Polietilè: De Què és I De Què Està Fet? Aplicació I Productes, Propietats Físiques I Producció, Producció D'extrusió I Altres Materials

2024 Autora: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 05:29

Avui la indústria química és una de les que més creix. Els investigadors estan treballant en el desenvolupament dels darrers desenvolupaments científics, en particular, en la creació d’una varietat de materials innovadors. Un dels més populars és el polietilè. Penseu en les característiques, propietats i característiques úniques del polietilè, així com el seu abast.

Què és això?

En primer lloc, heu d’esbrinar què és el polietilè. De fet, aquest material és un polímer d’etilè termoplàstic . Es pot classificar com una poliolefina. La definició de polietilè inclou la designació que, des del punt de vista químic, un determinat material és un compost orgànic i les seves molècules tenen una longitud significativa.

Si parlem de les característiques externes del material, el més sovint es presenta en forma de làmines fines que poden ser incolores o blanques . El polietilè és molt dur al tacte. És força comuna com a matèria primera i s’utilitza per a una gran varietat de finalitats.

Els científics que van inventar el polietilè no insisteixen que el material sigui ideal. Com qualsevol altre compost químic, té diverses propietats úniques, tant positives com negatives.

Considerem-los amb més detall.

Els avantatges del polietilè inclouen les següents característiques:

• un alt nivell de resistència (en aquest sentit, ens referim al fet que el material és capaç de suportar danys mecànics i altres influències ambientals negatives);
• elasticitat;
• impermeabilitat;
• facilitat d'ús;
• baix nivell de conductivitat tèrmica;
• seguretat per als humans (el polietilè no emet substàncies que puguin perjudicar la salut humana);
• preu assequible;
• àmplia gamma de;
• dissenys variats i molt més.

Però, tot i un nombre tan gran de característiques positives, cal recordar les deficiències existents:

• destrucció sota la influència de la llum solar directa;
• relativa fragilitat;
• contaminació ambiental, que és una característica negativa clau del material.

Com i a partir de què es fabriquen?

El mètode d’obtenció i el procés de producció de polietilè són d’interès particular per als investigadors. Per tant, el compost químic discutit s’obté a partir de l’etilè. La matèria primera està sotmesa a un procés de polimerització obligatori.

Inicialment, el polietilè consta de grànuls, la mida dels quals oscil·la entre els 2 i els 5 mil·límetres. El compost obté la seva composició final mitjançant processos de tractament tèrmic, que es duen a terme mitjançant equips especialment dissenyats.

Al mateix temps, avui en dia, els experts en el camp de la química distingeixen diversos tipus de polietilè, cadascun dels quals està fabricat segons una tecnologia individual.

Propietats

Per tal de familiaritzar-vos amb el material amb més detall, n’haureu d’analitzar les característiques distintives (incloses les físiques i les químiques). Al cap i a la fi, el polietilè té propietats especials que el distingeixen de qualsevol altre compost.

Per tant, les principals característiques del material inclouen:

• com a norma general, el polietilè és transparent (això només s’aplica a un compost químic pur, sense impureses), durant el procés de tenyit el material pot adquirir qualsevol altre matís (negre, blanc, vermell i molts altres);
• el material té una estructura sòlida;
• el procés de cristal·lització del material es duu a terme a una temperatura de -60 a -369 graus centígrads;
• falta d’olor;
• petits indicadors de massa;
• la densitat del material és inestable, depèn de com es va obtenir el polietilè;
• els compostos químics tenen les propietats d’un amortidor;
• baix nivell d'adhesió;
• baix coeficient de fricció;
• impermeabilitat;
• el polietilè sofreix processos de reblaniment a temperatures de +80 a +120 graus centígrads;
• resistència a baixes temperatures;
• flexibilitat;
• característiques dielèctriques;
• vapor i impermeabilització;
• inertesa biològica;
• conductivitat tèrmica;
• durant la descomposició, el polietilè no emet substàncies nocives per als humans;
• resistència a compostos químics agressius.

Les propietats del polietilè determinen en la seva major part les àrees d’ús.

Visió general de les visualitzacions de densitat

Avui en dia hi ha molts tipus de polietilè. Així doncs, al mercat podeu trobar material extruït, de baix pes molecular, de bombolles, de rotllos, d’alta resistència i alt mòdul. En conseqüència, a l’hora d’escollir el polietilè, cal parar molta atenció a l’etiquetatge.

Per comoditat de l'usuari, els fabricants han adoptat una classificació del compost en diverses categories . Penseu en les característiques i trets distintius de cadascun d’ells.

