Danas čovječanstvo ne može bez njegaumjetni materijali. Oni imaju niz jedinstvenih kvaliteta, dostupni su i značajno smanjuju troškove proizvodnje. Jedan takav materijal je polietilen. Talište, kao i ostale njegove tehničke karakteristike, zaslužuju detaljno razmatranje. Uostalom, ovo je jedan od najpopularnijih materijala danas. Više od polovice cjelokupnog etilena koji proizvodi globalna kemijska industrija poslana je na proizvodnju polietilena. Da biste razumjeli zašto je danas tako popularan, trebali biste razmotriti njegove karakteristike.
Struktura molekule polietilena prilično je jednostavna.Izgleda kao lanac koji se sastoji od ugljikovih atoma. Svakoj od njih pridružene su 2 molekule vodika. U svijetu postoje dvije modifikacije ove tvari. Oni su različite strukture. To se odražava na svojstva polietilena (talište i vrelište, svojstva potrošača). Samo njihovo podrijetlo ih ujedinjuje. Obje modifikacije su izrađene od etilena.
Prva vrsta polietilena sastoji se odlinearni monomeri. Njihov stupanj polimerizacije iznosi 5000 ili više. Druga modifikacija ima monomere grananja. Sastoje se od atoma ugljika (4 do 6).
Za stvaranje linearnog polietilena koriste se posebni katalizatori. Postupak polimerizacije provodi se na temperaturama do 150 ° C.
Termoplastični polimer kojikarakterizirana neprozirnošću debelim slojem, čini nam se polietilen. Talište, tehničke karakteristike materijala čine ga popularnim. Kristalizira se u rasponu od -60 do -269 ° C.
Glavna mu je pozitivna kvalitetanedostatak vlaženja polietilena vodom. Kod kuće ne utječu razna organska otapala. Također, ne reagira na sobnoj temperaturi s vodenom fiziološkom otopinom, kiselinama i lužinama.
Kada temperatura poraste na 60 ° C, materijalpostaje ranjiva na sumporne i dušične kiseline. Koristeći oksidans za obradu površine polietilena, treba očekivati uništavanje površinskog sloja. Materijal se počinje vlažiti vodom. Ova je kvaliteta potrebna za vezanje polietilena.
Ovisno o metodi polimerizacije etilena,Postoje 3 vrste polietilena: materijal niskog, visokog tlaka i linearna vrsta. Ovo određuje kakve će kvalitete polietilen imati. Talište, tehnička svojstva svake sorte su različita. Stoga se koriste u gotovo bilo kojem polju ljudske aktivnosti.
Polietilen visokog pritiskamekša. Polimerizira se radikalnom metodom. Tlak pri tome doseže 1-3 tisuće atm. Temperatura je 180 ° C. Kisik u ovom slučaju sudjeluje kao inicijator.
Polietilen niskog tlaka proizvodi se naZiegler-Natta katalizatori. U ovom procesu sudjeluje i organsko otapalo. Radni tlak je najmanje 5 atm., A temperatura preko 80 ° C.
Linearni (srednji) polietilen jeintermedijarni materijal između razmatrane vrste. To se odnosi na njegove kvalitete i svojstva. Izrađuje se pod pritiskom od 30-40 atm. Kada se koriste metalocenski katalizatori, moguće je dobiti proizvod povećane čvrstoće.
Granasta struktura makromolekula određujesvojstva polietilena. Talište, gustoća ovise o vrsti lanca. Što više grana ima, na izlazu se dobija elastičniji materijal s manje kristalnih svojstava.
To strukturno obilježje otežavastvaranje gušćeg pakiranja makromolekula postaje prepreka 100% kristalnosti. Materijal također ima atmosfersku fazu. Sadrži nedovoljno uređene dijelove molekula. Način proizvodnje određuje omjer kristalne i atmosferske faze. Upravo ta značajka utječe na svojstva polietilena.
Stoga filmovi koji se proizvode pod niskim nivoompritisak, propusniji od ostalih sorti. Što je veća kristalnost (molekularna težina), to su mehanička svojstva veća. Stoga je u obliku filma materijal proziran i elastičan. Ali polietilenski listovi bit će čvrsti i neprozirni.
Promjena pod utjecajem okolineosobine kojima je polietilen obdaren. Točka topljenja ove tvari također ovisi o načinu proizvodnje. Općenito, polietilen zagrijavanjem prolazi kroz nekoliko faza. U početku postaje mekši, elastičniji. Lako se podvrgava deformaciji pod utjecajem mehaničkih utjecaja.
Temperatura krhkosti pri kojoj je prosjekpolietilen gubi svoje karakteristike čvrstoće, iznosi 70 ° C. Svojim daljnjim povećanjem tvar još više omekšava. Potpuno gubi svoj prethodno svojstveni oblik zagrijavanjem na 120 ° C. Pretvara se u tekuću tvar na temperaturi od 130 ° C.
