Технические характеристики полиэтиленовой пленки

Является ли полиэтиленовая смола токсичной?

Полиэтиленовая смола сама по себе не является токсичным веществом, ее основными компонентами являются углерод и водород, и она не содержит токсичных элементов. Поэтому сами изделия из полиэтилена не выделяют токсичных веществ. Однако в процессе производства изделий из полиэтилена могут использоваться некоторые химические вещества, такие как катализаторы, растворители и т. д., которые могут нанести вред здоровью человека. В то же время при переработке полиэтиленовых изделий могут образовываться вредные газы, такие как летучие органические соединения, и необходимо принимать соответствующие меры по вентиляции. Кроме того, при нагревании изделий из полиэтилена до высоких температур могут выделяться такие вредные вещества, как окись и двуокись углерода, поэтому при нагреве необходимо соблюдать меры безопасности

В целом полиэтилен сам по себе не является токсичным веществом, но при производстве и переработке изделий из полиэтилена следует обращать внимание на безопасность использования и обращения с химическими веществами, а также принимать соответствующие защитные меры при использовании и обращении с изделиями из полиэтилена

Узнайте об этом материале, его свойствах, использовании, преимуществах и токсичности.

Полиэтилен высокой плотности (сокращенно HDPE) представляет собой термопластичный полимер, получаемый из нефти, с обобщенной химической формулой (C2H4)n. Формула HDPE представляет собой повторяющееся мономерное звено этилена и образует молекулярную цепь полиэтилена. ПЭВП отличается от других форм полиэтилена тем, что частота разветвления его боковой цепи ниже, чем у других типов полиэтилена, где HDPE обычно называют «линейной» цепью.

В чем различия LDPE (полиэтилен низкой плотности) и HDPE (полиэтилен высокой плотности)

LDPE хорошо известен тем, что широко используется в пластиковых пакетах, поскольку его низкая плотность делает его легким и гибким, что делает его идеальным для такого рода применений. HDPE, с другой стороны, более твердый и обеспечивает более высокую прочность и лучшую термостойкость. В последнее время он стал очень популярным в качестве исходного материала для нитей для 3D-печати, используемых вместо материала ABS. Он также используется для производства прочных пластиковых деталей, таких как трубы из полиэтилена высокой плотности, игрушки и пластиковые стулья.

Характеристика	LDPE	HDPE
Химическая структура	Больше разветвлений	Меньше разветвлений, больше линейности
Плотность	Низкая плотность 0,91-0,94 г/см 3	Высокая плотность 0,95-0,97 г/см 3
Гибкость	Низкая кристалличность (50-60%) и, следовательно, более гибкий	Высокая кристалличность (>90%), что делает его более прочным и жестким.
Термостойкость	Резкое снижение плотности при воздействии температуры выше 20°C	Способен выдерживать нагрев с температурой более 100°C
Температура плавления	~115°С	~135°С
Химическая устойчивость	Устойчив к большинству спиртов, кислот и щелочей; низкая стойкость к окислителям и отдельным углеводородам	Превосходная стойкость к растворителям, спиртам, кислотам и щелочам; низкая стойкость к большинству углеводородов
Прочность	Относительно повышенная ударная вязкость в холодных условиях	Высокая прочность на растяжение и удельная прочность
Прозрачность	Высокий, из-за аморфного состояния	Низкий, из-за повышенного уровня кристалличности
Максимально допустимое напряжение при 20°C	6–17 МПа	14–32 МПа

Что не так с мешками для мусора

Сегодня производят мешки для мусора микронностью от 4 микрон и выше. Некоторые производители указывают показатель плотности на этикетках своей продукции, однако он редко отражает реальную толщину пакета. Для того, чтобы точно определить толщину товара, мы на нашем сайте предлагаем точное стандартное определение микронности мешков для мусора из ПНД и ПВД, которое рассчитывается исходя из четырех параметров:

• Веса.
• Плотности.
• Площади (длина, ширина).
• Кэфициента для типа сырья.

Показатель микронности важен, когда мы точно хотим узнать, на какую нагрузку пакеты рассчитаны. Чем ниже показатель, тем меньшую нагрузку пакет может вынести, и, наоборот, чем выше микронность, тем выше его грузоподъемность.

