Polietilen: tališče, lastnosti potrošnikov in uporaba

Danes človeštvo ne more storiti brez umetnih materialov. Imajo številne edinstvene lastnosti, so na voljo in bistveno cenejša proizvodnja. En tak material je polietilen. Tališče,

Kaj je snov?

Struktura molekule polietilena je precej preprosta. Izgleda kot veriga, ki jo sestavljajo atomi ogljika. Vsak od njih je pritrjen 2 molekula vodika. V svetu sta dve spremembi te snovi. V strukturi so drugačni. To se odraža v lastnostih, ki jih ima polietilen (tališče in vrelišča, lastnosti potrošnikov). Samo njihovo poreklo jih združuje. Obe spremembi sta izdelana iz etilena.

Prva vrsta polietilena je sestavljena iz linearnih monomerov. Njihova stopnja polimerizacije je 5000 ali več. Druga modifikacija ima razvejane monomere. Sestavljajo jih ogljikovi atomi (od 4 do 6).

Za izdelavo linearnega polietilena se uporabljajo posebni katalizatorji. Postopek polimerizacije poteka pri temperaturi do 150 ° C.

Značilnosti

Za nas je polietilen termoplastični polimer, za katerega je značilen motnost pri debelem sloju. Zaradi tališča, tehničnih značilnosti materiala je priljubljen. Kristalizira v razponu od -60 do -269 ° C.

Njegova glavna pozitivna kakovost je odsotnost vlaženja polietilena z vodo. Doma ni izpostavljen različnim organskim topilom. Prav tako ne reagira pri sobni temperaturi z vodno soljo, kislimi in alkalnimi raztopinami.

Ko se temperatura dvigne na 60 ° C, postane material občutljiv na žveplove in dušikove kisline. Pri uporabi oksidantov za obdelavo površine polietilena je treba pričakovati uničenje površinske plasti. Material se začne zmočiti z vodo. Ta kakovost je potrebna za lepljenje polietilena.

Metode polimerizacije

Glede na metodo polimerizacije etilena je polietilen 3 vrst: nizek, visokotlačni in linearni tip materiala. To določa, katere lastnosti imajo polietilen. Točka tališča so tehnične lastnosti vsake vrste drugačne. Zato se uporabljajo praktično na vseh področjih človeške dejavnosti.

Polietilen, izdelan pod visokim pritiskom, je mehak. Polimerizira jo radikalna metoda. Tlak pri tem doseže 1-3 tisoč atm. Temperatura je 180 ° C. Kisik v tem primeru sodeluje kot pobudnik.

Polietilen nizkega tlaka izdelamo z uporabo Ziegler-Natta katalizatorjev. V tem procesu sodeluje tudi organsko topilo. Delovni tlak ni manjši od 5 atm., Temperatura presega 80 ° C.

Linearni (srednji) polietilen je intermediat med obravnavanimi sortami. To zadeva njegove lastnosti in lastnosti. Izdelan je pri tlaku 30-40 atm. Pri uporabi metalocenskih katalizatorjev je mogoče dobiti izdelek z večjo trdnostjo.

Razlog za razlike v lastnostih polietilena

Razvejana struktura makromolekul določa lastnosti, ki jih ima polietilen. Tališče in gostota sta odvisna od vrste verige. Več posledic, ki jih ima, se na izhodu dobi bolj elastičen material z manjšimi kristaliničnimi lastnostmi.

Ta značilnost strukture otežuje oblikovanje gostejšega paketa makromolekul, ki postane ovira za stopnjo 100% kristalnosti. Material ima tudi atmosfersko fazo. Vsebuje premalo urejene dele molekul. Metoda pridobivanja določa razmerje med kristalnimi in atmosferskimi fazami. Ta lastnost vpliva na lastnosti polietilena.

Zato so filmi, ki so proizvedeni pod nizkim tlakom, bolj prepustni kot druge sorte. Bolj kristaliničnost (molekulska masa) je večja mehanska učinkovitost. Zato je v obliki filma material prozoren in elastičen. Toda listi polietilena bodo težki in neprozorni.

Učinek temperature

Pod vplivom okolja se spreminjajo lastnosti, s katerimi je polietilen obdarjen. Točka taljenja te snovi je odvisna tudi od načina proizvodnje. Na splošno je polietilen med segrevanjem izpostavljen več stopnjam. Sprva se postane mehkejša, bolj elastična. Z lahkoto se deformira pod vplivom mehanskih vplivov.

Lomljiva temperatura, pri kateri povprečni polietilen izgubi svoje trdnosti, je 70 ° C. S svojim nadaljnjim povečanjem snov mehča še več. Ko se segreje pri 120 ° C, popolnoma izgubi svojo lastno obliko. V tekoči snovi se pretvori pri temperaturi 130 ° C.

