Što je polietilen? Primjena polietilena

Što je polietilen? Koje su njegove osobine? Kako se proizvodi polietilen? To su vrlo zanimljiva pitanja koja će se razmotriti u ovom članku.

Opće informacije

Polietilen je kemijska tvar, koja je lanac ugljikovih atoma, pri čemu su svaka od njih vezana dva molekula vodika. Unatoč prisutnosti istog sastava, još postoje dvije izmjene. Oni se razlikuju po svojoj strukturi i, prema tome, svojstvima. Prvi je linearni lanac u kojem stupanj polimerizacije premašuje brojku od pet tisuća. Druga struktura je grana od 4-6 ugljikovih atoma, koja je priključena na glavni krug na proizvoljan način. Kako je općenito proizveden linearni polietilen? To se postiže korištenjem posebnih katalizatora koji utječu na poliolefine na umjerenim temperaturama (do 150 stupnjeva Celzijusa) i pritisku (do 20 atmosfera). Ali što je on? Znamo njezina kemijska svojstva i što su fizički?

Što je to?

Polietilen je termoplastični polimer u kojem se proces kristalizacije odvija pri temperaturi manjoj od minus 60 stupnjeva Celzijusa. Nije prozirno u debelom sloju, nije vlažen vodom, organskih otapala na sobnoj temperaturi to nije pogođeno. Ako temperatura prelazi plus 80 stupnjeva Celzijusa, onda se najprije nabubri, a potom raspadanje u aromatske ugljikovodike i halogenirane derivate. Polietilen je tvar koja uspješno odupire negativnim učincima otopina kiselina, soli i lužina. Ali ako temperatura prelazi 60 stupnjeva Celzija, može brzo uništiti dušične i sumporne kiseline. Za lijepljenje polietilenskih proizvoda, oni se mogu liječiti oksidansima, nakon čega slijedi primjena potrebnih tvari.

Kako se proizvodi polietilen?

Da biste to učinili, upotrijebite:

• Metoda visokog tlaka (niska gustoća). Polietilen se stvara pod visokim tlakom, koji je u rasponu od 1000 do 3000 atmosfera na temperaturi od 180 stupnjeva Celzijusa. Inicijator je kisik.
• Metoda niskog tlaka (visoka gustoća). U tom slučaju, polietilen se stvara pod tlakom barem pet atmosfera i temperaturom od 80 stupnjeva Celzija korištenjem organskog otapala i Ziegler-Natta katalizatora.
• I odvojeno postoji ciklus proizvodnje linearnog polietilena o kojemu je gore izgovoreno. To je srednja vrijednost između druge i prve točke.

Treba napomenuti da to nisu jedine tehnologije koje se primjenjuju. Dakle, upotreba metalocenskih katalizatora vrlo je česta. Značenje ove tehnologije leži u činjenici da postiže značajnu količinu polimera pomoću njega, a povećava snagu proizvoda. Ovisno o vrsti strukture i svojstava koja su potrebna pri korištenju jednog monomera, odabrana je metoda dobivanja. Na to mogu utjecati i zahtjevi za topljenjem temperature, čvrstoće, tvrdoće i gustoće.

Zašto postoji velika razlika?

Glavni razlog za razliku u svojstvima je grananje makromolekula. Dakle, što je više, to je manja kristalnost i veća elastičnost polimera. Zašto je to važno? Činjenica je da mehanička svojstva polietilena raste sa svojom gustoćom i molekularnom masom. Pogledajmo mali primjer. Polietilenska ploča ima značajnu krutost, a ne prozirnost. Ali ako se koristi metoda niske gustoće, dobiveni materijal će imati relativno dobru fleksibilnost i relativnu vidljivost kroz nju. Zašto je takva vrsta dostupna? Zbog razlika u radnim uvjetima. Dakle, polietilen se dobro briše s opterećenjem šoka. Također dobro podnosi mraz. Raspon radne temperature ovog materijala je od -70 do +60 Celzijevih. Iako su neke marke također prilagođene za malo drugačiji gradijent - od -120 do +100. Na to utječe gustoća polietilena i njegova struktura na molekularnoj razini.

Specifičnost materijala

Jedan od važnih nedostataka je brzo starenje polietilena. Ali ovo je posao korigable. Dulji vijek trajanja postiže se posebnim aditivima, antioksidansima, čija uloga može djelovati kao plinoviti crni, fenoli ili amini. Također treba napomenuti da je materijal male gustoće veći ligacijski, tako da se može lakše preraditi u proizvode. Nemoguće je spominjati električna svojstva. Polietilen je zbog nepolarnog polimera visokokvalitetna visokofrekventna dielektrika. Zbog toga propusnost i tangenta kuta gubitka razlikuju se neznatno od promjena vlage, temperature (u rasponu od -80 do +100) i frekvencije električnog polja. Treba primijetiti jednu značajku. Dakle, ako u polietilenu postoje ostaci katalizatora, to doprinosi povećanju tangente kutu dielektričnog gubitka, što dovodi do određenog pogoršanja izolacijskih svojstava. Sada smo razmotrili opću situaciju. I sada ćemo obratiti pažnju na specifičnosti.

