Полиэтилен: энэ юу вэ, юунаас бүрддэг вэ? Хэрэглээ ба бүтээгдэхүүн, физик шинж чанар ба үйлдвэрлэл, шахмал болон бусад материалын үйлдвэрлэл

2024 Зохиолч: Beatrice Philips | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 05:51

Өнөөдөр химийн үйлдвэр бол хамгийн хурдацтай хөгжиж буй салбаруудын нэг юм. Судлаачид сүүлийн үеийн шинжлэх ухааны ололт амжилтыг хөгжүүлэх, ялангуяа олон төрлийн шинэлэг материал бий болгох чиглэлээр ажиллаж байна. Тэдний дунд хамгийн алдартай нь полиэтилен юм. Полиэтиленийн онцлог, өвөрмөц шинж чанар, онцлог шинж чанар, түүний хамрах хүрээг авч үзье.

Энэ юу вэ?

Юуны өмнө та полиэтилен гэж юу болохыг олж мэдэх хэрэгтэй. Үнэндээ, Энэ материал нь термопластик этилен полимер юм . Үүнийг полиолефин гэж ангилж болно. Полиэтиленийн тодорхойлолтод химийн үүднээс авч үзвэл тухайн материал нь органик нэгдэл бөгөөд түүний молекулууд нь мэдэгдэхүйц урттай гэсэн тэмдэглэгээг агуулдаг.

Хэрэв бид материалын гадаад шинж чанарын талаар ярих юм бол үүнийг ихэвчлэн өнгөгүй эсвэл цагаан байж болох нимгэн хуудас хэлбэрээр толилуулдаг . Полиэтилен нь хүрэхэд маш хэцүү байдаг. Энэ нь түүхий эд болох нэлээд түгээмэл бөгөөд олон төрлийн зорилгоор ашигладаг.

Полиэтилен зохион бүтээсэн эрдэмтэд энэ материалыг хамгийн тохиромжтой гэж баталдаггүй. Бусад химийн нэгдлүүдийн нэгэн адил эерэг ба сөрөг аль алинд нь өвөрмөц шинж чанартай байдаг.

Тэдгээрийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Полиэтилений давуу талууд нь дараахь шинж чанаруудыг агуулдаг

• өндөр түвшний хүч чадал (энэ талаар бид материал нь механик гэмтэл болон хүрээлэн буй орчны бусад сөрөг нөлөөллийг тэсвэрлэх чадвартай гэсэн үг юм);
• уян хатан байдал;
• ус үл нэвтрэх;
• ашиглахад хялбар байдал;
• дулаан дамжилтын түвшин багатай;
• хүний аюулгүй байдал (полиэтилен нь хүний эрүүл мэндэд хортой бодис ялгаруулдаггүй);
• боломжийн үнэ;
• өргөн цар хүрээтэй;
• олон янзын загвар болон бусад.

Гэхдээ ийм олон тооны эерэг шинж чанарыг үл харгалзан одоо байгаа дутагдлуудын талаар санах хэрэгтэй.

• нарны шууд тусгал дор устгах;
• харьцангуй эмзэг байдал;
• материалын гол сөрөг шинж чанар болох хүрээлэн буй орчны бохирдол.

Тэд хэрхэн, юунаас бүтсэн бэ?

Полиэтиленийг олж авах арга, үйл явц нь судлаачдын сонирхлыг ихэд татдаг. Тиймээс хэлэлцсэн химийн нэгдлийг этиленээс гаргаж авдаг. Түүхий эдийг заавал полимержих процесст хамруулдаг.

Эхэндээ полиэтилен нь мөхлөгөөс бүрдэх бөгөөд хэмжээ нь 2-5 миллиметр хооронд хэлбэлздэг. Энэхүү найрлага нь эцсийн боловсруулалтыг тусгай боловсруулсан тоног төхөөрөмж ашиглан хийдэг дулааны боловсруулалтын процессоор олж авдаг.

