Polietilena este un polimer sintetic termoplastic nepolar aparținând clasei poliolefinelor. Produs de polimerizare a etilenei. Solid alb. Produs sub formă de polietilenă de joasă densitate (polietilenă de înaltă densitate), obținută prin polimerizarea în suspensie a etilenei la presiune scăzută pe catalizatori organometalici complecși în suspensie sau prin polimerizarea în fază gazoasă a etilenei în fază gazoasă pe catalizatori organometalici complecși pe un purtător și polietilenă de înaltă presiune (polietilenă de joasă densitate), obținută la presiune înaltă prin polimerizarea etilenei în reactoare tubulare sau cu agitare cu rezervor folosind inițiatori de radicali. În plus, există mai multe subclase de polietilenă care diferă de cele tradiționale în superioare caracteristici de performanta. În special, polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă, polietilenă liniară de joasă densitate, polietilenă produsă pe catalizatori metaloceni, polietilenă bimodală.
De regulă, polietilena este produsă sub formă de granule stabilizate cu un diametru de 2-5 milimetri în formă vopsită și nevopsită. Dar este posibilă și producția industrială de polietilenă sub formă de pulbere.
Denumirea obișnuită pentru polietilenă pe piața rusă este PE, dar pot apărea și alte denumiri: PE (polietilenă), LDPE sau LDPE sau PEBD sau PELD (polietilenă de joasă densitate, polietilenă de înaltă densitate), HDPE sau HDPE sau HDPE sau PEHD (polietilenă cu densitate mare, polietilenă cu densitate joasă), PESP sau MDPE sau PEMD (polietilenă cu densitate medie), ULDPE (polietilenă cu densitate ultra joasă), VLDPE (polietilenă cu densitate foarte joasă), LLDPE sau LLDPE sau PELLD (polietilenă cu densitate scăzută liniară) , LMDPE (polietilenă liniară cu densitate medie), HMWPE sau PEHMW sau VHMWPE (polietilenă cu greutate moleculară mare). HMWHDPE (polietilenă cu greutate moleculară mare de înaltă densitate), PEUHMW sau UHMWPE (polietilenă cu greutate moleculară foarte mare), UHMWHDPE (polietilenă cu greutate moleculară mare de înaltă densitate), PEX sau XLPE (polietilenă reticulata), PEC sau CPE (polietilenă clorură), EPE (polietilenă extensibilă), mLLDPE sau MPE (polietilenă liniară de joasă densitate metalocen).
Simbolul polietilenei interne de suspensie de joasă densitate constă din denumirea materialului „polietilenă”, opt numere care caracterizează o anumită marcă și denumirea standardului conform căruia este fabricată polietilena.
Primul număr 2 indică faptul că procesul de polimerizare a etilenei are loc pe catalizatori organometalici complecși la presiune scăzută. Următoarele două cifre indică numărul de serie al mărcii de bază. A patra cifră indică gradul de omogenizare al polietilenei. Polietilena de joasă densitate este supusă mediei prin amestecare la rece, care este desemnată cu numărul 0. A cincea cifră determină în mod convențional grupa de densitate a polietilenei:
6 – 0,931-0,939 g/cm3;
7 – 0,940-0,947 g/cm3;
8 – 0,948-0,959 g/cm3;
9 – 0,960-0,970 g/cm3.
Când determinați un grup de densitate, luați valoarea medie a densității unei mărci date. Următoarele numere, scrise printr-o liniuță, indică de zece ori valoarea medie a debitului de topire a unei mărci date.
Un exemplu de desemnare a unei mărci de bază de polietilenă suspensie de joasă presiune, numărul de serie 10, medie prin amestecare la rece, densitate 0,948-0,959 g/cm3 și debit mediu de topire 7,5 g/10 min:
Polietilenă 21008-075 GOST 16338-85.
Denumirea unei compoziții de polietilenă de joasă densitate care nu conține un aditiv colorant constă în numele materialului „polietilenă”, primele trei cifre ale denumirii mărcii de bază, numărul formulării aditivului scris printr-o liniuță și denumirea de standardul conform căruia este fabricată polietilena.
Un exemplu de desemnare a unei compoziții de polietilenă suspensie de joasă densitate de gradul de bază 21008-075 cu aditivi în conformitate cu rețeta 04:
Polietilenă 210-04 GOST 16338-85.
Un exemplu de desemnare a unei compoziții de polietilenă de joasă densitate în fază gazoasă de grad 271 cu aditivi în conformitate cu rețeta 70:
Polietilenă 271-70 GOST 16338-85.
Denumirea unei compoziții de polietilenă de joasă densitate cu un aditiv colorant constă din numele materialului „polietilenă”, primele trei cifre ale mărcii de bază, numărul formulării aditivului (dacă există), scris separat printr-o liniuță. , numele culorii, un număr din trei cifre care indică formula culorii și denumirea standardului , conform căruia este fabricată polietilena.
Un exemplu de denumire a mărcii de bază de polietilenă de joasă densitate 21008-075 și compoziția 210-04 pe baza acesteia, vopsită în roșu conform rețetei 101:
Polietilenă 210, roșu rect. 101 GOST 16338-85,
Polietilenă 210-04, roșu rect. 101 GOST 16338-85.
Clasele de bază ale suspensiei polietilenă de joasă densitate: 20108-001; 20208-002; 20308-005; 20408-007; 20508-007; 20608-012; 20708-016; 20808-024; 20908-040; 21008-075.
Clasele de bază ale polietilenei de joasă densitate în fază gazoasă: 271-70; 271-82; 271-83; 273-71; 273-73; 273-79; 273-80; 273-81; 276-73; 276-75; 276-83; 276-84; 276-85; 276-95; 277-73; 277-75; 277-83; 277-84; 277-85; 277-95.
Simbolul polietilenei autohtone de înaltă densitate constă din denumirea „polietilenă”, opt numere, clasa și denumirea standardului conform căruia este fabricată polietilena.
Prima cifră, 1, indică faptul că procesul de polimerizare a etilenei are loc la presiune ridicată în reactoare tubulare sau cu rezervor cu agitare folosind inițiatori de radicali.
Următoarele două cifre indică numărul de serie al mărcii de bază. A patra cifră indică gradul de omogenizare a polietilenei:
0 - fără omogenizare în topitură;
1 - omogenizat în topitură.
A cincea cifră determină în mod convenţional grupa de densitate a polietilenei, g/cm3.
1 – 0,900-0,909
2 – 0,910-0,916
3 – 0,917-0,921
4 – 0,922-0,926
5 – 0,927-0,930
6 – 0,931-0,939
Când determinați grupul de densitate, luați valoarea nominală pentru o anumită marcă.
Următoarele numere, scrise cu liniuță, indică de zece ori debitul de topire.
Un exemplu de denumire a polietilenei de înaltă presiune, numărul de serie 15, fără omogenizare în topitură, cu o densitate de 0,917-0,921 g/cm 3 și un indice nominal de curgere a topiturii de 7 g/10 min, clasa I:
Polietilenă 11503-070, grad 1, GOST 16337-77
Denumirea compozițiilor de polietilenă de înaltă densitate constă din denumirea materialului „polietilenă”, primele trei cifre ale denumirii mărcii de bază, numărul formulării de aditiv scris printr-o liniuță, culoare și rețetă de vopsire, gradul și denumirea standardului în în conformitate cu care este fabricată polietilena.
Un exemplu de desemnare a unei compoziții de polietilenă de înaltă densitate de gradul de bază 10204-003 cu aditivi în conformitate cu rețeta 03, clasa I:
Polietilenă 102-03, gradul 1, GOST 16337-77
În cazul compozițiilor vopsite din polietilenă de înaltă densitate, la denumire se adaugă culoarea și un număr din trei cifre care indică formula de culoare.
