Περιγραφή και μέθοδοι εφαρμογής πολυαιθυλενίου

Σήμερα η χημική βιομηχανία είναι από τις ταχύτερα αναπτυσσόμενες. Οι ερευνητές εργάζονται για την ανάπτυξη των πιο πρόσφατων επιστημονικών εξελίξεων, ιδίως για τη δημιουργία μιας ποικιλίας καινοτόμων υλικών. Ένα από τα πιο δημοφιλή μεταξύ τους είναι το πολυαιθυλένιο. Εξετάστε τα χαρακτηριστικά, τις μοναδικές ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά του πολυαιθυλενίου, καθώς και το πεδίο εφαρμογής του.

Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να καταλάβετε τι είναι το πολυαιθυλένιο. Στην πραγματικότητα, αυτό το υλικό είναι ένα θερμοπλαστικό πολυμερές αιθυλενίου. Μπορεί να κατηγοριοποιηθεί ως πολυολεφίνη. Ο ορισμός του πολυαιθυλενίου περιλαμβάνει την ονομασία ότι, από χημική άποψη, ένα δεδομένο υλικό είναι μια οργανική ένωση και τα μόριά του έχουν σημαντικό μήκος.

Αν μιλάμε για τα εξωτερικά χαρακτηριστικά του υλικού, τότε παρουσιάζεται συχνότερα με τη μορφή λεπτών φύλλων που μπορεί να είναι άχρωμα ή λευκά. Το πολυαιθυλένιο είναι αρκετά σκληρό στην αφή. Είναι αρκετά διαδεδομένο ως πρώτη ύλη και χρησιμοποιείται για μεγάλη ποικιλία σκοπών.

Ας τα εξετάσουμε λεπτομερέστερα.

Τα πλεονεκτήματα του πολυαιθυλενίου περιλαμβάνουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• υψηλό επίπεδο αντοχής (από αυτή την άποψη, εννοούμε το γεγονός ότι το υλικό είναι σε θέση να αντέξει μηχανικές βλάβες και άλλες αρνητικές περιβαλλοντικές επιδράσεις).
• ελαστικότητα;
• αδιάβροχο?
• ευκολία στη χρήση;
• χαμηλό επίπεδο θερμικής αγωγιμότητας.
• ασφάλεια για τον άνθρωπο (το πολυαιθυλένιο δεν εκπέμπει ουσίες που θα μπορούσαν να βλάψουν την ανθρώπινη υγεία)·
• προσιτη τιμη;
• ευρύ φάσμα των?
• διάφορα σχέδια και πολλά άλλα.

Αλλά ακόμη και παρά τον τόσο μεγάλο αριθμό θετικών χαρακτηριστικών, είναι απαραίτητο να θυμόμαστε τις υπάρχουσες ελλείψεις:

• καταστροφή υπό την επίδραση του άμεσου ηλιακού φωτός.
• σχετική ευθραυστότητα?
• περιβαλλοντική ρύπανση, η οποία είναι βασικό αρνητικό χαρακτηριστικό του υλικού.

Η μέθοδος λήψης και η διαδικασία παραγωγής πολυαιθυλενίου ενδιαφέρει ιδιαίτερα τους ερευνητές. Έτσι, η συζητούμενη χημική ένωση λαμβάνεται από αιθυλένιο. Η πρώτη ύλη υποβάλλεται σε υποχρεωτική διαδικασία πολυμερισμού.

Ταυτόχρονα, σήμερα οι ειδικοί στον τομέα της χημείας διακρίνουν διάφορους τύπους πολυαιθυλενίου, καθένας από τους οποίους κατασκευάζεται σύμφωνα με μια μεμονωμένη τεχνολογία.

Για να εξοικειωθείτε με το υλικό με περισσότερες λεπτομέρειες, θα πρέπει να αναλύσετε τα διακριτικά του χαρακτηριστικά (συμπεριλαμβανομένων των φυσικών και χημικών). Εξάλλου, το πολυαιθυλένιο έχει ειδικές ιδιότητες που το διακρίνουν από οποιαδήποτε άλλη ένωση.

