Polietileni - çfarë është? Aplikimi i polietilenit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Çfarë është polietileni? Cilat janë karakteristikat e tij? Si prodhohet polietileni? Këto janë pyetje shumë interesante që patjetër do të trajtohen në këtë artikull.

Informacion i përgjithshëm

Polietilen është një substancë kimike që është një zinxhir atomesh karboni, secila prej të cilave ka dy molekula hidrogjeni të lidhura me të. Pavarësisht pranisë së të njëjtës përbërje, ka ende dy modifikime. Ato ndryshojnë në strukturën e tyre dhe, në përputhje me rrethanat, vetitë. E para është një zinxhir linear në të cilin shkalla e polimerizimit tejkalon shifrën e pesë mijë. Struktura e dytë është një degë prej 4-6 atomesh karboni që janë ngjitur në zinxhirin kryesor në mënyrë arbitrare. Si fitohet polietileni linear në terma të përgjithshëm? Kjo arrihet përmes përdorimit të katalizatorëve specialë që ndikojnë në poliolefinat në temperaturë të moderuar (deri në 150 gradë Celsius) dhe presion (deri në 20 atmosfera). Por çfarë përfaqëson ai? Ne i dimë vetitë e tij kimike, por cilat janë vetitë e tij fizike?

Çfarë është?

Polietileni është një polimer termoplastik në të cilin procesi i kristalizimitkryhet në temperatura nën minus 60 gradë Celsius. Nuk është transparent në një shtresë të trashë, nuk laget nga uji, tretësit organikë në temperaturën e dhomës nuk ndikojnë në të. Nëse temperatura tejkalon plus 80 gradë Celsius, atëherë fillimisht ndodh ënjtja dhe më pas dekompozimi në hidrokarbure aromatike dhe derivate halogjene. Polietileni është një substancë që i reziston me sukses efekteve negative të tretësirave të acideve, kripërave dhe alkaleve. Por nëse temperatura i kalon 60 gradë Celsius, atëherë acidet nitrik dhe sulfurik mund ta shkatërrojnë shpejt atë. Për ngjitjen e produkteve të polietilenit, ato mund të trajtohen me agjentë oksidues dhe më pas me aplikimin e substancave të nevojshme.

Si prodhohet polietileni?

Përdor për këtë:

• Metodë me presion të lartë (densitet të ulët). Polietileni krijohet në presion të lartë, i cili është në intervalin nga 1000 deri në 3000 atmosfera në një temperaturë prej 180 gradë Celsius. Oksigjeni vepron si iniciator.
• Metodë me presion të ulët (densitet të lartë). Në këtë rast, polietileni krijohet në një presion prej të paktën pesë atmosferash dhe një temperaturë prej 80 gradë Celsius duke përdorur një tretës organik dhe katalizatorë Ziegler-Natta.
• Dhe ekziston një cikël i veçantë prodhimi i polietilenit linear, i cili u përmend më lart. Është e ndërmjetme midis pikës së dytë dhe të parë.

Vini re se këto nuk janë të vetmet teknologji që përdoren. Kështu që,Përdorimi i katalizatorëve të metalocenit është gjithashtu mjaft i zakonshëm. Kuptimi i kësaj teknologjie qëndron në faktin se përmes saj arrihet një masë e konsiderueshme polimeri, duke rritur forcën e produktit. Në varësi të strukturës dhe vetive që nevojiten kur përdorni një monomer, bëhet zgjedhja e metodës së marrjes. Mund të ndikohet gjithashtu nga kërkesat e temperaturës së shkrirjes, forcës, fortësisë dhe densitetit.

Pse ka një ndryshim kaq të madh?