Үүний зэрэгцээ, өнөөдөр химийн чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтнүүд хэд хэдэн төрлийн полиэтиленийг ялгаж үздэг бөгөөд тус бүрийг тус тусдаа технологийн дагуу хийдэг.

Үл хөдлөх хөрөнгө

Материалыг илүү нарийвчлан судлахын тулд түүний өвөрмөц шинж чанарыг (физик, химийн орно) шинжлэх хэрэгтэй. Эцсийн эцэст полиэтилен нь бусад нэгдлүүдээс ялгарах онцгой шинж чанартай байдаг.

Тиймээс материалын гол шинж чанарууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг

• ерөнхий дүрмээр бол полиэтилен нь тунгалаг байдаг (энэ нь ямар ч хольцгүй цэвэр химийн нэгдэлд хамаарна), будах явцад материал нь бусад ямар ч сүүдэр олж авах боломжтой (хар, цагаан, улаан, бусад);
• материал нь хатуу бүтэцтэй;
• материалын талсжих процессыг -60 -аас -369 градусын температурт явуулдаг;
• үнэр дутагдах;
• массын жижиг үзүүлэлтүүд;
• материалын нягт нь тогтворгүй, энэ нь полиэтиленийг хэрхэн олж авсангаас хамаарна;
• химийн нэгдлүүд нь цочрол шингээгчийн шинж чанартай байдаг;
• наалдамхай түвшин багатай;
• үрэлтийн бага коэффициент;
• ус үл нэвтрэх;
• полиэтилен нь +80 -аас +120 хэм хүртэл температурт зөөлрүүлэх процессыг явуулдаг;
• бага температурт тэсвэртэй байдал;
• уян хатан байдал;
• диэлектрик шинж чанар;
• уур, ус үл нэвтрэх;
• биологийн идэвхгүй байдал;
• дулаан дамжуулалтын;
• задралын үед полиэтилен нь хүний биед хортой бодис ялгаруулдаггүй;
• түрэмгий химийн нэгдлүүдийн эсэргүүцэл.

Полиэтиленийн шинж чанар нь ихэнхдээ түүний хэрэглээний чиглэлийг тодорхойлдог.

Нягтын үзэгдлийн тойм

Өнөөдөр полиэтилен олон төрөл байдаг. Тиймээс зах зээл дээр шахмал, бага молекул жинтэй, хөөс, өнхрөх, өндөр бат бэх, өндөр модультай материалыг олж болно. Тиймээс полиэтиленийг сонгохдоо шошгон дээр анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй.

Хэрэглэгчийн тав тухтай байдлыг хангах үүднээс үйлдвэрлэгчид нэгдлүүдийг хэд хэдэн ангилалд хуваасан . Тэд тус бүрийн онцлог шинж чанар, онцлог шинж чанарыг анхаарч үзээрэй.

Өндөр

Өндөр нягтралтай полиэтилен үйлдвэрлэхийн тулд хэд хэдэн урьдчилсан нөхцөл шаардлагатай. Ялангуяа агаарын температур Цельсийн 200-260 градусын хооронд байх ёстой, даралт нь 300 МПа -аас хэтрэхгүй байх ёстой . Нэмж дурдахад хүчилтөрөгч эсвэл органик хэт исэлээр гүйцэтгэдэг катализатор байх шаардлагатай. Үйлдвэрлэлийн процедурыг өөрөө автоклав эсвэл хоолой хэлбэрийн реакторт хийдэг.

Материалын шууд шинж чанарын хувьд өндөр нягтралтай полиэтилен нь хөнгөн, уян хатан чанартай байдаг. Энэ нь тодорхой диэлектрик шинж чанартай байдаг. Материалын онцлог нь ийм полиэтиленийг дахин боловсруулахад хялбар байдаг.

