პოლიეთილენი: რა არის და რისგან არის დამზადებული? გამოყენება და პროდუქტები, ფიზიკური თვისებები და წარმოება, ექსტრუდირებული და სხვა მასალის წარმოება

2024 ავტორი: Beatrice Philips | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 05:46

დღეს ქიმიური ინდუსტრია ერთ -ერთი ყველაზე სწრაფად მზარდია. მკვლევარები მუშაობენ უახლესი სამეცნიერო მოვლენების შემუშავებაზე, კერძოდ, მრავალფეროვანი ინოვაციური მასალის შექმნაზე. მათ შორის ერთ -ერთი ყველაზე პოპულარულია პოლიეთილენი. განვიხილოთ პოლიეთილენის თვისებები, უნიკალური თვისებები და მახასიათებლები, ასევე მისი ფარგლები.

რა არის ეს?

უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გაარკვიოთ რა არის პოლიეთილენი. Სინამდვილეში, ეს მასალა არის თერმოპლასტიკური ეთილენის პოლიმერი . ის შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც პოლიოლეფინი. პოლიეთილენის განმარტება მოიცავს აღნიშვნას, რომ ქიმიური თვალსაზრისით მოცემული მასალა ორგანული ნაერთია და მის მოლეკულებს აქვთ მნიშვნელოვანი სიგრძე.

თუ ვსაუბრობთ მასალის გარე მახასიათებლებზე, მაშინ ის ყველაზე ხშირად წარმოდგენილია თხელი ფურცლების სახით, რომელიც შეიძლება იყოს უფერო ან თეთრი . პოლიეთილენის შეხება საკმაოდ რთულია. ის საკმაოდ გავრცელებულია, როგორც ნედლეული და გამოიყენება მრავალფეროვანი მიზნებისათვის.

მეცნიერები, რომლებმაც გამოიგონეს პოლიეთილენი, არ ამტკიცებენ, რომ მასალა იდეალურია. ნებისმიერი სხვა ქიმიური ნაერთის მსგავსად, მას აქვს მრავალი უნიკალური თვისება, როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი.

განვიხილოთ ისინი უფრო დეტალურად.

პოლიეთილენის უპირატესობები მოიცავს შემდეგ მახასიათებლებს:

• სიძლიერის მაღალი დონე (ამ მხრივ, ჩვენ ვგულისხმობთ იმ ფაქტს, რომ მასალას შეუძლია გაუძლოს მექანიკურ დაზიანებას და სხვა უარყოფით გარემოზე ზემოქმედებას);
• ელასტიურობა;
• წყალგაუმტარი;
• გამოყენების სიმარტივე;
• თერმული კონდუქტომეტრის დაბალი დონე;
• უსაფრთხოება ადამიანებისთვის (პოლიეთილენი არ ასხივებს ნივთიერებებს, რომლებმაც შეიძლება ზიანი მიაყენოს ადამიანის ჯანმრთელობას);
• ხელმისაწვდომი ფასი;
• ფართო ასორტიმენტი;
• მრავალფეროვანი დიზაინი და მრავალი სხვა.

მიუხედავად დადებითი მახასიათებლების ასეთი დიდი რაოდენობისა, აუცილებელია გახსოვდეთ არსებული ნაკლოვანებები:

• განადგურება პირდაპირი მზის გავლენის ქვეშ;
• ფარდობითი მყიფეობა;
• გარემოს დაბინძურება, რაც მასალის მთავარი უარყოფითი მახასიათებელია.

როგორ და რისგან მზადდება ისინი?

პოლიეთილენის მოპოვების მეთოდი და პროცესი მკვლევარებს განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს. ამრიგად, განხილული ქიმიური ნაერთი მიიღება ეთილენისგან. ნედლეული ექვემდებარება სავალდებულო პოლიმერიზაციის პროცესს.

თავდაპირველად, პოლიეთილენი შედგება გრანულებისგან, რომელთა ზომა მერყეობს 2 -დან 5 მილიმეტრამდე. ნაერთი იღებს საბოლოო შემადგენლობას სითბოს დამუშავების პროცესებით, რომლებიც ხორციელდება სპეციალურად შექმნილი აღჭურვილობის გამოყენებით.