Свойства полиэтиленовой смолы

1. Полиэтиленовая смола обладает хорошей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к химическим веществам, таким как кислоты, щелочи и соли.
2. Полиэтилен обладает отличной износостойкостью, его трудно изнашивать, резать или деформировать.
3. Полиэтилен обладает хорошей электропроводностью и подходит для изготовления электрооборудования, такого как провода и кабели.
4. Полиэтилен обладает отличной термостойкостью и может стабильно работать в условиях высоких температур.
5. Полиэтилен обладает отличной морозостойкостью и может сохранять хорошую ударную вязкость и прочность в условиях низких температур.
6. Полиэтилен обладает высокой прозрачностью и глянцем, подходит для изготовления прозрачных упаковочных материалов, полиэтиленовых пакетов и т.д.
7. Полиэтилен обладает хорошей технологичностью и может перерабатываться литьем под давлением, выдувным формованием, экструзией и т. д.

Преимущества PE:

• Высокое сопротивление УФ-облучению
• Гибкость
• Малый удельный вес 0,95g/cm3
• Хорошая транспортабельность (можно сворачивать в бухты)
• Очень хорошее химическое сопротивление
• Устойчивость к погодным факторам
• Лучевое сопротивление
• Легко сваривается
• Очень хорошее сопротивление трению Возможность укладки под землей
• Из-за малого фрикционного сопротивления меньшие потери давления по сравнению с металлами
• Сопротивление к замораживанию
• Стойкий к грызунам
• Стойкий ко всем видам микробной коррозии

Полиэтилен типа PE 100

Эти материалы могут также быть описаны как типы полиэтилена третьего поколения (PE-3) Это — дальнейшее развитие PE материалов, которые с помощью изменения процесса полимеризации приобретают заданное молекулярное массовое распределение. Поэтому типы PE 100 имеют более высокую плотность, и лучшие механические свойства, т.е. более высокую жесткость и твердость. Также увеличивается рабочее давление и сопротивление распространению трещин. Следовательно, этот материал подходит для производства напорных труб больших диаметров. По сравнению с обычными напорными трубами из PE, возможно применение труб с меньшими толщинами стенок для соответствующих давлений.

Модифицированный полиэтилен PE 80-el (электропроводный)

Благодаря наличию электропроводности, PE 80-el часто используется для транспортировки легких горючих сред (например, топлива), или для транспортировки пыли т.к. эти системы трубопроводов могут быть заземлены.

Таблица характеристик и свойств полиэтилена.

Процесс производства полиэтиленовой смолы

Полиэтиленовая смола представляет собой термопластичный материал, и процесс ее производства обычно делится на следующие этапы:eps:

1. Подготовка сырья. Сырьем для производства полиэтилена является газообразный этилен, который обычно получают из ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ или уголь. Газообразный этилен необходимо предварительно обработать, например обезвоживая и обессеривая, перед подачей в реактор полимеризации.
2. Реакция полимеризации: в полимеризационном реакторе газообразный этилен подвергается полимеризации методами полимеризации при высоком или низком давлении. Полимеризация под высоким давлением обычно проводится при 2000-3000 атмосфер и требует катализаторов, высокой температуры и высокого давления для ускорения реакции полимеризации; полимеризация при низком давлении проводится при 10-50 атмосфер и требует катализаторов и тепла для ускорения реакции полимеризации.
3. Обработка полимера: полимер, полученный после реакции полимеризации, необходимо обрабатывать, обычно включая прессование, измельчение, плавление, обработку и т. д.
4. Гранулирование: после обработки полимера путем экструзии, резки и других процессов он превращается в частицы полиэтилена для транспортировки и хранения.
5. Формование: после того, как частицы полиэтилена нагреваются и расплавляются, они формуются в полиэтиленовые изделия различных форм и размеров с помощью литья под давлением, экструзии, выдувного формования и других процессов формования.