Alt

Per a la producció de polietilè d'alta densitat, es requereixen diversos requisits previs. En particular, la temperatura de l’aire hauria d’estar entre 200 i 260 graus centígrads, la pressió no hauria de superar els 300 MPa . A més, es requereix la presència d’un catalitzador, la funció del qual pot ser realitzada per oxigen o peròxid orgànic. El propi procediment de producció es realitza en un reactor tubular o autoclau.

Pel que fa a les característiques directes del material, el polietilè d'alta densitat és lleuger i elàstic. Té pronunciades característiques dielèctriques. La particularitat del material és que aquest polietilè és molt fàcil de reciclar.

baix

Les condicions necessàries per obtenir polietilè de baixa densitat han de ser les següents:

• indicadors de temperatura: 120-150 graus centígrads;
• nivell de pressió - 0, 1-2 MPa;
• la presència d'un catalitzador, per exemple catalitzadors Ziegler-Natta.

Com a resultat del procés de polimerització, es forma un material que permet refredar-se fins a -80 graus centígrads.

A més, el polietilè de baixa densitat és molt lleuger i elàstic i la seva superfície té un brillantor característic.

Mig

El polietilè de densitat mitjana es produeix a una temperatura de 100 a 120 graus centígrads. En aquest cas, la pressió ha de ser del nivell de 3-4 MPa, i es recomana utilitzar una barreja de TiCl4 i AlR3 com a catalitzador de reacció . Cal tenir en compte que el compost final es formarà en flocs.

Per tant, les varietats de polietilè existents difereixen tant per les seves propietats i característiques, com pels mètodes de producció.

Fabricants populars

A causa del fet que el polietilè és un material molt estès, popular i demandat pels consumidors, un gran nombre de marques es dediquen a la seva producció. Considerem els principals.

Kazanorgsintez

Al territori de la Federació de Rússia, aquesta empresa és un dels majors productors de polietilè (i la gamma inclou materials de baixa i alta densitat). Tot i que aquesta marca va aparèixer al mercat el 1950, el primer lot del producte va aparèixer només 13 anys després . També és important tenir en compte que l’assortiment de la marca inclou no només polietilè, sinó també diversos compostos químics. Com el seu nom indica, l’empresa es troba a Kazan.

Nizhnekamskneftekhim

Les instal·lacions de producció de la planta, així com els propis productes de Nizhnekamskneftekhim, compleixen tots els requisits tecnològics moderns. Els empleats de la companyia se centren en la introducció de tecnologies innovadores i desenvolupaments científics . Al mateix temps, aquí només s’utilitzen matèries primeres d’alta qualitat. Quant a les característiques distintives del polietilè d'aquesta empresa, cal destacar propietats com ara un alt nivell d'adhesió, una superfície llisa i transparent, el compliment de les normes internacionals i moltes altres qualitats positives.

Stavrolen

Aquesta empresa es dedica a la producció de diversos productes petroquímics. Per primera vegada, Stavrolen va produir polietilè en forma de pols. Els productes de la companyia corresponen al nivell mundial i són demandats per una àmplia gamma de consumidors . Els empleats de l’empresa utilitzen el mètode de polimerització en estat gasós per obtenir un material químic.

Tomskneftekhim

L’empresa Tomskneftekhim produeix polietilè mitjançant tecnologia de polimerització, que es caracteritza per una alta pressió al reactor. Cal tenir en compte que els productes fabricats per aquesta marca són populars no només al mercat nacional, sinó que també s’exporten a l’estranger . Per crear una base de matèria primera, que és el punt de partida per a la producció de polietilè, Tomskneftekhim es dedica al processament d’hidrocarburs (és a dir, gasos liquats i gasolina).

Planta de polímers d'Angarsk

La planta es dedica a la producció de polietilè d'alta densitat grau 10803-020 V / C. Pel que fa als volums de producció, l’empresa produeix unes 300 tones de material en un any. El polietilè d'aquesta marca és d'alta qualitat i disposa dels certificats adequats . Els compostos químics d'aquesta empresa es divideixen en 3 categories: superior, primer i segon grau. En termes de densitat, aquest material es troba al nivell de 0,90 g / cm3. L’allargament al trencament és del 550%. El polietilè "Angarsk Polymer Plant" s'utilitza per a la fabricació de productes tècnics, joguines, embalatges, productes agrícoles i altres.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Aquesta empresa és una de les instal·lacions de producció de polietilè més antigues del territori del nostre estat. La producció d’un compost químic de polietilè en el marc d’Ufaorgsintez (Bashneft) es remunta al 1967. L’empresa produeix diversos tipus de materials que satisfan les necessitats del mercat . El polietilè d'aquesta marca s'utilitza per fabricar productes tècnics, envasos per a aliments i medicaments, joguines per a nens i altres productes.