Poleg temperature ogrevanja je treba upoštevati učinek ultravijoličnega sevanja. Če se material uporablja za ulične proizvode, je treba izbrati močnejše sorte. V nasprotnem primeru bo mehki, elastični polietilen po letu delovanja pod neposrednim sončnim žarkom postal trden in krhk. Tudi barva materiala se spreminja s časom.

Polietilen nizkega tlaka

Vsaka vrsta materiala ima posebne lastnosti. S tem se razširi obseg aplikacij, ki jih ima polietilen. Tališče (visoka gostota) je 120-135 ° C. Za posamezne blagovne znamke je toplotna upornost 110 ° C. Visoka molekularna gostota prispeva k povečani toplotni in udarni upornosti.

Poleg teh lastnosti je nizkotlačni polietilen manj občutljiv za kemične napade. Vendar pa prekomerna gostota molekul pri nizkih temperaturah povzroči, da je material krhka, postane prepustna hlapom, plinom.

Ta vrsta materiala ima dobre dielektrične lastnosti. Je biološko neaktiven, vendar je enostavno obdelan v industrijski proizvodnji.

Polietilen visokega tlaka

Ta skupina vključuje elastičen, lahki polietilen. Tališče, lastnosti kristalizacije ne dovoljujejo, da iz njega proizvajajo izdelke visoke trdnosti, odporne proti toploti. Odvisno od blagovne znamke ima lahko drugačno gostoto. Njihova tališče je od 60 do 90 ° C.

Tako kot prejšnji tip materiala je polietilen visoke gostote bolj vzdržljiv, če se poveča molekulska masa. Postane manj občutljiva na kemične, ultravijolične vplive. Toda to zmanjšuje sposobnost, da prenese stavke. Na takem polietilenu v hudih zmrzali so razpoke, solze. Prepusti se hlapom in plinom.

Tak material ima tudi dobre dielektrične lastnosti. On ne kaže odpornosti na maščobe, olje. Toda ta material lahko vsebuje žarke. Biološko je ta material tudi inerten, vendar enostaven za obdelavo.

Uporaba nizkotlačnega polietilena

Kakovost materiala določa področje uporabe, ki ga ima polietilen. Tališče (uporaba tega indikatorja je obvezna pri izbiri vsakega izdelka) omogoča izdelavo embalaže in embalaže iz take snovi. Najpogosteje se zabojnik izdeluje z brizganjem. To so lahko posode za kozmetiko ali parfume, posode za živila.

Kanisterji in posode iz polietilena z nizko gostoto se uporabljajo v avtomobilski in kemični industriji, pri proizvodnji sodov in rezervoarjev za gorivo.

Proizvodnja embalažnih filmov iz podobnega materiala dobiva zagon. Uporablja se na široko proizvodnja cevi, pribor. To je poceni in trajni material. Lahko je premestiti druge konkurenčne izdelke s trga.

Uporaba polietilena visoke gostote

Polietilen, katerega tališče je nižje od tiste v prejšnji verziji, se uporablja pri proizvodnji filmov za kmetijstvo, živilsko industrijo in druge tehnične namene. Njeno povpraševanje nenehno narašča.

Različni filmi za kmetijske namene imajo lahko dodatno okrepitev, njihova barva pa je tudi drugačna. Uporabljajo se v rastlinjakih, na poljih za izboljšanje kakovosti in prostornine pridelka.

Prehrambeni filmi, paketi po vsem svetu se porabijo vsako leto v velikem obsegu. Ta vrsta materiala je iz glavnih tržnih segmentov premaknila izdelke iz drugih materialov.

Struktura porabe

Polietilen, katerega tališče določa področje uporabe, je po vsem svetu po velikem povpraševanju. Struktura porabe materiala je precej zanimiva. Za izdelavo listov in filmov se uporablja 60-70% polietilena.

Tudi precej velik delež v celotnem obsegu proizvodnje zasedajo proizvodi, pridobljeni z brizganjem ali z ekstrudiranjem. Bolj nepomembna proizvodnja izolacije za električne žice, cevi in ​​armature. Tudi polietilen se uporablja za proizvodnjo izdelkov s pihanjem in podobnim.

Pri proizvodnji folij in filmov se skoraj vedno uporablja polietilen visoke gostote (nizka gostota). Proizvajajo se na različne načine. Debelina folij je v razponu 0,03-0,3 mm, listi pa 1-6 mm.

Poleg embalaže lahko tak material proizvaja vreče, vrečke, obloge za škatle, škatle in druge posode. Lastnosti, ki jih mora imeti izdelek, so določene tako, kot se proizvaja polietilen. Na koncu proizvodnje se vsakemu materialu dodeli znamka. Pomaga pri izbiri prave vrste materiala za katero koli industrijo.