Применение полиэтиленовой смолы

Полиэтиленовая смола является широко используемым пластиковым материалом со следующими областями применения:
1. Упаковка: Полиэтиленовые пакеты, пластиковые бутылки, пластиковые коробки, пищевая пленка и т.д.
2. Конструкция: полиэтиленовые трубы, изоляционные материалы, гидроизоляционные материалы, грунтовая пленка и т.д.
3. Дом: пластиковые стулья, пластиковые бочки, пластиковые мусорные баки, бутылки для моющих средств, пластиковые цветочные горшки и т. д.
4. Медицинские: инфузионные пакеты, хирургические инструменты, медицинское оборудование и т. д.
5. Автомобилестроение: полиэтиленовые детали, автомобильные салоны и т. д.
6. Электроника: пластиковые корпуса, изоляционные материалы для проводов и т. д.
7. Аэрокосмическая промышленность. Полиэтиленовые материалы широко используются в аэрокосмической области, например, в компонентах самолетов, космических костюмах, ракетных снарядах и т. д.

В целом, полиэтилен имеет широкий спектр применения в повседневной жизни.

Что такое модификация полиэтиленовой смолы

Модификация полиэтиленовой смолы – это процесс изменения ее физико-химических свойств путем введения в молекулу полиэтилена других химических веществ. Эти химические вещества могут быть мономерами, сополимерами, сшивающими агентами, добавками и т. д. Путем изменения молекулярной структуры полиэтилена, молекулярно-массового распределения, кристалличности, температуры плавления, термической стабильности, механических свойств, свойств поверхности и т. д. можно изменить его характеристики и использование. . Полиэтилен представляет собой широко используемый пластик с хорошими механическими свойствами, химической стойкостью, низкой токсичностью, низким водопоглощением и устойчивостью к старению. Однако его низкая температура плавления, недостаточная жесткость, плохая термостойкость и плохая смазывающая способность ограничивают область его применения. Модификация полиэтилена может улучшить его характеристики. Например, введение в полиэтилен некоторого количества мономера акриловой кислоты позволяет улучшить его термостойкость и механические свойства; добавление в полиэтилен пластификаторов может улучшить его гибкость и пластичность; добавление наночастиц в полиэтилен может улучшить его прочность и жесткость и т.д.

Способ получения, уравнение

Основное сырье для производства полиэтилена — чистый этилен. Существует два способа получения материала.

1. Радикальная полимеризация, протекающая в газовой фазе. В результате получают полиэтилен высокого давления.
2. Координационно-ионная полимеризация, осуществляемая в жидкой среде бензина. Конечным продуктом является полиэтилен низкого давления.

Технология производства полиэтилена высокого давления включает следующие этапы:

• исходное сырье смешивают с возвратным газом и кислородом;
• газовая смесь сжимается под давлением в два цикла;
• полимеризуется исходное сырье;
• непрореагировавшее сырье отделяют от продукта;
• жидкое вещество переводят в твердое состояние.

Виды технологического процесса выпуска полиэтилена низкого давления:

• полимеризация, реализуемая в суспензии;
• полимеризация, которая протекает в растворе, например, гексане;
• полимеризация в газовой среде.

 В том случае, когда полимеризация сырья осуществляется в условиях атмосферного давления и комнатной температуры при наличии триэтилалюминия и хлорида титана (IV), на выходе будет получен материал в виде полиэтилена низкого давления.

Виды полиэтиленовой смолы

Полиэтиленовая смола является важным термопластичным полимером, который можно разделить на несколько различных типов в зависимости от различных производственных процессов и молекулярной структуры:
1. Полиэтилен низкой плотности (LDPE): он имеет низкую плотность, мягкость, хорошую пластичность и высокую прозрачность. Он в основном используется в области упаковочной пленки, пластиковых пакетов, бутылок и т. Д.
2. Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE): по сравнению с LDPE, LLDPE имеет более однородную молекулярную структуру, более высокую прочность на растяжение и ударопрочность и подходит для производства пластиковых пакетов, пленок и т. д.
3. Полиэтилен высокой плотности (HDPE): он имеет более высокую молекулярную массу и плотность, более высокую твердость, жесткость и прочность и обычно используется для изготовления водопроводных труб, бочек для масла, ящиков и т. д.
4. Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMWPE): обладает очень высокой молекулярной массой и чрезвычайно высокой износостойкостью, в основном используется для изготовления деталей скольжения, подшипников, прокладок и т. д.
5. Сшитый полиэтилен (XLPE). Молекулы полиэтилена сшиты посредством процессов сшивания, которые обладают хорошей термостойкостью и коррозионной стойкостью и широко используются в области кабелей, проводов, изоляционных материалов и т. д.