Έτσι, τα κύρια χαρακτηριστικά του υλικού περιλαμβάνουν:

• κατά γενικό κανόνα, το πολυαιθυλένιο είναι διαφανές (αυτό ισχύει μόνο για μια καθαρή χημική ένωση, χωρίς ακαθαρσίες), κατά τη διαδικασία βαφής, το υλικό μπορεί να αποκτήσει άλλες αποχρώσεις (μαύρο, λευκό, κόκκινο και πολλές άλλες).
• το υλικό είναι στερεό στη δομή.
• η διαδικασία κρυστάλλωσης του υλικού πραγματοποιείται σε θερμοκρασία από -60 έως -369 βαθμούς Κελσίου.
• έλλειψη μυρωδιάς?
• μικροί δείκτες μάζας.
• η πυκνότητα του υλικού είναι ασταθής, εξαρτάται από τον τρόπο λήψης του πολυαιθυλενίου.
• Οι χημικές ενώσεις έχουν τις ιδιότητες ενός αμορτισέρ.
• χαμηλό επίπεδο πρόσφυσης.
• χαμηλός συντελεστής τριβής.
• αδιάβροχο?
• Το πολυαιθυλένιο υφίσταται διαδικασίες αποσκλήρυνσης σε θερμοκρασίες από +80 έως +120 βαθμούς Κελσίου.
• αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες?
• ευκαμψία;
• διηλεκτρικά χαρακτηριστικά?
• ατμός και στεγανοποίηση?
• βιολογική αδράνεια?
• θερμική αγωγιμότητα;
• κατά την αποσύνθεση, το πολυαιθυλένιο δεν εκπέμπει ουσίες που είναι επιβλαβείς για τον άνθρωπο.
• αντοχή σε επιθετικές χημικές ενώσεις.

Οι ιδιότητες του πολυαιθυλενίου καθορίζουν ως επί το πλείστον τους τομείς χρήσης του.

Σήμερα υπάρχουν πολλά είδη πολυαιθυλενίου. Έτσι, στην αγορά μπορείτε να βρείτε εξωθημένα, χαμηλού μοριακού βάρους, φυσαλίδες, ρολό, υψηλής αντοχής και υψηλού συντελεστή υλικού. Κατά συνέπεια, όταν επιλέγετε πολυαιθυλένιο, πρέπει να δώσετε μεγάλη προσοχή στην επισήμανση.

Για τη διευκόλυνση του χρήστη, οι κατασκευαστές έχουν υιοθετήσει μια ταξινόμηση της ένωσης σε διάφορες κατηγορίες. Εξετάστε τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά καθενός από αυτά.

Για την παραγωγή πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας απαιτούνται μια σειρά από προϋποθέσεις. Συγκεκριμένα, η θερμοκρασία του αέρα θα πρέπει να κυμαίνεται από 200 έως 260 βαθμούς Κελσίου, η πίεση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 300 MPa. Επιπλέον, απαιτείται η παρουσία ενός καταλύτη, η λειτουργία του οποίου μπορεί να πραγματοποιηθεί με οξυγόνο ή οργανικό υπεροξείδιο. Η ίδια η διαδικασία παραγωγής πραγματοποιείται σε αυτόκλειστο ή σωληνοειδή αντιδραστήρα.

Οι απαραίτητες συνθήκες για τη λήψη πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας θα πρέπει να είναι οι εξής:

• δείκτες θερμοκρασίας - 120-150 βαθμοί Κελσίου.
• επίπεδο πίεσης - 0,1-2 MPa;
• την παρουσία ενός καταλύτη, για παράδειγμα καταλύτες Ziegler-Natta.

