Polyethyleen: Wat Is Het En Waar Is Het Van Gemaakt? Toepassing En Producten, Fysieke Eigenschappen En Productie, Productie Van Geëxtrudeerd En Ander Materiaal

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 05:52

Tegenwoordig is de chemische industrie een van de snelst groeiende. Onderzoekers werken aan de ontwikkeling van de nieuwste wetenschappelijke ontwikkelingen, met name aan de creatie van een verscheidenheid aan innovatieve materialen. Een van de meest populaire onder hen is polyethyleen. Overweeg de kenmerken, unieke eigenschappen en kenmerken van polyethyleen, evenals de reikwijdte ervan.

Wat het is?

Allereerst moet u uitzoeken wat polyethyleen is. In feite, dit materiaal is een thermoplastisch ethyleenpolymeer . Het kan worden gecategoriseerd als een polyolefine. De definitie van polyethyleen omvat de aanduiding dat, vanuit chemisch oogpunt, een bepaald materiaal een organische verbinding is en dat de moleculen een aanzienlijke lengte hebben.

Als we het hebben over de uiterlijke kenmerken van het materiaal, dan wordt het meestal gepresenteerd in de vorm van dunne vellen die kleurloos of wit kunnen zijn . Polyethyleen voelt vrij moeilijk aan. Het is vrij algemeen als grondstof en wordt voor veel verschillende doeleinden gebruikt.

De wetenschappers die polyethyleen hebben uitgevonden, beweren niet dat het materiaal ideaal is. Net als elke andere chemische verbinding heeft het een aantal unieke eigenschappen die zowel positief als negatief zijn.

Laten we ze in meer detail bekijken.

De voordelen van polyethyleen omvatten de volgende kenmerken:

• een hoge sterkte (in dit verband bedoelen we het feit dat het materiaal bestand is tegen mechanische schade en andere negatieve omgevingsinvloeden);
• elasticiteit;
• waterdichtheid;
• makkelijk te gebruiken;
• laag niveau van thermische geleidbaarheid;
• veiligheid voor mensen (polyethyleen stoot geen stoffen uit die de menselijke gezondheid kunnen schaden);
• betaalbare prijs;
• breed scala aan;
• gevarieerde ontwerpen en nog veel meer.

Maar ondanks zo'n groot aantal positieve kenmerken, is het noodzakelijk om de bestaande tekortkomingen te onthouden:

• vernietiging onder invloed van direct zonlicht;
• relatieve kwetsbaarheid;
• milieuvervuiling, wat een belangrijk negatief kenmerk van het materiaal is.

Hoe en waarvan worden ze gemaakt?

De methode voor het verkrijgen en het proces van het produceren van polyethyleen is van bijzonder belang voor onderzoekers. De besproken chemische verbinding wordt dus verkregen uit ethyleen. De grondstof wordt onderworpen aan een verplicht polymerisatieproces.

Aanvankelijk bestaat polyethyleen uit korrels, waarvan de grootte varieert van 2 tot 5 millimeter. De verbinding krijgt zijn uiteindelijke samenstelling door warmtebehandelingsprocessen, die worden uitgevoerd met speciaal ontworpen apparatuur.

Tegelijkertijd onderscheiden experts op het gebied van chemie tegenwoordig verschillende soorten polyethyleen, die elk volgens een individuele technologie zijn gemaakt.

Eigenschappen

Om meer in detail vertrouwd te raken met het materiaal, moet u de onderscheidende kenmerken ervan analyseren (inclusief fysische en chemische). Polyethyleen heeft immers speciale eigenschappen die het onderscheiden van elke andere verbinding.

