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Was macht Polyethylen? Herstellung von Polyethylen. Artikel aus Polyethylen

In der Geschichte der Wissenschaft, passieren einige Entdeckungen durch Zufall, und beliebte Materialien sind heute oft ein Nebenprodukt von jeder Erfahrung. Durch Zufall wurde entdeckt , Anilinfarbstoffe für Stoffe, die den späteren wirtschaftlichen und technologischen Durchbruch in der Konsumgüterindustrie gab. Eine ähnliche Geschichte geschah mit Polyethylen.

Eröffnung des Materials

Der erste Fall der Herstellung von Polyethylen im Jahr 1898 aufgetreten ist. Während des Aufwärmens deutschen Herkunft diamezotana Chemiker Hans von Pehman fand der Boden der Röhre nicht ein seltsamer Nachgeschmack ist. Das Material war ziemlich dick und sah aus wie Wachs, Wissenschaftler Kollegen nannten ihn polimetillinom. Nächste Chance in dieser Gruppe von Wissenschaftlern haben das Ergebnis nicht erhalten wurde fast vergessen, Zinsen, tauchte niemand. Doch die Idee hing in der Luft, einen pragmatischen Ansatz erfordern. Das ist, was passiert ist, in dreißig Jahren, Polyethylen wurde als Zufallsprodukt eines gescheiterten Versuchs wieder geöffnet.

Die britische abgeholt und gewinnen

Modernes Polyethylenmaterial auf Labor Imperial Chemical Industries of England geboren. E. Fawcett und R. Gibson führten Experimente mit Hoch- und Niederdruckgasen und festgestellt, dass einer der Knoten in dem Kunst die Experimente durchgeführt wurden, unbekannt bedeckt wächserne Substanz. Fasziniert Nebenwirkung, machten sie mehrere Versuche, die Substanz zu erhalten, aber ohne Erfolg.

Synthetisiere Polymer gelang M. Perrin, ein Mitarbeiter der gleichen Firma in zwei Jahren. Er war es, die Technologie geschaffen, die die Grundlage für die industrielle Herstellung von Polyethylen gebildet. Die Eigenschaften und die Qualität des Materials variiert nur durch verschiedene Katalysatoren Anwendung. Die Masse der Polyethylen-Produktion begann im Jahr 1938, und es wurde im Jahr 1936 patentiert.

Rohstoffe

Polyethylen – ein festes Polymer in weißer Farbe. Er bezieht sich auf eine Klasse von organischen Verbindungen. Was macht Polyethylen? Das Rohmaterial für seine Herstellung ist Ethylengas. Gas polymerisiert bei hohem und niedrigem Druck am Ausgang Futterpellets zur weiteren Verwendung erhalten wird. Für einige Prozesse Polyethylen wird in einer Pulverform hergestellt.

Die wichtigsten Arten von

Bis heute wird das Polymer in zwei Grundtypen von LDPE und PNP hergestellt. Material bei einem mittleren Druck der relativ neue Erfindung, aber auf lange Sicht Anzahl der ausgetragenen Produkt wird mit der Verbesserung Eigenschaften und ein breites Anwendungsgebiet konsequent in Verbindung wachsen.

Für die kommerziellen Einsatz der folgenden Arten von Materialien (Klassen):

  • Geringe Dichte oder ein anderer Name – Der Hochdruck (HDPE, LDPE).
  • Mit hohen Dichte oder niedriger Druck (LDPE LDPE).
  • Lineares Polyethylen oder Polyethylen mittlerer Druck.

Es gibt auch andere Arten von Polyethylen, von denen jeder seine eigenen Eigenschaften und Anwendungsgebiet hat. Das partikuläre Polymer in dem Herstellungsverfahren werden verschiedene Farbstoffe zugegeben, um die schwarzen Polyethylen, Rot oder eine andere Farbe zu ermöglichen, zu erhalten.

JI

Herstellung von Polyethylen ist in der chemischen Industrie beschäftigt. Gas Ethylen – Basiselement (davon machen Polyethylen), aber nicht die einzige, erforderlich, um das Material zu erhalten.

Herstellung von HDPE tritt in Autoklaven, Rohrreaktoren. LDPE-Typen in einem Autoklaven hergestellt, nach der staatlichen Norm, gibt es acht. Einundzwanzig Art von Polyethylen hoher Dichte aus einem Röhrenreaktor erhalten.

Für die Synthese von PVP erfüllen die folgenden Bedingungen erforderlich:

  • Temperaturbereich – 200 bis 250 ° C
  • Katalysator – reiner Sauerstoff, Peroxid (organischer).
  • Druck von 150 bis 300 MPa.