Ως αποτέλεσμα της διαδικασίας πολυμερισμού, σχηματίζεται ένα υλικό που επιτρέπει την ψύξη στους -80 βαθμούς Κελσίου.

Το πολυαιθυλένιο μεσαίας πυκνότητας παράγεται σε θερμοκρασία 100-120 βαθμών Κελσίου. Σε αυτή την περίπτωση, η πίεση θα πρέπει να είναι στο επίπεδο των 3-4 MPa και συνιστάται η χρήση ενός μείγματος TiCl4 και AlR3 ως καταλύτη αντίδρασης. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η τελική ένωση θα σχηματιστεί σε νιφάδες.

Έτσι, οι υπάρχουσες ποικιλίες πολυαιθυλενίου διαφέρουν τόσο στις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους όσο και στις μεθόδους παραγωγής.

Λόγω του γεγονότος ότι το πολυαιθυλένιο είναι ένα υλικό που είναι ευρέως διαδεδομένο, είναι δημοφιλές και σε ζήτηση μεταξύ των καταναλωτών, ένας μεγάλος αριθμός εμπορικών σημάτων ασχολείται με την παραγωγή του. Ας εξετάσουμε τα κύρια.

Στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας, αυτή η εταιρεία είναι ένας από τους μεγαλύτερους παραγωγούς πολυαιθυλενίου (και η γκάμα περιλαμβάνει υλικό τόσο χαμηλής όσο και υψηλής πυκνότητας). Παρά το γεγονός ότι αυτή η μάρκα εμφανίστηκε στην αγορά το 1950, η πρώτη παρτίδα του προϊόντος εμφανίστηκε μόλις 13 χρόνια αργότερα. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι η ποικιλία της μάρκας περιλαμβάνει όχι μόνο πολυαιθυλένιο, αλλά και μια σειρά από άλλες χημικές ενώσεις. Όπως υποδηλώνει το όνομα, η εταιρεία βρίσκεται στο Καζάν.

Οι εγκαταστάσεις παραγωγής του εργοστασίου, καθώς και τα ίδια τα προϊόντα της Nizhnekamskneftekhim, πληρούν όλες τις σύγχρονες τεχνολογικές απαιτήσεις. Οι εργαζόμενοι της εταιρείας επικεντρώνονται στην εισαγωγή καινοτόμων τεχνολογιών και επιστημονικών εξελίξεων. Ταυτόχρονα, εδώ χρησιμοποιούνται μόνο πρώτες ύλες υψηλής ποιότητας. Όσον αφορά τα διακριτικά χαρακτηριστικά του πολυαιθυλενίου αυτής της εταιρείας, πρέπει να σημειωθούν ιδιότητες όπως υψηλό επίπεδο πρόσφυσης, λεία και διαφανής επιφάνεια, συμμόρφωση με τα διεθνή πρότυπα και πολλές άλλες θετικές ιδιότητες.

Αυτή η εταιρεία δραστηριοποιείται στην παραγωγή μιας ποικιλίας πετροχημικών προϊόντων. Για πρώτη φορά, η Stavrolen παρήγαγε πολυαιθυλένιο σε μορφή σκόνης. Τα προϊόντα της εταιρείας ανταποκρίνονται στο παγκόσμιο επίπεδο και έχουν ζήτηση από ένα ευρύ φάσμα καταναλωτών. Οι εργαζόμενοι της εταιρείας χρησιμοποιούν τη μέθοδο του πολυμερισμού σε αέρια κατάσταση για να λάβουν ένα χημικό υλικό.

Η εταιρεία Tomskneftekhim παράγει πολυαιθυλένιο χρησιμοποιώντας τεχνολογία πολυμερισμού, η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλή πίεση στον αντιδραστήρα. πρέπει να σημειωθεί ότι τα προϊόντα που κατασκευάζονται από αυτή τη μάρκα είναι δημοφιλή όχι μόνο στην εγχώρια αγορά, αλλά εξάγονται και στο εξωτερικό. Για να δημιουργήσει μια βάση πρώτης ύλης, η οποία είναι το σημείο εκκίνησης για την παραγωγή πολυαιθυλενίου, η Tomskneftekhim ασχολείται με την επεξεργασία πρώτων υλών υδρογονανθράκων (δηλαδή: υγροποιημένα αέρια και βενζίνη).