Плотность полиэтилена

Плотность полиэтилена – важный тип его технических характеристик. При увеличении плотности материал приобретает большую жесткость, твердость, соответственно, увеличивается его прочность на разрыв, а также повышается барьер для проникновения химических элементов.

Виды полиэтилена и способы получения

Различают полиэтилен высокого давления, имеющий низкую плотность (Low-Density PE), и полиэтилен низкого давления, имеющий высокую плотность (High-Density PE). То есть это два вида полиэтилена под русскими маркировками ПЭВД и ПЭНД.

Полиэтилен с низкой плотностью производится методом радикальной полимеризации в условиях давления 120-150 МПа при участии кислорода или же пероксидов. ПЭВД характеризуется множеством цепочек из длинных ответвлений в цепи полимеров.

Полиэтилен с высокой плотностью производится по технологии каталитической полимеризации, обладает характеристикой линейных структур с наличием боковых коротких ответвлений.

Плотность полиэтилена измеряется в пропорции единиц кг на м3.

ПЭВД имеет показатели 910 — 925 кг/м3.

ПЭНД имеет показатели 941 — 965 кг/м3.

Технологические процессы позволяют также изготавливать ПЭ среднего давления с показателями 926 — 940 кг/м3.

Характеристики

• Отличается способностью к быстрой переработке.
• Материал биологически безопасный.
• Склонен к растрескиванию при перегрузках.
• Может отличаться нестабильностью размеров.
• Обладает высокими диэлектрическими качествами.
• Стойкость к химическим элементам, радиации.
• К маслам, жирам, излучению УФ-лучей не стоек.
• Диапазон использования на отдельные марки от минус 120 градусов до плюс 90 градусов.

Показатели плотности ПЭ и влияние на характеристики

Показатели плотности полиэтилена не имеют существенного влияния на диэлектрику, однако наличие примесей в полиэтилене с высокой плотностью способно увеличить его диэлектрические потери. В связи с этим качеством полиэтилена его используют как электроизоляционный материал и изделия на его основе в широком диапазоне различных частот и температурных режимов.

Плотность ПЭ зависит от степени его кристалличности, что оказывает большое влияние на физико-механические свойства полиэтилена, а также диэлектрические показатели. Плотность ПЭ не влияет на свойства электрического, но примеси, содержащиеся в ПЭНД, увеличивают его диэлектрические потери. С повышением показателей плотности ПЭ увеличивается t◦C плавления.

Полиэтиленовые изделия низкой плотности могут подвергаться эксплуатации до t◦ 60C, а изделия, выполненные из полиэтилена высокой плотности — до t◦ 100C. Судя по описаниям и характеристикам можно сделать заключение, что плотность полиэтилена напрямую зависит от скорости его застывания.

propolyethylene.ru

Виды пароизоляционных пленок

Если говорить об основных материалах, из которых делают гидро- ветро- пароизоляцию, то их два:

Полиэтиленовая пароизоляционная пленка

полипропилен.

Полипропиленовая пленка для пароизоляции

Например, компания ЮТА (Чехия) выпускает многослойные полиэтиленовые пленки, а отечественная корпорация ГЕКСА — полипропиленовые (известные под торговой маркой Изоспан).

Также все пароизоляционные пленки можно поделить на:

• полиэтиленовые однослойные;
• специализированные многослойные.

У однослойной полиэтиленовой пленки для пароизоляции нет армирующего слоя, и она не выдерживает большие нагрузки на разрыв, но даже в некоторых действующих нормативах полиэтилен вместо специализированной пароизоляции «прописан» как основной материал. А в финских каркасных домах по «родной» технологии изнутри стен укладывают полиэтилен 200 мкм для пароизоляции минеральной ваты.