Što je niskotlačni polietilen?

To je elastični svjetlosni kristalizirajući materijal čija je toplinska otpornost u rasponu od -80 do +100 stupnjeva Celzijusa. Ima sjajnu površinu. Staklo počinje na -20. Taloženje - u rasponu od 120-135. Karakteristična je dobra čvrstoća udarca i otpornost na toplinu. Gustoća polietilena značajno utječe na dobivene svojstva. Dakle, zajedno s njim povećavaju se snaga, ukočenost, tvrdoća i otpornost na kemikalije. Ali istodobno se smanjuje i sklonost rastezanju i propusnosti para i plinova. Nemoguće je ne zaboraviti na puzanje, što se opaža dugotrajnim opterećenjem. Takav polietilen je biološki inertan i može se lako obraditi. Što je vrlo korisno u suvremenim uvjetima. Govoreći o uporabi polietilena, valja napomenuti da se koristi za proizvodnju pakiranja i spremnika. Dakle, oko trećine proizvodnje ide za stvaranje kontejnera za puhanje koje se koriste u prehrambenoj industriji, kozmetici, automobilskoj industriji, kućanstvu, energetskim poljima i filmovima. Ali možete ga upoznati prilikom izrade cijevi i dijelova cijevi. Važna prednost ovog materijala je njegova trajnost, jeftinost i jednostavnost zavarivanja.

Polietilen visokog tlaka

Ova elastična svjetlo kristalizirati materijal s toplinskim otporom (bez opterećenja) u rasponu od -120 do 90 stupnjeva Celzija. Svojstva također snažno ovise o gustoći dobivenog materijala. To dovodi do povećanja čvrstoće, tvrdoće, krutosti i kemijske otpornosti. Zajedno s ovim debljina polietilena negativno utječe na otpornost na udarce, istezanja, otpornost na pucanje i propusnost plinova i para. Osim toga, ne razlikuje se u dimenzijskoj stabilnosti i osjetno negativnom učinku pri relativno niskim opterećenjima. Treba zabilježiti vrlo visoku kemijsku otpornost i izvrsne dielektrične osobine. Od negativne - ovaj polietilen je jako pogođen mastima, uljima i ultraljubičastim zračenjem. Biološki inertan, može se lako obraditi. Također se može opisati kao otporna na zračenje. Upotreba polietilena visoke gustoće najčešće se susreće pri stvaranju tehničkih, prehrambenih i poljoprivrednih filmova. Iako, naravno, to nije jedina mogućnost.

Linearni polietilen

To je elastični kristalizirajući materijal. Može izdržati temperature do 118 stupnjeva Celzijusa. Također važna prednost ovog materijala je njegova otpornost na pucanje, otpornost na toplinu i otpornost na udarce. Koristi se za proizvodnju pakiranja, ambalaže i kontejnera. Što ovaj polietilen nudi? Karakteristike ovog materijala su vrlo visoke u usporedbi s analognim dobivenim metodom niskog tlaka. Stoga ima prilično dobra svojstva. No ipak, u pravilu, ne može biti jednaka visokotlačnom polietilenu.

Kako se materijal može prezentirati?

Dakle, već smo razmotrili glavne vrste polietilena. U kojem obliku je stvoren? Najpopularniji su polietilenske ploče i film. Ovi oblici mogu biti izrađeni od materijala bilo koje gustoće. Iako postoje neke postavke. Dakle, za proizvodnju elastičnih i tankih folija, niskotlačni pristup široko se koristi. Širina primljenog materijala u pravilu doseže 1400 milimetara, a duljina je 300 metara. Linearni i polietilen visoke gustoće su stroži, stoga se koriste za strukture koje ne bi trebale utjecati: isti listovi, cijevi, oblikovani i oblikovani artikli i slično.

zaključak

I konačno, ne možemo ne spomenuti regulatorne dokumente prema kojima se proizvodi polietilen. GOST 16338-85 je odgovoran za proizvode koji su stvoreni pod niskim tlakom. Djeluje od 1985. godine. GOST 16337-77 regulira pitanja vezana uz visokotlačni polietilen. Još je starija i datira iz 1977. godine. Ovi normativni dokumenti sadrže podatke o zahtjevima za materijale, od kojih se proizvode filmovi, pakiranje i drugi različiti proizvodi. I treba napomenuti širok raspon primjena proizvoda i njegove raznolikosti vrsta. Na primjer, pojačani polietilenski filmovi su vrlo česti. Njihova je osobitost da u istoj debljini imaju glavu veću u svojstvu od uobičajenih uzoraka proizvoda. Od istih ojačanih polietilenskih filmova izrađuju se stolnjaci, torbe i mnoge druge korisne stvari. I njihova svojstva dobivaju se uvođenjem posebnih niti od prirodnih ili sintetičkih vlakana.