Polymir

Aquesta empresa es troba a Bielorússia. No obstant això, els productes de la companyia són generalitzats i populars molt més enllà de les fronteres d’aquest país. El polietilè de "Polimir" manté la seva competitivitat a causa de l'alta eficàcia tecnològica del procés de producció, una àmplia gamma de productes i matèries primeres d'alta qualitat . Parlant de la varietat de material, cal dir que l’empresa produeix materials de graus 10204-003, 10803020, 15803-020 i molts altres. A més, cadascuna d’aquestes marques s’utilitza per a la producció de diverses categories de productes (per exemple, canonades, pel·lícules, paper, colorants).

Gazprom neftekhim Salavat

La producció de polietilè es realitza en diversos tallers de la planta. Al mateix temps, es posa a la venda material de baixa i alta densitat. La ubicació de la fàbrica és Salavat, República de Bashkortostan. Com a materials de partida s’utilitzen l’etilè, el butè, l’hidrogen i l’hexà.

Així, al territori de la Federació de Rússia hi ha un gran nombre de fàbriques i fàbriques dedicades professionalment a la fabricació de polietilè . Aquest fet demostra que el material és generalitzat, popular i indispensable en moltes àrees de l'activitat humana. Al mateix temps, el material domèstic és d’alta qualitat.

Aplicació

Com s’ha esmentat anteriorment, el polietilè és un dels materials més estesos i demandats, respectivament, s’utilitza en un gran nombre d’àrees i per a la producció de diversos productes.

Aplicació de polietilè:

producció d'aliments densos i pel·lícules tècniques en rotllos

producció d'envasos i productes d'embalatge (per exemple, bosses de plàstic)

fabricació de canonades de clavegueram, així com canonades per al subministrament d’aigua

fabricació d’una làmina d’aïllament (per exemple, aïllament elèctric)

creació de cola termofusible

producció d’aïllants de calor

Això, per descomptat, no és una llista completa.

Tot i això, cal tenir en compte que l’ús generalitzat del polietilè pot afectar negativament l’estat ecològic del medi ambient.

La cosa és això aquest material es descompon durant un període bastant llarg (en alguns casos el material no es descompon en absolut) . Això pot conduir a la contaminació de l’atmosfera, els oceans i el planeta en general, així com altres conseqüències negatives (per exemple, molts animals moren per menjar polietilè).

Disposició

El polietilè pot ser primari o secundari. Això vol dir que després que el producte de polietilè fabricat originalment es faci inutilitzable, es pot reciclar i reutilitzar. Per processar compostos de polietilè s’utilitzen tècniques com l’extrusió, el bufat, el modelat per injecció i el modelat pneumàtic.

Pel que fa al procés d’eliminació directa, sol ser el mètode d’incineració . Tanmateix, tan bon punt s’escalfa el polietilè (per exemple, a la llum directa del sol), allibera productes volàtils. En conseqüència, es produeix el procés de formació de compostos amb poca ebullició.

Per tant, el procés d’incineració del polietilè per les seves característiques i característiques és un procés químic complex.

Característiques de descomposició

Com ja s’ha esmentat, el polietilè és un material que es descompon durant molt de temps; caldrà molts anys completar aquest procés. Al mateix temps, els mètodes de descomposició biològica d’aquest compost químic són cada vegada més populars en l’actualitat.

Tan, per a la implementació de processos de biodegradació, s’utilitzen motlles especials Penicillium simplicissimum . Amb la seva ajuda, el polietilè es pot reciclar parcialment en un termini de 90 dies. Tot i això, perquè aquest procés sigui el més eficaç possible, primer s’ha de tractar el material amb àcid nítric. A més del tipus de bacteris anterior, també es recomana l’ús dels microorganismes asteroides Nocardia. Cal tenir en compte que la descomposició del polietilè (fins i tot amb l’ús de bacteris específics) pot trigar uns quants anys (almenys 8).

El polietilè és un material popular i exigent que s’utilitza per a diversos usos. Per les seves propietats físiques i químiques, es diferencia de molts altres materials, a causa dels quals està molt estès. A més, hi ha diverses varietats, cadascuna de les quals té les seves pròpies característiques úniques.