Полиэтилен: бул эмне жана ал эмнеден жасалган? Колдонмо жана буюмдар, физикалык касиеттери жана өндүрүшү, экструдталган жана башка материалдарды өндүрүү

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 05:48

Бүгүнкү күндө химия өнөр жайы эң тез өнүгүп жаткан тармактардын бири. Изилдөөчүлөр акыркы илимий иштеп чыгууларды иштеп чыгуунун үстүндө иштеп жатышат, тактап айтканда, ар кандай инновациялык материалдарды түзүү боюнча. Алардын арасында эң популярдуусу - полиэтилен. Полиэтилендин өзгөчөлүктөрүн, уникалдуу касиеттерин жана өзгөчөлүктөрүн, ошондой эле анын масштабын карап көрөлү.

Бул эмне?

Биринчиден, полиэтилен деген эмне экенин түшүнүшүңүз керек. Мааниси боюнча, бул материал термопластикалык этилен полимер болуп саналат . Аны полиолефин катары классификациялоого болот. Полиэтилендин аныктамасы, химиялык көз караштан алганда, берилген материалдын органикалык кошулма экенин жана анын молекулалары олуттуу узундукка ээ экенин белгилөөнү камтыйт.

Эгерде биз материалдын тышкы өзгөчөлүктөрү жөнүндө айта турган болсок, анда көбүнчө түссүз же ак түстөгү жука баракчалар түрүндө берилет . Полиэтилен тийүү өтө кыйын. Бул чийки зат катары кеңири таралган жана ар кандай максаттар үчүн колдонулат.

Полиэтиленди ойлоп тапкан окумуштуулар бул материал идеалдуу деп ырасташпайт. Башка химиялык кошулмалар сыяктуу эле, оң жана терс бир катар уникалдуу касиеттерге ээ.

Келгиле, аларды кененирээк карап көрөлү.

Полиэтилендин артыкчылыктары төмөнкү өзгөчөлүктөрдү камтыйт:

• жогорку деңгээлдеги күч (бул жагынан алганда, биз материалдын механикалык бузулууга жана экологиялык башка терс таасирлерге туруштук бере ала тургандыгын билдиребиз);
• ийкемдүүлүк;
• суу өткөрбөөчүлүк;
• колдонуунун оңойлугу;
• жылуулук өткөргүчтүктүн төмөн деңгээли;
• адамдар үчүн коопсуздук (полиэтилен адамдын ден соолугуна зыян келтире турган заттарды бөлбөйт);
• жеткиликтүү баа;
• кеңири спектр;
• ар түрдүү дизайн жана башкалар.

Бирок көптөгөн оң мүнөздөмөлөргө карабастан, болгон кемчиликтерди эстен чыгарбоо керек:

• күн нурунун таасири астында кыйроолор;
• салыштырмалуу морт;
• материалдын негизги терс мүнөздөмөсү болгон айлана -чөйрөнүн булганышы.

Алар кантип жана эмнеден жасалган?

Полиэтиленди алуу жана өндүрүү процесси изилдөөчүлөрдүн өзгөчө кызыгуусун жаратат. Ошентип, талкууланган химиялык кошулма этиленден алынат. Чийки зат милдеттүү түрдө полимерлөө процессине дуушар болот.

Башында полиэтилен гранулдардан турат, алардын өлчөмү 2ден 5 миллиметрге чейин. Кошумча акыркы курамын атайын иштелип чыккан жабдууларды колдонуу менен жүргүзүлүүчү термикалык иштетүү процесстери аркылуу алат.

Ошол эле учурда, бүгүнкү күндө химия тармагынын адистери полиэтилендин бир нече түрүн айырмалашат, алардын ар бири жеке технологияга ылайык жасалган.

Касиеттери

Материал менен кененирээк таанышуу үчүн анын айырмалоочу өзгөчөлүктөрүн (анын ичинде физикалык жана химиялык) анализдөө керек. Кантсе да, полиэтилен башка кошулмалардан айырмалоочу өзгөчө касиетке ээ.

