Полиэтилен - энэ юу вэ? Полиэтилен хэрэглэх

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Полиэтилен гэж юу вэ? Түүний онцлог юу вэ? Полиэтилен хэрхэн үйлдвэрлэдэг вэ? Эдгээр нь маш сонирхолтой асуултуудыг энэ нийтлэлд авч үзэх нь гарцаагүй.

Ерөнхий мэдээлэл

Полиэтилен нь нүүрстөрөгчийн атомын гинжин хэлхээ бүхий химийн бодис бөгөөд тус бүрдээ хоёр устөрөгчийн молекул наалдсан байдаг. Ижил найрлага байгаа хэдий ч хоёр өөрчлөлт байсаар байна. Тэдгээр нь бүтэц, шинж чанараараа ялгаатай байдаг. Эхнийх нь полимержих зэрэг нь таван мянгаас давсан шугаман гинж юм. Хоёр дахь бүтэц нь үндсэн гинжин хэлхээнд дур мэдэн холбогдсон 4-6 нүүрстөрөгчийн атомын салбар юм. Шугаман полиэтиленийг ерөнхийд нь хэрхэн олж авдаг вэ? Энэ нь дунд зэргийн температур (150 градус хүртэл) ба даралт (20 хүртэл атмосфер) полиолефинүүдэд нөлөөлдөг тусгай катализаторыг ашиглах замаар хийгддэг. Гэхдээ тэр юуг төлөөлдөг вэ? Бид түүний химийн шинж чанарыг мэддэг ч физик шинж чанар нь юу вэ?

Энэ юу вэ?

Полиэтилен нь термопластик полимер бөгөөд талстжих процесс явагддаг.хасах 60 хэмээс доош температурт гүйцэтгэнэ. Энэ нь зузаан давхаргад тунгалаг биш, усаар нордоггүй, өрөөний температурт органик уусгагчид нөлөөлдөггүй. Хэрэв температур Цельсийн 80 хэмээс хэтэрвэл эхлээд хавдаж, дараа нь үнэрт нүүрсустөрөгч болон галоген дериватив болж задардаг. Полиэтилен бол хүчил, давс, шүлтийн уусмалын сөрөг нөлөөг амжилттай эсэргүүцдэг бодис юм. Гэхдээ хэрэв температур 60 хэмээс хэтэрвэл азот, хүхрийн хүчил хурдан устгаж чадна. Полиэтилен бүтээгдэхүүнийг наалдуулахын тулд тэдгээрийг исэлдүүлэгч бодисоор боловсруулж, дараа нь шаардлагатай бодисыг түрхэж болно.

Полиэтиленийг хэрхэн үйлдвэрлэдэг вэ?

Үүнд ашиглах:

• Өндөр даралт (бага нягт) арга. Полиэтилен нь 180 градусын температурт 1000-аас 3000 атмосферт байдаг өндөр даралтын дор үүсдэг. Хүчилтөрөгч үүсгэгч үүрэг гүйцэтгэдэг.
• Бага даралт (өндөр нягтрал) арга. Энэ тохиолдолд полиэтиленийг органик уусгагч болон Зиглер-Натта катализаторыг ашиглан дор хаяж таван атмосферийн даралт, 80 градусын температурт үүсгэдэг.
• Мөн дээр дурдсан шугаман полиэтилен үйлдвэрлэх тусдаа мөчлөг байдаг. Энэ нь хоёр дахь болон эхний цэгүүдийн дунд байна.

Эдгээр нь зөвхөн ашиглагдаж буй технологи биш гэдгийг анхаарна уу. Тэгэхээр,Металлоцений катализаторыг ашиглах нь бас түгээмэл байдаг. Энэхүү технологийн утга учир нь түүгээр дамжуулан их хэмжээний полимер массыг олж авахын зэрэгцээ бүтээгдэхүүний бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх явдал юм. Нэг мономерыг ашиглахад ямар бүтэц, шинж чанар шаардагдахаас хамааран олж авах аргыг сонгоно. Үүнд хайлах температур, хүч чадал, хатуулаг болон нягтын шаардлага мөн нөлөөлж болзошгүй.

Яагаад ийм том ялгаа байгаа юм бэ?