Un exemplu de desemnare a unei compoziții de polietilenă de înaltă densitate de gradul de bază 10204-003, vopsită în roz conform rețetei 104, clasa I:
Polietilenă 102, roz 104, grad 1, GOST 16337-77
În denumirea de polietilenă de înaltă densitate, destinată fabricării de filme în diverse scopuri, produse în contact cu produse alimentare, apă potabilă, cosmeticele și medicamentele, jucăriile, precum și polietilena supusă depozitării pe termen lung, indică suplimentar scopul adecvat.
Clasele de bază ale polietilenei de înaltă densitate produse în reactoare cu dispozitiv de amestecare: 10204-003; 10604-007; 10703-020; 10803-020; 11304-040; 11503-070; 12003-200; 12103-200.
Clasele de bază ale polietilenei de înaltă presiune produsă în reactoare de tip tubular: 15003-002; 15303-003; 15503-004; 16305-005; 17603-006; 17504-006; 16005-008; 17703-010; 16603-011; 17803-015; 15803-020; 16204-020; 16405-020; 18003-030; 18103-035; 16904-040; 18203-055; 16803-070; 18303-120; 17403-200; 18404-200.
Industria cablurilor folosește compoziții pe bază de polietilenă de înaltă densitate (de joasă densitate) și de joasă presiune (de înaltă densitate) cu stabilizatori și alți aditivi destinati aplicării de izolație, înveliș și acoperiri de protecție a firelor și cablurilor prin metoda extrudarii.
Clasele compozițiilor de polietilenă pentru industria cablurilor sunt stabilite pe baza claselor de bază de polietilenă de înaltă densitate 10204-003, 15303-003, 10703-020, 18003-030, 17803-015 și a formulărilor de aditivi 01, 04, 02, , 10, 93-97, 99, 100, gradul 10703-020 și formulările 61 și polietilenă de joasă densitate (metoda de suspensie) 20408-007, 20608-012, 20708-016, 20808-016, 20808-016, 20808-01, 20808-01 240, 1, 240, 1, 2, 1240 , 19, 57 polietilenă de joasă densitate (metoda în fază gazoasă) pe baza rețetelor de pudră de grad 271 și aditivi 70, 82, 83, pudră de grad 273 și rețete de aditivi 71, 81.
Desemnarea mărcilor de compoziții de polietilenă pentru industria cablurilor constă din numele materialului „polietilenă”, primele trei cifre ale denumirii mărcii de bază de polietilenă, numărul formulării aditive, scrise printr-o liniuță și litera „K”, indicând utilizarea compozițiilor de polietilenă în industria cablurilor și desemnarea standardului, în conformitate cu care se fabrică polietilena pentru industria cablurilor.
Exemplu simbol compoziții pentru industria cablurilor pe bază de polietilenă de înaltă densitate de gradul de bază 10204-003 cu aditivi conform rețetei 09:
Polietilenă 102-09K GOST 16336-77
Un exemplu de simbol pentru o compoziție pentru industria cablurilor pe bază de polietilenă de joasă densitate de gradul de bază 20408-007 cu aditivi în conformitate cu rețeta 07:
Polietilenă 204-07K GOST 16336-77
Când comandați polietilenă, indicați gradul după denumirea mărcii. Pentru polietilena destinată fabricării de produse electrice și produse în contact cu alimente, apă potabilă, cosmetice și medicamente, jucării în contact și care nu sunt în contact cu cavitatea bucală, precum și pentru polietilena supuse depozitării pe termen lung, scopul corespunzător este indicat suplimentar.
Dar există și alte mărci de polietilenă pe piață, deoarece majoritatea producătorilor lucrează în conformitate cu propriile specificații, reflectând dezvoltarea industriei materialelor polimerice, cu care sistemul de standardizare nu ține întotdeauna pasul.
Structura: Polietilena este un produs al polimerizării etilenei, a cărei formulă chimică este C 2 H 4. În timpul procesului de polimerizare, legătura dublă de etilenă este ruptă și se formează un lanț polimeric, a cărui unitate elementară constă din doi atomi de carbon și patru atomi de hidrogen:
N N
– S – S –
H H În timpul procesului de polimerizare, ramificarea lanțului polimeric poate apărea atunci când o grupare polimerică scurtă este atașată de partea laterală a lanțului principal în creștere.
Ramificarea lanțului polimeric previne împachetarea densă a macromoleculelor și duce la formarea unei structuri amorf-cristaline libere a materialului și, în consecință, la scăderea densității polimerului și la scăderea temperaturii de înmuiere. Gradele diferite de ramificare a lanțului polimeric al polietilenelor de înaltă și joasă densitate determină diferența în proprietățile acestor materiale.
Deci, polietilena de înaltă densitate are o ramificare a lanțului de 15-25 de ramuri la 1000 de atomi de carbon ai lanțului, iar polietilena de densitate joasă are 3-6 ramuri la 1000 de atomi de carbon ai lanțului. În consecință, densitatea, punctele de topire și de înmuiere și gradul de cristalinitate al LDPE, care este numit și „polietilenă cu lanț ramificat”, sunt mai mici decât cele ale HDPE, a cărui metodă de polimerizare determină ramificare scăzută.
Proprietăți: Polietilena – material plastic cu proprietăți dielectrice bune. Rezistent la impact, indestructibil, cu capacitate redusa de absorbtie. Neutru fiziologic, inodor. Are permeabilitate scăzută la vapori și gaze. Polietilena nu reacționează cu alcalii de orice concentrație, cu soluții de orice săruri, acizi carboxilici, clorhidric concentrat și fluorhidric. Rezistent la alcool, benzină, apă, sucuri de legume, ulei. Distrus de acid azotic 50%, precum și de clor și fluor lichid și gazos. Insolubil în solvenți organici și se umflă într-o măsură limitată în ei. Polietilena este rezistentă atunci când este încălzită în vid și într-o atmosferă de gaz inert. Dar în aer este distrus când este încălzit deja la 80 ° C. Rezistent la temperaturi scăzute de până la –70 °C. Sub influența radiațiilor solare, în special a razelor ultraviolete, suferă fotodistrucție (derivații de funingine și benzofenone sunt utilizați ca stabilizatori de lumină). Practic inofensive, nu sunt eliberate în mediu substanțe periculoase pentru sănătatea umană.
Polietilena este ușor de reciclat prin toate metodele majore de prelucrare a materialelor plastice. Usor de modificat. Prin clorurare, sulfonare, bromurare, fluorurare, i se pot conferi proprietăți asemănătoare cauciucului, îmbunătățește rezistența la căldură și rezistența chimică. Copolimerizarea cu alte olefine și monomeri polari îmbunătățește rezistența la fisurare, elasticitatea, transparența și caracteristicile adezive. Prin amestecarea cu alți polimeri sau copolimeri, îmbunătățiți rezistența la impact și alte proprietăți fizice.
Proprietățile chimice, fizice și operaționale ale polietilenei depind de densitatea și greutatea moleculară a polimerului și, prin urmare, sunt diferite pentru diferite tipuri de polietilenă. De exemplu, LDPE (polietilena cu lanț ramificat) este mai moale decât HDPE, prin urmare filmele din polietilenă de joasă densitate sunt mai rigide și mai dense decât cele din polietilenă de înaltă densitate. Rezistența lor la tracțiune și compresiune este mai mare, rezistența la rupere și la impact este mai mică, iar permeabilitatea este de 5-6 ori mai mică decât cea a filmelor LDPE.
Polietilena cu greutate moleculară ultra-înaltă cu o greutate moleculară mai mare de 1.000.000 are proprietăți de rezistență sporite. Intervalul de temperatură al funcționării sale este de la -260 la +120 °C. Are un coeficient de frecare scăzut, rezistență mare la uzură, rezistență la fisurare și rezistență chimică în mediile cele mai agresive.
Proprietățile HDPE în conformitate cu GOST 16338-85.
