Polyetylén: teplota topenia, spotrebiteľské vlastnosti a použitie

Dnes ľudstvo nemôže robiť bezumelých materiálov. Majú množstvo jedinečných vlastností, ktoré sú k dispozícii a výrazne znižujú výrobné náklady. Jedným z takýchto materiálov je polyetylén. Teplota topenia, ako aj ostatné technické vlastnosti si zaslúžia dôkladné zváženie. Koniec koncov, toto je dnes jeden z najpopulárnejších materiálov. Viac ako polovica všetkých etylénov vyrábaných globálnym chemickým priemyslom sa posiela na výrobu polyetylénu. Aby ste pochopili, prečo je dnes tak populárne, mali by ste zvážiť jeho charakteristiky.

Čo je to látka?

Štruktúra molekuly polyetylénu je celkom jednoduchá. Vyzerá to ako reťazec pozostávajúci z atómov uhlíka. Každá z nich je spojená s 2 molekulami vodíka. Vo svete existujú dve modifikácie tejto látky. Majú odlišnú štruktúru. To sa odráža v vlastnostiach polyetylénu (teploty topenia a varu, spotrebiteľské vlastnosti). Iba ich pôvod je zjednotený. Obidve modifikácie sú vyrobené z etylénu.

Prvý typ polyetylénu pozostáva z:lineárnych monomérov. Ich stupeň polymerizácie je 5000 a viac. Druhá modifikácia má rozvetvené monoméry. Pozostávajú z atómov uhlíka (od 4 do 6).

Na vytvorenie lineárneho polyetylénu použite špeciálne katalyzátory. Polymerizačný proces prebieha pri teplotách do 150 ° C.

charakteristiky

Termoplastický polymér, ktorýcharakterizovaná nepriehľadnosťou s hrubou vrstvou, sa nám zdá polyetylén. Teplota topenia, technické vlastnosti materiálu robia to populárne. Kryštalizuje v rozsahu od -60 do -269 ° C.

Jeho hlavnou pozitívnou kvalitou ježiadne namočenie polyetylénu vodou. V domácnosti nie je vystavený rôznym organickým rozpúšťadlám. Rovnako nereaguje pri izbovej teplote s vodným fyziologickým roztokom, kyslým a alkalickým roztokom.

Keď teplota stúpne na 60 ° C, materiálstane sa citlivou na kyselinu sírovú a dusičnú. Pri aplikácii oxidačných činidiel na povrchovú úpravu polyetylénu by sme mali očakávať zničenie povrchovej vrstvy. Materiál sa začína zvlhčovať vodou. Táto kvalita je nevyhnutná pre lepenie polyetylénu.

Metódy polymerizácie

V závislosti od spôsobu polymerizácie etylénu,Polyetylén má tri typy: nízký, vysoký tlak a lineárny typ materiálu. To určuje, aké vlastnosti má polyetylén. Teplota topenia, technické vlastnosti každého druhu sú rôzne. Preto sa používajú v takmer každej sfére ľudskej činnosti.

Vysokotlakový polyetylénmäkšie. Polymerizuje sa radikálnou metódou. Tento tlak dosahuje 1 až 3 000 atm. Teplota je 180 ° C. Kyslík je v tomto prípade zapojený ako iniciátor.

Nízkotlakový polyetylén sa vyrába naZiegler-Natta katalyzátory. V tomto procese sa tiež zúčastňuje organické rozpúšťadlo. Pracovný tlak je najmenej 5 atm. A teplota presahuje 80 ° C.

Lineárny (stredný) polyetylén jemedziprodukt medzi odrody. To sa týka jeho vlastností a vlastností. Vyrába sa pri tlaku 30-40 atm. Pri použití metalocénových katalyzátorov je možné získať produkt so zvýšenou pevnosťou.

Dôvod rozdielov vo vlastnostiach polyetylénu

Rozvetvujúca štruktúra makromolekúl určujevlastnosti polyetylénu. Teplota topenia závisí od typu reťazca. Čím viac pobočiek má, tým pružnejší je materiál s nižšími kryštalickými vlastnosťami na výstupe.

Táto vlastnosť štruktúry sťažujevytvorenie hustšieho balenia makromolekúl sa stáva prekážkou pre 100% úroveň kryštalinity. Materiál má tiež atmosférickú fázu. Obsahuje nedostatočne usporiadané úseky molekúl. Spôsob výroby určuje pomer kryštalickej a atmosférickej fázy. Táto vlastnosť ovplyvňuje vlastnosti polyetylénu.

Preto sú filmy, ktoré sú vyrábané za nízkychtlak, viac priepustný ako ich ostatné odrody. Čím je vyššia kryštalinita (molekulová hmotnosť), tým vyššia je mechanická účinnosť. Preto je vo forme fólie materiál transparentný a elastický. Pláty polyetylénu však budú pevné a nepriehľadné.

Expozícia teploty

Pod vplyvom zmeny životného prostrediavlastnosti, ktorými je polyetylén obdarovaný. Teplota topenia tejto látky závisí aj od spôsobu výroby. Všeobecne sa pri zahrievaní polyetylén prechádza niekoľkými stupňami. Spočiatku sa stáva mäkšou, pružnejšou. Ľahko sa deformuje pod vplyvom mechanických vplyvov.