Ошентип, материалдын негизги өзгөчөлүктөрү төмөнкүлөрдү камтыйт:

• эреже катары, полиэтилен тунук (бул эч кандай кирсиз таза химиялык кошулмага гана тиешелүү), боёк учурунда материал башка түстөрдү (кара, ак, кызыл жана башка) ала алат;
• материалдык структурасы бекем;
• материалдын кристаллдашуу процесси Цельсия боюнча -60тан -369 градуска чейинки температурада жүргүзүлөт;
• жыт жоктугу;
• массасынын кичинекей көрсөткүчтөрү;
• материалдын тыгыздыгы туруксуз, ал полиэтилендин кандайча алынганына көз каранды;
• химиялык кошулмалар амортизатордук касиетке ээ;
• адгезиянын төмөн деңгээли;
• төмөн сүрүлүү коэффициенти;
• суу өткөрбөөчүлүк;
• полиэтилен +80ден +120 градуска чейинки температурада жумшартуу процесстеринен өтөт;
• төмөн температурага каршылык көрсөтүү;
• ийкемдүүлүк;
• диэлектрдик мүнөздөмөлөр;
• буу жана гидроизоляция;
• биологиялык инерттүүлүк;
• жылуулук өткөрүмдүүлүк;
• ажыроо учурунда полиэтилен адамга зыяндуу заттарды бөлбөйт;
• агрессивдүү химиялык кошулмаларга каршылык.

Полиэтилендин касиеттери көбүнчө аны колдонуу чөйрөсүн аныктайт.

Тыгыздык көрүнүштөрүнө сереп

Бүгүнкү күндө полиэтилендин көптөгөн түрлөрү бар. Ошентип, базарда экструдированные, аз молекулярдык салмагы, көбүк, түрмөк, жогорку күч жана жогорку модулдук материалды таба аласыз. Буга ылайык, полиэтиленди тандоодо этикеткасына көңүл буруу керек.

Колдонуучунун ыңгайлуулугу үчүн өндүрүүчүлөр кошулманы бир нече категорияга бөлүштүрүштү . Алардын ар биринин айырмалоочу өзгөчөлүктөрүн жана өзгөчөлүктөрүн карап көрөлү.

Жогорку

Жогорку тыгыздыкта полиэтилен өндүрүү үчүн бир катар шарттар талап кылынат. Тактап айтканда, абанын температурасы Цельсий боюнча 200дөн 260 градуска чейин болушу керек, басым 300 МПа ашпашы керек . Мындан тышкары, катализатордун болушу талап кылынат, анын милдетин кычкылтек же органикалык пероксид аткарышы мүмкүн. Өндүрүш процедурасынын өзү автоклавда же түтүктүү реактордо жүргүзүлөт.

Материалдын түз мүнөздөмөлөрүнө келсек, тыгыздыгы жогору полиэтилен жеңил жана ийкемдүү. Бул диэлектрдик мүнөздөмөлөргө ээ. Материалдын өзгөчөлүгү - мындай полиэтиленди кайра иштетүү оңой.

Төмөн

Төмөн тыгыздыкта полиэтилен алуу үчүн төмөнкү шарттар болушу керек:

• температуранын көрсөткүчтөрү - 120-150 градус Цельсий;
• басым деңгээли - 0, 1-2 МПа;
• катализатордун болушу, мисалы Зиглер-Натта катализаторлору.

Полимерлөө процессинин натыйжасында Цельсий боюнча -80 градуска чейин муздатууга мүмкүндүк берген материал пайда болот.

Мындан тышкары, тыгыздыгы аз полиэтилен өтө жеңил жана ийкемдүү, анын бети мүнөздүү жылтыракка ээ.

Middle

Орто тыгыздыкта полиэтилен 100-120 градус Цельсий температурасында өндүрүлөт. Бул учурда басым 3-4 МПа деңгээлинде болушу керек жана реакциянын катализатору катары TiCl4 менен AlR3 аралашмасын колдонуу сунушталат . Акыркы кошулма кабыкчаларда пайда болорун эстен чыгарбоо керек.

Ошентип, полиэтилендин учурдагы сорттору касиеттери жана өзгөчөлүктөрү боюнча да, өндүрүш ыкмалары менен да айырмаланат.

Популярдуу өндүрүүчүлөр

Полиэтилен кеңири таралган, популярдуу жана керектөөчүлөр арасында суроо -талапка ээ болгондуктан, аны өндүрүү менен көптөгөн бренддер алектенет. Келгиле, негизгилерин карап көрөлү.

Kazanorgsintez

Россия Федерациясынын аймагында бул компания полиэтилендин ири өндүрүүчүлөрүнүн бири болуп саналат (жана диапазону төмөн жана жогорку тыгыздыктагы материалдарды камтыйт). Бул бренд 1950 -жылы рынокто пайда болгонуна карабастан, продукциянын биринчи партиясы 13 жылдан кийин гана пайда болгон . Белгилей кетчү нерсе, бренддин ассортиментине полиэтилен гана эмес, башка бир катар химиялык кошулмалар да кирет. Аты айтып тургандай, компания Казанда жайгашкан.