1. Densitate – 0,931-0,970 g/cm3.
2. Punct de topire – 125-132 °C.
3. Punct de înmuiere Vicat mediul aerian– 120-125 °C.
4. Densitatea vrac a granulelor – 0,5-0,6 g/cm 3 .
5. Densitatea vrac a pulberii – 0,20-0,25 g/cm3.
6. Tensiunea de rupere la încovoiere –19,0-35,0 MPa
7. Rezistența finală la forfecare – 19,0-35,0 MPa.
8. Duritatea de indentare a mingii sub o sarcină dată este de 48,0-54,0 MPa.
9. Rezistența electrică specifică de suprafață – 10 14 Ohmi.
10. Rezistenta electrica volumetrica specifica – 10 16 -10 17 Ohm cm.
11. Absorbția de apă timp de 30 de zile – 0,03-0,04%.
12. Tangenta de pierderi dielectrice la o frecventa de 10 10 Hz – 0,0002-0,0005.
13. Constanta dielectrica la o frecventa de 10 10 Hz – 2,32-2,36.
14. Capacitate termică specifică la 20-25 °C – 1680-1880 J/kg °C.
15. Conductivitate termică – (41,8-44)·10 -2 V/(m·°С).
16. Coeficientul liniar de dilatare termică – (1,7-2,0)·10 -4 1/°С.
Proprietățile LDPE în conformitate cu GOST 16337-77.
1. Densitate – 0,900-0,939 g/cm3.
2. Punct de topire – 103-110 °C.
3. Densitatea vrac – 0,5-0,6 g/cm 3 .
4. Duritatea prin indentarea bilei sub o sarcină dată – (1,66-2,25) 10 5 Pa; 1,7-2,3 kgf/cm2.
5. Contracție în timpul turnării – 1,0-3,5%.
6. Absorbția de apă timp de 30 de zile – 0,020%.
7. Efort de rupere la încovoiere – (117,6-196,07) 10 5 Pa; 120-200 kgf/cm2.
8. Rezistenta la tractiune – (137,2-166,6) 10 5 Pa; 140-170 kgf/cm2.
9. Rezistenta electrica volumetrica specifica – 10 16 -10 17 Ohm cm.
10. Rezistenta electrica specifica de suprafata – 10 15 Ohmi.
11. Temperatura de fragilitate pentru polietilenă cu debit de topire în g/10 min
0,2-0,3 – nu mai mare de minus 120 °C,
0,6-1,0 – nu mai mare de minus 110 °C,
1,5-2,2 – nu mai mare de minus 100 °C,
3,5 – nu mai mare de minus 80 °C,
5,5 – nu mai mare de minus 70 °C,
7-8 – nu mai mult de minus 60 °C,
12 – nu mai mare de minus 55 °C,
20 – nu mai mult de minus 45 °C.
12. Modulul de elasticitate (secant) pentru polietilenă cu o densitate în g/cm 2
0,917-0,921 – (882,3-1274,5) 10 5 Pa; 900-1300 kgf/cm2,
0,922-0,926 – (1372-1764,7) 10 5 Pa; 1400-1800 kgf/cm2,
0,928 – 2107,8 10 5 Pa; 2150 kgf/cm2.
13. Tangenta de pierderi dielectrice la o frecventa de 10 10 0 Hz – 0,0002-0,0005.
14. Constanta dielectrica la o frecventa de 10 10 Hz – 2,25-2,31.
O analiză comparativă a caracteristicilor HDPE și LDPE arată că HDPE, datorită densității sale mai mari, are indicatori de rezistență mai mari: rezistență la căldură, rigiditate și duritate, are o rezistență mai mare la solvenți decât LDPE, dar este mai puțin rezistent la îngheț. Caracteristicile electrice de înaltă frecvență sunt oarecum mai proaste decât cele ale LDPE (din cauza reziduurilor de catalizator), dar acest lucru nu limitează utilizarea HDPE ca material electroizolant. În plus, prezența reziduurilor de catalizator nu permite utilizarea HDPE în contact cu produsele alimentare (este necesară curățarea catalizatorilor). Datorită ambalării mai dense a macromoleculelor, permeabilitatea HDPE este de aproximativ 5-6 ori mai mică decât cea a LDPE. Din punct de vedere al rezistenței chimice, HDPE este și el superior LDPE (mai ales ca rezistență la uleiuri și grăsimi). Dar foliile LDPE sunt mai permeabile la gaze și, prin urmare, nu sunt potrivite pentru ambalarea produselor care sunt sensibile la oxidare.
chitanta: În industrie, polietilena este produsă prin polimerizarea etilenei la presiune ridicată (LDPE, LDPE) și joasă (HDPE, HDPE).
Polietilena de înaltă presiune (de densitate scăzută) este produsă prin polimerizarea etilenei la presiune înaltă în reactoare tubulare sau cu rezervor cu agitare folosind inițiatori de radicali.
Polietilena de înaltă densitate este produsă fără aditivi - clase de bază, sau sub formă de compoziții pe bază de acestea cu stabilizatori și alți aditivi în formă colorată și necolorată.
Polietilena de joasă presiune (de înaltă densitate) este produsă prin polimerizarea în suspensie a etilenei la presiune scăzută pe catalizatori organometalici complecși în suspensie sau prin metoda în fază gazoasă de polimerizare a etilenei în fază gazoasă pe catalizatori organometalici complecși pe un purtător sau prin polimerizarea etilenei în soluție în prezența unui catalizator de titan-magneziu sau Cr03 pe silicagel.
Polietilena produsă prin metoda suspensiei (polietilena în suspensie) este produsă fără aditivi (grade de bază) și sub formă de compoziții pe bază de acestea cu stabilizatori, coloranți și alți aditivi.
Polietilena produsă prin metoda în fază gazoasă (polietilena în fază gazoasă) este produsă sub formă de compoziții cu stabilizatori.
Procesul de polimerizare la presiune înaltă are loc printr-un mecanism radical, inițiatorii sunt oxigenul, peroxizii, de exemplu, lauril sau benzoil, sau amestecuri ale acestora.
Când se produce LDPE într-un reactor tubular, etilena amestecată cu un inițiator, comprimată de un compresor la 25 MPa și încălzită la 70 ° C, intră mai întâi în prima zonă a reactorului, unde este încălzită la 180 ° C, apoi în al doilea, unde polimerizează la 190-300 ° C și presiune 130-250 MPa. Timpul mediu de rezidență al etilenei în reactor este de 70-100 s, gradul de conversie este de 18-20%, în funcție de cantitatea și tipul de inițiator. Etilena nereacționată este îndepărtată din polietilenă, topitura este răcită la 180-190 °C și granulată. Granulele, răcite cu apă la 60-70 °C, se usucă cu aer cald și se ambalează în pungi.
Schema de principiu pentru producerea LDPE într-o autoclavă cu un dispozitiv de agitare diferă de producția într-un reactor tubular prin faptul că inițiatorul în ulei de parafină este alimentat direct în reactor de o pompă specială de înaltă presiune. Procesul se efectuează la 250 °C și o presiune de 150 MPa. Timpul mediu de rezidență al etilenei în reactor este de 30 s. Gradul de conversie este de aproximativ 20%.
Polietilena comercială de înaltă densitate se produce colorată și nevopsită, în granule cu diametrul de 2-5 mm.
Procesul de polimerizare la presiune joasă are loc printr-un mecanism de coordonare-ion.
Producerea HDPE în suspensie include următoarele etape: prepararea unei suspensii de catalizator și a unei soluții de activator sub formă de combinație de derivați de trietilaluminiu și titan; polimerizarea etilenei la o temperatură de 70-95 °C și o presiune de 1,5-3,3 MPa; îndepărtarea solventului, uscarea și granularea polietilenei. Gradul de conversie a etilenei este de 98%. Concentrația de polietilenă în suspensie este de 45%. Capacitatea unitară a reactoarelor cu un sistem îmbunătățit de îndepărtare a căldurii este de până la 60-75 mii tone/an.