Poimerizirovannaya Gewicht in der ersten Phase einen flüssigen Zustand, und bewegt sich dann zu dem Separator, im folgende Granulator, wo das Material das fertige Granulat zu bilden.

LDPE Qualität für die Herstellung von Verpackungsfolien verwendet, termoplenok, Mehrschichtverpackungen. Auch Polyethylen hoher Dichte in der Automobilindustrie, der chemischen und Nahrungsmittelindustrie eingesetzt. Denn es macht qualitativ hochwertige langlebige Rohre im Wohnbereich eingesetzt.

lineares Polyethylen

Was macht eine Mitteldruck-Polyethylen oder lineares Polyethylen?

  • Die Erwärmungstemperatur bis zu 120 ° C.
  • Modus Druck auf 4 MPa.
  • Stimulator Prozess – Katalysator (Ziegler-Natta-Katalysator mit einer Mischung aus Titanchloridverbindung melalloorganicheskim).

Das Verfahren wird durch Ausfällung von Polyethylen in Form von Flocken begleitet, die dann von der Prozesslösung abgetrennt, gefolgt von einer Granulierung.

Diese Art von Polyethylen wird durch eine hohe Dichte, Wärmebeständigkeit und Reiß gekennzeichnet. Das Anwendungsgebiet sind verschiedene Arten von Verpackungsfolien, einschließlich zum Verpacken von heißen Materialien / Produkte. Von granulierten Rohstoffe dieser Polymertyp ist für große Maschinen , die von Formteilen hergestellt, Dämmstoffe, ruggedized Rohre, Konsumgüter und so weiter.

Polyethylen mit hoher Dichte

ANP hat drei Herstellungsverfahren. Die meisten Unternehmen nutzen die Methode der „Suspensionspolymerisation“. Der Prozess des Erhalten EOR auftritt Aufschlämmung und konstantes Rühren des Ausgangsmaterials erfolgt, wird der Katalysator erforderlich, um den Prozess zu starten.

Die zweithäufigste Art der Herstellung ist eine Lösungspolymerisation unter dem Einfluss von Temperatur und Katalysator Teilnahme. Das Verfahren ist nicht sehr effizient, da während der Polymerisation der Katalysator zur Reaktion gebracht wird und das resultierende Polymer verliert einen Teil seiner Eigenschaften.

Die letzte der Herstellungsverfahren ist die PNP Gasphasenpolymerisation ist fast verschwunden, aber manchmal tritt in bestimmten Pflanzen. Das Verfahren erfolgt, indem die Rohmaterialgasphase unter dem Einfluß der Diffusion vermischt. Das fertige Polymer wird mit einer ungleichmäßigen Struktur und Dichte erhalten, die die Qualität des fertigen Produkts auswirkt.

Die Produktion von HDPE tritt während des folgenden Modus:

  • Die Temperatur wird bei einer Temperatur von 120 ° C bis 150 ° C
  • Der Druck sollte nicht mehr als 2 MPa.
  • Polymerisationskatalysatoren (Ziegler-Natta-Katalysator mit einer Mischung aus Titanchloridverbindung melalloorganicheskim).

Ein Material dieses Herstellungsverfahrens wird durch die Steifigkeit, hohe Dichte, geringe Elastizität aus. Daher ist der Umfang seiner Anwendung Industrie. Technische Polyethylen zur Herstellung großformatiger Behälter mit hohen Festigkeitseigenschaften verwendet. Die Nachfrage in der Bauindustrie, chemische Industrie, für die Herstellung von Konsumgütern fast gilt sie nicht.

Eigenschaften

Polyethylen ist beständig gegen Wasser, für viele Arten von Lösungsmitteln, Säuren (organisch, anorganisch), nicht mit den Salzen reagieren. Bei der Verbrennung einen Geruch von Paraffin aussendet, gibt es eine Glut blaue Färbung, kleines Feuer. Zersetzung tritt auf, wenn zu Salpetersäure, Chlor und Fluor in gasförmigem oder flüssigem Zustand ausgesetzt wird. Mit dem Altern, die in der Luft stattfindet, die Material Vernetzungen zwischen Molekülketten gebildet ist, wodurch das Material spröde, bröckelig.

Verbraucher Qualität

Polyethylen – ein einzigartiges Material üblich im Hause und am Arbeitsplatz. Es ist unwahrscheinlich, dass der durchschnittliche Verbraucher in der Lage sein wird, mit, wie viele Objekte zu bestimmen, aus der es ihm täglich Gesichtern. Das weltweite Release-Polymere Polyethylen nimmt den Löwenanteil des Markts – 31% des gesamten Bruttoinlandsproduktes.