Нижнекамскнефтехим

Заводдун өндүрүш жайлары, ошондой эле Нижнекамскнефтехимден өндүрүлгөн продукциялар бардык заманбап технологиялык талаптарга жооп берет. Компаниянын кызматкерлери инновациялык технологияларды жана илимий иштеп чыгууларды киргизүүгө багытталган . Ошол эле учурда бул жерде жалаң жогорку сапаттагы чийки заттар колдонулат. Бул компаниядан чыккан полиэтилендин айырмалоочу өзгөчөлүктөрүнө келсек, адгезиянын жогорку деңгээли, жылмакай жана тунук бети, эл аралык стандарттарга шайкештиги жана башка көптөгөн оң сапаттары сыяктуу касиеттерин белгилей кетүү керек.

Ставролен

Бул компания ар кандай мунай химиялык продуктыларын өндүрүү менен алектенет. Ставролен биринчи жолу порошок түрүндө полиэтилен чыгарды. Компаниянын продукциялары дүйнөлүк деңгээлге туура келет жана керектөөчүлөрдүн кеңири чөйрөсүнүн арасында суроо -талапка ээ . Ишкананын кызматкерлери химиялык материалды алуу үчүн газ абалында полимерлөө ыкмасын колдонушат.

Томскнефтехим

Томскнефтехим компаниясы реактордо жогорку басым менен мүнөздөлгөн полимерлөө технологиясын колдонуу менен полиэтилен чыгарат. Муну белгилей кетүү керек бул марка менен өндүрүлгөн продукциялар ички рынокто гана эмес, чет өлкөлөргө да экспорттолот . Полиэтилен өндүрүүнүн баштапкы чекити болгон чийки зат базасын түзүү үчүн Томскнефтехим көмүрсутектерди (тактап айтканда, суюлтулган газдар менен бензинди) иштетүү менен алектенет.

Ангарск полимер заводу

Завод 10803-020 В / С жогорку тыгыздыктагы полиэтилен өндүрүү менен алектенет. Өндүрүш көлөмүнө келсек, компания 1 жылдын ичинде 300 тоннага жакын материал өндүрөт. Бул маркадагы полиэтилен жогорку сапатта жана тиешелүү сертификаттарга ээ . Бул компаниянын химиялык кошулмалары 3 категорияга бөлүнөт: жогорку, биринчи жана экинчи сорттогу. Тыгыздык боюнча бул материал 0,90 г / см3 деңгээлинде. Үзүлүү учурундагы узаруу 550%ды түзөт. Полиэтилен "Ангарск полимер заводу" техникалык буюмдарды, оюнчуктарды, таңгактарды, айыл чарба товарларын жана башкаларды чыгарууда колдонулат.

Уфаоргсинтез (Башнефть)

Бул ишкана мамлекетибиздин аймагындагы эң эски полиэтилен өндүрүш ишканаларынын бири. Уфаоргсинтездин (Башнефть) алкагында полиэтилен химиялык кошулманы чыгаруу 1967 -жылдан башталат. Компания рыноктун керектөөлөрүнө жооп берген бир нече түрдүү материалдарды чыгарат . Бул соода маркасындагы полиэтилен техникалык товарларды, тамак -ашка жана дары -дармекке, балдардын оюнчуктарына жана башка буюмдарга таңгактоо үчүн колдонулат.

Полимир

Бул компания Беларуста жайгашкан. Бирок, компаниянын продукциялары бул өлкөнүн чегинен алыс жерлерде кеңири таралган жана популярдуу. " Полимирден" полиэтилен өндүрүш процессинин жогорку технологиялык эффективдүүлүгүнүн, продукциянын кеңири ассортиментинин жана жогорку сапаттагы чийки заттын эсебинен атаандаштыкка жөндөмдүүлүгүн сактап калат . Материалдардын ар түрдүүлүгү жөнүндө айта турган болсок, компания 10204-003, 10803020, 15803-020 жана башка көптөгөн класстагы материалдарды чыгарат деп айтуу керек. Мындан тышкары, бул бренддердин ар бири продукциянын ар кандай категорияларын (мисалы, түтүктөр, пленкалар, кагаз, боектор) өндүрүү үчүн колдонулат.