Arsyeja kryesore për dallimin në veti është degëzimi i makromolekulave. Pra, sa më i madh të jetë, aq më pak kristalinitet dhe aq më i lartë është elasticiteti i polimerit. Pse është e rëndësishme? Fakti është se vetitë mekanike të polietilenit rriten së bashku me densitetin dhe peshën molekulare të tij. Le të shohim një shembull të vogël. Fleta e polietilenit ka ngurtësi dhe errësirë të konsiderueshme. Por nëse përdoret një metodë me densitet të ulët, atëherë materiali që rezulton do të ketë fleksibilitet relativisht të mirë dhe dukshmëri relative përmes tij. Pse ka një shumëllojshmëri kaq të gjerë produktesh? për shkak të kushteve të ndryshme të funksionimit. Pra, polietileni përballon mirë ngarkesat e goditjes. Gjithashtu toleron mirë ngricën. Gama e temperaturës së funksionimit të këtij materiali është nga -70 në +60 Celsius. Megjithëse markat individuale janë përshtatur për një gradient paksa të ndryshëm - nga -120 në +100. Kjo ndikohet nga dendësia e polietilenit dhe struktura e tij në nivel molekular.

Specifikat e materialit

Duhet të theksohet një pengesë e rëndësishme - plakja e shpejtë e polietilenit. Por kjo është e rregullueshme. Rritja e jetëgjatësisë arrihet falë aditivëve specialë antioksidues, të cilët mund të jenë karboni i zi, fenolet ose aminet. Duhet të theksohet gjithashtu se materiali me densitet të ulët është më viskoz, kështu që mund të përpunohet më lehtë në produkte. Për të mos përmendur vetitë elektrike. Polietileni, për shkak të faktit se është një polimer jopolar, është një dielektrik me cilësi të lartë me frekuencë të lartë. Për shkak të kësaj, përshkueshmëria dhe tangjentja e humbjes ndryshojnë pak nga ndryshimet në lagështinë, temperaturën (në intervalin nga -80 në +100) dhe frekuencën e fushës elektrike. Këtu duhet theksuar një veçori. Pra, nëse ka mbetje katalizatore në polietileni, atëherë kjo kontribuon në një rritje të tangjentës së humbjes dielektrike, gjë që çon në një përkeqësim të vetive izoluese. Epo, tani kemi shqyrtuar situatën e përgjithshme. Tani le të flasim konkretisht.

Çfarë është LDPE?

Ky është një material elastik, i lehtë, kristalizues me një rezistencë ndaj nxehtësisë që varion nga -80 në +100 gradë Celsius. Ka një sipërfaqe me shkëlqim. Tranzicioni i xhamit fillon në -20. Dhe shkrirja është në intervalin 120-135. Karakterizohet nga forca e mirë e goditjes dhe rezistencës ndaj nxehtësisë. Dendësia e polietilenit ndikon ndjeshëm në vetitë e marra. Pra, së bashku me të, forca, ngurtësia, fortësia dhe rezistenca kimike rriten. Por në të njëjtën kohë, tendenca për t'u shtrirë dhe përshkueshmëria zvogëlohet.për avujt dhe gazrat. Është e pamundur të mos vërehet zvarritja që vërehet gjatë ngarkimit të zgjatur. Një polietileni i tillë është biologjikisht inert dhe mund të riciklohet lehtësisht. E cila është shumë e dobishme në kushtet moderne. Duke folur për përdorimin e polietilenit, duhet theksuar se ai përdoret për prodhimin e paketimeve dhe kontejnerëve. Pra, rreth një e treta e prodhimit shkon për të krijuar kontejnerë të derdhur me fryrje që përdoren në industrinë ushqimore, kozmetike, automobilistikë, amvisëri, energji dhe filma. Por ju gjithashtu mund ta përmbushni atë kur krijoni tubacione dhe pjesë tubacioni. Një avantazh i rëndësishëm i këtij materiali është qëndrueshmëria, kostoja e ulët dhe lehtësia e saldimit.