Je nach, die aus Polyethylen und Fertigungstechnologie hergestellt wird, wird seine Qualität bestimmt. Dieses Material verbindet manchmal entgegengesetzte Eigenschaften: Flexibilität und Festigkeit, Duktilität und Zähigkeit, starke Zug- und Reißfestigkeit, Beständigkeit gegenüber aggressiven Umgebungen und biologischen Mitteln. Im Alltag benutzen wir Pakete mit unterschiedlicher Dichte, Einweggeschirr, Plastikkappen, Teile von Haushaltsgeräten und vieles mehr.

Anwendungen

Die Anwendung von Polyethylenprodukten ist nicht darauf beschränkt, eine Branche oder menschliche Aktivität, diese Bilder begleitet:

  • Das am häufigsten verwendete Polymer bei der Herstellung von Verpackungsmaterialien erhalten. Auf diesem Teil der Anwendung ist notwendig, etwa 35% der Rohstoffe hergestellt. Eine solche Verwendung ist gryazeootalkivayuschimi Eigenschaften, Mangel an Schutz für das Auftreten von Pilzen und Mikroorganismen gerechtfertigt. Einer der glücklichen Funde – eine Kunststoffhülse, die eine breite Anwendung hat. nur durch Variieren der Länge des Ermessens, wird der Benutzer durch die Breite der Verpackung begrenzt.
  • Erinnern, von denen Polyethylen, wird klar, warum es als eines der besten Isoliermaterialien populär wurde. Einer seiner gefragten Qualitäten in diesem Bereich war die fehlende elektrische Leitfähigkeit. Auch unentbehrliche wasserabweisenden Eigenschaften, die bei der Herstellung von Abdichtungsmaterialien verwendet wurden.
  • Der Widerstand gegen die zerstörerische Kraft von Wasser als Lösungsmittel können Rohre aus Polyethylen für Haushalts- und industrielle Verbraucher erzeugen.
  • In der Bauindustrie ist die Qualität der Schalldämmung von Polyethylen, seiner geringen Wärmeleitfähigkeit verwendet. Diese Eigenschaften sind nützlich bei der Herstellung auf seine Grundmaterialien für die Wärmedämmung von Wohn- und Industriegebäuden. Polyethylen wird für die technische Isolierung der Fernheizleitungen im Maschinenbau und so weiter.
  • Nicht weniger widerstandsfähig gegenüber aggressiven Medien Material aus der chemischen Industrie, Polyethylen-Rohre in chemischen Laboratorien und der Industrie eingesetzt.
  • Das Polyethylen nützlich in der Medizin als Dressings, Prothesen, ist es in der Zahnheilkunde verwendet wird, usw.

Verfahren zur Verarbeitung von

In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der das körnige Rohmaterial verarbeitet wurde, wird davon abhängen, welche Marke von Polyethylen erhalten wird. Gemeinsame Wege:

  • Extrusion (Strangpressen). Es ist für die Herstellung von Rohren, Verpackungen und anderen Arten von Film, Folienmaterial für den Bau und Dekoration, Herstellung von Kabeln, Kunststoffschlauch hergestellt und anderen Produkten verwendet.
  • Molding, thermo-Vakuumformverfahren. Vor allem für die Herstellung von Verpackungsmaterialien verwendet, Kisten usw.
  • Extrusionsblasformen, Rotations. Durch dieses Verfahren wird die volumetrische Kapazität erhalten, was ein großen Verpackungsbehälter.
  • Verstärkung. Für bestimmte Technologie in das gebildeten Masse Polyethylen laid Verstärkungselemente (Metall) ein Konstruktionsmaterial mit erhöhter Festigkeit zu schaffen, aber mit geringer Kosten.

Was macht Polyethylen, neben den Hauptkomponenten von Stoffen? Es ist zwingend notwendig, den Katalysator und Additive zu verarbeiten, um die Eigenschaften zu ändern, fertiges Qualitätsmaterial.

Recycling

PE Widerstand – es ist sein Plus als Konsumgüter und seine negativen, als eines der wichtigsten umweltbelastenden Faktoren. Bis heute wird es wichtig, Recycling – Recycling. Alle Qualitäten von Polyethylen recycelt werden können und in ein körniges Rohmaterial erneut umgewandelt, aus denen es möglich ist, viele gefragten Waren und industriellen Verbrauch zu tun.

Deckel aus Polyäthylen, Taschen, Flaschen werden seit Hunderten von Jahren in einer Deponie zersetzen, und die gesammelten Abfälle die lebenswichtigen natürlichen Ressourcen vergiften. Die Welt der Praxis zeigt das Wachstum in der Zahl der Verarbeitungsbetriebe Polyethylen. Eigentlich Müll zu sammeln, solche Unternehmen durchführen seine Reorganisation, zerkleinert. Somit gibt es Ressourceneinsparung, Umweltschutz und die Produktion von marktfähigen Produkten.