ამავე დროს, დღეს, ქიმიის დარგის ექსპერტები განასხვავებენ პოლიეთილენის რამდენიმე ტიპს, რომელთაგან თითოეული დამზადებულია ინდივიდუალური ტექნოლოგიის მიხედვით.

Თვისებები

იმისათვის, რომ გაეცნოთ მასალას უფრო დეტალურად, თქვენ უნდა გაანალიზოთ მისი განმასხვავებელი მახასიათებლები (მათ შორის ფიზიკური და ქიმიური). ყოველივე ამის შემდეგ, პოლიეთილენს აქვს განსაკუთრებული თვისებები, რაც განასხვავებს მას ნებისმიერი სხვა ნაერთისგან.

ამრიგად, მასალის ძირითადი მახასიათებლები მოიცავს:

• როგორც წესი, პოლიეთილენი გამჭვირვალეა (ეს ეხება მხოლოდ სუფთა ქიმიურ ნაერთს, ყოველგვარი მინარევების გარეშე), შეღებვის პროცესში მასალას შეუძლია შეიძინოს ნებისმიერი სხვა ელფერი (შავი, თეთრი, წითელი და მრავალი სხვა);
• მასალა არის მყარი სტრუქტურაში;
• მასალის კრისტალიზაციის პროცესი ხორციელდება ტემპერატურაზე -60 -დან -369 გრადუსამდე;
• სუნის ნაკლებობა;
• მასის მცირე მაჩვენებლები;
• მასალის სიმკვრივე არასტაბილურია, ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ მიიღეს პოლიეთილენი;
• ქიმიურ ნაერთებს აქვთ ამორტიზატორის თვისებები;
• ადჰეზიის დაბალი დონე;
• ხახუნის დაბალი კოეფიციენტი;
• წყალგაუმტარი;
• პოლიეთილენი გადის დარბილების პროცესებს +80 - დან +120 გრადუსამდე ტემპერატურაზე;
• დაბალი ტემპერატურისადმი წინააღმდეგობა;
• მოქნილობა;
• დიელექტრიკული მახასიათებლები;
• ორთქლი და ჰიდროიზოლაცია;
• ბიოლოგიური ინერტულობა;
• თერმული კონდუქტომეტრული;
• დაშლის დროს პოლიეთილენი არ გამოყოფს ადამიანისთვის მავნე ნივთიერებებს;
• აგრესიული ქიმიური ნაერთების წინააღმდეგობა.

პოლიეთილენის თვისებები უმეტესწილად განსაზღვრავს მისი გამოყენების სფეროებს.

სიმკვრივის ხედების მიმოხილვა

დღეს პოლიეთილენის მრავალი სახეობა არსებობს. ასე რომ, ბაზარზე შეგიძლიათ იპოვოთ ექსტრუდირებული, დაბალი მოლეკულური წონა, ბუშტი, რულეტი, მაღალი სიმტკიცე და მაღალი მოდულის მასალა. შესაბამისად, პოლიეთილენის არჩევისას, დიდი ყურადღება უნდა მიაქციოთ მარკირებას.

მომხმარებლის მოხერხებულობისთვის, მწარმოებლებმა მიიღეს ნაერთის კლასიფიკაცია რამდენიმე კატეგორიად . განვიხილოთ თითოეული მათგანის გამორჩეული მახასიათებლები და მახასიათებლები.

მაღალი

მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენის წარმოებისათვის საჭიროა მთელი რიგი წინაპირობები. კერძოდ, ჰაერის ტემპერატურა უნდა იყოს 200 -დან 260 გრადუსამდე, წნევა არ უნდა აღემატებოდეს 300 მპა -ს . გარდა ამისა, საჭიროა კატალიზატორის არსებობა, რომლის ფუნქცია შეიძლება შესრულდეს ჟანგბადით ან ორგანული პეროქსიდით. წარმოების პროცედურა თავისთავად ტარდება ავტოკლავში ან მილის რეაქტორში.

მასალის უშუალო მახასიათებლებთან დაკავშირებით, მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენი არის მსუბუქი და ელასტიური. მას აქვს გამოხატული დიელექტრიკული მახასიათებლები. მასალის თავისებურება ის არის, რომ ასეთი პოლიეთილენის გადამუშავება საკმაოდ ადვილია.