Бага

Бага нягтралтай полиэтилен авахын тулд дараахь нөхцлийг бүрдүүлэх шаардлагатай

• температурын үзүүлэлт - Цельсийн 120-150 градус;
• даралтын түвшин - 0, 1-2 МПа;
• катализатор байгаа эсэх, жишээлбэл Зиглер-Натта катализатор.

Полимержих процессын үр дүнд -80 хэм хүртэл хөргөх боломжтой материал үүсдэг.

Үүнээс гадна бага нягтралтай полиэтилен нь маш хөнгөн бөгөөд уян харимхай бөгөөд түүний гадаргуу нь өвөрмөц гялбаатай байдаг.

Дунд

Дунд зэргийн нягтралтай полиэтиленийг 100-120 градусын температурт үйлдвэрлэдэг. Энэ тохиолдолд даралтыг 3-4 МПа түвшинд байх ёстой бөгөөд урвалын катализатор болгон TiCl4 ба AlR3-ийн хольцыг ашиглахыг зөвлөж байна . Эцсийн нэгдэл нь хальс хэлбэрээр үүснэ гэдгийг санах нь зүйтэй.

Тиймээс одоо байгаа полиэтилен сортууд нь шинж чанар, шинж чанар, үйлдвэрлэлийн аргын хувьд ялгаатай байдаг.

Алдартай үйлдвэрлэгчид

Полиэтилен бол өргөн хэрэглэгддэг, хэрэглэгчдийн дунд эрэлт хэрэгцээтэй материал тул олон тооны брэндүүд үүнийг үйлдвэрлэдэг. Гол зүйлийг авч үзье.

Казаноргсинтез

ОХУ -ын нутаг дэвсгэр дээр энэ компани нь полиэтилен үйлдвэрлэдэг хамгийн том үйлдвэрлэгчдийн нэг юм (мөн төрөл нь бага ба өндөр нягтралтай материалыг агуулдаг). Энэхүү брэнд 1950 онд зах зээл дээр гарч ирсэн хэдий ч бүтээгдэхүүний анхны багц нь ердөө 13 жилийн дараа гарч ирэв . Энэ брэндийн төрөл зүйлд зөвхөн полиэтилен төдийгүй бусад олон тооны химийн нэгдлүүд багтсан болохыг анхаарах нь чухал юм. Нэрээс нь харахад энэ компани Казан хотод байрладаг.

Нижнекамскнефтехим

Үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн байгууламжууд, түүнчлэн Нижнекамскнефтехимээс гаралтай бүтээгдэхүүнүүд нь орчин үеийн технологийн бүх шаардлагыг хангаж өгдөг. Компанийн ажилчид шинэлэг технологи, шинжлэх ухааны хөгжлийг нэвтрүүлэхэд гол анхаарлаа хандуулдаг . Үүний зэрэгцээ зөвхөн өндөр чанартай түүхий эдийг энд ашигладаг. Энэ компанийн полиэтиленийн онцлог шинж чанаруудын хувьд өндөр наалдамхай байдал, гөлгөр, тунгалаг гадаргуу, олон улсын стандартад нийцсэн байдал болон бусад олон эерэг чанаруудыг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.

Ставролен

Энэ компани нь төрөл бүрийн нефть химийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх чиглэлээр ажилладаг. Ставролен анх удаа полиэтиленийг нунтаг хэлбэрээр үйлдвэрлэв. Компанийн бүтээгдэхүүн нь дэлхийн түвшинд нийцдэг бөгөөд өргөн хүрээний хэрэглэгчдийн дунд эрэлт хэрэгцээтэй байдаг . Компанийн ажилчид химийн материалыг олж авахын тулд хийн төлөвт полимержих аргыг ашигладаг.

Томскнефтехим

Томскнефтехим компани нь полимержих технологийг ашиглан полиэтилен үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь реактор дахь өндөр даралтаар тодорхойлогддог. Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй Энэхүү брэндийн бүтээгдэхүүнүүд нь зөвхөн дотоодын зах зээлд төдийгүй гадаадад экспортлогддог . Полиэтилен үйлдвэрлэх эхлэл болох түүхий эдийн баазыг бий болгохын тулд Томскнефтехим нь нүүрсустөрөгч (шингэрүүлсэн хий, бензин) боловсруулах чиглэлээр ажилладаг.

