תיאור ושיטות יישום של פוליאתילן

כיום התעשייה הכימית היא מהצומחות ביותר. חוקרים עובדים על פיתוח הפיתוחים המדעיים האחרונים, בפרט, על יצירת מגוון חומרים חדשניים. אחד הפופולריים ביניהם הוא פוליאתילן. שקול את התכונות, התכונות והתכונות הייחודיות של פוליאתילן, כמו גם היקפו.

קודם כל, אתה צריך להבין מה זה פוליאתילן. למעשה, חומר זה הוא פולימר אתילן תרמופלסטי. זה יכול להיות מסווג כפוליאולפין. ההגדרה של פוליאתילן כוללת את הייעוד שמבחינה כימית, חומר נתון הוא תרכובת אורגנית, ולמולקולות שלו יש אורך משמעותי.

אם אנחנו מדברים על המאפיינים החיצוניים של החומר, אז הוא מוצג לרוב בצורה של סדינים דקים שיכולים להיות חסרי צבע או לבנים. פוליאתילן די קשה למגע. הוא נפוץ למדי כחומר גלם ומשמש למגוון רחב של מטרות.

בואו נשקול אותם ביתר פירוט.

היתרונות של פוליאתילן כוללים את המאפיינים הבאים:

• רמה גבוהה של חוזק (בהקשר זה, אנו מתכוונים לעובדה שהחומר מסוגל לעמוד בפני נזק מכני והשפעות סביבתיות שליליות אחרות);
• גְמִישׁוּת;
• אטימות למים;
• קלות שימוש;
• רמה נמוכה של מוליכות תרמית;
• בטיחות לבני אדם (פוליאתילן אינו פולט חומרים שעלולים להזיק לבריאות האדם);
• מחיר סביר;
• מגוון רחב של;
• עיצובים מגוונים ועוד הרבה יותר.

אבל למרות מספר כה גדול של מאפיינים חיוביים, יש צורך לזכור את החסרונות הקיימים:

• הרס בהשפעת אור שמש ישיר;
• שבריריות יחסית;
• זיהום סביבתי, שהוא מאפיין שלילי מרכזי של החומר.

שיטת ההשגה ותהליך הפקת הפוליאתילן מעניינים במיוחד את החוקרים. אז, התרכובת הכימית הנדונה מתקבלת מאתילן. חומר הגלם נתון לתהליך פילמור חובה.

יחד עם זאת, כיום, מומחים בתחום הכימיה מבחינים במספר סוגים של פוליאתילן, שכל אחד מהם מיוצר על פי טכנולוגיה אינדיבידואלית.

על מנת להכיר את החומר ביתר פירוט, עליך לנתח את המאפיינים הייחודיים שלו (כולל פיסיקליים וכימיים). אחרי הכל, לפוליאתילן יש תכונות מיוחדות המבדילות אותו מכל תרכובת אחרת.

אז, התכונות העיקריות של החומר כוללות:

• ככלל, פוליאתילן שקוף (זה חל רק על תרכובת כימית טהורה, נטולת זיהומים), במהלך תהליך הצביעה, החומר יכול לרכוש כל גוונים אחרים (שחור, לבן, אדום ועוד רבים אחרים);
• החומר מוצק במבנה;
• תהליך ההתגבשות של החומר מתבצע בטמפרטורה של -60 עד -369 מעלות צלזיוס;
• חוסר ריח;
• אינדיקטורים קטנים של מסה;
• צפיפות החומר אינה יציבה, זה תלוי איך התקבל הפוליאתילן;
• לתרכובות כימיות יש תכונות של בולם זעזועים;
• רמה נמוכה של הידבקות;
• מקדם חיכוך נמוך;
• אטימות למים;
• פוליאתילן עובר תהליכי ריכוך בטמפרטורות של +80 עד +120 מעלות צלזיוס;
• התנגדות לטמפרטורות נמוכות;
• גְמִישׁוּת;
• מאפיינים דיאלקטריים;
• קיטור ואיטום;
• אינרציה ביולוגית;
• מוליכות תרמית;
• במהלך הפירוק, פוליאתילן אינו פולט חומרים המזיקים לבני אדם;
• עמידות בפני תרכובות כימיות אגרסיביות.

המאפיינים של פוליאתילן לרוב קובעים את אזורי השימוש בו.

כיום ישנם סוגים רבים של פוליאתילן. אז, בשוק אתה יכול למצוא extruded, משקל מולקולרי נמוך, בועה, גליל, חוזק גבוה ומודולוס גבוה. בהתאם לכך, בעת בחירת פוליאתילן, יש לשים לב היטב לתיוג.

לנוחיות המשתמש, יצרנים אימצו סיווג של התרכובת למספר קטגוריות. שקול את המאפיינים והמאפיינים הייחודיים של כל אחד מהם.