Schema tehnologică de producere a HDPE în soluție se realizează, de regulă, în hexan la 160-250 °C și o presiune de 3,4-5,3 MPa în prezența unui catalizator de titan-magneziu sau CrO3 pe silicagel. Timpul de contact cu catalizatorul este de 10-15 minute. Polietilena este separată de soluție prin îndepărtarea succesivă a solventului în evaporator, separator și camera de vid a granulatorului. Granulele de polietilenă sunt aburite cu vapori de apă la o temperatură peste punctul de topire al polietilenei, astfel încât fracțiunile cu greutate moleculară mică de polietilenă trec în apă și neutralizează reziduurile de catalizator. Avantajele polimerizării în soluție față de polimerizarea în suspensie sunt că etapele de stoarcere și uscare a polimerului sunt eliminate, devine posibilă utilizarea căldurii de polimerizare pentru a evapora solventul și este mai ușor de reglat greutatea moleculară a polietilenei.
Polimerizarea în fază gazoasă a etilenei se efectuează la 90-100 °C și la o presiune de 2 MPa cu compuși care conțin crom pe silicagel ca catalizator. În partea inferioară a reactorului există o grilă perforată pentru distribuția uniformă a etilenei furnizate pentru a crea un pat fluidizat, în partea superioară există o zonă extinsă concepută pentru a reduce viteza gazului și a capta particulele de polietilenă rezultată.
Polietilena comercială de joasă densitate este produsă colorată sau nevopsită, de obicei în granule cu diametrul de 2-5 mm, mai rar sub formă de pulbere.
Utilizarea diferiților catalizatori face posibilă producerea de varietăți de polietilenă cu proprietăți de performanță îmbunătățite.
Astfel, polimerizarea într-un solvent în prezența oxizilor de Co, Mo, V la 130-170 °C și o presiune de 3,5-4 MPa produce polietilenă la presiune medie (MDPE), a cărei ramificare a lanțului este mai mică de 3 ramuri per fiecare. 1000 de atomi de carbon, ceea ce îi crește calitatea rezistenței și rezistența la căldură în comparație cu HDPE.
Catalizatorii metaloceni fac posibilă polimerizarea controlată de-a lungul lungimii lanțului, ceea ce face posibilă obținerea de polietilenă cu caracteristici specificate de consumator.
Dacă procesul de polimerizare are loc la presiune scăzută în prezența compușilor organometalici, rezultatul este polietilenă cu o greutate moleculară mare și o structură strict liniară, care, spre deosebire de HDPE convențional, are proprietăți de rezistență sporite, un coeficient scăzut de frecare și rezistență ridicată la uzură. , rezistenta la fisurare si rezistenta chimica in cele mai agresive medii
Prin modificarea chimică a LDPE, s-a obținut polietilenă liniară de joasă densitate - LLDPE, care este un material de cristalizare elastic ușor, cu rezistență la căldură Vicat până la 118 ° C. Mai rezistent la crăpare, are o rezistență la impact și rezistență la căldură mai mare decât LDPE.
Prin umplerea LDPE cu amidon se poate obține un material de interes ca material biodegradabil.
Principalii producători de polietilenă de joasă densitate pentru piața rusă:
Stavrolene - în special, Stavrolene PE4FE69, Stavrolene PE4EC04S, Stavrolene PE3IM61, Stavrolene PE0VM45, Stavrolene PE3OT49, Stavrolene PE4VM42, Stavrolene PE4VM50V, Stavrolene PE4VM50V, Stavrolene PEvrolene PE4VM4Vne ;
Kazanorgsintez - în special, PND 277-73, PND 276-73, PND 293-285D, PND 273-83, PND PE80B-275, PND PE80B-285D, PND 273-79;
Complexul chimic de gaz Shurtan - în special, B-Y456, B-Y460, I-0760, I-1561.
Principalii producători de polietilenă de înaltă densitate pentru piața rusă:
Kazanorgsintez - în special, PVD 15813-020, PVD 15313-003, PVD 10803-020;
Tomskneftekhim - în special, PVD 15803-020, PVD 15313-003;
Ufaorgsintez - în special, PVD 15803-020.
Principalii producători de tipuri de cabluri din polietilenă pentru piața rusă:
Kazanorgsintez - în special, PVD 153-02K, PVD 153-10K, 271-274K;
Uzina chimică de gaz Shurtan – în special, WC-Y436.
Calitățile de țevi din polietilenă P-Y337 MDPE, P-Y342 HDPE, P-Y456 HDPE sunt produse de Shurtan Gas Chemical Plant. Aceeași companie produce folie de polietilenă F-Y346, F-0220S, F-0120S, F0120, F0220.
Aplicație: Polietilena este cel mai utilizat polimer. Este lider mondial în producția de materiale polimerice - 31,5% din volumul total de polimeri produși. Tehnologia de fabricare a produselor din polietilenă este relativ simplă. Poate fi procesat prin toate metodele cunoscute. Sudat prin toate metodele principale: gaz fierbinte, tijă de umplere, frecare, sudare cu rezistență.
Lucrul cu polietilena nu necesită utilizarea unor echipamente foarte specializate, cum ar fi pentru prelucrarea PVC-ului, iar industria modernă produce sute de mărci de aditivi și coloranți pentru a oferi produselor din polietilenă o mare varietate de calități de consum.
Utilizând turnarea prin injecție, o gamă largă de bunuri de uz casnic, articole de papetărie și jucării sunt fabricate din polietilenă. Când se utilizează extrudarea, se produc țevi de polietilenă (există clase speciale - țevi PE63, PE80, PE100), cabluri de polietilenă (polietilena reticulata este foarte promițătoare), folie de polietilenă pentru ambalare și construcție, precum și o mare varietate de folii de polietilenă pentru nevoile tuturor industriilor. Folosind turnarea prin extrudare prin suflare și turnarea rotativă, sunt create diferite tipuri de containere, vase și containere din polietilenă. Formare termovacuum – o varietate de materiale de ambalare. Diverse tipuri speciale de polietilenă, cum ar fi reticulat, spumat, clorosulfonat, cu greutate moleculară ultra mare, sunt utilizate cu succes pentru a crea materiale de construcție speciale. Un segment separat al pieței moderne este reciclarea polietilenei. Multe companii din Rusia și din lume sunt specializate în achiziționarea de deșeuri de polietilenă cu prelucrare ulterioară și vânzare sau utilizarea polietilenei reciclate. De regulă, tehnologia de extrudare a deșeurilor purificate și zdrobire ulterioară pentru a obține material granular secundar adecvat pentru fabricarea produselor este utilizată pentru aceasta.
Polietilena este cea mai utilizată pentru producția de filme în scopuri tehnice și casnice. Avantajele tuturor tipurilor de polietilenă pentru ambalare: densitate scăzută, rezistență chimică bună, absorbție de apă neglijabilă, transparență bună, prelucrare ușoară, sudabilitate bună, impermeabilă la vapori de apă, vâscozitate ridicată, flexibilitate, extensibilitate și elasticitate. Filme de polietilenă utilizate pentru producerea de saci pentru pâine, legume, carne, păsări de curte, saci de gunoi, folii de ambalare pentru asigurarea încărcăturii. LDPE este utilizat pentru producerea de filme combinate prin coextrudare cu alți polimeri termoplastici și pentru aplicarea pe hârtie, carton, celofan și folie de aluminiu. În toate aceste filme compozite, stratul LDPE conferă filmului o etanșare excelentă, în timp ce celelalte straturi oferă rezistență și rezistență la mirosuri. Pentru a obține anumite proprietăți, polietilena este transformată cu acetat de vinil. Aceste folii, cu o rezistență bună, sunt mai transparente și se sudează mai bine. Datorită acestui fapt, atunci când sunt încălzite și lipite de alte materiale, acestea devin potrivite și pentru aplicarea pe carton și alte materiale de ambalare. Copolimerul domestic de etilenă cu acetat de vinil, obținut prin copolimerizarea etilenei și acetatului de vinil într-o masă sub presiune ridicată, este cunoscut sub marca Sevilen, care este utilizat pe scară largă în producția de furtunuri răsucite pentru evacuarea aerului de la diferite echipamente.