Ангарск полимер үйлдвэр

Тус үйлдвэр нь 10803-020 В / С өндөр нягтралтай полиэтилен үйлдвэрлэдэг. Үйлдвэрлэлийн эзлэхүүний хувьд тус компани 1 жилийн дотор 300 орчим тонн материал үйлдвэрлэдэг. Энэ брэндийн полиэтилен нь өндөр чанартай бөгөөд зохих гэрчилгээтэй байдаг . Энэ компанийн химийн нэгдлүүдийг дээд, нэг, хоёрдугаар зэрэглэлийн 3 ангилалд хуваадаг. Нягтын хувьд энэ материал нь 0.90 г / см3 түвшинд байна. Эвдрэлийн суналт 550%байна. Полиэтилен "Ангарск полимерийн үйлдвэр" нь техникийн бүтээгдэхүүн, тоглоом, сав баглаа боодол, хөдөө аж ахуйн бараа бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Уфаоргинтез (Башнефть)

Энэхүү үйлдвэр нь манай улсын нутаг дэвсгэр дээрх хамгийн эртний полиэтилен үйлдвэрлэлийн байгууламжуудын нэг юм. Уфаоргсинтез (Башнефть) -ийн хүрээнд полиэтилен химийн нэгдэл үйлдвэрлэх ажил 1967 оноос эхтэй. Тус компани нь зах зээлийн эрэлт хэрэгцээнд нийцсэн хэд хэдэн төрлийн материал үйлдвэрлэдэг . Энэхүү барааны тэмдгийн полиэтиленийг техникийн бараа бүтээгдэхүүн, хоол хүнс, эмийн сав баглаа боодол, хүүхдийн тоглоом болон бусад бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Полимир

Энэ компани нь Беларусь улсад байрладаг. Гэсэн хэдий ч, компанийн бүтээгдэхүүн нь энэ улсын хил хязгаараас хол давсан өргөн тархсан бөгөөд түгээмэл байдаг. " Полимир" -ийн полиэтилен нь үйлдвэрлэлийн процессын технологийн өндөр үр ашиг, олон төрлийн бүтээгдэхүүн, өндөр чанартай түүхий эдээс шалтгаалан өрсөлдөх чадвараа хадгалсаар байна . Материалын олон янз байдлын талаар ярихдаа компани нь 10204-003, 10803020, 15803-020 болон бусад олон төрлийн материалыг үйлдвэрлэдэг гэж хэлэх ёстой. Үүнээс гадна эдгээр брэнд бүрийг янз бүрийн категорийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг (жишээлбэл, хоолой, хальс, цаас, будаг).

Газпром нефтехим Салават

Полиэтилен үйлдвэрлэлийг үйлдвэрийн хэд хэдэн цехэд хийдэг. Үүний зэрэгцээ бага ба өндөр нягтралтай материалыг худалдаанд гаргадаг. Үйлдвэрийн байршил нь Бүгд Найрамдах Башкортостан улсын Салават хот юм. Эхлэх материал болгон этилен, бутен, устөрөгч, гексаныг ашигладаг.

Тиймээс, ОХУ -ын нутаг дэвсгэр дээр полиэтилен үйлдвэрлэх чиглэлээр мэргэшсэн маш олон тооны үйлдвэр, үйлдвэрүүд байдаг . Энэ материал нь хүний үйл ажиллагааны олон салбарт өргөн тархсан, түгээмэл бөгөөд зайлшгүй шаардлагатай гэдгийг нотолж байна. Үүний зэрэгцээ дотоодын материал нь өндөр чанартай байдаг.