Teplota vernosti, pri ktorej je priemerpolyetylén stráca svoje pevnostné vlastnosti, je 70 ° C. Pri ďalšom zvyšovaní sa látka ešte viac zjemňuje. Pri zahrievaní na 120 ° C úplne stráca svoj vlastný tvar. Zmení sa na kvapalnú látku pri teplote 130 ° C.

Okrem teploty vykurovania je potrebné zvážiťvystavenie ultrafialovému žiareniu. Ak sa materiál používa pre vonkajšie produkty, je potrebné vybrať trvanlivejšie odrody. V opačnom prípade sa mäkký a pružný polyetylén po uplynutí jedného roka prevádzky na priamom slnečnom svetle stáva tvrdým a krehkým. Dokonca aj farba materiálu sa časom mení.

Polyetylén s nízkym tlakom

Každý typ materiálu existuješpeciálne vlastnosti. Tým sa rozširuje rozsah aplikácií, ktoré má polyetylén. Teplota topenia (vysoká hustota) je 120 - 135 ° C. Niektoré značky majú tepelnú odolnosť 110 ° C. Vysoká molekulová hustota zvyšuje tepelnú odolnosť a odolnosť proti nárazu.

Okrem týchto vlastností, nízkym polyetylénomtlak je menej náchylný na chemický zásah. Nadmerná hustota molekúl pri nízkych teplotách spôsobuje, že materiál je krehký, stáva sa priepustný pre pary, plyny.

Tento typ materiálu má dobré dielektrické vlastnosti. Je biologicky neaktívny, ale ľahko sa spracováva v priemyselnej výrobe.

Polyetylén vysokého tlaku

Táto skupina zahŕňa elastické, ľahké.polyetylén. Teplota topenia, kryštalizačné vlastnosti neumožňujú vytvárať z nej vysokú pevnosť, odolnosť voči vykurovacím produktom. V závislosti od značky môžu mať rôzne hustoty. Ich teplota topenia sa pohybuje od 60 do 90 ° C.

Rovnako ako predchádzajúci typ materiálu,vysokotlakový polyetylén je odolnejší, ak sa zvýši molekulová hmotnosť. Stáva sa menej náchylný na chemické, ultrafialové účinky. To však znižuje jeho schopnosť odolávať šokom. Na takomto polyetyléne sa pri ťažkých mrazoch vyskytujú trhliny a slzy. Stáva sa priepustným pre výpary a plyny.

Tento materiál je tiež dobrýdielektrická kvalita. Nevykazuje odolnosť voči tukom, olejom. Ale tento materiál je schopný obsahovať žiarenie. Biologicky je tento materiál tiež inertný, ale ľahko spracovateľný.

Použitie nízkotlakového polyetylénu

Vlastné vlastnosti materiálu určujú oblasťaplikácie, ktoré polyetylén má. Teplota topenia (použitie tohto indikátora je povinné pri výbere každého výrobku) vám umožňuje vyrobiť obal a nádobu z takejto látky. Najčastejšie sa kontajner vyrába vyfukovaním. Môžu to byť kontajnery na kozmetiku alebo parfumy, balenie potravín.

Kanystry a nízkotlakové nádoby z polyetylénu sa používajú v automobilovom a chemickom priemysle pri výrobe sudov a palivových nádrží.

Výroba obalových fólií získava dynamikuz podobného materiálu. Je široko používaný pri výrobe rúr a tvaroviek. Jedná sa o lacný a odolný materiál. Dokáže presunúť iné konkurenčné produkty z trhu.

Použitie vysokotlakového polyetylénu

Polyetylén, ktorého teplota tavenia je nižšiaako predchádzajúca odroda, používaný pri výrobe fólií pre poľnohospodárstvo, potravinársky priemysel a iné technické účely. Jeho dopyt neustále rastie.

Rôzne fólie na poľnohospodárske účely môžu mať dodatočnú výstuž, ich farba je tiež odlišná. Používajú sa v skleníkoch, na poliach na zlepšenie kvality a objemu plodiny.

Potravinové filmy, balenia po celom svete sa každoročne spotrebúvajú vo zvýšenej miere. Tento typ materiálu premiestnil výrobky z iných materiálov z hlavných trhových segmentov.

Štruktúra spotreby

Polyetylén s bodom topeniaurčuje rozsah jeho aplikácie, je vo veľkej dopyte po celom svete. Štruktúra spotreby materiálu je celkom zaujímavá. 60 až 70% polyetylénu sa používa na výrobu fólií a fólií.

Takisto celkom veľká časťvýroba zaberajú výrobky získané vstrekovaním alebo extrúziou. Nevýznamnejšie je výroba izolácie elektrických drôtov, rúr a tvaroviek. Taktiež polyetylén sa používa na získanie výrobkov fúkaním a inými vecami.

Vo výrobe fólií a filmov takmer vždypoužitý vysokotlakový polyetylén (nízka hustota). Sú vyrobené rôznymi spôsobmi. Hrúbka fólií je v rozmedzí od 0,03 do 0,3 mm a plechy - 1 až 6 mm.

Okrem balenia môže takýto materiál obsahovaťvyrábajú tašky, tašky, obloženia pre boxy, škatule a iné kontajnery. Vlastnosti, ktoré výrobok musí mať, určujú spôsob výroby polyetylénu. Na konci výroby je každému druhu materiálu priradená trieda. Pomáha pri výbere správneho druhu materiálu pre akýkoľvek priemysel.