Посмотрите видео о том, как устанавливать пароизоляции с помощью полиэтиленовой пленки 200 микрон:

Специализированные пленки состоят из нескольких слоев:

1. Армирующий слой, который выполняют в виде сетки из полос основного материала. Он отвечает за прочность к механическим воздействиям при креплении к несущему каркасу (или обрешетке) и во время эксплуатации конструкции.
2. Полиэтиленовая или полипропиленовая пленка – второй слой, который отвечает за пароизоляцию.
3. Ламинирование с обратной стороны – есть у большинства модификаций пароизоляционных пленок. Это повышает паронепроницаемость, так как основной принцип работы пароизоляционной пленки подразумевает что, чем толще материал, тем меньше паров воды «просочится» через единицу площади поверхности за фиксированный промежуток времени.

Есть универсальные пленки, которые можно укладывать к утеплителю любой стороной (например, материалы серии ЮТАФОЛ Н).

Есть пленки с «несимметричной» структурой — у них одна сторона имеет либо шероховатую, либо отражающую поверхность. Первый вариант называют «антиконденсатными» пароизоляционными пленками. Второй вариант — это пароизоляционные пленки с фольгированной поверхностью (четвертый слой), которая отражает часть тепловой энергии в сторону излучения.

Свойства различных видов пароизоляционных пленок

При монтаже этих видов важно знать какой стороной укладывать пленку на утеплитель

Обычный ПЭ, гомо- и сополимеры (ПЭНП (PE-LD), ПЭВП (PE-HD), линейный ПЭ (PE-LLD), высокомолекулярный ПЭВП (PE-HD-HMW), ультравысокомолекулярный ПЭВП (PE-HD-UHMW))

Полимеризация, химическое строение

₂₂о3

Полимеризация при низком и среднем давлении.

оо₃₃₅₅₂₂333333

• PE-MLLD 0,915-0,930 г/см3 (линейный низкой плотности);
• PE-MMD 0,930-0,940 г/см3 (средней плотности);
• PE-MHD 0,940-0,995 г/см3 (высокой плотности);
• Также можно получить PE-MVLD с плотностью 0,863-0,885 г/см3 (полиолефин-эластомер) и с плотностью 0,866-0,915 г/см3 (полиолефин-термопласт).

Свойства

ооооо₃3

Структурный параметр	Плотность г/см3	Структура молекул
Предельные значения	0,915	0,97	Разветвленная	Линейная
Степень кристаллизации	-/+	++	—	++
ПТР
Перерабатываемость	+	—	+	—
Прочность на изгиб и растяжение	>	>	>	>
Удлинение при разрыве	<	<	<	<
Жесткость и твердость	>	>	<>	<>
Ударная вязкость	>	>	>	>
Устойчивость к разрушающим напряжениям	<	<	>	>
Температура плавления	>	>	>	>
Узкий диапазон рабочих температур	>	>	>	>
Химическая стойкость	>	>	>	>
Проницаемость	>	>	>	>
Прозрачность	<	<	<	<
Предельные значения	Низкая 20.000-60.000	Высокая 20.000	Узкое	Широкое
Степень кристаллизации	—	+	+	—
ПТР	++	—
Перерабатываемость	+	—	—	+
Прочность на изгиб и растяжение	>	>	<	<
Удлинение при разрыве	>	>	<	<
Жесткость и твердость	<	<
Ударная вязкость	>	>	<	<
Устойчивость к разрушающим напряжениям	>	>	<	<
Температура плавления	>	>	<	<
Узкий диапазон рабочих температур	>	>	<	<
Химическая стойкость	>	>
Проницаемость
Прозрачность

• Полиолефины-термопласты: новый класс полимеров с высоким содержанием сомономера. Обеспечивают улучшенный блеск, проницаемость кислорода и водорода (упаковка свежих продуктов), улучшенное сопротивление проникновению других веществ;
• ПЭ-М средней и высокой плотности: модификация типа и длины звеньев сомономера позволяют регулировать свойства, такие как ударная вязкость, жесткость, прочность, оптические и органолептические свойства для получения заданных характеристик;

