Պոլիէթիլեն - ինչ է դա: Պոլիէթիլենի կիրառում

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Ի՞նչ է պոլիէթիլենը: Որո՞նք են դրա բնութագրերը: Ինչպե՞ս է արտադրվում պոլիէթիլենը: Սրանք շատ հետաքրքիր հարցեր են, որոնց անպայման կանդրադառնանք այս հոդվածում։

Ընդհանուր տեղեկություններ

Պոլիէթիլենը քիմիական նյութ է, որը իրենից ներկայացնում է ածխածնի ատոմների շղթա, որոնցից յուրաքանչյուրին կցված է ջրածնի երկու մոլեկուլ։ Չնայած նույն կազմի առկայությանը, դեռևս երկու փոփոխություն կա. Նրանք տարբերվում են իրենց կառուցվածքով և, համապատասխանաբար, հատկություններով: Առաջինը գծային շղթա է, որում պոլիմերացման աստիճանը գերազանցում է հինգ հազարը։ Երկրորդ կառուցվածքը ածխածնի 4-6 ատոմներից բաղկացած ճյուղ է, որոնք կամայական կերպով կցվում են հիմնական շղթային։ Ինչպե՞ս է ստացվում գծային պոլիէթիլենը ընդհանուր առումներով: Սա ձեռք է բերվում հատուկ կատալիզատորների օգտագործմամբ, որոնք ազդում են պոլիոլեֆինների վրա չափավոր ջերմաստիճանում (մինչև 150 աստիճան Ցելսիուս) և ճնշում (մինչև 20 մթնոլորտ): Բայց ի՞նչ է նա ներկայացնում։ Մենք գիտենք նրա քիմիական հատկությունները, բայց որո՞նք են նրա ֆիզիկական հատկությունները:

Ինչ է դա?

Պոլիէթիլենը ջերմապլաստիկ պոլիմեր է, որի մեջ բյուրեղացման գործընթացըիրականացվում է մինուս 60 աստիճանից ցածր ջերմաստիճանում: Այն հաստ շերտով թափանցիկ չէ, չի թրջվում ջրով, սենյակային ջերմաստիճանի օրգանական լուծիչները չեն ազդում դրա վրա։ Եթե ջերմաստիճանը գերազանցում է պլյուս 80 աստիճան Ցելսիուսը, ապա սկզբում առաջանում է այտուց, այնուհետև տարրալուծվում է արոմատիկ ածխաջրածինների և հալոգեն ածանցյալների: Պոլիէթիլենը նյութ է, որը հաջողությամբ դիմակայում է թթուների, աղերի և ալկալիների լուծույթների բացասական ազդեցություններին: Բայց եթե ջերմաստիճանը գերազանցում է Ցելսիուսի 60 աստիճանը, ապա ազոտական և ծծմբական թթուները կարող են արագ ոչնչացնել այն: Պոլիէթիլենային արտադրանքը սոսնձելու համար դրանք կարելի է մշակել օքսիդացնող նյութերով, որին հաջորդում է անհրաժեշտ նյութերի կիրառումը։

Ինչպե՞ս է արտադրվում պոլիէթիլենը

Օգտագործեք դրա համար՝

• Բարձր ճնշման (ցածր խտության) մեթոդ. Պոլիէթիլենը ստեղծվում է բարձր ճնշման դեպքում, որը գտնվում է 1000-ից 3000 մթնոլորտի սահմաններում 180 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում: Թթվածինը հանդես է գալիս որպես նախաձեռնող:
• Ցածր ճնշման (բարձր խտության) մեթոդ. Այս դեպքում պոլիէթիլենը ստեղծվում է առնվազն հինգ մթնոլորտ ճնշման և 80 աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում՝ օգտագործելով օրգանական լուծիչ և Ziegler-Natta կատալիզատորներ։
• Եվ կա գծային պոլիէթիլենի առանձին արտադրական ցիկլ, որը վերը նշվեց։ Այն միջանկյալ է երկրորդ և առաջին կետերի միջև։

Նշեք, որ սրանք միակ տեխնոլոգիաները չեն, որոնք օգտագործվում են: Այսպիսով,Բավականին տարածված է նաև մետալոցենի կատալիզատորների օգտագործումը։ Այս տեխնոլոգիայի իմաստը կայանում է նրանում, որ դրա միջոցով ձեռք է բերվում պոլիմերի զգալի զանգված՝ միաժամանակ ավելացնելով արտադրանքի ուժը։ Կախված նրանից, թե ինչ կառուցվածք և հատկություններ են անհրաժեշտ մեկ մոնոմեր օգտագործելիս, տեղի է ունենում ստացման մեթոդի ընտրություն։ Դրա վրա կարող են ազդել նաև հալման ջերմաստիճանը, ուժը, կարծրությունը և խտության պահանջները:

Ինչու՞ է այդքան մեծ տարբերություն:

Հատկությունների տարբերության հիմնական պատճառը մակրոմոլեկուլների ճյուղավորումն է։ Այսպիսով, որքան մեծ է այն, այնքան քիչ է բյուրեղությունը և այնքան բարձր է պոլիմերի առաձգականությունը: Ինչու՞ է դա կարևոր: Բանն այն է, որ պոլիէթիլենի մեխանիկական հատկությունները աճում են նրա խտության և մոլեկուլային քաշի հետ մեկտեղ: Եկեք նայենք մի փոքրիկ օրինակի. Պոլիէթիլենային թերթիկն ունի զգալի կոշտություն և անթափանցիկություն: Բայց եթե օգտագործվում է ցածր խտության մեթոդ, ապա ստացված նյութը կունենա համեմատաբար լավ ճկունություն և հարաբերական տեսանելիություն դրա միջով: Ինչու՞ կա ապրանքների այդքան մեծ տեսականի: տարբեր աշխատանքային պայմանների պատճառով: Այսպիսով, պոլիէթիլենը լավ է հաղթահարում ցնցող բեռները: Այն նաև լավ է հանդուրժում ցրտահարությունը։ Այս նյութի աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքը -70-ից +60 Ցելսիուս է: Չնայած առանձին ապրանքանիշերը հարմարեցված են մի փոքր այլ գրադիենտի համար՝ -120-ից մինչև +100: Դրա վրա ազդում է պոլիէթիլենի խտությունը և նրա կառուցվածքը մոլեկուլային մակարդակում։

Նյութի առանձնահատկություններ

Հարկ է նշել մեկ էական թերություն՝ պոլիէթիլենի արագ ծերացումը։ Բայց սա շտկելի է։ Ծառայության ժամկետի ավելացումն իրականացվում է հատուկ հակաօքսիդանտ հավելումների շնորհիվ, որոնք կարող են լինել ածխածնի սև, ֆենոլներ կամ ամիններ: Հարկ է նաև նշել, որ ցածր խտության նյութը ավելի մածուցիկ է, ուստի այն կարող է ավելի հեշտությամբ վերամշակվել արտադրանքի մեջ: Էլ չեմ խոսում էլեկտրական հատկությունների մասին։ Պոլիէթիլենը, քանի որ այն ոչ բևեռային պոլիմեր է, բարձրորակ բարձր հաճախականությամբ դիէլեկտրիկ է։ Դրա շնորհիվ թափանցելիությունը և կորստի շոշափողը քիչ են փոխվում խոնավության, ջերմաստիճանի (-80-ից +100 միջակայքում) և էլեկտրական դաշտի հաճախականության փոփոխություններից: Այստեղ պետք է նշել մեկ առանձնահատկություն. Այսպիսով, եթե պոլիէթիլենում կատալիզատորի մնացորդներ կան, ապա դա նպաստում է դիէլեկտրական կորստի տանգենտի ավելացմանը, ինչը հանգեցնում է մեկուսիչ հատկությունների որոշակի վատթարացման: Դե, հիմա մենք դիտարկել ենք ընդհանուր իրավիճակը։ Հիմա եկեք կոնկրետացնենք:

Ի՞նչ է LDPE:

Սա առաձգական, թեթև, բյուրեղացնող նյութ է, որի ջերմակայունությունը տատանվում է -80-ից մինչև +100 աստիճան Ցելսիուս: Ունի փայլուն մակերես։ Ապակու անցումը սկսվում է -20-ից: Իսկ հալումը 120-135 միջակայքում է։ Այն բնութագրվում է լավ ազդեցության ուժով և ջերմակայունությամբ: Պոլիէթիլենի խտությունը զգալիորեն ազդում է ստացված հատկությունների վրա: Այսպիսով, դրա հետ մեկտեղ ավելանում են ուժը, կոշտությունը, կարծրությունը և քիմիական դիմադրությունը։ Բայց դրա հետ մեկտեղ նվազում է ձգվելու և թափանցելիության միտումը։գոլորշիների և գազերի համար. Անհնար է չնկատել այն սողունը, որը նկատվում է երկարատև բեռնման ժամանակ։ Նման պոլիէթիլենը կենսաբանորեն իներտ է և կարող է հեշտությամբ վերամշակվել: Ինչը շատ օգտակար է ժամանակակից պայմաններում։ Խոսելով պոլիէթիլենի օգտագործման մասին՝ պետք է նշել, որ այն օգտագործվում է փաթեթավորման և տարաների արտադրության համար։ Այսպիսով, արտադրության մոտ մեկ երրորդը գնում է փչող ձևավորման տարաներ ստեղծելու համար, որոնք օգտագործվում են սննդի արդյունաբերության, կոսմետիկայի, ավտոմոբիլային, կենցաղային, էներգետիկայի և ֆիլմերի արտադրության մեջ: Բայց դուք կարող եք հանդիպել նաև խողովակների և խողովակաշարերի մասերի ստեղծման ժամանակ: Այս նյութի կարևոր առավելությունն է դիմացկունությունը, ցածր արժեքը և եռակցման հեշտությունը։

