Polietilen: točka taljenja, svojstva potrošača i primjena

Danas čovječanstvo ne može bez umjetnih materijala. Imaju brojne jedinstvene kvalitete, dostupne su i znatno jeftinija proizvodnja. Jedan takav materijal je polietilen. Talište,

Što je tvar?

Struktura polietilenske molekule je vrlo jednostavna. Izgleda kao lanac koji se sastoji od ugljikovih atoma. Za svaki od njih 2 molekule vodika su spojene. U svijetu postoje dvije izmjene ove tvari. Različiti su u strukturi. To se odražava u svojstvima koja polietilen (točka topljenja i ključanje, svojstva potrošača). Jedino njihovo podrijetlo sjedinjuje ih. Obje izmjene su načinjene od etilena.

Prva vrsta polietilena sastoji se od linearnih monomera. Njihov stupanj polimerizacije je 5000 ili više. Druga modifikacija ima monomere koji granaju. Oni se sastoje od ugljikovih atoma (od 4 do 6).

Za izradu linearnog polietilena koriste se posebni katalizatori. Postupak polimerizacije odvija se pri temperaturi do 150 ° C.

karakteristike

Termoplastični polimer, koji je karakteriziran neprozirnošću na debelom sloju, za nas je polietilen. Točke taljenja, tehničke osobine materijala čine ga popularnim. Kristalizira u rasponu od -60 do -269 ° C.

Njezina glavna pozitivna kvaliteta je odsutnost vlaženja polietilena s vodom. Kod kuće, nije izložen raznim organskim otapalima. Također, ne reagira na sobnoj temperaturi s vodenom, kiselom i alkalnom otopinom.

Kada temperatura raste do 60 ° C, materijal postaje ranjiv na sumporne i dušične kiseline. Koristeći oksidante za obradu površine polietilena, treba očekivati ​​uništavanje površinskog sloja. Materijal počinje vlažiti vodom. Ova je kvaliteta potrebna za lijepljenje polietilena.

Metode polimerizacije

Ovisno o metodi polimerizacije etilena, polietilen je od 3 vrste: niski, visoki tlak i linearni tip materijala. To određuje kakve će kvalitete posjedovati polietilen. Točka tališta, tehnička svojstva svake vrste su različite. Stoga ih se praktički koristi u bilo kojoj sferi ljudske aktivnosti.

Polietilen, proizveden pod visokim pritiskom, mekši je. Polimerizira se radikalnom metodom. Pritisak na to doseže 1-3 tisuća atm. Temperatura je 180 ° C. Kisik u ovom slučaju sudjeluje kao inicijator.

Polietilen niskog tlaka su napravljeni korištenjem Ziegler-Natta katalizatora. U tom procesu sudjeluje i organsko otapalo. Radni tlak nije manji od 5 atm., A temperatura prelazi 80ºC.

Linearni (srednji) polietilen je međuprodukt između razmatranih sorti. To se odnosi na njegove osobine i svojstva. Izrađen je na tlaku od 30-40 atm. Kada se koriste metalocenski katalizatori, moguće je dobiti proizvod povećane čvrstoće.

Razlog za razlike u svojstvima polietilena

Razgranana struktura makromolekula određuje svojstva koja polietilen posjeduje. Točka tališta i gustoća ovise o vrsti lanca. Što više ima ramifications, elastični materijal s manje kristalnih svojstava se dobiva na izlazu.

Ova značajka strukture otežava oblikovati gušće pakiranje makromolekula, postajući prepreka za 100% -tnu razinu kristalinije. Materijal također ima atmosfersku fazu. Sadrži nedovoljno uređene sekcije molekula. Način proizvodnje određuje omjer kristalnih i atmosferskih faza. Ova značajka utječe na svojstva polietilena.

Stoga, filmovi koji su proizvedeni pod niskim tlakom su više propusni od drugih sorti. Što je kristalinija (molekularna težina), to je veća mehanička učinkovitost. Stoga, u obliku filma, materijal je proziran i elastičan. No listovi polietilena bit će teški i neprozorni.

Učinak temperature

Pod utjecajem okoliša mijenjaju se osobine s kojima se proizvodi polietilen. Točka taljenja ove tvari također ovisi o načinu proizvodnje. Općenito, polietilen prolazi nekoliko faza tijekom zagrijavanja. Isprva postaje nježnija, elastična. Lako se deformira pod utjecajem mehaničkih utjecaja.

Kruta temperatura na kojoj prosječni polietilen gubi svojstva čvrstoće je 70 ° C. Sa svojim daljnjim povećanjem, tvar se još više omekšava. On gubi svoj prirođeni oblik kad se zagrije na 120 ° C. U tekućoj tvari, ona se pretvara u temperaturi od 130 ° C.