დაბალი

დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენის მისაღებად აუცილებელი პირობები უნდა იყოს შემდეგი:

• ტემპერატურის მაჩვენებლები - 120-150 გრადუსი ცელსიუსი;
• წნევის დონე - 0, 1-2 მპა;
• კატალიზატორის არსებობა, მაგალითად ზიგლერ-ნატას კატალიზატორები.

პოლიმერიზაციის პროცესის შედეგად წარმოიქმნება მასალა, რომელიც გაგრილების საშუალებას იძლევა -80 გრადუსამდე.

გარდა ამისა, დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი არის ძალიან მსუბუქი და ელასტიური, ხოლო მის ზედაპირს აქვს დამახასიათებელი სიპრიალი.

Შუა

საშუალო სიმკვრივის პოლიეთილენი იწარმოება 100-120 გრადუსი ცელსიუს ტემპერატურაზე. ამ შემთხვევაში, წნევა უნდა იყოს 3-4 მპა-ის დონეზე და რეკომენდებულია TiCl4 და AlR3 ნარევის გამოყენება როგორც რეაქციის კატალიზატორი .უნდა გვახსოვდეს, რომ საბოლოო ნაერთი წარმოიქმნება ფანტელებად.

ამრიგად, პოლიეთილენის არსებული ჯიშები განსხვავდება როგორც მათი თვისებებითა და მახასიათებლებით, ასევე წარმოების მეთოდებით.

პოპულარული მწარმოებლები

გამომდინარე იქიდან, რომ პოლიეთილენი არის მასალა, რომელიც ფართოდ არის გავრცელებული, პოპულარული და მოთხოვნადია მომხმარებლებში, დიდი რაოდენობით ბრენდებია დაკავებული მის წარმოებაში. განვიხილოთ ძირითადი.

კაზანორგსინტეზი

რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე, ეს კომპანია არის პოლიეთილენის ერთ -ერთი უმსხვილესი მწარმოებელი (და ასორტიმენტი მოიცავს როგორც დაბალი, ისე მაღალი სიმკვრივის მასალებს). იმისდა მიუხედავად, რომ ეს ბრენდი ბაზარზე გამოჩნდა 1950 წელს, პროდუქტის პირველი პარტია გამოჩნდა მხოლოდ 13 წლის შემდეგ . ასევე მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ბრენდის ასორტიმენტი მოიცავს არა მხოლოდ პოლიეთილენს, არამედ უამრავ სხვა ქიმიურ ნაერთს. როგორც სახელი გვთავაზობს, კომპანია მდებარეობს ყაზანში.

ნიჟნეკამსკნეფტეხიმ

ქარხნის საწარმოო საშუალებები, ისევე როგორც თავად პროდუქტები ნიჟნეკამსკნეფტეხიმიდან, აკმაყოფილებს ყველა თანამედროვე ტექნოლოგიურ მოთხოვნას. კომპანიის თანამშრომლები ორიენტირებულნი არიან ინოვაციური ტექნოლოგიების დანერგვასა და მეცნიერულ განვითარებაზე . ამავე დროს, აქ გამოიყენება მხოლოდ მაღალი ხარისხის ნედლეული. რაც შეეხება პოლიეთილენის ამ კომპანიის განმასხვავებელ მახასიათებლებს, უნდა აღინიშნოს ისეთი თვისებები, როგორიცაა ადჰეზიურობის მაღალი დონე, გლუვი და გამჭვირვალე ზედაპირი, საერთაშორისო სტანდარტებთან შესაბამისობა და მრავალი სხვა დადებითი თვისება.

სტავროლენი

ეს კომპანია დაკავებულია სხვადასხვა პეტროქიმიური პროდუქციის წარმოებით. პირველად სტავროლენმა აწარმოა პოლიეთილენი ფხვნილის სახით. კომპანიის პროდუქცია შეესაბამება მსოფლიო დონეს და მოთხოვნადია მომხმარებელთა ფართო სპექტრში . კომპანიის თანამშრომლები იყენებენ აირისებრი პოლიმერიზაციის მეთოდს ქიმიური მასალის მისაღებად.