Свойства	Единицы измерения	Полиэтилен
Низкой плотности	Средней плотности	Высокой плотности	Ультра- высоко- молекулярный	Линейный низкой плотности	ПЭ-(М)*
ρ	г/см3	0,915-0,92	0,925-0,93	0,94-0,96	0,93-0,94	0,935	0,904
Et	МПа	200-400	400-800	600-1400	700-800	300-700	75
σy	МПа	8-10	11-18	18-30	22	20-30	7
εy	%	Около 20	10-15	8-12	15	15	—
εtB	%	>50	>50	>50	>50	>50	>50
σ50	МПа	—	—	—	—	—	—
σB	МПа	—	—	—	—	—	—
εB	%	—	—	—	—	—	—
Tp	оС	105-118	120-125	126-135	130-135	126	100
HDT	оС	—	30-37	38-50	42-49	40	—
αp	10-5/К	23-25	18-23	14-18	15-20	18-20	—
αn	10-5/К	—	—	—	—	—	—
UL94	Класс	HB	HB	HB	HB	HB	—
εr100	—	2.3	2.3	2.4	2-2.4	2.3	2.3
tanδ 100	10-3	2-2.4	2	1-2	2	2	—
ρe	Ом*м	>1015	>1015	>1015	>1015	>1015	2*104
σe	Ом	>1013	>1013	>1013	>1013	>1013	—
EBI	кВ/мм	30-40	30-40	30-40	30-40	30-40	—
Ww	%	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	—
WH	%	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	—

Применение

Плотность	ПТР190/2,16: >25-15	15-5	Примерно =1	<1
0,92 г/см3	Легко течет, массовые продукты	Усиленная плочность, лекгий блеск на поверхности	Очень хорошие механические свойства и устойчивость к механической коррозии
0,93 г/см3	Легко течет, изделия с большой поверхностью, малое коробление, хороший блеск	Изделия с малыми внутренними напряжениями и хорошим блеском
0,94 г/см3	Легко течет, ударная вязкость, без особых требований к жесткости	Хорошая ударная вязкость, немного чувствителен к механической коррозии, высокоэффективные технические изделия	Хорошее сопротивление текучести, немного чувствителен к механической коррозии.
0,95 г/см3	Легко течет, немного коробится, тяжело поддается литью под давлением; хозяйственные принадлежности	Легко перерабатывается, хорошая ударная вязкость; крышки, уплотнители	Устойчив к механической коррозии, хорошее качество поверхности; высокоэффективные технические изделия	Высокомолекулярный; фитинги для труб, нагнетательные клапаны
0,96 г/см3	Легко течет, твердый и жесткий; чаши, фильтры, тарелки, бутылки, каски	Ударопрочный, со стабильными размерами; механические изделия подверженные сильным нагрузкам

Особенности перевода полимеров в вязкое состояние

Необходимо отметить, что при практическом применении далеко не все термопластичные полимеры переводятся жидкое агрегатное состояние так легко. Это связано с тем, что у некоторых веществ температура термического разложения меньше, чем температура, при которой они приобретают жидкое агрегатное состояние. Решают такую проблему путем использования разного рода технологических приемов, которые позволяют снизить порог температуры вязкости (с помощью добавления пластификаторов), или наоборот, повышая температуру термодеструкции (с помощью добавления специальных стабилизаторов или обрабатывая сырье в среде инертных газов).

За счёт линейного типа строения молекулы термопласт отличается свойством раздуваться, также это позволяет им легко растворяться в подходящем ему растворителе (который необходимо подбирать в зависимости от химсостава полимера). При этом любой раствор с содержанием уже 2 процентов таких веществ характеризуется повышенной вязкостью. Причиной такого свойства становятся крупные молекулы полимеров, если сравнивать с обычными веществами.

Если растворитель испаряется, полимер возвращается в своё изначальное состояние и становится твёрдым. Именно таким образом и используются различные клеи, вяжущие компоненты мастик, многие виды красок, созданных с использованием термопластичных полимеров.

Основными минусами этой группы полимеров можно назвать:

• низкую теплостойкость (в пределах 85-125 градусов Цельсия);
• повышенную хрупкость при понижении температуры;
• повышенную текучесть при высокой температуре;
• стареет при попадании ультрафиолета;
• окисляется под воздействием атмосферного кислорода;
• имеет пониженную поверхностную твердость.

Самой большой популярностью при строительных производствах и в быту пользуются такие термопласты:

• полиэтилен;
• полипропилен;
• полистирол.