De belangrijkste kenmerken van het materiaal zijn dus:

• over het algemeen is polyethyleen transparant (dit geldt alleen voor een zuivere chemische verbinding, vrij van onzuiverheden), tijdens het verfproces kan het materiaal andere tinten krijgen (zwart, wit, rood en vele andere);
• het materiaal is solide van structuur;
• het kristallisatieproces van het materiaal wordt uitgevoerd bij een temperatuur van -60 tot -369 graden Celsius;
• gebrek aan geur;
• kleine massa-indicatoren;
• de dichtheid van het materiaal is onstabiel, het hangt af van hoe het polyethyleen is verkregen;
• chemische verbindingen hebben de eigenschappen van een schokdemper;
• lage hechting;
• lage wrijvingscoëfficiënt;
• waterdichtheid;
• polyethyleen ondergaat verwekingsprocessen bij temperaturen van +80 tot +120 graden Celsius;
• weerstand tegen lage temperaturen;
• flexibiliteit;
• diëlektrische eigenschappen;
• stoom en waterdichting;
• biologische inertie;
• warmtegeleiding;
• tijdens ontbinding stoot polyethyleen geen stoffen uit die schadelijk zijn voor de mens;
• weerstand tegen agressieve chemische verbindingen.

De eigenschappen van polyethyleen bepalen voor het grootste deel de toepassingsgebieden.

Overzicht van dichtheidsweergaven

Tegenwoordig zijn er veel soorten polyethyleen. Op de markt vindt u dus geëxtrudeerd materiaal met een laag moleculair gewicht, bellen, rollen, hoge sterkte en hoge modulus. Daarom moet u bij het kiezen van polyethyleen goed op de etikettering letten.

Voor het gemak van de gebruiker hebben fabrikanten de verbinding in verschillende categorieën ingedeeld . Overweeg de onderscheidende kenmerken en kenmerken van elk van hen.

Hoog

Voor de productie van polyethyleen met hoge dichtheid zijn een aantal voorwaarden vereist. In het bijzonder moet de luchttemperatuur in het bereik van 200 tot 260 graden Celsius liggen, de druk mag niet hoger zijn dan 300 MPa . Bovendien is de aanwezigheid van een katalysator vereist, waarvan de functie kan worden vervuld door zuurstof of organisch peroxide. Het productieproces zelf wordt uitgevoerd in een autoclaaf of buisreactor.

Met betrekking tot de directe eigenschappen van het materiaal is polyethyleen met hoge dichtheid licht en elastisch. Het heeft uitgesproken diëlektrische eigenschappen. De eigenaardigheid van het materiaal is dat dergelijk polyethyleen vrij gemakkelijk te recyclen is.

Laag

De voorwaarden die nodig zijn om polyethyleen met een lage dichtheid te verkrijgen, moeten als volgt zijn:

• temperatuurindicatoren - 120-150 graden Celsius;
• drukniveau - 0, 1-2 MPa;
• de aanwezigheid van een katalysator, bijvoorbeeld Ziegler-Natta-katalysatoren.

Door het polymerisatieproces wordt een materiaal gevormd dat afkoelt tot -80 graden Celsius.

Bovendien is polyethyleen met een lage dichtheid zeer licht en elastisch en heeft het oppervlak een karakteristieke glans.

Midden

Polyethyleen met gemiddelde dichtheid wordt geproduceerd bij een temperatuur van 100-120 graden Celsius. In dit geval moet de druk 3-4 MPa zijn en het wordt aanbevolen om een mengsel van TiCl4 en AlR3 als reactiekatalysator te gebruiken . Houd er rekening mee dat de uiteindelijke verbinding zich in vlokken zal vormen.

De bestaande variëteiten van polyethyleen verschillen dus zowel in hun eigenschappen en kenmerken als in de productiemethoden.

Populaire fabrikanten

Vanwege het feit dat polyethyleen een materiaal is dat wijdverbreid is, populair is en veel gevraagd is bij consumenten, is een groot aantal merken betrokken bij de productie ervan. Laten we de belangrijkste bekijken.

Kazanorgsintez

Op het grondgebied van de Russische Federatie is dit bedrijf een van de grootste producenten van polyethyleen (en het assortiment omvat materiaal met zowel lage als hoge dichtheid). Ondanks dat dit merk in 1950 op de markt verscheen, verscheen de eerste batch van het product pas 13 jaar later . Het is ook belangrijk op te merken dat het assortiment van het merk niet alleen polyethyleen omvat, maar ook een aantal andere chemische verbindingen. Zoals de naam al doet vermoeden, is het bedrijf gevestigd in Kazan.

