Polyethilini: Ni Nini Na Imetengenezwa Kwa Nini? Maombi Na Bidhaa, Mali Ya Mwili Na Uzalishaji, Utengenezaji Wa Vifaa Vya Ziada Na Vingine

2024 Mwandishi: Beatrice Philips | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 05:59

Leo tasnia ya kemikali ni moja ya inayokua kwa kasi zaidi. Watafiti wanafanya kazi juu ya maendeleo ya maendeleo ya hivi karibuni ya kisayansi, haswa, juu ya uundaji wa anuwai ya vifaa vya ubunifu. Moja ya maarufu zaidi kati yao ni polyethilini. Fikiria sifa, mali ya kipekee na huduma za polyethilini, pamoja na upeo wake.

Ni nini?

Kwanza kabisa, unapaswa kujua ni nini polyethilini. Kwa kweli, nyenzo hii ni polima ya ethilini ya thermoplastiki . Inaweza kugawanywa kama polyolefin. Ufafanuzi wa polyethilini ni pamoja na jina ambalo, kutoka kwa mtazamo wa kemikali, nyenzo iliyopewa ni kiwanja hai, na molekuli zake zina urefu mkubwa.

Ikiwa tunazungumza juu ya sifa za nje za nyenzo, basi mara nyingi huwasilishwa kwa njia ya karatasi nyembamba ambazo zinaweza kuwa zisizo na rangi au nyeupe . Polyethilini ni ngumu sana kugusa. Ni kawaida kama malighafi na hutumiwa kwa madhumuni anuwai.

Wanasayansi ambao waligundua polyethilini hawasisitiza kuwa nyenzo hiyo ni bora. Kama kiwanja kingine chochote cha kemikali, ina mali kadhaa ya kipekee ambayo ni chanya na hasi.

Wacha tuwazingatie kwa undani zaidi.

Faida za polyethilini ni pamoja na sifa zifuatazo:

• kiwango cha juu cha nguvu (katika suala hili, tunamaanisha ukweli kwamba nyenzo zinaweza kuhimili uharibifu wa mitambo na athari zingine hasi za mazingira);
• elasticity;
• kuzuia maji;
• urahisi wa matumizi;
• kiwango cha chini cha conductivity ya mafuta;
• usalama kwa wanadamu (polyethilini haitoi vitu ambavyo vinaweza kudhuru afya ya binadamu);
• bei nafuu;
• anuwai ya;
• miundo anuwai na mengi zaidi.

Lakini hata licha ya idadi kubwa ya sifa nzuri, ni muhimu kukumbuka juu ya mapungufu yaliyopo:

• uharibifu chini ya ushawishi wa jua moja kwa moja;
• udhaifu wa jamaa;
• uchafuzi wa mazingira, ambayo ni tabia muhimu hasi ya nyenzo.

Je! Zinafanywaje na kutoka kwa nini?

Njia ya kupata na mchakato wa kutengeneza polyethilini ni ya kuvutia sana kwa watafiti. Kwa hivyo, kiwanja cha kemikali kilichojadiliwa kinapatikana kutoka kwa ethilini. Malighafi inakabiliwa na mchakato wa lazima wa upolimishaji.

Hapo awali, polyethilini ina chembechembe, saizi ambayo ni kati ya milimita 2 hadi 5. Kiwanja hupata muundo wake wa mwisho kupitia michakato ya matibabu ya joto, ambayo hufanywa kwa kutumia vifaa maalum.

Wakati huo huo, leo, wataalam katika uwanja wa kemia wanafautisha aina kadhaa za polyethilini, ambayo kila moja hufanywa kulingana na teknolojia ya kibinafsi.

Mali

Ili kujitambulisha na nyenzo hiyo kwa undani zaidi, unapaswa kuchambua sifa zake tofauti (pamoja na ya mwili na kemikali). Baada ya yote, polyethilini ina mali maalum ambayo hutofautisha kutoka kwa kiwanja kingine chochote.

Kwa hivyo, sifa kuu za nyenzo ni pamoja na:

• kama sheria ya jumla, polyethilini iko wazi (hii inatumika tu kwa kiwanja safi cha kemikali, bila uchafu wowote), wakati wa mchakato wa kuchapa, nyenzo zinaweza kupata vivuli vingine (nyeusi, nyeupe, nyekundu na zingine nyingi);
• nyenzo ni ngumu katika muundo;
• mchakato wa crystallization wa nyenzo hufanywa kwa joto kutoka -60 hadi -369 digrii Celsius;
• ukosefu wa harufu;
• viashiria vidogo vya misa;
• wiani wa nyenzo hauna msimamo, inategemea jinsi polyethilini ilipatikana;
• misombo ya kemikali ina mali ya mshtuko wa mshtuko;
• kiwango cha chini cha kujitoa;
• mgawo wa chini wa msuguano;
• kuzuia maji;
• polyethilini hupitia michakato ya kulainisha kwa joto kutoka +80 hadi +120 digrii Celsius;
• upinzani dhidi ya joto la chini;
• kubadilika;
• sifa za dielectri;
• mvuke na kuzuia maji;
• ujinga wa kibaolojia;
• conductivity ya mafuta;
• wakati wa kuoza, polyethilini haitoi vitu vyenye madhara kwa wanadamu;
• upinzani dhidi ya misombo ya kemikali ya fujo.

Mali ya polyethilini kwa sehemu kubwa huamua maeneo ya matumizi yake.

Muhtasari wa Maoni ya Uzito

Leo kuna aina nyingi za polyethilini. Kwa hivyo, kwenye soko unaweza kupata extruded, uzito mdogo wa Masi, Bubble, roll, nguvu kubwa na nyenzo za moduli nyingi. Ipasavyo, wakati wa kuchagua polyethilini, lazima uzingatie sana uwekaji alama.

Kwa urahisi wa mtumiaji, wazalishaji wamepitisha uainishaji wa kiwanja katika vikundi kadhaa . Fikiria sifa na sifa tofauti za kila mmoja wao.

Juu

Kwa uzalishaji wa polyethilini yenye wiani mkubwa, mahitaji kadhaa ya mahitaji yanahitajika. Hasa, joto la hewa linapaswa kuwa katika kiwango kutoka nyuzi 200 hadi 260 Celsius, shinikizo haipaswi kuzidi MPa 300 . Kwa kuongeza, uwepo wa kichocheo unahitajika, kazi ambayo inaweza kufanywa na oksijeni au peroksidi ya kikaboni. Utaratibu wa uzalishaji yenyewe unafanywa kwa kiwanda cha autoclave au tubular.

Kuhusiana na sifa za moja kwa moja za nyenzo, polyethilini yenye wiani mkubwa ni nyepesi na laini. Imetamka sifa za dielectri. Upekee wa nyenzo ni kwamba polyethilini kama hiyo ni rahisi kusindika tena.

Chini

Masharti muhimu kupata polyethilini yenye kiwango cha chini inapaswa kuwa kama ifuatavyo:

• viashiria vya joto - nyuzi 120-150 nyuzi;
• kiwango cha shinikizo - MPA 0, 1-2;
• uwepo wa kichocheo, kwa mfano vichocheo vya Ziegler-Natta.

Kama matokeo ya mchakato wa upolimishaji, nyenzo huundwa ambayo inaruhusu kupoa hadi -80 digrii Celsius.

Kwa kuongeza, polyethilini yenye wiani mdogo ni nyepesi sana na ni laini, na uso wake una gloss ya tabia.

Katikati

Uzito wa kati polyethilini huzalishwa kwa joto la digrii 100-120 Celsius. Katika kesi hii, shinikizo inapaswa kuwa katika kiwango cha MPA 3-4, na inashauriwa kutumia mchanganyiko wa TiCl4 na AlR3 kama kichocheo cha athari . Ikumbukwe kwamba kiwanja cha mwisho kitaundwa kwa vipande.

Kwa hivyo, aina zilizopo za polyethilini hutofautiana katika mali na sifa zao, na kwa njia za uzalishaji.

Watengenezaji maarufu

Kwa sababu ya ukweli kwamba polyethilini ni nyenzo ambayo imeenea, ni maarufu na inahitajika kati ya watumiaji, idadi kubwa ya chapa zinahusika katika uzalishaji wake. Wacha tuangalie zile kuu.

Kazanorgsintez

Kwenye eneo la Shirikisho la Urusi, kampuni hii ni moja ya wazalishaji wakubwa wa polyethilini (na anuwai ni pamoja na nyenzo za kiwango cha chini na cha juu). Licha ya ukweli kwamba chapa hii ilionekana kwenye soko mnamo 1950, kundi la kwanza la bidhaa lilionekana miaka 13 tu baadaye . Pia ni muhimu kutambua kwamba urval ya chapa hiyo inajumuisha sio polyethilini tu, bali pia misombo kadhaa ya kemikali. Kama jina linavyopendekeza, kampuni iko Kazan.

Nizhnekamskneftekhim

Vifaa vya uzalishaji wa mmea huo, pamoja na bidhaa zenyewe kutoka Nizhnekamskneftekhim, zinakidhi mahitaji yote ya kiteknolojia ya kisasa. Wafanyakazi wa kampuni hiyo wamezingatia kuanzishwa kwa teknolojia za ubunifu na maendeleo ya kisayansi . Wakati huo huo, malighafi ya hali ya juu tu hutumiwa hapa. Kwa sifa tofauti za polyethilini kutoka kwa kampuni hii, inapaswa kuzingatiwa mali kama kiwango cha juu cha kujitoa, uso laini na uwazi, kufuata viwango vya kimataifa na sifa zingine nyingi nzuri.

Stavrolen

Kampuni hii inajishughulisha na utengenezaji wa bidhaa anuwai za petrochemical. Kwa mara ya kwanza, Stavrolen alitengeneza polyethilini katika fomu ya poda. Bidhaa za kampuni zinahusiana na kiwango cha ulimwengu na zinahitajika kati ya anuwai ya watumiaji . Wafanyikazi wa kampuni hiyo hutumia njia ya upolimishaji katika hali ya gesi kupata nyenzo za kemikali.

Tomskneftekhim

Kampuni ya Tomskneftekhim inazalisha polyethilini kwa kutumia teknolojia ya upolimishaji, ambayo ina sifa ya shinikizo kubwa katika mtambo. Ikumbukwe kwamba bidhaa zinazotengenezwa na chapa hii ni maarufu sio tu kwenye soko la ndani, lakini pia husafirishwa nje ya nchi . Kuunda msingi wa malighafi, ambayo ndio mwanzo wa uzalishaji wa polyethilini, Tomskneftekhim inahusika na usindikaji wa haidrokaboni (ambayo ni gesi zilizo na kimiminika na petroli).

Kiwanda cha polima cha Angarsk

Kiwanda kinahusika katika utengenezaji wa kiwango cha juu cha wiani wa polyethilini 10803-020 V / C. Kwa ujazo wa uzalishaji, kampuni inazalisha karibu tani 300 za nyenzo kwa mwaka 1. Polyethilini ya chapa hii ni ya hali ya juu na ina vyeti sahihi . Misombo ya kemikali ya kampuni hii imegawanywa katika vikundi 3: daraja la juu, la kwanza na la pili. Kwa suala la wiani, nyenzo hii iko katika kiwango cha 0.90 g / cm3. Urefu wa mapumziko ni 550%. Polyethilini "Angarsk Polymer Plant" hutumiwa kwa utengenezaji wa bidhaa za kiufundi, vitu vya kuchezea, ufungaji, bidhaa za kilimo na zingine.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Biashara hii ni moja wapo ya vifaa vya zamani vya uzalishaji wa polyethilini kwenye eneo la jimbo letu. Uzalishaji wa kiwanja cha kemikali cha polyethilini ndani ya mfumo wa Ufaorgsintez (Bashneft) ulianza mnamo 1967. Kampuni hiyo inazalisha anuwai ya vifaa ambavyo vinakidhi mahitaji ya soko . Polyethilini ya alama hii ya biashara hutumiwa kutengeneza bidhaa za kiufundi, ufungaji wa chakula na dawa, vitu vya kuchezea vya watoto na bidhaa zingine.

Polymir

Kampuni hii iko katika Belarusi. Walakini, bidhaa za kampuni hiyo zimeenea na maarufu mbali zaidi ya mipaka ya nchi hii. Polyethilini kutoka "Polimir" inashikilia ushindani wake kwa sababu ya ufanisi mkubwa wa kiteknolojia wa mchakato wa uzalishaji, anuwai ya bidhaa na malighafi ya hali ya juu . Kuzungumza juu ya anuwai ya nyenzo, inapaswa kusemwa kuwa kampuni inazalisha nyenzo za darasa la 10204-003, 10803020, 15803-020 na zingine nyingi. Kwa kuongezea, kila moja ya chapa hizi hutumiwa kwa utengenezaji wa anuwai ya bidhaa (kwa mfano, mabomba, filamu, karatasi, rangi).

Gazprom neftekhim Salavat

Uzalishaji wa polyethilini hufanywa katika semina kadhaa za mmea. Wakati huo huo, nyenzo za kiwango cha chini na cha juu zinauzwa. Mahali pa kiwanda ni Salavat, Jamhuri ya Bashkortostan. Ethilini, butene, hidrojeni na hexane hutumiwa kama vifaa vya kuanzia.

Kwa hivyo, katika eneo la Shirikisho la Urusi kuna idadi kubwa ya viwanda na viwanda ambavyo vinahusika kitaaluma katika utengenezaji wa polyethilini . Ukweli huu unathibitisha kuwa nyenzo zimeenea, maarufu na za lazima katika maeneo mengi ya shughuli za wanadamu. Wakati huo huo, nyenzo za ndani zina ubora wa hali ya juu.

Maombi

Kama ilivyoelezwa hapo juu, polyethilini ni moja wapo ya vifaa vilivyoenea na vilivyohitajika, mtawaliwa, hutumiwa katika idadi kubwa ya maeneo na kwa uzalishaji wa bidhaa anuwai.

Matumizi ya polyethilini:

uzalishaji wa chakula mnene na filamu ya kiufundi katika safu

uzalishaji wa vyombo na bidhaa za ufungaji (kwa mfano, mifuko ya plastiki)

utengenezaji wa mabomba ya maji taka, pamoja na mabomba ya usambazaji wa maji

utengenezaji wa karatasi ya insulation (kwa mfano, insulation ya umeme)

uundaji wa gundi moto kuyeyuka

uzalishaji wa vihami vya joto

Hii, kwa kweli, sio orodha kamili.

Walakini, inapaswa kuzingatiwa akilini kwamba utumiaji mkubwa wa polyethilini inaweza kuathiri vibaya hali ya mazingira ya mazingira.

Jambo ni kwamba nyenzo hii hutengana kwa kipindi kirefu zaidi (katika hali zingine nyenzo hazioi hata kidogo) . Hii inaweza kusababisha uchafuzi wa anga, bahari na sayari kwa ujumla, na pia matokeo mengine mabaya (kwa mfano, wanyama wengi hufa kwa kula polyethilini).

Utupaji

Polyethilini inaweza kuwa ya msingi au ya sekondari. Hii inamaanisha kuwa baada ya bidhaa ya polyethilini iliyotengenezwa awali kuwa isiyoweza kutumiwa, inaweza kuchakatwa na kutumiwa tena. Mbinu kama vile extrusion, ukingo wa pigo, ukingo wa sindano na ukingo wa nyumatiki hutumiwa kusindika misombo ya polyethilini.

Kuhusu mchakato wa ovyo wa moja kwa moja, mara nyingi ni njia ya kuwasha moto . Walakini, mara tu polyethilini inapowaka (kwa mfano, kwa jua moja kwa moja), hutoa bidhaa zenye tete. Ipasavyo, mchakato wa kuunda misombo ya kuchemsha chini hufanyika.

Kwa hivyo, mchakato wa kuchomwa kwa polyethilini na sifa na huduma zake ni mchakato tata wa kemikali.

Vipengele vya utengano

Kama ilivyoelezwa tayari, polyethilini ni nyenzo ambayo hutengana kwa muda mrefu sana, itachukua miaka mingi kumaliza mchakato huu. Wakati huo huo, njia za utengano wa kibaolojia wa kiwanja hiki cha kemikali zinazidi kuwa maarufu zaidi leo.

Kwa hivyo, kwa utekelezaji wa michakato ya uboreshaji wa majani, ukungu maalum wa penicillium simplicissimum hutumiwa . Kwa msaada wao, polyethilini inaweza kusindika sehemu ndani ya siku 90. Walakini, ili mchakato huu uwe bora iwezekanavyo, nyenzo lazima kwanza zitibiwe na asidi ya nitriki. Mbali na aina ya hapo juu ya bakteria, matumizi ya vijidudu vya Nocardia asteroides pia inashauriwa. Ikumbukwe kwamba kuoza kwa polyethilini (hata na utumiaji wa bakteria maalum) kunaweza kuchukua miaka kadhaa (angalau 8).

Polyethilini ni nyenzo maarufu na inayodaiwa ambayo hutumiwa kwa madhumuni anuwai. Katika mali yake ya mwili na kemikali, ni tofauti na vifaa vingine vingi, kwa sababu ambayo imeenea. Kwa kuongezea, kuna anuwai yake, ambayo kila moja ina sifa zake za kipekee.