Το εργοστάσιο δραστηριοποιείται στην παραγωγή πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας ποιότητας 10803-020 V / C. Όσον αφορά τους όγκους παραγωγής, η εταιρεία παράγει περίπου 300 τόνους υλικού σε 1 χρόνο. Το πολυαιθυλένιο αυτής της μάρκας είναι υψηλής ποιότητας και διαθέτει τα κατάλληλα πιστοποιητικά. Οι χημικές ενώσεις αυτής της εταιρείας χωρίζονται σε 3 κατηγορίες: ανώτερης, πρώτης και δεύτερης κατηγορίας. Όσον αφορά την πυκνότητα, αυτό το υλικό είναι στο επίπεδο των 0,90 g / cm3. Η επιμήκυνση στο σπάσιμο είναι 550%. Το πολυαιθυλένιο "Angarsk Polymer Plant" χρησιμοποιείται για την κατασκευή τεχνικών προϊόντων, παιχνιδιών, συσκευασιών, γεωργικών προϊόντων και άλλων.

Αυτή η επιχείρηση είναι μια από τις παλαιότερες εγκαταστάσεις παραγωγής πολυαιθυλενίου στην επικράτεια του κράτους μας. Η παραγωγή μιας χημικής ένωσης πολυαιθυλενίου στο πλαίσιο της Ufaorgsintez (Bashneft) χρονολογείται από το 1967. Η εταιρεία παράγει διάφορα είδη υλικών που ανταποκρίνονται στις ανάγκες της αγοράς. Το πολυαιθυλένιο αυτού του εμπορικού σήματος χρησιμοποιείται για την κατασκευή τεχνικών προϊόντων, συσκευασιών για τρόφιμα και φάρμακα, παιδικά παιχνίδια και άλλα προϊόντα.

Αυτή η εταιρεία βρίσκεται στη Λευκορωσία. Ωστόσο, τα προϊόντα της εταιρείας είναι ευρέως διαδεδομένα και δημοφιλή πολύ πέρα ​​από τα σύνορα αυτής της χώρας. Το πολυαιθυλένιο της "Polimir" διατηρεί την ανταγωνιστικότητά του λόγω της υψηλής τεχνολογικής αποτελεσματικότητας της παραγωγικής διαδικασίας, της μεγάλης γκάμας προϊόντων και των πρώτων υλών υψηλής ποιότητας. Μιλώντας για την ποικιλία του υλικού, θα πρέπει να πούμε ότι η εταιρεία παράγει υλικό των βαθμών 10204-003, 10803020, 15803-020 και πολλών άλλων. Επιπλέον, καθεμία από αυτές τις μάρκες χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαφόρων κατηγοριών προϊόντων (για παράδειγμα, σωλήνες, μεμβράνες, χαρτί, βαφές).

Η παραγωγή πολυαιθυλενίου πραγματοποιείται σε πολλά συνεργεία του εργοστασίου. Ταυτόχρονα, κυκλοφορεί σε πώληση υλικό χαμηλής και υψηλής πυκνότητας. Η τοποθεσία του εργοστασίου είναι το Salavat, Δημοκρατία του Μπασκορτοστάν.Ως πρώτες ύλες χρησιμοποιούνται αιθυλένιο, βουτένιο, υδρογόνο και εξάνιο.

Ετσι, στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός εργοστασίων και εργοστασίων που ασχολούνται επαγγελματικά με την κατασκευή πολυαιθυλενίου. Το γεγονός αυτό αποδεικνύει ότι το υλικό είναι ευρέως διαδεδομένο, δημοφιλές και απαραίτητο σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Ταυτόχρονα, το οικιακό υλικό είναι υψηλής ποιότητας.