HDPE

Սա առաձգական, թեթև, բյուրեղացնող նյութ է ջերմակայունությամբ (առանց բեռի) տատանվում է -120-ից մինչև +90 աստիճան Ցելսիուս: Հատկությունները նույնպես մեծապես կախված են ստացված նյութի խտությունից: Սա հանգեցնում է ուժի, կարծրության, կոշտության և քիմիական դիմադրության բարձրացման: Միևնույն ժամանակ, պոլիէթիլենի հաստությունը բացասաբար է անդրադառնում ազդեցության դիմադրության, երկարացման, ճաքերի դիմադրության և գոլորշիների և գազերի նկատմամբ թափանցելիության վրա: Բացի այդ, այն չափսերով կայուն չէ և ունի նկատելի բացասական ազդեցություն համեմատաբար փոքր բեռների դեպքում: Պետք է նշել իսկապես բարձր քիմիական դիմադրությունը և գերազանց դիէլեկտրական բնութագրերը: Բացասականից - նման պոլիէթիլենը վատ է ազդում ճարպերի, յուղերի և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման վրա: Կենսաբանորեն իներտ, կարելի է հեշտությամբ վերամշակել: Հնարավոր է նաևբնութագրելու համար և որպես ճառագայթման դիմացկուն: Բարձր խտության պոլիէթիլենի օգտագործումը առավել տարածված է տեխնիկական, սննդի և գյուղատնտեսական ֆիլմերի ստեղծման ժամանակ: Չնայած, իհարկե, սա միակ տարբերակը չէ։

Գծային պոլիէթիլեն

Այն առաձգական բյուրեղացնող նյութ է։ Կարող է դիմակայել մինչև 118 աստիճան ջերմաստիճանի: Նաև այս նյութի կարևոր առավելությունը ճաքերի դիմադրությունն է, ջերմակայունությունը և ազդեցության ուժը: Այն կիրառվում է փաթեթավորման, տարողությունների և տարաների արտադրության մեջ: Ի՞նչ է առաջարկում այս պոլիէթիլենը: Այս նյութի բնութագրերը շատ բարձր են ցածր ճնշման մեթոդով ստացված անալոգի համեմատ: Հետեւաբար, այն բավականին լավ հատկություններ ունի։ Բայց այնուամենայնիվ, որպես կանոն, այն չի կարող հավասար լինել HDPE-ին։

Ինչպե՞ս կարելի է ներկայացնել նյութը։

Այսպիսով, մենք արդեն դիտարկել ենք պոլիէթիլենի հիմնական տեսակները: Ի՞նչ ձևով է այն ստեղծվել: Ամենատարածվածը պոլիէթիլենային թիթեղն ու ֆիլմն է: Այս կաղապարները կարող են պատրաստվել ցանկացած նյութի խտությունից: Թեեւ դեռ կան որոշակի նախապատվություններ։ Այսպիսով, ցածր ճնշման մոտեցումը լայնորեն օգտագործվում է առաձգական և բարակ թաղանթներ ստանալու համար: Ստացված նյութի լայնությունը, որպես կանոն, հասնում է 1400 միլիմետրի, իսկ երկարությունը՝ 300 մետր։ Գծային և բարձր խտության պոլիէթիլենն ավելի կոշտ է, ուստի դրանք օգտագործվում են կառույցների համար, որոնց վրա չպետք է ազդել՝ նույն թիթեղները, խողովակները, կաղապարված և կաղապարված արտադրանքները և այլն:

Եզրակացություն

Եվ վերջապես, չի կարելի չնշել կարգավորող փաստաթղթերը, որոնց համաձայն արտադրվում է պոլիէթիլեն։ ԳՕՍՏ 16338-85-ը պատասխանատու է ցածր ճնշման տակ ստեղծված արտադրանքի համար: Այն գործում է 1985 թվականից։ ԳՕՍՏ 16337-77 կարգավորում է բարձր ճնշման պոլիէթիլենի հետ կապված խնդիրները: Այն նույնիսկ ավելի հին է և թվագրվում է 1977 թ. Այս կարգավորող փաստաթղթերը պարունակում են տեղեկատվություն այն նյութերի պահանջների մասին, որոնցից պատրաստվում են ֆիլմեր, փաթեթավորում և տարբեր այլ ապրանքներ: Ավելին, պետք է նշել, որ ստացված արտադրանքի կիրառման լայն շրջանակը և դրա տեսակային բազմազանությունը: Այսպիսով, օրինակ, ամրացված պոլիէթիլենային թաղանթները շատ տարածված են: Դրանց յուրահատկությունն այն է, որ նույն հաստությամբ դրանք իրենց հատկություններով ավելի բարձր են, քան սովորական արտադրանքի նմուշները։ Նույն ամրացված պոլիէթիլենային թաղանթներից պատրաստվում են սփռոցներ, պայուսակներ և շատ այլ օգտակար իրեր։ Իսկ դրանց հատկությունները ստացվում են բնական կամ սինթետիկ մանրաթելից հատուկ թելերի ներմուծման միջոցով։