Үндсэн шинж чанарын ялгааны гол шалтгаан нь макромолекулуудын салаалсан байдал юм. Тиймээс энэ нь том байх тусам талст чанар бага, полимерийн уян хатан чанар өндөр байх болно. Яагаад чухал вэ? Баримт нь полиэтиленийн механик шинж чанар нь түүний нягтрал, молекул жинтэй хамт өсдөг. Жижигхэн жишээг харцгаая. Полиэтилен хуудас нь мэдэгдэхүйц хатуулаг, тунгалаг шинж чанартай байдаг. Гэхдээ бага нягтралтай аргыг хэрэглэвэл үүссэн материал нь харьцангуй сайн уян хатан чанар, харьцангуй харагдахуйц байх болно. Яагаад ийм олон төрлийн бүтээгдэхүүн байдаг вэ? үйл ажиллагааны янз бүрийн нөхцлөөс шалтгаална. Тиймээс полиэтилен нь цочролын ачааллыг сайн даван туулдаг. Энэ нь мөн хярууг сайн тэсвэрлэдэг. Энэ материалын ашиглалтын температурын хүрээ -70-аас +60 Цельсийн хооронд байна. Хэдийгээр бие даасан брэндүүд арай өөр градиентад тохирсон байдаг - -120-аас +100 хүртэл. Үүнд полиэтиленийн нягт болон молекулын түвшинд бүтэц нь нөлөөлдөг.

Материалын онцлог

Нэг чухал сул талыг тэмдэглэх нь зүйтэй - полиэтилен хурдан хөгширдөг. Гэхдээ үүнийг засах боломжтой. Нүүрстөрөгчийн хар, фенол эсвэл амин зэрэг тусгай антиоксидант нэмэлтүүдийн ачаар үйлчилгээний хугацааг нэмэгдүүлэх боломжтой. Бага нягтралтай материал нь илүү наалдамхай байдаг тул бүтээгдэхүүн болгон боловсруулахад хялбар байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Цахилгааны шинж чанарыг дурдахгүй өнгөрч болохгүй. Полиэтилен нь туйлтгүй полимер учраас өндөр чанартай өндөр давтамжийн диэлектрик юм. Үүнээс болж чийгшил, температур (-80-аас +100 хүртэл) болон цахилгаан талбайн давтамжийн өөрчлөлтөөс нэвчих чадвар, тангенсийн алдагдал бага зэрэг өөрчлөгддөг. Энд нэг онцлог шинжийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс, хэрэв полиэтилен дэх катализаторын үлдэгдэл байгаа бол энэ нь диэлектрикийн алдагдлын тангенсыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд энэ нь тусгаарлагч шинж чанар муудахад хүргэдэг. За, одоо бид ерөнхий нөхцөл байдлыг авч үзсэн. Одоо тодорхой ярьцгаая.

LDPE гэж юу вэ?

Энэ нь -80-аас +100 хэмийн халуунд тэсвэртэй, уян хатан, хөнгөн, талстжсан материал юм. Гялалзсан гадаргуутай. Шилэн шилжилт нь -20-оос эхэлдэг. Мөн хайлах нь 120-135 хооронд байна. Энэ нь сайн цохилтын бат бөх чанар, халуунд тэсвэртэй байдаг. Полиэтиленийн нягтрал нь олж авсан шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Тиймээс түүнтэй хамт хүч чадал, хатуулаг, хатуулаг, химийн эсэргүүцэл нэмэгддэг. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн сунах, нэвчих чадвар буурдаг.уур, хийн хувьд. Удаан хугацааны ачааллын үед ажиглагдсан мөлхөгдлийг тэмдэглэхгүй байх боломжгүй юм. Ийм полиэтилен нь биологийн хувьд идэвхгүй бөгөөд дахин боловсруулахад хялбар байдаг. Энэ нь орчин үеийн нөхцөлд маш хэрэгтэй зүйл юм. Полиэтиленийг ашиглах талаар ярихдаа энэ нь сав баглаа боодол, сав үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс үйлдвэрлэлийн гуравны нэг орчим нь хүнсний үйлдвэр, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, автомашин, гэр ахуй, эрчим хүч, хальс үйлдвэрлэхэд ашигладаг үлээгч савыг бүтээхэд зарцуулагддаг. Гэхдээ та хоолой, дамжуулах хоолойн эд ангиудыг бий болгоход бас уулзаж болно. Энэ материалын чухал давуу тал нь түүний бат бөх чанар, хямд өртөг, гагнахад хялбар байдал юм.

