Polyethylene - apakah itu? Penggunaan polietilena

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Apakah itu polietilena? Apakah ciri-cirinya? Bagaimanakah polietilena dihasilkan? Ini adalah soalan yang sangat menarik yang pasti akan dibincangkan dalam artikel ini.

Maklumat am

Polyethylene ialah bahan kimia yang merupakan rantaian atom karbon, setiap satunya mempunyai dua molekul hidrogen yang melekat padanya. Walaupun terdapat komposisi yang sama, masih terdapat dua pengubahsuaian. Mereka berbeza dalam struktur dan, dengan itu, sifat. Yang pertama ialah rantai linear di mana tahap pempolimeran melebihi angka lima ribu. Struktur kedua ialah cabang 4-6 atom karbon yang dilekatkan pada rantai utama dengan cara sewenang-wenangnya. Bagaimanakah polietilena linear diperoleh secara umum? Ini dicapai melalui penggunaan pemangkin khas yang mempengaruhi poliolefin pada suhu sederhana (sehingga 150 darjah Celsius) dan tekanan (sehingga 20 atmosfera). Tetapi apa yang dia wakili? Kita tahu sifat kimianya, tetapi apakah sifat fizikalnya?

Apa itu?

Polyethylene ialah polimer termoplastik di mana proses penghablurandijalankan pada suhu di bawah tolak 60 darjah Celsius. Ia tidak telus dalam lapisan tebal, tidak dibasahi oleh air, pelarut organik pada suhu bilik tidak menjejaskannya. Jika suhu melebihi ditambah 80 darjah Celsius, maka bengkak mula-mula berlaku, dan kemudian penguraian menjadi hidrokarbon aromatik dan terbitan halogen. Polietilena adalah bahan yang berjaya menahan kesan negatif larutan asid, garam dan alkali. Tetapi jika suhu melebihi 60 darjah Celsius, maka asid nitrik dan sulfurik boleh memusnahkannya dengan cepat. Untuk melekatkan produk polietilena, ia boleh dirawat dengan agen pengoksida, diikuti dengan penggunaan bahan yang diperlukan.

Bagaimanakah polietilena dihasilkan?

Gunakan untuk ini:

• Kaedah tekanan tinggi (ketumpatan rendah). Polietilena dicipta pada tekanan tinggi, iaitu dalam julat dari 1,000 hingga 3,000 atmosfera pada suhu 180 darjah Celsius. Oksigen bertindak sebagai pemula.
• Kaedah tekanan rendah (ketumpatan tinggi). Dalam kes ini, polietilena dicipta pada tekanan sekurang-kurangnya lima atmosfera dan suhu 80 darjah Celsius menggunakan pelarut organik dan pemangkin Ziegler-Natta.
• Dan terdapat kitaran pengeluaran polietilena linear yang berasingan, yang dinyatakan di atas. Ia adalah perantaraan antara mata kedua dan pertama.

Perhatikan bahawa ini bukan satu-satunya teknologi yang digunakan. Jadi,Penggunaan pemangkin metalosen juga agak biasa. Makna teknologi ini terletak pada fakta bahawa melaluinya jisim polimer yang ketara dicapai, sambil meningkatkan kekuatan produk. Bergantung pada struktur dan sifat yang diperlukan apabila menggunakan satu monomer, pilihan kaedah mendapatkan berlaku. Ia juga mungkin dipengaruhi oleh keperluan suhu lebur, kekuatan, kekerasan dan ketumpatan.

Mengapa terdapat perbezaan yang begitu besar?

Sebab utama perbezaan sifat ialah percabangan makromolekul. Jadi, semakin besar ia, semakin kurang kehabluran dan semakin tinggi keanjalan polimer. Mengapa ia penting? Hakikatnya ialah sifat mekanikal polietilena tumbuh bersama dengan ketumpatan dan berat molekulnya. Mari kita lihat contoh kecil. Lembaran polietilena mempunyai ketegaran dan kelegapan yang ketara. Tetapi jika kaedah ketumpatan rendah digunakan, maka bahan yang terhasil akan mempunyai fleksibiliti yang agak baik dan penglihatan relatif melaluinya. Mengapa terdapat pelbagai jenis produk? disebabkan oleh keadaan operasi yang berbeza. Jadi, polietilena mengatasi beban kejutan. Ia juga bertolak ansur dengan fros dengan baik. Julat suhu operasi bahan ini adalah dari -70 hingga +60 Celsius. Walaupun jenama individu disesuaikan untuk kecerunan yang sedikit berbeza - dari -120 hingga +100. Ini dipengaruhi oleh ketumpatan polietilena dan strukturnya pada tahap molekul.

Khusus bahan

Perlu diingatkan satu kelemahan yang ketara - penuaan cepat polietilena. Tetapi ini boleh diperbaiki. Peningkatan dalam hayat perkhidmatan dicapai terima kasih kepada aditif antioksidan khas, yang boleh menjadi karbon hitam, fenol atau amina. Ia juga harus diperhatikan bahawa bahan ketumpatan rendah lebih likat, jadi ia boleh lebih mudah diproses menjadi produk. Apatah lagi sifat elektriknya. Polietilena, disebabkan oleh fakta bahawa ia adalah polimer bukan kutub, adalah dielektrik frekuensi tinggi berkualiti tinggi. Disebabkan ini, kebolehtelapan dan tangen kehilangan sedikit berubah daripada perubahan dalam kelembapan, suhu (dalam julat dari -80 hingga +100) dan kekerapan medan elektrik. Satu ciri harus diperhatikan di sini. Jadi, jika terdapat sisa pemangkin dalam polietilena, maka ini menyumbang kepada peningkatan tangen kehilangan dielektrik, yang membawa kepada beberapa kemerosotan dalam sifat penebat. Nah, sekarang kita telah mempertimbangkan keadaan umum. Sekarang mari kita jelaskan.