Όπως προαναφέρθηκε, το πολυαιθυλένιο είναι ένα από τα πιο κοινά και απαιτητικά υλικά, αντίστοιχα, χρησιμοποιείται σε μεγάλο αριθμό περιοχών και για την παραγωγή διαφόρων προϊόντων.

Εφαρμογή πολυαιθυλενίου:

• παραγωγή πυκνού φαγητού και τεχνικής μεμβράνης σε ρολά.

• παραγωγή δοχείων και προϊόντων συσκευασίας (για παράδειγμα, πλαστικές σακούλες).

• κατασκευή σωλήνων αποχέτευσης, καθώς και σωλήνων για την παροχή νερού.

• κατασκευή ενός φύλλου για μόνωση (για παράδειγμα, ηλεκτρική μόνωση).

• Δημιουργία θερμής κόλλας.

• παραγωγή θερμομονωτών.

Αυτό, φυσικά, δεν είναι μια πλήρης λίστα.

Το θέμα είναι ότι αυτό το υλικό αποσυντίθεται για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα (σε ορισμένες περιπτώσεις το υλικό δεν αποσυντίθεται καθόλου). Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ρύπανση της ατμόσφαιρας, των ωκεανών και του πλανήτη συνολικά, καθώς και σε άλλες αρνητικές συνέπειες (για παράδειγμα, πολλά ζώα πεθαίνουν από την κατανάλωση πολυαιθυλενίου).

Το πολυαιθυλένιο μπορεί να είναι είτε πρωτογενές είτε δευτερογενές. Αυτό σημαίνει ότι αφού το προϊόν πολυαιθυλενίου που κατασκευάστηκε αρχικά καταστεί άχρηστο, μπορεί να ανακυκλωθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί. Τεχνικές όπως εξώθηση, χύτευση με εμφύσηση, χύτευση με έγχυση και πνευματική χύτευση χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία ενώσεων πολυαιθυλενίου.

Όσον αφορά τη διαδικασία άμεσης διάθεσης, είναι τις περισσότερες φορές η μέθοδος αποτέφρωσης. Ωστόσο, μόλις θερμανθεί το πολυαιθυλένιο (για παράδειγμα, σε άμεσο ηλιακό φως), απελευθερώνει πτητικά προϊόντα. Αντίστοιχα, λαμβάνει χώρα η διαδικασία σχηματισμού ενώσεων χαμηλού σημείου βρασμού.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, το πολυαιθυλένιο είναι ένα υλικό που αποσυντίθεται για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, θα χρειαστούν πολλά χρόνια για να ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία. Ταυτόχρονα, οι μέθοδοι βιολογικής αποσύνθεσης αυτής της χημικής ένωσης γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς σήμερα.

Ετσι, για την υλοποίηση διεργασιών βιοαποδόμησης χρησιμοποιούνται ειδικά καλούπια Penicillium simplicissimum. Με τη βοήθειά τους, το πολυαιθυλένιο μπορεί να ανακυκλωθεί μερικώς εντός 90 ημερών. Ωστόσο, για να είναι όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματική αυτή η διαδικασία, το υλικό πρέπει πρώτα να υποβληθεί σε επεξεργασία με νιτρικό οξύ. Εκτός από τον παραπάνω τύπο βακτηρίων, συνιστάται και η χρήση των μικροοργανισμών Nocardia asteroides. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η αποσύνθεση του πολυαιθυλενίου (ακόμη και με τη χρήση συγκεκριμένων βακτηρίων) μπορεί να διαρκέσει αρκετά χρόνια (τουλάχιστον 8).

Σχετικά με το πολυαιθυλένιο και τα προϊόντα από αυτό, δείτε το βίντεο.