Nizhnekamskneftekhim

De productiefaciliteiten van de fabriek, evenals de producten zelf van Nizhnekamskneftekhim, voldoen aan alle moderne technologische eisen. De medewerkers van het bedrijf zijn gericht op de introductie van innovatieve technologieën en wetenschappelijke ontwikkelingen . Tegelijkertijd worden hier alleen hoogwaardige grondstoffen gebruikt. Wat betreft de onderscheidende kenmerken van polyethyleen van dit bedrijf, moeten eigenschappen worden opgemerkt als een hoge mate van hechting, een glad en transparant oppervlak, naleving van internationale normen en vele andere positieve eigenschappen.

Stavrolen

Dit bedrijf houdt zich bezig met de productie van een verscheidenheid aan petrochemische producten. Voor het eerst produceerde Stavrolen polyethyleen in poedervorm. De producten van het bedrijf komen overeen met het wereldniveau en zijn in trek bij een breed scala aan consumenten . Medewerkers van het bedrijf gebruiken de methode van polymerisatie in gasvormige toestand om een chemisch materiaal te verkrijgen.

Tomskneftekhim

Het bedrijf Tomskneftekhim produceert polyethyleen met behulp van polymerisatietechnologie, die wordt gekenmerkt door hoge druk in de reactor. het zou genoteerd moeten worden dat de producten van dit merk zijn niet alleen populair op de binnenlandse markt, maar worden ook naar het buitenland geëxporteerd . Om een grondstofbasis te creëren, die het startpunt is voor de productie van polyethyleen, houdt Tomskneftekhim zich bezig met de verwerking van koolwaterstoffen (namelijk vloeibaar gemaakte gassen en benzine).

Angarsk-polymeerfabriek

De fabriek houdt zich bezig met de productie van polyethyleen met hoge dichtheid 10803-020 V / C. Wat de productievolumes betreft, produceert het bedrijf ongeveer 300 ton materiaal in 1 jaar. Polyethyleen van dit merk is van hoge kwaliteit en beschikt over de juiste certificaten . De chemische verbindingen van dit bedrijf zijn onderverdeeld in 3 categorieën: superieur, eerste en tweede leerjaar. Qua dichtheid zit dit materiaal op het niveau van 0,90 g/cm3. De rek bij breuk is 550%. Polyethyleen "Angarsk Polymer Plant" wordt gebruikt voor de vervaardiging van technische producten, speelgoed, verpakkingen, landbouwproducten en andere.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Deze onderneming is een van de oudste polyethyleenproductiefaciliteiten op het grondgebied van onze staat. De productie van een polyethyleen chemische verbinding in het kader van Ufaorgsintez (Bashneft) gaat terug tot 1967. Het bedrijf produceert verschillende soorten materiaal die voldoen aan de behoeften van de markt . Polyethyleen van dit merk wordt gebruikt voor het maken van technische goederen, verpakkingen voor voeding en medicijnen, kinderspeelgoed en andere producten.

Polymir

Dit bedrijf is gevestigd in Wit-Rusland. De producten van het bedrijf zijn echter wijdverbreid en populair tot ver buiten de landsgrenzen. Polyethyleen van "Polimir" behoudt zijn concurrentiepositie dankzij de hoge technologische effectiviteit van het productieproces, een breed scala aan producten en hoogwaardige grondstoffen . Over de verscheidenheid aan materiaal gesproken, moet worden gezegd dat het bedrijf materiaal van de klassen 10204-003, 10803020, 15803-020 en vele anderen produceert. Bovendien wordt elk van deze merken gebruikt voor de productie van verschillende categorieën producten (bijvoorbeeld buizen, films, papier, kleurstoffen).