Аппликешн

Дээр дурдсанчлан полиэтилен бол хамгийн өргөн тархсан, эрэлт хэрэгцээтэй материалуудын нэг бөгөөд үүнийг олон тооны салбарт, төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Полиэтилен хэрэглэх:

өтгөн хоол хүнс, техникийн хальсыг өнхрөх хэлбэрээр үйлдвэрлэх

сав, баглаа боодлын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх (жишээлбэл, гялгар уут)

бохир усны хоолой, түүнчлэн усан хангамжийн хоолой үйлдвэрлэх

тусгаарлагч хуудас үйлдвэрлэх (жишээлбэл, цахилгаан тусгаарлагч)

халуун хайлмал цавуу үүсгэх

дулаан тусгаарлагч үйлдвэрлэл

Мэдээжийн хэрэг, энэ бол бүрэн жагсаалт биш юм.

Гэсэн хэдий ч полиэтиленийг өргөнөөр ашиглах нь хүрээлэн буй орчны экологийн төлөв байдалд сөргөөр нөлөөлж болзошгүйг анхаарах хэрэгтэй.

Гол нь тэр энэ материал нэлээд удаан хугацаанд задардаг (зарим тохиолдолд материал огт задардаггүй) . Энэ нь агаар мандал, далай, гаригийг бүхэлд нь бохирдуулж, бусад сөрөг үр дагаварт хүргэж болзошгүй (жишээлбэл, полиэтилен идсэнээс олон амьтан үхдэг).

Устгах

Полиэтилен нь анхдагч эсвэл хоёрдогч байж болно. Энэ нь анх үйлдвэрлэсэн полиэтилен бүтээгдэхүүн ашиглагдах боломжгүй болсны дараа дахин боловсруулж дахин ашиглах боломжтой гэсэн үг юм. Полиэтилен нэгдлүүдийг боловсруулахад шахмал, үлээлгэх, шахах, хийн хэв хийх зэрэг техникийг ашигладаг.

Шууд хаях үйл явцын хувьд энэ нь ихэвчлэн шатаах арга юм . Гэсэн хэдий ч полиэтиленийг халаахад (жишээлбэл, нарны шууд тусгалд) дэгдэмхий бүтээгдэхүүнийг ялгаруулдаг. Үүний дагуу бага буцалгах нэгдлүүд үүсэх процесс явагддаг.

Тиймээс полиэтиленийг шинж чанар, онцлогоор нь шатаах үйл явц нь химийн нарийн төвөгтэй процесс юм.

Задлах шинж чанарууд

Өмнө дурьдсанчлан полиэтилен бол маш удаан хугацаанд задардаг материал бөгөөд энэ процессыг дуусгахад олон жил шаардагдана. Үүний зэрэгцээ энэхүү химийн нэгдлийн биологийн задралын аргууд өнөөдөр улам бүр түгээмэл болж байна.

Тиймээс, био задралын процессыг хэрэгжүүлэхийн тулд Penicillium simplicissimum тусгай хэвийг ашигладаг . Тэдгээрийн тусламжтайгаар полиэтиленийг 90 хоногийн дотор хэсэгчлэн дахин боловсруулах боломжтой. Гэхдээ энэ процесс аль болох үр дүнтэй байхын тулд эхлээд материалыг азотын хүчлээр эмчлэх шаардлагатай. Дээрх төрлийн бактериас гадна Nocardia asteroides бичил биетнийг ашиглахыг зөвлөж байна. Полиэтиленийг задлах (тодорхой бактерийг хэрэглэсэн ч гэсэн) хэдэн жил шаардагдах болно (дор хаяж 8).

Полиэтилен бол янз бүрийн зориулалтаар ашигладаг түгээмэл хэрэглэгддэг материал юм. Физик, химийн шинж чанараараа энэ нь бусад олон материалаас ялгаатай тул өргөн тархсан байдаг. Түүнээс гадна, хэд хэдэн сорт байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр өөрийн өвөрмөц онцлогтой байдаг.