Polietilena este folosită pentru a produce:
folii: agricole, ambalare, contractabile, întinse;
conducte: gaz, apa, presiune, fara presiune;
containere: rezervoare, canistre, sticle;
materiale de constructii;
fibre;
articole de uz casnic;
produse sanitare;
piese auto și alte echipamente;
izolarea cablurilor electrice;
spumă de polietilenă;
proteze de organe interne;
Și aceasta este departe de limita posibilităților de utilizare a polietilenei. Mai mult, noi mărci ale acestui polimer cu proprietăți noi de consum intră constant pe piață.
De exemplu, polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă (UHMWPE), utilizată pentru fabricarea de produse tehnice de înaltă rezistență, care sunt rezistente la impact, crăpare și abraziune: roți dințate, bucșe, cuplaje, role, role, pinioane, precum și piese izolatoare a echipamentelor care funcționează în intervalul de frecvență înaltă și ultraînaltă. În plus, UHMWPE este utilizat pe scară largă la fabricarea de produse poroase: filtre, supresoare de zgomot, garnituri, iar în endoprotetice - în crearea articulațiilor, proteze craniene și maxilo-faciale.
Principalele tipuri de polietilenă produse:
Compoziție din polietilenă de înaltă densitate PE2NT26-16
Compoziția lui Sevilen 113-27
Compoziția lui Sevilen 113-31
Polietilenă liniară de joasă densitate F-0120
Polietilenă liniară de joasă densitate F-0220
Polietilenă liniară de joasă densitate F-Y620
Polietilenă liniară de joasă densitate F-Y720
Polietilenă de înaltă densitate (LDPE) 15303-003 GOST 16337-77 grad premium
Polietilenă de înaltă presiune (LDPE) 15303-003 GOST 16337-77 clasa întâi
Polietilenă de înaltă densitate (LDPE) 15803-020 GOST 16337-77 grad premium
Polietilenă de înaltă presiune (LDPE) 15803-020 GOST 16337-77 clasa întâi
Polietilenă de înaltă densitate B-Y250
Polietilenă de înaltă densitate B-Y456
Polietilenă de înaltă densitate B-Y460
Polietilenă de înaltă densitate F-Y346
Polietilenă de înaltă densitate I-0754
Polietilenă de înaltă densitate I-0760
Polietilenă de înaltă densitate I-1561
Polietilenă de înaltă densitate O-Y446
Polietilenă de înaltă densitate O-Y750
Polietilenă de înaltă densitate O-Y762
Polietilenă de înaltă densitate P-Y342
Polietilenă de înaltă densitate P-Y456
Polietilenă moleculară înaltă de joasă presiune 21606 clasa a doua
Polietilenă cu greutate moleculară mare presiune joasă 21606 clasa întâi
Polietilenă pentru industria cablurilor 153-01K GOST 16336-77 calitate premium
Polietilenă pentru industria cablurilor 153-01K GOST 16336-77 clasa întâi
Polietilenă pentru industria cablurilor 153-02K GOST 16336-77 calitate premium
Polietilenă pentru industria cablurilor 153-02K GOST 16336-77 clasa întâi
Polietilenă pentru industria cablurilor 153-10K GOST 16336-77 grad premium
Polietilenă pentru industria cablurilor 153-10K GOST 16336-77 clasa întâi
Polietilenă de calitate HFP-4612H
Polietilenă de calitate HMI-6582M
Polietilenă de calitate HXF 4810H
Polietilenă de calitate HXF-4607
Polietilenă de calitate HXF-5115
Polietilenă de calitate LLI-2420
Polietilenă de calitate MXP-3920H
Polietilenă de calitate SHF-2680РН
Polietilenă de calitate SHF-3080H
Polietilenă de calitate SMF 2210
Polietilenă de calitate SMF-1810
Polietilenă de calitate SMF-1810H
Polietilenă de calitate NHV 5115N
Polietilenă de calitate NHV 5210N
Polietilenă de joasă presiune grad 271-70 K
Polietilenă de joasă presiune grad 271-81 K
Polietilenă de joasă presiune grad 273-79
Polietilenă de joasă presiune grad 273-83
Polietilenă de joasă presiune grad 276-73
Polietilenă de joasă presiune grad 277-73
Polietilenă de joasă presiune clasa F 3802B
Polietilenă de joasă presiune calitate PE 3 OT 49
Polietilenă de joasă presiune calitate PE 4 BM 41
Polietilenă de joasă presiune calitate PE 4 FE 69
Polietilenă de joasă presiune calitate PE 4 EC 04S
Polietilenă de joasă presiune calitate PE 4 PP 21 V
Polietilenă de joasă presiune calitate PE 4 PP 25 V
Polietilenă de joasă presiune calitate PE 6 GP 26 B
Polietilenă de joasă densitate I-0525
Polietilenă de joasă densitate I-1625
Polietilenă de joasă densitate WC-Y436
Polietilenă de joasă densitate WC-Y736
Polietilenă de densitate medie F-Y240
Polietilenă de densitate medie F-Y336
Polietilenă de densitate medie P-Y337
Polietilenă de densitate medie R-0333 U
Polietilenă de densitate medie R-0338 U
Sevilen 11104-030
Sevilen 11205-040
Sevilen 11306-075
Sevilen 11407-027
Sevilen 11507-070
Sevilen 11607-040
Sevilen 11708-210
Sevilen 11808-340
Sevilen 11908-125
Sevilen 12206-007
Sevilen 12306-020
Sevilen 12508-150
Secolul 21 este, în general, numit nu doar un timp tehnologie înaltă, dar și secolul polimerilor. Se datorează producției, sintetizate prin reacții complexe, din petrol și alte resurse naturale, stiinta moderna a putut obține sute de materiale diferite.
Datorită proprietăților lor, mulți polimeri sunt aproape complet împins din unele domenii ale industriei și din viața de zi cu zi substanțe naturale familiare – piatră naturală și lemn. Costul de producere a materialelor plastice este scăzut, iar caracteristicile tehnice ale unor polimeri nu sunt inferioare metalului, ceea ce a dat un impuls puternic utilizării pe scară largă a acestor compuși cu molecul mare produși artificial.
- absolut impermeabil. Polimerul nu este umezit de apă și nu îl absoarbe decât dacă este diferit reactivi chimici, în principal acizi și agenți oxidanți;
- rezistență chimică ridicată. Materialul nu interacționează cu soluții apoase de alcalii, acizi și săruri, iar la temperatura camerei nu este afectat de niciun solvenți organici. Când temperatura crește peste +60 de grade, se dizolvă ușor sub influența acizilor sulfuric și azotic;
- Are greutate mică și are densități diferite. Indicatorii depind de varietatea și metoda de producție anumit tip polietilenă;
- Cristalizarea polimerului are loc în intervalul de temperatură de la -60 la -296 de grade Celsius.
În ciuda gamei largi de proprietăți utile pe care le are polietilena, materialul are și dezavantaje. Ele nu sunt globale, dar merită și cunoscute.
În primul rând, orice polietilenă din mediul natural, care poate înrăutăți semnificativ ecologia planetei. Al doilea punct este incapacitatea polimerului de a rezista temperaturi ridicate(mai mult de 100-120 de grade), ceea ce face imposibilă utilizarea în condiții de temperatură extremă.