Pored temperature zagrijavanja, potrebno je uzeti u obzir utjecaj ultraljubičastog zračenja. Ako se materijal koristi za ulične proizvode, potrebno je odabrati jače sorte. Inače, meki elastični polietilen nakon godinu dana rada pod izravnim sunčevim svjetlom postaje tvrdi i krhki. Čak se i boja materijala mijenja s vremenom.

Polietilen niskog tlaka

Svaka vrsta materijala ima posebne osobine. Ovo širi raspon primjena koje polietilen posjeduje. Talište (visoka gustoća) iznosi 120-135 ° C. Za pojedine robne marke toplinska otpornost je 110 ° C. Visoka molekularna gustoća doprinosi povećanoj otpornosti na toplinu i udar.

Osim tih svojstava, niskotlačni polietilen je manje osjetljiv na kemijske napade. Međutim, prekomjerna gustoća molekula pri niskim temperaturama čini materijal krhkim, postaje propusna za pare, plinove.

Ova vrsta materijala ima dobre dielektrične osobine. To je biološki neaktivna, ali lako obrađena u industrijskoj proizvodnji.

Polietilen visokog tlaka

Ova skupina uključuje elastični, lagani polietilen. Tocka topljenja, svojstva kristalizacije ne dopuštaju izvođenje visokovrijednih, otpornih na toplinu. Ovisno o marki može imati različitu gustoću. Njihovo talište je od 60 do 90 ° C.

Baš kao i prethodna vrsta materijala, polietilen visoke gustoće je izdržljiviji ako se povećava molekularna težina. Postaje manje osjetljiva na kemijske i ultraljubičaste utjecaje. Ali to smanjuje sposobnost izdržavanja štrajkova. Na takvom polietilenu u teškim mrazovima postoje pukotine, suze. Ona postaje propusna za pare i plinove.

Takav materijal također ima dobre dielektrične osobine. Ne pokazuje otpornost na masti, ulje. Ali ovaj materijal može sadržavati zračenja. Biološki, ovaj materijal je također inertan, ali jednostavan za obradu.

Primjena polietilena niskog tlaka

Kvaliteta svojstvena materijalu određuje područje primjene koje polietilen ima. Točka tališta (upotreba ovog pokazatelja obvezna je u odabiru svakog proizvoda) omogućava pakiranje i pakiranje takve tvari. Najčešće, kontejner se proizvodi pomoću kalupa za puhanje. To mogu biti spremnici za kozmetiku ili parfeme, posude za hranu.

Posude i spremnici polietilena niske gustoće koriste se u automobilskoj i kemijskoj industriji, u proizvodnji bačava i spremnika za gorivo.

Proizvodnja ambalažnih filmova od sličnog materijala dobiva zamah. Naširoko se koristi na proizvodnja cijevi, okovi. To je jeftin i trajni materijal. Može zamijeniti druge konkurentne proizvode s tržišta.

Primjena polietilena visoke gustoće

Polietilen, čija točka taljenja je niža od prethodne inačice, koristi se za proizvodnju filmova za poljoprivredu, prehrambenu industriju i druge tehničke svrhe. Njegova potražnja stalno raste.

Različiti filmovi za poljoprivredne svrhe mogu imati dodatno pojačanje, a njihova je boja također drugačija. Koriste se u staklenicima, u poljima za poboljšanje kvalitete i volumena usjeva.

Hrana filmovi, paketi širom svijeta se konzumiraju svake godine u velikoj mjeri. Ovakav materijal pomaknuo je iz glavnih tržišnih segmenata proizvode iz drugih materijala.

Struktura potrošnje

Polietilen, čija točka tališta određuje područje njegove primjene, u velikoj je potražnji u cijelom svijetu. Struktura potrošnje materijala je vrlo zanimljiva. 60-70% polietilena koristi se za izradu listova i filmova.

Također, prilično veliki dio ukupne količine proizvodnje zauzima proizvodi dobiveni injekcijskim prešanjem ili ekstruzijom. Više beznačajna proizvodnja izolacije za električne žice, cijevi i spojnice. Također, polietilen se koristi za proizvodnju proizvoda puhanjem i slično.

U proizvodnji ploča i filmova, gotovo uvijek se koristi polietilen visoke gustoće (niska gustoća). Proizvedeni su na različite načine. Debljina filmova je u rasponu od 0,03-0,3 mm, a listovi - 1-6 mm.

Pored pakiranja, takav materijal može proizvesti vrećice, torbe, košuljice za kutije, kutije i ostale posude. Svojstva koja mora imati proizvod određena su načinom proizvodnje polietilena. Na kraju proizvodnje, svaka vrsta materijala dobiva marku. Pomaže odabiru prave vrste materijala za bilo koju industriju.