Apakah itu LDPE?

Ini adalah bahan elastik, ringan, menghablur dengan rintangan haba antara -80 hingga +100 darjah Celsius. Mempunyai permukaan berkilat. Peralihan kaca bermula pada -20. Dan lebur adalah dalam julat 120-135. Ia dicirikan oleh kekuatan hentaman yang baik dan rintangan haba. Ketumpatan polietilena sangat mempengaruhi sifat yang diperolehi. Jadi, bersama-sama dengannya, kekuatan, ketegaran, kekerasan dan rintangan kimia meningkat. Tetapi pada masa yang sama, kecenderungan untuk meregangkan dan kebolehtelapan berkurangan.untuk wap dan gas. Adalah mustahil untuk tidak melihat rayapan yang diperhatikan semasa pemuatan yang berpanjangan. Polietilena sedemikian adalah lengai secara biologi dan boleh dikitar semula dengan mudah. Yang sangat berguna dalam keadaan moden. Bercakap tentang penggunaan polietilena, perlu diperhatikan bahawa ia digunakan untuk pembuatan pembungkusan dan bekas. Jadi, kira-kira satu pertiga daripada pengeluaran akan menghasilkan bekas pengacuan tamparan yang digunakan dalam industri makanan, kosmetik, automotif, isi rumah, tenaga dan filem. Tetapi anda juga boleh menemuinya apabila membuat paip dan bahagian saluran paip. Kelebihan penting bahan ini ialah ketahanannya, kos rendah dan kemudahan kimpalan.

HDPE

Ini adalah bahan anjal, ringan, menghablur dengan rintangan haba (tanpa beban) antara -120 hingga +90 darjah Celsius. Sifat-sifat juga sangat bergantung pada ketumpatan bahan yang terhasil. Ini mengakibatkan peningkatan dalam kekuatan, kekerasan, kekakuan dan rintangan kimia. Pada masa yang sama, ketebalan polietilena memberi kesan negatif terhadap rintangan hentaman, pemanjangan, rintangan retak dan kebolehtelapan kepada wap dan gas. Di samping itu, ia tidak stabil dari segi dimensi dan mempunyai kesan negatif yang ketara pada beban yang agak kecil. Perlu diperhatikan rintangan kimia yang sangat tinggi dan ciri dielektrik yang sangat baik. Dari negatif - polietilena sedemikian terjejas teruk oleh lemak, minyak dan sinaran ultraviolet. Lengai secara biologi, boleh dikitar semula dengan mudah. Ia juga bolehuntuk mencirikan dan sebagai tahan kepada sinaran. Penggunaan polietilena berketumpatan tinggi adalah yang paling biasa dalam penciptaan filem teknikal, makanan dan pertanian. Walaupun, sudah tentu, ini bukan satu-satunya pilihan.

Polietilena linear

Ia adalah bahan penghabluran elastik. Boleh menahan suhu sehingga 118 darjah Celsius. Juga kelebihan penting bahan ini ialah ketahanannya terhadap keretakan, rintangan haba dan kekuatan hentaman. Ia digunakan untuk pengeluaran pembungkusan, kapasiti dan bekas. Apakah yang ditawarkan oleh polietilena ini? Ciri-ciri bahan ini sangat tinggi berbanding dengan analog yang diperoleh dengan kaedah tekanan rendah. Oleh itu, ia mempunyai sifat yang cukup baik. Tetapi tetap, sebagai peraturan, ia tidak boleh sama dengan HDPE.

Bagaimanakah bahan boleh disampaikan?

Jadi, kami telah mempertimbangkan jenis utama polietilena. Dalam bentuk apakah ia dicipta? Yang paling popular ialah lembaran polietilena dan filem. Acuan ini boleh dibuat daripada sebarang ketumpatan bahan. Walaupun masih terdapat keutamaan tertentu. Oleh itu, pendekatan tekanan rendah digunakan secara meluas untuk mendapatkan filem elastik dan nipis. Lebar bahan yang dihasilkan, sebagai peraturan, mencapai 1400 milimeter, dan panjangnya ialah 300 meter. Polietilena linear dan berketumpatan tinggi lebih tegar, jadi ia digunakan untuk struktur yang tidak boleh terjejas: kepingan, paip, produk acuan dan acuan yang sama, dsb.

Kesimpulan

Dan akhirnya, seseorang tidak boleh gagal untuk menyebut dokumen kawal selia, mengikut mana polietilena dihasilkan. GOST 16338-85 bertanggungjawab untuk produk yang dibuat pada tekanan rendah. Ia telah beroperasi sejak tahun 1985. GOST 16337-77 mengawal selia isu berkaitan polietilena tekanan tinggi. Ia lebih tua dan bermula sejak tahun 1977. Dokumen kawal selia ini mengandungi maklumat tentang keperluan untuk bahan dari mana filem, pembungkusan dan pelbagai produk lain dibuat. Lebih-lebih lagi, perlu diperhatikan pelbagai penggunaan produk yang terhasil dan kepelbagaian spesiesnya. Jadi, sebagai contoh, filem polietilena bertetulang adalah sangat biasa. Keanehannya ialah, dengan ketebalan yang sama, ia adalah potongan di atas sifatnya daripada sampel produk biasa. Alas meja, beg dan banyak lagi perkara berguna dibuat daripada filem polietilena bertetulang yang sama. Dan sifatnya diperoleh melalui pengenalan benang khas daripada gentian asli atau sintetik.