ტომსკნეფტეხიმ

ტომსკნეფტეხიმის კომპანია აწარმოებს პოლიეთილენს პოლიმერიზაციის ტექნოლოგიის გამოყენებით, რომელიც ახასიათებს რეაქტორში მაღალი წნევით. უნდა აღინიშნოს, რომ ამ ბრენდის მიერ წარმოებული პროდუქცია პოპულარულია არა მხოლოდ შიდა ბაზარზე, არამედ ექსპორტზე გადის საზღვარგარეთ . ნედლეულის ბაზის შესაქმნელად, რომელიც არის ამოსავალი წერტილი პოლიეთილენის წარმოებისთვის, ტომსკნეფტეხიმი დაკავებულია ნახშირწყალბადების დამუშავებით (კერძოდ, თხევადი გაზები და ბენზინი).

ანგარსკის პოლიმერული ქარხანა

ქარხანა დაკავებულია მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენის კლასის 10803-020 V / C წარმოებით. რაც შეეხება წარმოების მოცულობას, კომპანია 1 წელიწადში აწარმოებს დაახლოებით 300 ტონა მასალას. ამ ბრენდის პოლიეთილენი არის მაღალი ხარისხის და აქვს შესაბამისი სერთიფიკატები . ამ კომპანიის ქიმიური ნაერთები იყოფა 3 კატეგორიად: უმაღლესი, პირველი და მეორე ხარისხი. სიმკვრივის თვალსაზრისით, ეს მასალა არის 0.90 გ / სმ 3 დონეზე. შესვენების დროს გახანგრძლივება არის 550%. პოლიეთილენის "ანგარსკის პოლიმერული ქარხანა" გამოიყენება ტექნიკური პროდუქციის, სათამაშოების, შეფუთვის, სასოფლო -სამეურნეო საქონლის წარმოებისთვის და სხვა.

უფაორგსინტეზი (ბაშნეფტი)

ეს საწარმო არის ერთ -ერთი უძველესი პოლიეთილენის წარმოების ობიექტი ჩვენი სახელმწიფოს ტერიტორიაზე. პოლიეთილენის ქიმიური ნაერთის წარმოება Ufaorgsintez (Bashneft) ფარგლებში 1967 წლით თარიღდება. კომპანია აწარმოებს რამდენიმე სხვადასხვა სახის მასალას, რომელიც აკმაყოფილებს ბაზრის მოთხოვნებს . ამ სავაჭრო ნიშნის პოლიეთილენი გამოიყენება ტექნიკური საქონლის, საკვებისა და მედიკამენტების შეფუთვის, ბავშვთა სათამაშოების და სხვა პროდუქტების დასამზადებლად.

პოლიმირი

ეს კომპანია მდებარეობს ბელორუსიაში. თუმცა, კომპანიის პროდუქცია ფართოდ გავრცელებული და პოპულარულია ამ ქვეყნის საზღვრებს მიღმა. " პოლიმირის" პოლიეთილენი ინარჩუნებს თავის კონკურენტუნარიანობას წარმოების პროცესის მაღალი ტექნოლოგიური ეფექტურობის, პროდუქციის ფართო ასორტიმენტისა და მაღალი ხარისხის ნედლეულის გამო . მასალის მრავალფეროვნებაზე საუბრისას უნდა ითქვას, რომ კომპანია აწარმოებს 10204-003, 10803020, 15803-020 და სხვა მრავალი მასალის მასალებს. უფრო მეტიც, თითოეული ეს ბრენდი გამოიყენება სხვადასხვა კატეგორიის პროდუქციის წარმოებისთვის (მაგალითად, მილები, ფილმები, ქაღალდი, საღებავები).

გაზპრომი ნეფტეხიმ სალავატ

პოლიეთილენის წარმოება ხორციელდება ქარხნის რამდენიმე სახელოსნოში. ამავდროულად, დაბალი და მაღალი სიმკვრივის მასალა იყიდება. ქარხნის ადგილმდებარეობაა სალავატი, ბაშკორტოსტანის რესპუბლიკა. საწყის მასალებად გამოიყენება ეთილენი, ბუტინი, წყალბადი და ჰექსანი.

ამდენად, რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე არის უამრავი ქარხანა და ქარხანა, რომლებიც პროფესიონალურად არიან დაკავებულნი პოლიეთილენის წარმოებაში . ეს ფაქტი ადასტურებს, რომ მასალა ფართოდ არის გავრცელებული, პოპულარული და შეუცვლელი ადამიანის საქმიანობის მრავალ სფეროში. ამავე დროს, შიდა მასალა მაღალი ხარისხისაა.