Aplicații
Datorită distribuției sale largi, specificatii tehniceși costuri reduse de producție, polietilenă folosit în multe industrii şi economie nationala . Principalele domenii de utilizare pot fi considerate următoarele:
- construcție. Astăzi, există o mulțime de filme și membrane speciale de montaj care sunt utilizate pe scară largă în construcția clădirilor ca hidroizolație și vapori. Pentru așezarea diverselor utilități (în principal linii de alimentare cu apă rece), țevile de polietilenă reticulate sunt utilizate pe scară largă. Ca izolație de sârmă se folosesc și cutii de protecție speciale din polietilenă;
- pachet. Cel mai comun domeniu de aplicare a PE. Nu ne mai putem imagina o alternativă la sticlele de plastic, în care cumpărăm în mod regulat băuturi, ulei, produse chimice de uz casnic și multe alte bunuri. Există o mulțime de recipiente din polietilenă pentru utilizare tehnicăŞi industria alimentară. Banda de ambalare și filmul extensibil sunt, de asemenea, fabricate din polietilenă. Pungile cu alimente care se vând în orice supermarket sunt, de asemenea, un produs al polimerizării etilenei;
- agricultură. Selecție mare diverse filme și membrane din polietilenă fac posibilă producerea rapidă și ieftină de sere și sere, au devenit, de asemenea, răspândite sisteme de udare și irigare;
- bunuri consumul consumatorilor. Pornind de la jucăriile pentru copii (se folosește doar PE alimentar) și terminând cu aparatele electrocasnice, polietilena este utilizată pe scară largă în viața noastră.
În plus, unele soiuri ale acestui polimer sunt folosite în industria auto și în medicină.
Procesul de producție cu costuri reduse, ușor și rapid au permis polietilenei să se răspândească în multe industrii și gospodării, ceea ce pe bună dreptate plasează acest polimer pe primul loc în popularitate.
Poliester (poliester, fibră de poliester)- fibra sintetica de poliester. Are o foarte proprietate utilă Este bine să fixați forma atunci când este încălzită, care este foarte des folosită la crearea pliurilor. Cu toate acestea, atunci când este încălzit peste 40 de grade, se pot forma riduri, de care nu sunt ușor de scăpat.
Poliesterul este utilizat în diverse combinații, adăugând rezistență produselor și oferind un efect antistatic. Cel mai popular amestec este poliesterul și bumbacul, dar datorită moliciunii și capacității sale de a se usuca rapid, poliesterul este adăugat atât la lână, cât și la viscoză.
Fibre de poliester (PE). Au o elasticitate mare, ceea ce face posibilă obținerea de produse din ele care își păstrează bine forma. Țesăturile realizate din astfel de fibre aproape că nu se încrețesc, își păstrează bine forma, au o contracție scăzută și se usucă rapid, ceea ce este asociat cu o higroscopicitate foarte scăzută.
Du Pont a dezvoltat țesătură tricotată Thermastat, care este produsă din fibre PE goale ultra-subțiri. Microfibrele au mai mult volum decât alte fibre, făcându-le moi, drapante și confortabile.
Țesăturile realizate din fire texturate PE au o respirabilitate satisfăcătoare, rezistență ridicată la abraziune și rezistență. Rezistenta la sifonare este de 80-90%. Dezavantajele lor includ scurgerea crescută a firelor și contracția crescută în timpul tratamentului cu căldură umedă. Textura și diferite efecte externe sunt obținute prin utilizarea firelor de răsuciri și structuri diferite în urzeală și bătătură.
Fibra PE este utilizată într-un amestec cu lână, bumbac, in și fibre de viscoză pentru a produce țesături pentru costume, haine, cămăși și rochii.
Adăugarea de fibre PE conferă țesăturilor astfel de proprietăți valoroase. cum ar fi rezistența la riduri, contracția scăzută și rezistența crescută la abraziune.
Cel mai bun proprietăți pozitive Fibrele PE apar în amestecuri care conțin 45-67% fibre de poliester și 55-30% bumbac, raion sau lână.
PE + bumbac
Cel mai utilizat amestec este 67% fibre PE și 33% bumbac Adăugarea unei astfel de cantități de fibre PE reduce oarecum proprietățile igienice ale țesăturilor în comparație cu bumbacul, dar menține un confort suficient al produselor. Acest amestec este utilizat în principal pentru producția de impermeabile, jachete, costume, uniforme și cămăși.
Pentru cămăși, bluze, rochii și tricotaje se folosește un amestec de 50% fibre PE și 50% bumbac. Investirea PE într-o astfel de cantitate vă permite să mențineți proprietățile igienice ale țesăturii, apropiate de cele ale bumbacului, și să îmbunătățiți proprietățile consumatorului. Țesăturile devin cu micșorare redusă și cute reduse, ceea ce face mai ușoară îngrijirea produselor. Produsele rămân stabile ca dimensiune și formă în timpul funcționării, au un aspect bun și o durată de viață crescută de 2-3 ori.
Atunci când se utilizează diverse tipuri de finisaje finale (hidrofuge, anti-murdărie, uleioase etc.), țesăturile de îmbrăcăminte care conțin fibră PE pot fi utilizate pentru lucrări de cusut și îmbrăcăminte specială (costume pentru lucrătorii din chimie, metalurgiști, petrochimie și industria gazelor, muncitori agricoli, lucrători generali, lucrători din industria medicală, lucrători din domeniul sănătății etc.).
PE+vâscoză
Un volum mare de țesături de uz casnic sunt produse din amestecuri clasice de 50-67% fibre PE și 50-33% fibre de viscoză. Aceste amestecuri sunt folosite într-o gamă largă de țesături pentru cămăși, rochii, haine de ploaie, rochii și costume, îmbrăcăminte de lucru și țesături decorative.
Pentru amestecurile cu fibra de vascoza se foloseste si fibra de poliester de densitate liniara 0,33 tex cu lungimea de 60-65 mm.
PE+lana
Când adăugați fibre PE la lână într-o cantitate de până la 30% din masa totală a țesăturii, aspect, moliciunea și carcasa aproape deloc nu diferă de lâna pură.
Pentru țesăturile pentru costume din amestec de lână, cea clasică este un amestec de 55% fibre PE și 45% lână. absorbție scăzută a umidității, curățarea lor atât în condiții umede, cât și uscate este foarte simplă.
Pentru amestecurile cu lână se folosește fibră de poliester de densitate liniară 0,33-0,44-0,22-0,17 tex cu lungimea de 66, 90 mm sau câlți. Adăugând 50% fibre la lână, rezistența firului se dublează, iar durabilitatea acestuia se depășește de patru ori.
PE+lenjerie
Cele mai bune rezultate au fost obținute atunci când 67% fibre PE au fost adăugate la amestecul cu in. În același timp, țesătura devine rezistentă la riduri, iar rezistența la abraziune crește de 4 ori. Astfel de țesături sunt folosite pentru fabricarea de costume pentru bărbați, rochii, cămăși și alte sortimente.
Pentru amestecurile cu in se folosește fibră PE cu o densitate liniară de 0,44 tex și o lungime de 90, 102 mm.
Etichetă internațională de reciclare pentru polietilenă de joasă densitate
Este o masă ceară albă (foile subțiri sunt transparente și incolore). Rezistent chimic și la îngheț, izolator, nu este sensibil la impact (amortizor de șoc), se înmoaie la încălzire (80-120°C), se întărește la răcire, aderența (lipirea) este extrem de scăzută. Uneori, în conștiința populară este identificat cu celofanul - un material similar de origine vegetală.
Poveste
Inventatorul polietilenei este inginerul german Hans von Pechmann, care a obținut pentru prima dată accidental acest produs în 1899. Cu toate acestea, această descoperire nu a fost larg răspândită. A doua viață a polietilenei a început în 1933 datorită inginerilor Eric Fawcett și Reginald Gibson. Polietilena a fost folosită pentru prima dată în producția de cabluri telefonice și abia în anii 1950 a început să fie folosită în industria alimentară ca ambalaj.
