Производство полиэтилен: Производство Полиэтилена: технология изготовления, оборудование

Содержание

Завод полиэтилена высокого давления

Директор -

БАШКИРЦЕВ ВЛАДИСЛАВ ВИКТОРОВИЧ

Удельный вес завода в продукции ПАО“Казаньоргсинтез”

21%

Численность работающих на заводе

776

Завод полиэтилена высокого давления (LDPE) состоит из трех отдельных производств – первой, второй и третьей очереди.

I очередь


Производство сэвилена. Запущено в 1980 году. В производстве сэвилена используется винилацетат. 

II очередь


Производство полиэтилена высокого давления (низкой плотности) осуществляется методом полимеризации этилена в автоклавных реакторах при давлении до 1500 кгс/см2 и температурах до 280 oС, по технологии "Ай-Си-Ай" (Англия), с применением органических перекисных соединений (пероксидов) в качестве инициатора реакции полимеризации.

III очередь

Производство полиэтилена высокого давления (низкой плотности) осуществляется методом полимеризации этилена по технологии "Имхау-зен" (Германия), в трубчатых реакторах при давлении до 2000 кгс/см2 и температурах до 300 oС, с применением кислорода в качестве инициатора реакции полимеризации. На заводе полиэтилена высокого давления осуществляется выпуск базовых марок натурального полиэтилена низкой плотности. На перерабатывающих узлах, производится выпуск различных композиций на основе полиэтилена высокого давления для производства литьевых, выдувных, экструзионных и пленочных изделий.

Завод полиэтилена высокого давления производит композицию полиэтилена для изготовления оболочек шнуровых изделий, кабельные композиции полиэтилена (натурального и черного цвета), композицию полиэтилена для высокоскоростной экструзии, композицию полиэтилена для изготовления крупногабаритных изделий методом ротационного формования. Является единственным в СНГ производителем электропроводящих композиций полиэтилена для производства специальных кабелей и труб для транспортировки взрывчатых веществ в горнодобывающей промышленности.

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ

Завод по производству и переработке полиэтилена низкого давления

Директор -

МУЗАФАРОВ РУСТЕМ РАФИКОВИЧ 

Удельный вес завода в продукции ПАО“Казаньоргсинтез”

54,6%

Численность работающих на заводе

861

Завод по производству и переработке полиэтилена низкого давления (ПППНД) состоит из трех производств:

Производство полиэтилена

Получение полиэтилена осуществляется (со)полимеризацией этилена газофазным методом по технологии Unipol с применением катализаторов.

Завод производит различные марки полиэтилена:
- полиэтилен высокой плотности;
- бимодальный полиэтилен высокой плотности;
- полиэтилен средней плотности;
- линейный полиэтилен низкой плотности;
- металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности. 

Выпускаемые продукты предназначены для переработки методом экструзии выдувного, ротационного и литьевого формования, производства пленочных материалов, напорных труб для газо- и водоснабжения.

Производство пластмассовых изделий

В качестве сырья использует ПЭНД и ПЭ100. Производит полиэтиленовые труб, и соединительные детали для газо- и водоснабжения.

Производство труб из полиэтилена осуществляется методом экструзии, детали к ним изготавливают методами литья под давлением, прессования, намотки и сварки.

Полиэтиленовые трубы широко применяются в системах газоснабжения, водоснабжения, канализации, системах технологических трубопроводов. Производство полиэтиленовых труб и соединительных деталей входит в тройку ведущих в России.

Производство сомономеров

В качестве сырья используется этилен. Конечная продукция-бутен-1, получаемый димеризацией этилена. Бутен-1 находит применение в качестве сомономера-модификатора для производства ПНД высокой, средней плотности, линейного полиэтилена низкой плотности.

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ

Производство полиэтилена высокого давления (ПВД)

 

Полиэтилен выпускают, как правило, в виде гранул 2-5 мм, или, реже порошка. В зависимости от способа получения, полиэтилен бывает: высокого давления (низкой плотности) LDPE и низкого давления (высокой плотности) HDPE. Кроме того, существуют еще несколько подвидов полиэтилена.

Самым распространенным способом получения полиэтилена высокого давления (ПЭВД) на отечественных предприятиях является свободнорадикальная полимеризация массы этилена при температуре 200-320 °С и давлении 150-350 МПа.

Процесс производства 

Процесс создания ПЭВД проходит на установках синтеза. До нужной кондиции материал доводят с помощью установок дополнительной обработки и  конфекционирования. Все это - установки непрерывного действия, с  различной производительностью:  0,5 - 20 т/ч. Промышленный процесс  производства ПