Do que é fabricado o polietileno? Fabricação de polietileno. Produtos de polietileno

Na história da ciência, algumas descobertas ocorreramacidentalmente, e os materiais reivindicados hoje eram muitas vezes um subproduto de qualquer experiência. Foi por acaso que foram descobertos corantes de anilina para tecidos, que posteriormente deram um avanço econômico e técnico na indústria leve. Uma história semelhante aconteceu com o polietileno.

Material de Abertura

O primeiro caso de produção de polietileno ocorreu em1898 anos. Durante o reaquecimento do diamoseotano, um químico de origem alemã, Hans von Pehman, descobriu um estranho precipitado, não o fundo do tubo de ensaio. O material era denso o bastante para parecer cera, os colegas do cientista o chamaram de polimetileno. Ainda mais aleatoriedade deste grupo de cientistas não funcionou, o resultado foi quase esquecido, ninguém tinha qualquer interesse. Mas ainda assim a idéia pairava no ar, exigindo uma abordagem pragmática. Então, trinta anos depois, o polietileno foi reaberto como um produto aleatório de um experimento malsucedido.

Os ingleses pegam e ganham

Material de polietileno moderno nasceuO laboratório da empresa britânica Imperial Chemical Industries. E. Fossett e R. Gibson conduziram experimentos envolvendo gases de alta e baixa pressão e notaram que um dos nós da técnica em que os experimentos foram realizados estava coberto com uma substância cerosa desconhecida. Interessados no efeito colateral, fizeram várias tentativas para obter a substância, mas sem sucesso.

O polímero foi sintetizado por M. Perrin, funcionário da mesma empresa, dois anos depois. Foi ele quem criou a tecnologia, que serviu de base para a produção industrial de polietileno. Mais tarde, as propriedades e qualidades do material foram alteradas apenas pelo uso de vários catalisadores. A produção em massa de polietileno começou em 1938 e foi patenteada em 1936.

Matérias primas

O polietileno é um polímero sólido de cor branca. Refere-se à classe de compostos orgânicos. De que é feito o polietileno? A matéria-prima para sua produção é o gás etileno. O gás é polimerizado a alta e baixa pressão, e grânulos de matéria-prima são obtidos para uso posterior. Para alguns processos tecnológicos, o polietileno é produzido na forma de um pó.

Vistas básicas

Hoje, o polímero é produzido em doisprincipais marcas de LDPE e PNP. Um material feito com uma pressão média em relação a uma nova invenção, mas no futuro a quantidade do produto que está sendo produzido aumentará consistentemente devido a características melhoradas e um campo amplo para aplicação.

Para uso comercial, produza os seguintes tipos de material (classes):

Baixa densidade ou outro nome - alta pressão (LDPE, LDPE).
Alta densidade ou baixa pressão (LDPE, PNP).
Polietileno linear ou polietileno de média pressão.

Existem também outros tipos de polietileno, cada umdos quais tem suas próprias propriedades e escopo. No polímero granular no processo de produção são adicionados vários corantes, permitindo obter polietileno preto, vermelho ou qualquer outra cor.

PEBD

A produção de polietileno está envolvida na indústria química. O gás etileno é o elemento principal (do qual é feito o polietileno), mas não o único necessário para obter o material.

Produção de polietileno de alta pressãoocorre em autoclaves, reatores tubulares. Existem oito marcas de LDPE feitas em autoclave, de acordo com o GOST. Vinte e um tipos de polietileno de alta densidade são produzidos a partir de um reator tubular.

Para a síntese de PVP requer as seguintes condições:

Faixa de temperatura - de 200 a 250 ° C.
O catalisador é oxigênio puro, peróxido (orgânico).
Pressão de 150 a 300 MPa.

Na primeira fase, a massa medida tem um estado líquido, após o que se move para o separador, depois para o granulador, onde os grânulos do material acabado são formados.

As qualidades do LDPE são usadas para produzirfilmes de embalagem, termofilmes, embalagens multicamadas. O polietileno de alta pressão também é usado nas indústrias automotiva, química e alimentícia. Tubos duráveis e de alta qualidade usados no setor residencial são feitos dele.

Polietileno linear

O que é o polietileno de média pressão ou o polietileno linear feito de?

A temperatura de aquecimento é de até 120 ° C.
Modo de pressão até 4 MPa.
O estimulador de processo é um catalisador (Ziegler-Natta, uma mistura de cloreto de titânio com um composto organometálico).

O processo é acompanhado pela perda de polietileno na forma de flocos, que passam então por um processo de separação da solução, seguido de granulação.

Este tipo de polietileno é caracterizado por maisalta densidade, resistente ao calor e ao desgaste. O âmbito de aplicação são vários tipos de filmes de embalagem, incluindo para embalar materiais / produtos quentes. As matérias-primas granuladas deste tipo de polímero fazem peças para máquinas de grande porte pelo método de fundição, materiais isolantes, tubos de alta resistência, bens de consumo, etc.

Polietileno de Baixa Pressão

A produção de PNP tem três maneiras. A maioria das empresas usa o método de "polimerização em suspensão". O processo de obtenção de PNP ocorre com a participação da suspensão e mistura constante da matéria-prima, para iniciar o processo requer um catalisador.

Segunda maneira mais comumA produção é uma polimerização em solução sob a influência da temperatura e da participação do catalisador. O método não é muito eficaz, porque no processo de polimerização o catalisador reage, e o polímero final perde algumas das suas qualidades.

O último dos métodos de produção PNP épolimerização em fase gasosa, é quase uma coisa do passado, mas às vezes é encontrada em empresas individuais. O processo ocorre misturando as fases gasosas da matéria prima sob a influência da difusão. O polímero final é obtido com uma estrutura e densidade heterogêneas, o que afeta a qualidade do produto acabado.

A produção de polietileno de baixa pressão ocorre no seguinte modo:

A temperatura é mantida entre 120 ° C e 150 ° C.
A pressão não deve exceder 2 MPa.
Catalisadores de polimerização (Ziegler-Natta, uma mistura de cloreto de titânio com um composto organo-metálico).

O material deste método de fabricaçãocaracterizado por rigidez, alta densidade, baixa elasticidade. Portanto, seu escopo é indústria. O polietileno técnico é utilizado para a fabricação de contêineres de grande porte com características de resistência aprimoradas. Na demanda na indústria da construção, a indústria química, para a produção de bens de consumo, quase nunca é usada.

Propriedades

O polietileno é resistente à água, a muitostipos de solventes, ácidos (orgânicos, inorgânicos), não reage com sais. Quando queima, o cheiro de parafina é liberado, há um brilho azul e o fogo é fraco. A decomposição ocorre quando exposta ao ácido nítrico, cloro e flúor no estado gasoso ou líquido. Com o envelhecimento, que ocorre no ar, as ligações cruzadas entre as cadeias de moléculas são formadas no material, o que torna o material quebradiço.

Qualidades do consumidor

O polietileno é um material único familiar paravida e produção. É improvável que um consumidor comum consiga determinar quantos itens ele encontra diariamente. Na produção global de polímeros, o polietileno ocupa a maior fatia do mercado - 31% do total do produto bruto.

Dependendo do que o polietileno é feitoe a tecnologia de produção é determinada pela sua qualidade. Este material, por vezes, combina indicadores opostos: flexibilidade e força, plasticidade e dureza, forte alongamento e resistência ao rasgo, resistência a meios agressivos e agentes biológicos. Na vida cotidiana, usamos sacos de várias densidades, pratos descartáveis, capas de plástico, eletrodomésticos e muito mais.

Aplicações

O uso de produtos de polietileno não tem restrições, qualquer indústria ou atividade humana é acompanhada por este material:

O polímero mais comum recebido emfabricação de materiais de embalagem. Esta parte da aplicação é responsável por cerca de 35% da matéria-prima total produzida. Tal uso é justificado por propriedades repelentes de sujeira, falta de ambiente para a ocorrência de infecções fúngicas e a atividade de microrganismos. Um dos achados mais bem sucedidos é uma manga de polietileno, que é amplamente utilizada. Variando em comprimento, o usuário é limitado apenas pela largura do pacote.
Lembrando do que é feito o polietileno, ele se tornacompreensível porque ele foi espalhado como um dos melhores materiais de isolamento. Uma de suas qualidades procuradas nessa área foi a falta de condutividade elétrica. Suas propriedades repelentes de água também são imprescindíveis, encontrando aplicação na fabricação de materiais impermeabilizantes.
A resistência ao poder destrutivo da água, como solvente, permite a fabricação de tubos de polietileno para consumidores domésticos e industriais.
Na indústria da construção são usadosqualidade de isolamento de ruído de polietileno, a sua baixa condutividade térmica. Estas propriedades são úteis na fabricação com base em materiais para isolamento de instalações residenciais e industriais. O polietileno técnico é usado para isolar linhas de calor, em engenharia mecânica, etc.
O material não é menos resistente a ambientes agressivos da indústria química, tubos de polietileno são usados em laboratórios e indústrias químicas.
Na medicina, o polietileno é útil na forma de curativos, próteses de membros, usados em odontologia, etc.

Formas de processamento

Dependendo de como as matérias-primas granuladas foram processadas, dependerá de qual marca de polietileno será obtida. Métodos comuns:

Extrusão (extrusão). Ele é usado para a fabricação de tubos, embalagens e outros tipos de filmes, material de chapa para construção e acabamento, a fabricação de cabos, uma manga de polietileno e outros produtos são produzidos.
Fundição, moldagem por método de vácuo térmico. Usado principalmente para a fabricação de materiais de embalagem, caixas, etc.
Extrusão soprada, rotativa. Usando este método, recipientes volumétricos, grandes recipientes, vasos são obtidos.
Reforço. De acordo com uma determinada tecnologia, os elementos de reforço (metal) são colocados na massa formada de polietileno, o que possibilita a obtenção de um material de construção de maior resistência, porém com menor custo.

De que é feito o polietileno, além dos constituintes principais? Obrigatório é o processo de catalisador e aditivos que alteram as propriedades da qualidade do material acabado.

Reciclagem

A durabilidade do polietileno é sua vantagem na qualidadebens de consumo e sua menos, como um dos principais fatores poluentes. Hoje, a reciclagem está se tornando importante - reciclagem. Todos os tipos de polietileno podem ser reciclados e reconvertidos em matérias-primas granuladas, a partir das quais você pode produzir muitos bens de consumo populares e consumo industrial.

Tampas de polietileno, embalagens, garrafas serãodecompor em um aterro sanitário não cem anos, e os resíduos acumulados envenenam recursos vitais naturais. A prática mundial mostra um aumento no número de empresas de processamento de polietileno. Coletando virtualmente lixo, em tais empresas eles realizam sua reorganização e o esmagam. Assim, há uma economia de recursos, proteção ambiental e produção de produtos comercializáveis.