territooriumil on tohutul hulgal tehaseid ja tehaseid, mis tegelevad professionaalselt polüetüleeni tootmisega. See fakt tõestab, et materjal on laialt levinud, populaarne ja paljudes inimtegevuse valdkondades asendamatu. Samas on kodumaine materjal kvaliteetne.

Nagu eespool mainitud, on polüetüleen vastavalt üks levinumaid ja ihaldatumaid materjale, seda kasutatakse paljudes valdkondades ja erinevate toodete tootmiseks.

Polüetüleeni kasutamine:

• tiheda toidu- ja tehnilise kile valmistamine rullides;

• mahutite ja pakketoodete tootmine (näiteks kilekotid);

• kanalisatsioonitorude, samuti veevarustustorude tootmine;

• isolatsioonikanga valmistamine (nt elektriisolatsioon);

• kuumsulatuse loomine;

• soojusisolaatorite tootmine.

See pole muidugi kaugeltki täielik loetelu.

Kogu point on selles see materjal laguneb üsna pika aja jooksul (mõnel juhul ei lagune materjal üldse). See võib kaasa tuua atmosfääri, ookeanide ja kogu planeedi reostuse ning muid negatiivseid tagajärgi (näiteks paljud loomad hukkuvad polüetüleeni söömise tõttu).

Polüetüleen võib olla nii primaarne kui ka sekundaarne. See tähendab, et pärast seda, kui algselt valmistatud polüetüleentoode muutub kasutuskõlbmatuks, saab seda taaskasutada ja taaskasutada.Polüetüleenühendite töötlemiseks kasutatakse selliseid meetodeid nagu ekstrusioon, puhumisvormimine, survevalu ja pneumaatiline vormimine.

Mis puudutab otsest kõrvaldamise protsessi, siis enamasti on see põletamismeetod. Samal ajal, niipea kui polüetüleen on kuumutatud (näiteks otsese päikesevalguse käes), eraldab see lenduvaid tooteid. Vastavalt sellele toimub madala keemistemperatuuriga ühendite moodustumise protsess.

Nagu juba mainitud, on polüetüleen materjal, mis laguneb väga pikka aega, selle protsessi lõpuleviimiseks kulub palju aastaid. Samal ajal muutuvad tänapäeval üha populaarsemaks selle keemilise ühendi bioloogilise lagundamise meetodid.

Niisiis, bioloogiliste lagunemisprotsesside läbiviimiseks kasutatakse spetsiaalseid hallitusseente Penicillium simplicissimum. Nende abiga saab polüetüleeni osaliselt ära kasutada 90 päeva jooksul. Kuid selleks, et see protsess oleks võimalikult tõhus, tuleb materjali kõigepealt töödelda lämmastikhappega. Lisaks ülalnimetatud bakteritüüpidele on soovitatav kasutada ka Nocardia asteroides. Tuleb arvestada, et polüetüleeni lagunemine (isegi spetsiifiliste bakterite kasutamisel) võib kesta mitu aastat (vähemalt 8).

Polüetüleeni ja sellest valmistatud toodete kohta vaadake videot.