Gazprom neftekhim Salavat

De productie van polyethyleen vindt plaats in verschillende werkplaatsen van de fabriek. Tegelijkertijd wordt materiaal met een lage en hoge dichtheid te koop aangeboden. De locatie van de fabriek is Salavat, Republiek Basjkortostan. Als uitgangsmaterialen worden ethyleen, buteen, waterstof en hexaan gebruikt.

Dus, op het grondgebied van de Russische Federatie zijn er een groot aantal fabrieken en fabrieken die zich professioneel bezighouden met de vervaardiging van polyethyleen . Dit feit bewijst dat het materiaal wijdverbreid, populair en onmisbaar is op veel gebieden van menselijke activiteit. Tegelijkertijd is het huishoudmateriaal van hoge kwaliteit.

Sollicitatie

Zoals hierboven vermeld, is polyethyleen een van de meest voorkomende en meest gevraagde materialen, het wordt respectievelijk in een groot aantal gebieden en voor de productie van verschillende producten gebruikt.

Toepassing van polyethyleen:

productie van dichte voedsel- en technische film op rollen

productie van containers en verpakkingsproducten (bijvoorbeeld plastic zakken)

vervaardiging van rioolbuizen, evenals leidingen voor watervoorziening

fabricage van een plaat voor isolatie (bijvoorbeeld elektrische isolatie)

creatie van smeltlijm

productie van warmte-isolatoren

Dit is natuurlijk geen volledige lijst.

Er moet echter rekening mee worden gehouden dat het wijdverbreide gebruik van polyethyleen de ecologische toestand van het milieu nadelig kan beïnvloeden.

Het ding is dat dit materiaal ontleedt gedurende een vrij lange periode (in sommige gevallen ontleedt het materiaal helemaal niet) . Dit kan leiden tot vervuiling van de atmosfeer, de oceanen en de planeet als geheel, maar ook tot andere negatieve gevolgen (zo gaan veel dieren dood door het eten van polyethyleen).

Beschikbaarheid

Polyethyleen kan zowel primair als secundair zijn. Dit betekent dat nadat het oorspronkelijk vervaardigde polyethyleen product onbruikbaar is geworden, het kan worden gerecycled en hergebruikt. Technieken zoals extrusie, blaasvormen, spuitgieten en pneumatisch gieten worden gebruikt om polyethyleenverbindingen te verwerken.

Wat betreft het directe verwijderingsproces, dit is meestal de verbrandingsmethode . Zodra het polyethyleen echter wordt verwarmd (bijvoorbeeld in direct zonlicht), komen vluchtige producten vrij. Dienovereenkomstig vindt het proces van vorming van laagkokende verbindingen plaats.

Het proces van verbranding van polyethyleen door zijn kenmerken en kenmerken is dus een complex chemisch proces.

Ontledingsfuncties

Zoals eerder vermeld, is polyethyleen een materiaal dat zeer lang ontleedt, het zal vele jaren duren om dit proces te voltooien. Tegelijkertijd worden methoden voor biologische afbraak van deze chemische verbinding tegenwoordig steeds populairder.

Dus, voor de implementatie van biologische afbraakprocessen worden speciale schimmels Penicillium simplicissimum gebruikt . Met hun hulp kan polyethyleen binnen 90 dagen gedeeltelijk worden gerecycled. Om dit proces echter zo effectief mogelijk te laten zijn, moet het materiaal eerst worden behandeld met salpeterzuur. Naast het bovengenoemde type bacteriën wordt ook het gebruik van de micro-organismen Nocardia asteroides aanbevolen. Houd er rekening mee dat de afbraak van polyethyleen (zelfs met het gebruik van specifieke bacteriën) meerdere jaren kan duren (minstens 8).

Polyethyleen is een populair en gevraagd materiaal dat voor verschillende doeleinden wordt gebruikt. In zijn fysische en chemische eigenschappen verschilt het van veel andere materialen, waardoor het wijdverbreid is. Bovendien zijn er verschillende variëteiten van, die elk hun eigen unieke kenmerken hebben.