Существует и множество других термопластичных полимеров, но в большинстве своем они являются производными от этих трех, и используются гораздо реже.

Структура материала полиэтиленовой смолы

Полиэтилен представляет собой полимер, образованный полимеризацией мономеров этилена, с химической формулой (C2H4)n, где n — степень полимеризации. Молекулярная структура полиэтилена линейна, состоит из множества мономеров этилена, соединенных ковалентными связями. Каждая молекула мономера этилена имеет два атома углерода, которые связаны ковалентной двойной связью, образуя сопряженную систему. В процессе полимеризации эти двойные связи разрываются с образованием одинарных связей, образуя таким образом основную цепь полиэтилена. В молекуле полиэтилена также есть некоторые боковые группы, которыми обычно являются атомы водорода, и они соединены с атомами углерода основной цепи одинарными связями. Структура материала полиэтилена определяет его физические и химические свойства, такие как плотность, температура плавления, температура размягчения и др.

Краткий исторический очерк

Полимеризацию этилена исследовал А. М. Бутлеров. Низкомолекулярный полимер этилена впервые был синтезирован Густавсоном в России в 1884 г. Однако долгое время удавалось получать только полимеры низкой молекулярной массы (не более 500), представлявшие собой вязкие жидкости и применявшиеся в технике лишь в качестве синтетических смазочных масел.

В 30-х годах 20 века в Англии и Советском Союзе в лабораторных условиях при давлении более 50 МПа и температуре около 180 °С впервые был получен высокомолекулярный твердый полиэтилен.

Промышленный способ получения полиэтилена при высоком давлении был осуществлен в Англии в 1937 г. В 1952 г. Циглером были найдены катализаторы на основе комплекса триэтилалюминия и тетрахлорида титана, которые вызывали полимеризацию этилена с образованием твердого продукта высокой молекулярной массы при низком давлении.

Несколько позже фирма «Филлипс» (США) разработала новый катализатор для полимеризации этилена при среднем давлении на основе оксидов металлов переменной валентности (оксид хрома), нанесенных на алюмосиликат. Полимеризация этилена проводилась при давлении 3,5—7,0 МПа в среде инертного углеводорода (пентана, гексана, октана и др.).

В 1970—75 гг. в Советском Союзе совместно со специалистами ГДР был разработан и внедрен в промышленность новый способ получения полиэтилена при высоком давлении в конденсированной газовой фазе (процесс «Полимир»).

В последние годы разработано несколько высокоэффективных процессов получения полиэтилена в присутствии различных катализаторов. Из этих процессов наиболее интересными являются производство полиэтилена низкого давления в газовой фазе в присутствии катализаторов — органических соединений хрома на силикатном носителе при давлении 2,2 МПа и температуре 85—100°С и производство линейного полиэтилена в газовой фазе в псевдоожиженном слое в присутствии высокоэффективного катализатора на основе соединений хрома при давлении 0,68—2,15 МПа и температуре 100 °С (процесс «Юнипол»). Оба процесса проводятся на одном и том же оборудовании.

В настоящее время в промышленности получили распространение следующие методы производства полиэтилена.

Полимеризация этилена при высоком давлении 150—350 МПа и температуре 200—300 °С в конденсированной газовой фазе в присутствии инициаторов (кислорода, органических пероксидов). Получаемый полиэтилен имеет плотность 916— 930 кг/м3. Такой полиэтилен называется полиэтиленом высокого давления (ПЭВД) или полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП).

Полимеризация этилена при низком давлении 0,2—0,5 МПа и температуре около 80°С в суспензии (в среде органического растворителя) в присутствии металлоорганических катализаторов. Получаемый полиэтилен имеет плотность 959—960 кг/м3. В присутствии хроморганических катализаторов полимеризация этилена проводится при давлении 2,2 МПа и температуре 90— 105°С в газовой фазе (без растворителя). Получаемый полиэтилен имеет плотность 950—966 кг/м3. Такой полиэтилен называется полиэтиленом низкого давления (ПЭНД) или полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП).

Полимеризация этилена при среднем давлении 3—4 МПа и температуре 150 °С в растворе в присутствии катализаторов — оксидов металлов переменной валентности (полиэтилен имеет плотность 960—970 кг/м3). Получаемый полиэтилен называют полиэтиленом среднего давления (ПЭСД) или высокой плотности.