לייצור פוליאתילן בצפיפות גבוהה, נדרשים מספר תנאים מוקדמים. בפרט, טמפרטורת האוויר צריכה להיות בטווח שבין 200 ל-260 מעלות צלזיוס, הלחץ לא יעלה על 300 MPa. בנוסף, נדרשת נוכחות של זרז, שתפקידו יכול להתבצע על ידי חמצן או מי חמצן אורגני. הליך הייצור עצמו מתבצע בחיטוי או בכור צינורי.

התנאים הדרושים להשגת פוליאתילן בצפיפות נמוכה צריכים להיות כדלקמן:

• מחווני טמפרטורה - 120-150 מעלות צלזיוס;
• רמת לחץ - 0.1-2 MPa;
• נוכחות של זרז, כגון זרז זיגלר-נטה.

כתוצאה מתהליך הפילמור נוצר חומר המאפשר קירור עד -80 מעלות צלזיוס.

פוליאתילן בצפיפות בינונית מיוצר בטמפרטורה של 100-120 מעלות צלזיוס. במקרה זה, הלחץ צריך להיות ברמה של 3-4 MPa, ומומלץ להשתמש בתערובת של TiCl4 ו- AlR3 כזרז תגובה. יש לקחת בחשבון שהתרכובת הסופית תיווצר בפתיתים.

לפיכך, הזנים הקיימים של פוליאתילן שונים הן במאפיינים ובמאפיינים שלהם, והן בשיטות הייצור.

בשל העובדה שפוליאתילן הוא חומר נפוץ, פופולרי ומבוקש בקרב הצרכנים, מספר רב של מותגים עוסקים בייצורו. בואו נבחן את העיקריים שבהם.

בשטח הפדרציה הרוסית, חברה זו היא אחת מיצרניות הפוליאתילן הגדולות (והטווח כולל חומר בצפיפות נמוכה וגבוהה כאחד). למרות העובדה שמותג זה הופיע בשוק בשנת 1950, האצווה הראשונה של המוצר הופיעה רק 13 שנים מאוחר יותר. כמו כן, חשוב לציין כי מבחר המותג כולל לא רק פוליאתילן, אלא גם מספר תרכובות כימיות נוספות. כפי שהשם מרמז, החברה ממוקמת בקאזאן.

מתקני הייצור של המפעל, כמו גם המוצרים עצמם של Nizhnekamskneftekhim, עומדים בכל הדרישות הטכנולוגיות המודרניות. עובדי החברה מתמקדים בהחדרת טכנולוגיות חדשניות ופיתוחים מדעיים. יחד עם זאת, נעשה כאן שימוש בחומרי גלם איכותיים בלבד. באשר למאפיינים הייחודיים של פוליאתילן מחברה זו, יש לציין תכונות כגון רמה גבוהה של הידבקות, משטח חלק ושקוף, עמידה בסטנדרטים בינלאומיים ותכונות חיוביות רבות אחרות.

חברה זו עוסקת בייצור של מגוון מוצרים פטרוכימיים. לראשונה, סטברולן ייצר פוליאתילן בצורת אבקה. מוצרי החברה תואמים את הרמה העולמית וזוכים לביקוש בקרב מגוון רחב של צרכנים. עובדי החברה משתמשים בשיטת פילמור במצב גזי לקבלת חומר כימי.

חברת Tomskneftechim מייצרת פוליאתילן בטכנולוגיית פילמור המתאפיינת בלחץ גבוה בכור. צריך לציין ש המוצרים המיוצרים על ידי מותג זה פופולריים לא רק בשוק המקומי, אלא גם מיוצאים לחו"ל. כדי ליצור בסיס חומר גלם, המהווה את נקודת המוצא לייצור פוליאתילן, עוסקת Tomskneftechim בעיבוד חומרי גלם פחמימניים (כלומר, גזים נוזליים ובנזין).

המפעל עוסק בייצור של פוליאתילן בצפיפות גבוהה בדרגה 10803-020 В / С. באשר להיקפי ייצור, החברה מייצרת כ-300 טון חומר בשנה אחת. פוליאתילן של מותג זה הוא באיכות גבוהה ובעל התעודות המתאימות. התרכובות הכימיות של חברה זו מחולקות ל-3 קטגוריות: מעולה, כיתה א' ו-ב'. מבחינת צפיפות, חומר זה הוא ברמה של 0.90 גרם / cm3. ההתארכות בשבירה היא 550%. פוליאתילן "מפעל פולימר אנגרסק" משמש לייצור מוצרים טכניים, צעצועים, אריזות, מוצרים חקלאיים ואחרים.