განაცხადი

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, პოლიეთილენი ერთ -ერთი ყველაზე გავრცელებული და მოთხოვნადი მასალაა, შესაბამისად, იგი გამოიყენება დიდი რაოდენობით სფეროებში და სხვადასხვა პროდუქციის წარმოებისთვის.

პოლიეთილენის გამოყენება:

მკვრივი საკვებისა და ტექნიკური ფილმის წარმოება რულონებად

კონტეინერებისა და შესაფუთი პროდუქტების წარმოება (მაგალითად, პლასტიკური ჩანთები)

საკანალიზაციო მილების, აგრეთვე წყალმომარაგების მილების წარმოება

ფურცლის დამზადება იზოლაციისთვის (მაგალითად, ელექტრო იზოლაცია)

ცხელი დნობის წებოს შექმნა

სითბოს იზოლატორების წარმოება

ეს, რა თქმა უნდა, არ არის სრული სია.

თუმცა, უნდა გავითვალისწინოთ, რომ პოლიეთილენის ფართოდ გამოყენებამ შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს გარემოს ეკოლოგიურ მდგომარეობაზე.

საქმე იმაშია რომ ეს მასალა იშლება საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში (ზოგიერთ შემთხვევაში მასალა საერთოდ არ იშლება) .ამან შეიძლება გამოიწვიოს ატმოსფეროს, ოკეანეების და მთლიანად პლანეტის დაბინძურება, ასევე სხვა უარყოფითი შედეგები (მაგალითად, ბევრი ცხოველი იღუპება პოლიეთილენის ჭამისგან).

განკარგვა

პოლიეთილენი შეიძლება იყოს პირველადი ან მეორადი. ეს ნიშნავს, რომ მას შემდეგ, რაც თავდაპირველად წარმოებული პოლიეთილენის პროდუქტი გამოუსადეგარი გახდება, მისი გადამუშავება და ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია. პოლიეთილენის ნაერთების დასამუშავებლად გამოიყენება ტექნიკა, როგორიცაა ექსტრუზია, დარტყმა ჩამოსხმა, ინექციური ჩამოსხმა და პნევმატური ჩამოსხმა.

რაც შეეხება უშუალო განკარგვის პროცესს, ის ყველაზე ხშირად არის დაწვის მეთოდი .თუმცა, როგორც კი პოლიეთილენი გაცხელდება (მაგალითად, მზის პირდაპირ სხივში), ის ათავისუფლებს არასტაბილურ პროდუქტებს. შესაბამისად, ხდება დაბალი დუღილის ნაერთების წარმოქმნის პროცესი.

ამრიგად, პოლიეთილენის დაწვის პროცესი მისი მახასიათებლებით და მახასიათებლებით არის რთული ქიმიური პროცესი.

დაშლის მახასიათებლები

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, პოლიეთილენი არის მასალა, რომელიც იშლება ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, ამ პროცესის დასრულებას მრავალი წელი დასჭირდება. ამავდროულად, ამ ქიმიური ნაერთის ბიოლოგიური დაშლის მეთოდები დღეს უფრო და უფრო პოპულარული ხდება.

Ისე, ბიოდეგრადირების პროცესების განსახორციელებლად გამოიყენება სპეციალური ფორმები Penicillium simplicissimum . მათი დახმარებით, პოლიეთილენის ნაწილობრივ გადამუშავება შესაძლებელია 90 დღის განმავლობაში. თუმცა, იმისათვის, რომ ეს პროცესი მაქსიმალურად ეფექტური იყოს, მასალა ჯერ აზოტმჟავით უნდა დამუშავდეს. გარდა ზემოაღნიშნული ტიპის ბაქტერიებისა, რეკომენდებულია მიკროორგანიზმების Nocardia asteroides- ის გამოყენებაც. უნდა გავითვალისწინოთ, რომ პოლიეთილენის დაშლას (თუნდაც კონკრეტული ბაქტერიების გამოყენებისას) შეიძლება რამდენიმე წელი დასჭირდეს (მინიმუმ 8).

პოლიეთილენი არის პოპულარული და მოთხოვნილი მასალა, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა მიზნებისათვის. თავისი ფიზიკური და ქიმიური თვისებებით იგი განსხვავდება მრავალი სხვა მასალისაგან, რის გამოც გავრცელებულია. უფრო მეტიც, მისი რამდენიმე სახეობა არსებობს, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი უნიკალური მახასიათებლები.