Применение полиэтиленовой смолы в порошковых покрытиях

Полиэтиленовая смола находит все более широкое применение в порошковых покрытиях. Порошковое покрытие представляет собой нелетучее органическое покрытие, не содержащее растворителей, обладающее преимуществами защиты окружающей среды, высокой эффективности и энергосбережения. Полиэтиленовая смола является важным сырьем для порошковых покрытий, в основном используется в следующих областях:

• Полиэтиленовая смола может использоваться в качестве основного пленкообразующего материала порошковых покрытий с хорошей адгезией, износостойкостью и атмосферостойкостью, что может защитить поверхность объекта с покрытием от коррозии и окисления.
• Полиэтиленовую смолу можно использовать в качестве пластификатора для порошковых покрытий, что позволяет повысить гибкость и ударопрочность покрытия, делая покрытие более прочным.
• Полиэтиленовую смолу можно использовать в качестве выравнивающего агента для порошковых покрытий, что позволяет улучшить блеск и гладкость поверхности покрытия, делая покрытие более красивым.
• Полиэтиленовую смолу можно использовать в качестве антиоксиданта для порошковых покрытий, что позволяет продлить срок службы покрытия и повысить его износостойкость.

Таким образом, применение полиэтиленовой смолы в порошковых покрытиях может улучшить характеристики и качество покрытия, а также удовлетворить требования по защите окружающей среды и иметь широкие рыночные перспективы.

PECOAT полиэтиленовое порошковое покрытие

Вид: 18

Переработка и экологическое значение полиэтилена

Переработка и повторное использование полиэтилена имеют большое значение для окружающей среды, что можно продемонстрировать в следующих аспектах:

• Сохранение ресурсов: переработка и повторное использование полиэтилена может снизить спрос на новое сырье, сохранить ресурсы и способствовать устойчивому развитию.
• Сокращение отходов: переработка и повторное использование полиэтилена может уменьшить образование отходов, снизить нагрузку на окружающую среду и способствовать защите окружающей среды.
• Сокращение выбросов углерода: производство полиэтилена требует большого количества энергии, а переработка и повторное использование могут снизить потребление энергии, снизить выбросы углерода и помочь решить проблему изменения климата.

Существует несколько способов переработки полиэтилена:

• Механическая переработка: отходы полиэтилена измельчают, очищают, сушат, а затем превращают в гранулы, листы, пленки и другие формы для повторного использования.
• Химическая переработка: Полиэтиленовые отходы преобразуются в органические соединения или энергию с помощью химических методов, таких как каталитический крекинг полиэтилена с получением масла.
• Рекуперация энергии: Отходы полиэтилена используются для утилизации тепловой энергии, например, для сжигания и выработки электроэнергии.

Разработка и перспективы применения полиэтиленовых пакетов.

История развития: Полиэтиленовые полиэтиленовые пакеты впервые появились в 1950-х годах и в основном использовались для упаковки сельскохозяйственной продукции и промышленных товаров. С развитием экономики и повышением уровня жизни людей спрос на полиэтиленовые пакеты постепенно увеличивался, а также возникли некоторые проблемы загрязнения окружающей среды. Чтобы решить эти проблемы, люди начали изучать путь устойчивого развития полиэтиленовых пакетов, например, использовать новые материалы, такие как разлагаемый пластик, и усиливать меры по переработке.

Перспективы применения: с развитием мировой экономики и повышением осведомленности людей об окружающей среде перспективы применения полиэтиленовых пакетов по-прежнему широки. В дополнение к традиционной области упаковки полиэтиленовые пластиковые пакеты также могут применяться в сельском хозяйстве, медицине, охране окружающей среды и других областях, таких как классификация мусора, утилизация медицинских отходов, сельскохозяйственная пленка и т. д. В будущем, благодаря постоянным инновациям технологии, производительность полиэтиленовых пластиковых пакетов будет улучшаться, например, повышаться прочность, улучшаться воздухопроницаемость, ускоряться скорость разложения и т. д. В то же время будут появляться более экологически чистые и устойчивые новые материалы, такие как биоразлагаемые полимеры.