HDPE

Энэ нь -120-аас +90 хэмийн халуунд тэсвэртэй (ачаалалгүй) уян хатан, хөнгөн, талстжсан материал юм. Шинж чанар нь үүссэн материалын нягтаас ихээхэн хамаардаг. Үүний үр дүнд хүч чадал, хатуулаг, хөшүүн чанар, химийн эсэргүүцэл нэмэгддэг. Үүний зэрэгцээ полиэтиленийн зузаан нь нөлөөллийн эсэргүүцэл, суналт, хагарлын эсэргүүцэл, уур, хий нэвчих чадварт сөргөөр нөлөөлдөг. Үүнээс гадна энэ нь хэмжээсийн хувьд тогтвортой биш бөгөөд харьцангуй бага ачаалалтай үед мэдэгдэхүйц сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Энэ нь үнэхээр өндөр химийн эсэргүүцэл, маш сайн диэлектрик шинж чанарыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Сөрөг талаас - ийм полиэтилен нь өөх тос, тос, хэт ягаан туяанд муугаар нөлөөлдөг. Биологийн хувьд идэвхгүй, амархан дахин боловсруулж болно. Энэ нь бас боломжтойшинж чанар, цацрагт тэсвэртэй гэж тодорхойлох. Техник, хүнс, хөдөө аж ахуйн кино бүтээхэд өндөр нягтралтай полиэтиленийг ашиглах нь хамгийн түгээмэл байдаг. Хэдийгээр энэ нь мэдээж цорын ганц сонголт биш юм.

Шугаман полиэтилен

Энэ нь уян хатан талстжих материал юм. Цельсийн 118 градус хүртэл температурыг тэсвэрлэх чадвартай. Мөн энэ материалын чухал давуу тал нь хагарал, халуунд тэсвэртэй, нөлөөллийн бат бөх чанар юм. Энэ нь савлагаа, багтаамж, сав үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг. Энэ полиэтилен юу санал болгодог вэ? Энэ материалын шинж чанар нь нам даралтын аргаар олж авсан аналогитай харьцуулахад маш өндөр байдаг. Тиймээс энэ нь нэлээд сайн шинж чанартай байдаг. Гэхдээ энэ нь дүрэм ёсоор HDPE-тэй тэнцэх боломжгүй хэвээр байна.

Материалыг хэрхэн танилцуулах вэ?

Тиймээс бид полиэтиленийн үндсэн төрлүүдийг аль хэдийн авч үзсэн. Энэ нь ямар хэлбэрээр бүтээгдсэн бэ? Хамгийн алдартай нь полиэтилен хуудас, хальс юм. Эдгээр хэвийг ямар ч нягтралтай материалаар хийж болно. Хэдийгээр тодорхой давуу талууд байсаар байна. Тиймээс уян хатан, нимгэн хальс авахын тулд нам даралтын аргыг өргөн ашигладаг. Үүссэн материалын өргөн нь дүрмээр бол 1400 миллиметр, урт нь 300 метр юм. Шугаман болон өндөр нягтралтай полиэтилен нь илүү хатуу байдаг тул тэдгээр нь өртөх ёсгүй бүтцэд ашиглагддаг: ижил хуудас, хоолой, цутгасан болон цутгасан бүтээгдэхүүн гэх мэт.

Дүгнэлт

Эцэст нь полиэтилен үйлдвэрлэдэг зохицуулалтын баримт бичгүүдийг дурдахгүй өнгөрч болохгүй. ГОСТ 16338-85 нь бага даралтын дор бүтээгдсэн бүтээгдэхүүнийг хариуцдаг. 1985 оноос хойш үйл ажиллагаагаа явуулж байна. ГОСТ 16337-77 нь өндөр даралтын полиэтилентэй холбоотой асуудлыг зохицуулдаг. Бүр хуучирсан бөгөөд 1977 оноос эхтэй. Эдгээр зохицуулалтын баримт бичигт хальс, сав баглаа боодол болон бусад төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэсэн материалд тавигдах шаардлагын талаархи мэдээллийг агуулсан болно. Нэмж дурдахад, үүссэн бүтээгдэхүүний өргөн хүрээний хэрэглээ, түүний төрөл зүйлийн олон янз байдлыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс, жишээлбэл, бэхжүүлсэн полиэтилен хальс нь маш түгээмэл байдаг. Тэдний онцлог нь ижил зузаантай, тэдгээр нь ердийн бүтээгдэхүүний дээжээс илүү шинж чанартай байдаг. Ширээний бүтээлэг, цүнх болон бусад олон хэрэгцээт зүйлсийг ижил хүчитгэсэн полиэтилен хальснаас хийдэг. Мөн тэдгээрийн шинж чанарыг байгалийн болон синтетик утаснаас тусгай утас оруулснаар олж авдаг.