Titluri
Polietilena de înaltă densitate are o marcă înregistrată SNOLEN (Certificat de marcă comercială nr. 380910)
chitanta
Se livreaza pentru prelucrare sub forma de granule de la 2 la 5 mm. Polietilena este produsă prin polimerizarea etilenei:
Producția de polietilenă de înaltă presiune
Polietilenă de înaltă presiune(LDPE), sau Polietilenă de joasă densitate(LDPE), se formează în următoarele condiții:
- temperatura 200-260 °C;
- presiune 150-300 MPa;
- prezența unui inițiator (oxigen sau peroxid organic);
în autoclave sau reactoare tubulare. Reacția urmează un mecanism radical. Polietilena obţinută prin această metodă are o greutate moleculară medie în greutate de 80.000-500.000 şi un grad de cristalinitate de 50-60. Produsul lichid este ulterior granulat. Reacția are loc în topitură.
Producția de polietilenă de medie presiune
Polietilenă presiune medie(PESD) se formează în următoarele condiții:
- temperatura 100-120 °C;
- presiune 3-4 MPa;
- prezenţa unui catalizator (catalizatori Ziegler-Natta, de exemplu, un amestec de TiCI4 şi R3);
produsul cade din soluție sub formă de fulgi. Polietilena obţinută prin această metodă are o greutate moleculară medie în greutate de 300.000-400.000, şi un grad de cristalinitate de 80-90%.
Producția de polietilenă de joasă presiune
Polietilenă de joasă presiune(HDPE), sau Polietilenă de înaltă densitate(HDPE), se formează în următoarele condiții:
- temperatura 120-150 °C;
- presiune sub 0,1 - 2 MPa;
- prezenţa unui catalizator (catalizatori Ziegler-Natta, de exemplu, un amestec de TiCI4 şi R3);
Polimerizarea are loc în suspensie conform mecanismului de coordonare ionică. Polietilena obţinută prin această metodă are o greutate moleculară medie în greutate de 80.000-3.000.000 şi un grad de cristalinitate de 75-85%.
Trebuie avut în vedere că denumirile „polietilenă de joasă densitate”, „presiune medie”, „densitate mare” etc. au o semnificație pur retorică. Astfel, polietilena obținută prin metoda a 2-a și a 3-a are aceeași densitate și greutate moleculară. Presiunea în timpul procesului de polimerizare la așa-numitele presiuni joase și medii este în unele cazuri aceeași.
Alte metode de producere a polietilenei
Există și alte metode de polimerizare a etilenei, de exemplu sub influența radiațiilor radioactive, dar acestea nu au primit distribuție industrială.
Modificări ale polietilenei
Gama de polimeri de etilenă poate fi extins semnificativ prin obținerea de copolimeri ai acestuia cu alți monomeri, precum și prin obținerea de compoziții prin combinarea unui tip de polietilenă cu un alt tip de polietilenă, polipropilenă, poliizobutilenă, cauciucuri etc.
Pe baza de polietilenă și alte poliolefine se pot obține numeroase modificări - copolimeri grefați cu grupe active care îmbunătățesc aderența poliolefinelor la metale, colorabilitatea, reducerea inflamabilității acesteia etc.
Se remarcă modificările așa-numitei polietilene „reticulate” PE-S (PE-X). Esența reticularii este că moleculele din lanț nu sunt conectate numai în serie, dar se formează și legături laterale care leagă lanțurile între ele, datorită acestui fapt fizic și într-o măsură mai mică. proprietăți chimice produse.
Există 4 tipuri de polietilenă reticulata (după metoda de producție): peroxid (a), silan (b), radiație (c) și azot (d). PEX-b este cel mai utilizat, deoarece este cel mai rapid și mai ieftin de produs.
Structura moleculară
Macromolecule de polietilenă de înaltă densitate ( n≅1000) conțin lanțuri laterale de hidrocarburi C 1 -C 4, moleculele de polietilenă de presiune medie sunt practic neramificate, există o proporție mai mare a fazei cristaline în ea, astfel încât acest material este mai dens; moleculele de polietilenă cu densitate mică ocupă o poziţie intermediară. Numărul mare de ramuri laterale explică cristalinitatea mai scăzută și, în consecință, densitatea mai mică a LDPE în comparație cu HDPE și PESD.
| Indicator | LDPE | PESD | HDPE |
|---|---|---|---|
| Numărul total de grupări CH3 la 1000 de atomi de carbon: | 21,6 | 5 | 1,5 |
| Numărul de grupe terminale CH3 la 1000 de atomi de carbon: | 4,5 | 2 | 1,5 |
| Ramuri de etil | 14,4 | 1 | 1 |
| Numărul total de duble legături la 1000 de atomi de carbon | 0,4-0,6 | 0,4-0,7 | 1,1-1,5 |
| inclusiv: | |||
| legături duble de vinil (R-CH=CH2),% | 17 | 43 | 87 |
| legături duble viniliden (),% | 71 | 32 | 7 |
| legături duble trans-vinilen (R-CH=CH-R"), % | 12 | 25 | 6 |
| Grad de cristalinitate, % | 50-65 | 75-85 | 80-90 |
| Densitate, g/cm³ | 0,91-0,93 | 0,93-0,94 | 0,94-0,96 |
Polietilenă HDPE (PE de înaltă densitate - densitate mare)
| Parametru | Sens |
|---|---|
| Densitate, g/cm³ | 0,94-0,96 |
| când este întins | 100-170 |
| cu îndoire statică | 120-170 |
| la tăiere | 140-170 |
| alungire la rupere, % | 500-600 |
| modulul de elasticitate la încovoiere, kgf/cm² | 1200-2600 |
| Limita de curgere la tracțiune, kgf/cm² | 90-160 |
| alungire relativă la începutul curgerii, % | 15-20 |
| Duritate Brinell, kgf/mm² | 1,4-2,5 |
Pe măsură ce viteza de întindere a probei crește, efortul de rupere la tracțiune și alungirea la rupere scad, iar limita de curgere la tracțiune crește.
Odată cu creșterea temperaturii, efortul de rupere a polietilenei în timpul tensiunii, compresiei, îndoirii și forfecarea scade. iar alungirea relativă la rupere crește până la o anumită limită, după care începe și ea să scadă
| Tensiunea de rupere, kgf/cm² | Temperatura, ºС | |||
|---|---|---|---|---|
| 20 | 40 | 60 | 80 | |
| când este comprimat | 126 | 77 | 40 | - |
| cu îndoire statică | 118 | 88 | 60 | - |
| la tăiere | 169 | 131 | 92 | 53 |
Trebuie remarcat faptul că proprietățile produselor din polietilenă vor depinde în mod semnificativ de modurile lor de fabricație (viteza și uniformitatea răcirii) și de condițiile de funcționare (temperatură, presiune, durată, expunere la sarcină etc.).
Polietilenă de înaltă presiune LDPE (Low Density PE - low density)
Proprietăți chimice
Proprietăți generale
Rezistent la apă, nu reacționează cu alcalii de orice concentrație, cu soluții de săruri neutre, acide și bazice, acizi organici și anorganici, chiar și acid sulfuric concentrat, dar se descompune sub acțiunea acidului azotic 50% la temperatura camerei și sub influența de clor și fluor lichid și gazos.
La temperatura camerei este insolubil și nu se umflă în niciun solvent cunoscut. La temperaturi ridicate (80 °C) este solubil în ciclohexan și tetraclorură de carbon. Sub presiune mare poate fi dizolvată în apă supraîncălzită la 180 °C.
În timp, se distruge odată cu formarea de legături transversale între lanțuri, ceea ce duce la o fragilitate crescută pe fondul unei ușoare creșteri a rezistenței. Polietilena nestabilizată din aer este supusă distrugerii oxidative termice (îmbătrânire termică). Îmbătrânirea termică a polietilenei are loc printr-un mecanism radical, însoțită de eliberarea de aldehide, cetone, peroxid de hidrogen etc.
Polietilena de joasă densitate (HDPE) sau polietilena de înaltă densitate (HDPE), este utilizată în construcția de locuri de tratare a deșeurilor, instalații de depozitare a substanțelor lichide și solide care pot polua solul și apele subterane.