מפעל זה הוא אחד ממתקני ייצור הפוליאתילן הוותיקים ביותר בשטח המדינה שלנו. הייצור של תרכובת כימית מפוליאתילן במסגרת Ufaorgsintez (Bashneft) מתחיל ב-1967. החברה מייצרת מספר סוגים שונים של חומרים העונים על צרכי השוק. פוליאתילן של סימן מסחרי זה משמש לייצור מוצרים טכניים, אריזות למוצרי מזון ותרופות, צעצועים לילדים ומוצרים אחרים.

חברה זו ממוקמת בבלארוס. עם זאת, מוצרי החברה נפוצים ופופולריים הרבה מעבר לגבולות ארץ זו. הפוליאתילן מבית "פולימיר" שומר על התחרותיות שלו בזכות האפקטיביות הטכנולוגית הגבוהה של תהליך הייצור, מגוון רחב של מוצרים וחומרי גלם איכותיים. אם כבר מדברים על מגוון החומרים, יש לומר כי החברה מייצרת חומר בדרגות 10204-003, 10803020, 15803-020 ועוד רבים אחרים. יתר על כן, כל אחד מהמותגים הללו משמש לייצור של קטגוריות שונות של מוצרים (לדוגמה, צינורות, סרטים, נייר, צבעים).

ייצור הפוליאתילן מתבצע במספר בתי מלאכה של המפעל. במקביל, חומר בצפיפות נמוכה וגבוהה יוצא למכירה. מיקומו של המפעל הוא Salavat, הרפובליקה של בשקורטוסטאן.אתילן, בוטן, מימן והקסאן משמשים כחומרי מוצא.

לכן, על שטח הפדרציה הרוסית יש מספר עצום של מפעלים ומפעלים העוסקים באופן מקצועי בייצור פוליאתילן. עובדה זו מוכיחה כי החומר נפוץ, פופולרי וחיוני בתחומים רבים של פעילות אנושית. יחד עם זאת, החומר הביתי הוא באיכות גבוהה.

כאמור, פוליאתילן הוא אחד החומרים הנפוצים והמבוקשים ביותר, בהתאמה, הוא משמש במספר רב של תחומים ולייצור מוצרים שונים.

יישום של פוליאתילן:

• ייצור מזון צפוף וסרט טכני בגלילים;

• ייצור מיכלים ומוצרי אריזה (לדוגמה, שקיות ניילון);

• ייצור צינורות ביוב, כמו גם צינורות לאספקת מים;

• ייצור יריעה לבידוד (לדוגמה, בידוד חשמלי);

• יצירת דבק נמס חם;

• ייצור מבודדי חום.

זו, כמובן, אינה רשימה מלאה.

העניין הוא זה חומר זה מתפרק לתקופה ארוכה למדי (במקרים מסוימים החומר אינו מתפרק כלל). זה יכול להוביל לזיהום האטמוספירה, האוקיינוסים והכוכב כולו, כמו גם לתוצאות שליליות אחרות (למשל, בעלי חיים רבים מתים מאכילת פוליאתילן).

פוליאתילן יכול להיות ראשוני או משני. המשמעות היא שלאחר שמוצר הפוליאתילן שיוצר במקור הופך לבלתי שמיש, ניתן למחזר אותו ולעשות בו שימוש חוזר. לעיבוד תרכובות פוליאתילן נעשה שימוש בטכניקות כגון אקסטרוזיה, יציקת מכה, הזרקה ודפוס פנאומטי.

באשר לתהליך הסילוק הישיר, לרוב מדובר בשיטת השריפה. עם זאת, ברגע שהפוליאתילן מחומם (לדוגמה, באור שמש ישיר), הוא משחרר מוצרים נדיפים. בהתאם, מתרחש תהליך היווצרות תרכובות רותחות נמוכות.

כפי שכבר ציינו, פוליאתילן הוא חומר שמתפרק במשך זמן רב מאוד, ייקח שנים רבות להשלים תהליך זה. במקביל, שיטות פירוק ביולוגי של תרכובת כימית זו הופכות יותר ויותר פופולריות כיום.

לכן, ליישום תהליכי פירוק ביולוגי, נעשה שימוש בתבניות מיוחדות Penicillium simplicissimum. בעזרתם ניתן למחזר פוליאתילן חלקית תוך 90 יום. עם זאת, על מנת שתהליך זה יהיה יעיל ככל האפשר, ראשית יש לטפל בחומר בחומצה חנקתית. בנוסף לסוג החיידקים הנ"ל, מומלץ להשתמש גם במיקרואורגניזמים Nocardia asteroides. יש לזכור כי פירוק פוליאתילן (גם עם שימוש בחיידקים ספציפיים) יכול לקחת מספר שנים (לפחות 8).

על פוליאתילן ומוצרים ממנו, ראה את הסרטון.