Uz temperaturu grijanja, potrebno je uzeti u obzirizlaganje ultraljubičastom zračenju. Ako se materijal koristi za vanjske proizvode, potrebno je odabrati trajnije sorte. Inače, mekani, elastični polietilen nakon godinu dana rada na izravnoj sunčevoj svjetlosti postat će tvrd i lomljiv. Čak se i boja materijala vremenom mijenja.
Svaka vrsta materijala imaposebne osobine. To proširuje spektar primjene koje ima polietilen. Točka topljenja (velika gustoća) je 120-135 ° C. Za neke marke otpor topline iznosi 110 ° C. Visoka molekularna gustoća pridonosi povećanoj otpornosti na toplinu i udarce.
Pored navedenih kvaliteta, nizak polietilentlak je manje osjetljiv na kemijski napad. Međutim, pretjerana gustoća molekula na niskim temperaturama čini materijal krhkim, postaje propusan za pare i plinove.
Ova vrsta materijala ima dobre dielektrične karakteristike. Biološki je neaktivan, ali se lako može preraditi u industrijskoj proizvodnji.
Ova skupina uključuje elastične, laganepolietilen. Tačka topljenja, svojstva kristalizacije ne dopuštaju izradu proizvoda visoke čvrstoće, otpornih na toplinu. Ovisno o marki, može imati različitu gustoću. Talište im se kreće od 60 do 90 ° C.
Baš kao i prethodna vrsta materijala,HDPE je jači kada se molekularna masa poveća. Postaje manje podložan kemijskim, ultraljubičastim utjecajima. Međutim, to smanjuje njegovu sposobnost da podnese udarce. Pukotine i lomovi pojavljuju se na takvom polietilenu u jakim mrazovima. Postaje propusna za pare i plinove.
Takav materijal također ima dobrodielektrične kvalitete. Ne pokazuje otpornost na masti, ulja. Ali ovaj je materijal sposoban sadržavati zrake zračenja. Biološki je i ovaj materijal inertan, ali jednostavan za obradu.
Svojstvene osobine materijala definiraju područjeprimjena koju ima polietilen. Točka topljenja (upotreba ovog pokazatelja obavezna je pri odabiru svakog proizvoda) omogućuje vam izradu ambalaže i spremnika od takve tvari. Najčešće se spremnik izrađuje oblikovanjem puhanjem. To mogu biti spremnici za kozmetiku ili parfeme, spremnici za hranu.
Kante i spremnici od polietilena male gustoće koriste se u automobilskoj i kemijskoj industriji, u proizvodnji bačava i spremnika za gorivo.
Proizvodnja ambalažnih filmova uzima sve više mahaod sličnog materijala. Široko se koristi u proizvodnji cijevi, armatura. To je jeftin i izdržljiv materijal. S tržišta je sposoban istisnuti druge konkurentne proizvode.
Polietilen s nižim talištemod prethodne sorte, koristi se u proizvodnji filmova za poljoprivredu, prehrambenu industriju i druge tehničke svrhe. Njegova potražnja neprestano raste.
Različiti filmovi u poljoprivredne svrhe mogu imati dodatno pojačanje, njihova je boja također različita. Koriste se u staklenicima, na poljima za poboljšanje kvalitete i volumena usjeva.
Diljem svijeta prozirna folija i vrećice svake se godine konzumiraju u većim razmjerima. Ova vrsta materijala istisnula je proizvode iz ostalih materijala s glavnih segmenata tržišta.
Polietilen s talištemodređuje područje njegove primjene, u velikoj je potražnji u cijelom svijetu. Struktura potrošnje materijala prilično je zanimljiva. 60-70% polietilena koristi se za proizvodnju limova i filmova.
Također prilično velik dio u ukupnom iznosuproizvodnju zauzimaju proizvodi dobiveni injekcijskim prešanjem ili ekstruzijom. Neznatnija je proizvodnja izolacije za električne žice, cijevi i okove. Također, polietilen se koristi za dobivanje proizvoda puhanjem i drugim stvarima.
U proizvodnji listova i filmova gotovo uvijekkoristi se polietilen visokog pritiska (male gustoće). Izrađuju se na različite načine. Debljina filmova je u rasponu od 0,03-0,3 mm, a debljina limova je 1-6 mm.
Osim pakiranja, takav materijal možeproizvoditi vreće, vreće, obloge za kutije, kutije i druge kontejnere. Svojstva koja proizvod mora posjedovati određuju način proizvodnje polietilena. Na kraju izrade svakoj se vrsti materijala dodjeljuje ocjena. Pomaže vam u pronalaženju prave vrste materijala za bilo koju industriju.