Reciclare
Polietilena (cu excepția greutății moleculare ultra-înalte) este procesată prin toate metodele cunoscute pentru materiale plastice, cum ar fi extrudarea, suflarea prin extrudare, turnarea prin injecție și turnarea pneumatică. Extrudarea polietilenei este posibilă pe echipamente cu un vierme „universal” instalat.
Aplicație
Un grad de tonaj scăzut de polietilenă - așa-numita „polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă”, caracterizată prin absența oricăror aditivi cu greutate moleculară scăzută, liniaritate ridicată și greutate moleculară, este utilizată în scopuri medicale ca înlocuitor pentru țesutul cartilajului articular. . În ciuda faptului că se compară favorabil cu HDPE și LDPE în ceea ce privește proprietățile sale fizice, este rar utilizat din cauza dificultății de prelucrare, deoarece are un IMF scăzut și poate fi prelucrat numai prin turnare.
Eliminare
Reciclare
Produsele din polietilenă sunt potrivite pentru reciclare și utilizare ulterioară.
Ardere
Când polietilena este încălzită peste 140 °C, produse volatile de distrugere termo-oxidativă care conțin acid acetic, formaldehidă (are un efect toxic general), acetaldehidă (provoacă iritarea membranelor mucoase ale tractului respirator superior, sufocare, tuse ascuțită, bronșită, pneumonie), monoxid de carbon poate fi eliberat în aer (provoacă sufocare).
Evgenii Sedov
Când mâinile tale cresc din locul potrivit, viața este mai distractivă :)
Conţinut
Poliesterul se găsește în aproape orice îmbrăcăminte, dar nu toată lumea știe ce fel de material este. Acest nume ascunde o țesătură sintetică din fibre de poliester, care amintește de lână ca aspect și bumbac ca caracteristici. Colanții, jachetele, hainele de ploaie, paltoanele, lenjeria intimă și chiar și draperiile sunt fabricate din poliester. Cu câțiva ani în urmă nimeni nu auzise de o astfel de țesătură, dar acum este extrem de populară.
Descrierea și caracteristicile țesăturii din poliester
În ceea ce privește senzațiile tactile, poliesterul seamănă cu bumbacul. Această fibră sintetică își poate păstra proprietățile atunci când este încălzită la 40 de grade, așa că se recomandă spălarea în apă nu mai mare de această temperatură. Țesătura se caracterizează printr-un efect de „răcire” și rezistență la lumina directă a soarelui, ceea ce o face indispensabilă pe vreme însorită.
Se face poliester diferite tipuri: lucios sau mat, in functie de scopul in continuare. Această țesătură sintetică poate imita perfect textura fibrei naturale, prin urmare este utilizată pe scară largă atunci când coaseți fuste plisate, costume cu pantaloni și alte haine la modă. Are urmatoarele caracteristici:
- Fără contracție sau întindere.
- Nu se sifoneaza.
- Se usuca rapid dupa spalare.
Compoziția țesăturii
Poliesterul este obținut din poliamidă - un plastic fabricat din compuși sintetici cu moleculare înaltă obținuți după rafinarea produselor petroliere. Ca rezultat al anumitor procese chimice, poliamida este procesată în fibre de poliester, care sunt întinse la rezistența și densitatea dorite. Primul material sintetic a fost creat la sfârșitul secolului al XIX-lea, iar poliesterul a început să fie produs în masă abia în anii 50 ai secolului trecut. Datorită compoziției sale unice, este acum la mare căutare în rândul consumatorilor.
Țesătura din poliester sintetic este raportul optim preț/calitate. Compoziția țesăturii de îmbrăcăminte sau de căptușeală, pe lângă poliester, conține de obicei și alte materiale: acril, viscoză, lycra, elastan, bumbac, in sau lână. Pentru perdele și textile pentru casă, producătorul adaugă poplin sau bambus cu elastan pe țesătura din poliester, astfel încât, pe lângă rezistența la uzură, produsul să dobândească moliciune, strălucire și un efect de curgere.
Proprietăți și avantaje
Avantajele materialului sintetic includ și posibilitatea oricărei construcții și design. Hainele de iarnă din poliester sunt foarte confortabile. Datorită densității sale, țesătura oferă corpului o temperatură optimă chiar și în înghețuri severe. Priviți în videoclipul de mai jos pentru a vedea ce jachete ușoare și stilate pot fi cusute cu ajutorul acestuia.
Avantaje și dezavantaje ale îmbrăcămintei din poliester
Avantajele țesăturii din poliester:
- durabil, puternic;
- rezistent la decolorare;
- ușor de îngrijit;
- hidrofob (nu absoarbe umezeala);
- rezistent la pilling;
- dens, rezistent la căldură.
Dezavantajele poliesterului:
- nu permite aerului să treacă prin bine;
- usor de electrificat;
- are rigiditate crescută;
- vopseaua nu pătrunde în mijlocul fibrei.
Răspunsuri la întrebările frecvente
Lumea noastră modernă nu se mai poate lipsi de țesături sintetice. Le vedem peste tot, de la îmbrăcăminte la materiale de construcție. Anterior, viața de zi cu zi era dominată de țesături naturale, cu care totul era clar. Dacă proprietarul nu are grijă de lucru și îl prețuiește, atunci nu va fi prea lungă ora când va trebui aruncată la gunoi pentru că necesită o îngrijire specială. Acum că materialele sintetice intră pe piață, proprietarii de proprietăți au multe întrebări: este bună țesătura din poliester și cum să o îngrijească.
Poliester - se întinde sau nu?
Tipul de țesătură din poliester folosit pentru croitorie are funcționalitate ridicată, durabilitate și rezistență la uzură. În ceea ce privește proprietățile igienice, astfel de materiale sintetice sunt pe locul doi după materialele naturale: lână, in, bumbac, cu mult superioare nailonului și nailonului. Poliesterul are o întindere excelentă, ceea ce îi permite să fie folosit pentru a coase nu numai îmbrăcăminte exterioară de înaltă calitate, ci și articole pentru sport, birou și pentru copii. Rochiile care conțin poliester își păstrează forma inițială mult timp.
Țesătură din poliester - respirabilă sau nu?
Când se spune că o țesătură este „respirabilă”, înseamnă că permite aerului să treacă liber. În ceea ce privește poliesterul sintetic, respirabilitatea acestuia depinde de țesăturile cu care este combinat. În forma sa pură, materialele sintetice sunt foarte puțin respirabile, așa că nu este recomandat să purtați articole 100% sintetice pe vreme caldă. Dar dacă compoziția conține țesături naturale: bumbac, in, lână, atunci articolul dobândește o respirabilitate excelentă și este mai puternic decât îmbrăcămintea care conține numai fibre naturale.
Cum să îndepărtați petele de pe țesătura din poliester
Hainele care conțin poliester cauzează rareori probleme, dar uneori dezvoltă pete grase. Pentru a le îndepărta din țesătura din poliester, veți avea nevoie de săpun de vase, detergent de rufe și apă caldă. Utilizați acest ghid:
- Udați zona uleioasă a țesăturii cu apă caldă.
- Aplicați un detergent de spălat vase care s-a dovedit în lupta împotriva grăsimilor.
- Frecați bine produsul în pata grasă.
- Lăsați-l să acționeze câteva minute pentru a se absorbi, dar nu lăsați să se usuce.
- Spălați produsul folosind pudră de spălat.
- Repetați procedura dacă este necesar.
Foto: cum arată materialul din poliester
În forma sa pură, poliesterul sintetic arată ca lâna albă ca zăpada, imitând perfect fibrele naturale. După adăugarea altor fibre în compoziție, țesătura capătă aspectul și proprietățile materialelor adăugate. Poliesterul poate fi pufos sau neted, strălucitor sau mat, în diferite dimensiuni și țesături de fibre. În fotografia de mai jos puteți vedea cum arată diferite materiale din poliester.