Газпром нефтехим Салават

Полиэтилен енумчилиги комбинатыц бирнэче цехлеринде алнып барыляр. Ошол эле учурда төмөн жана жогорку тыгыздыктагы материалдар сатыкка чыгат. Фабриканын жайгашкан жери - Башкыртстандын Салават шаары. Башталгыч материал катары этилен, бутен, суутек жана гексан колдонулат.

Ошентип, Россия Федерациясынын аймагында полиэтилен өндүрүү менен кесипкөй алектенген көптөгөн заводдор жана фабрикалар бар . Бул факт материалдын кеңири таралгандыгын, популярдуу экенин жана адам ишмердүүлүгүнүн көптөгөн тармактарында таптакыр керектүү экенин далилдейт. Ошол эле учурда ата мекендик материал жогорку сапатта.

Колдонмо

Жогоруда айтылгандай, полиэтилен эң кеңири таралган жана талап кылынган материалдардын бири, тиешелүүлүгүнө жараша, ал көптөгөн аймактарда жана түрдүү продукцияларды өндүрүү үчүн колдонулат.

Полиэтилен колдонуу:

тыгыз тамак -аш жана техникалык пленканы түрмөктөрдө чыгаруу

контейнерлерди жана таңгактоочу продукцияларды чыгаруу (мисалы, полиэтилен баштыктары)

канализация түтүктөрүн, ошондой эле суу менен камсыз кылуу үчүн түтүктөрдү өндүрүү

жылуулоо үчүн баракты даярдоо (мисалы, электр изоляциясы)

ысык эритме клей түзүү

жылуулук изоляторлорун өндүрүү

Бул, албетте, толук тизме эмес.

Бирок, полиэтиленди кеңири колдонуу айлана -чөйрөнүн экологиялык абалына терс таасирин тийгизиши мүмкүн экенин эстен чыгарбоо керек.

Кеп ошол бул материал бир топ убакытка чейин чирийт (кээ бир учурларда материал такыр ыдырабайт) . Бул атмосферанын, океандардын жана бүтүндөй планетанын булганышына, ошондой эле башка терс кесепеттерге алып келиши мүмкүн (мисалы, полиэтилен жеп көп жаныбарлар өлөт).

Утилизациялоо

Полиэтилен негизги да, экинчи да болушу мүмкүн. Бул баштапкы өндүрүлгөн полиэтилен продукциясы жараксыз болуп калгандан кийин аны кайра иштетүүгө жана кайра колдонууга болот дегенди билдирет. Полиэтилен кошулмаларын иштетүү үчүн экструзия, үйлөө, пневматикалык калыптоо сыяктуу ыкмалар колдонулат.

Түздөн -түз жок кылуу процессине келсек, бул көбүнчө өрттөө ыкмасы . Бирок, полиэтилен ысытылаар замат (мисалы, күндүн түз нурунда) учуучу продукцияны бөлүп чыгарат. Буга ылайык, аз кайноочу кошулмалардын пайда болуу процесси жүрөт.

Ошентип, мүнөздөмөсү жана өзгөчөлүгү боюнча полиэтиленди өрттөө процесси татаал химиялык процесс.

Декомпозиция өзгөчөлүктөрү

Мурда да айтылгандай, полиэтилен - бул абдан узак убакытка чейин чирүүчү материал, бул процессти аяктоо үчүн көп жылдар керек болот. Ошол эле учурда бул химиялык кошулманын биологиялык ажыроо методдору бүгүнкү күндө барган сайын популярдуу болууда.

Ошентип, биодеградация процессин ишке ашыруу үчүн Penicillium simplicissimum атайын калыптары колдонулат . Алардын жардамы менен полиэтилен 90 күндүн ичинде жарым -жартылай кайра иштетилет. Бирок бул процесстин мүмкүн болушунча эффективдүү болушу үчүн материалды адегенде азот кислотасы менен иштетүү керек. Жогоруда айтылган бактериялардан тышкары Nocardia asteroides микроорганизмдерин колдонуу сунушталат. Полиэтилендин ажырашы (белгилүү бактерияларды колдонуу менен да) бир нече жылга созулушу мүмкүн экенин эстен чыгарбоо керек (кеминде 8).

Полиэтилен - ар кандай максаттар үчүн колдонулган популярдуу жана талап кылынган материал. Физикалык жана химиялык касиеттери боюнча ал башка материалдардан айырмаланат, ошондуктан кеңири таралган. Мындан тышкары, анын бир нече сорттору бар, алардын ар бири өзүнүн уникалдуу өзгөчөлүктөрүнө ээ.