HDPE

Ky është një material elastik, i lehtë, kristalizues me rezistencë ndaj nxehtësisë (pa ngarkesë) që varion nga -120 në +90 gradë Celsius. Vetitë gjithashtu varen fuqishëm nga dendësia e materialit që rezulton. Kjo rezulton në një rritje të forcës, fortësisë, ngurtësisë dhe rezistencës kimike. Në të njëjtën kohë, trashësia e polietilenit ndikon negativisht në rezistencën ndaj ndikimit, zgjatjen, rezistencën ndaj plasaritjes dhe përshkueshmërinë ndaj avujve dhe gazrave. Përveç kësaj, nuk është i qëndrueshëm dimensionalisht dhe ka një efekt negativ të dukshëm në ngarkesa relativisht të vogla. Duhet të theksohet rezistenca vërtet e lartë kimike dhe karakteristikat e shkëlqyera dielektrike. Nga negative - polietileni i tillë ndikohet keq nga yndyrat, vajrat dhe rrezatimi ultravjollcë. Biologjikisht inerte, mund të riciklohet lehtësisht. Është gjithashtu e mundurpër të karakterizuar dhe si rezistente ndaj rrezatimit. Përdorimi i polietilenit me densitet të lartë është më i zakonshmi në krijimin e filmave teknikë, ushqimorë dhe bujqësorë. Edhe pse, sigurisht, kjo nuk është e vetmja mundësi.

Polietileni linear

Është një material kristalizues elastik. Mund të përballojë temperaturat deri në 118 gradë Celsius. Gjithashtu një avantazh i rëndësishëm i këtij materiali është rezistenca e tij ndaj plasaritjes, rezistenca ndaj nxehtësisë dhe forca e goditjes. Aplikohet në prodhimin e ambalazheve, kapaciteteve dhe kontejnerëve. Çfarë ofron ky polietileni? Karakteristikat e këtij materiali janë shumë të larta në krahasim me analogun e marrë me metodën e presionit të ulët. Prandaj, ka veti mjaft të mira. Por megjithatë, si rregull, nuk mund të jetë e barabartë me HDPE.

Si mund të paraqitet materiali?

Pra, ne kemi shqyrtuar tashmë llojet kryesore të polietilenit. Në çfarë forme është krijuar? Më të njohurat janë fletë polietileni dhe film. Këto kallëpe mund të bëhen nga çdo densitet material. Edhe pse ka ende preferenca të caktuara. Kështu, qasja me presion të ulët përdoret gjerësisht për të marrë filma elastikë dhe të hollë. Gjerësia e materialit që rezulton, si rregull, arrin 1400 milimetra, dhe gjatësia është 300 metra. Polietileni linear dhe me densitet të lartë janë më të ngurtë, kështu që përdoren për struktura që nuk duhet të preken: të njëjtat fletë, tuba, produkte të derdhur dhe të derdhur, etj.

Përfundim

Dhe së fundi, nuk mund të mos përmenden dokumentet rregullatore, sipas të cilave prodhohet polietileni. GOST 16338-85 është përgjegjës për produktet që krijohen me presion të ulët. Ajo funksionon që nga viti 1985. GOST 16337-77 rregullon çështjet që lidhen me polietilenin me presion të lartë. Është edhe më i vjetër dhe daton në vitin 1977. Këto dokumente rregullatore përmbajnë informacion mbi kërkesat për materialet nga të cilat prodhohen filmat, ambalazhet dhe produkte të tjera të ndryshme. Për më tepër, duhet të theksohet një gamë e gjerë e aplikimit të produkteve që rezultojnë dhe diversiteti i specieve të tij. Kështu, për shembull, filmat polietileni të përforcuar janë shumë të zakonshëm. E veçanta e tyre është se, me të njëjtën trashësi, ato janë një prerje më e lartë në vetitë e tyre sesa mostrat e produkteve të zakonshme. Mbulesa tavoline, çanta dhe shumë gjëra të tjera të dobishme janë bërë nga të njëjtat filma polietileni të përforcuar. Dhe vetitë e tyre fitohen nëpërmjet futjes së fijeve të veçanta nga fibra natyrale ose sintetike.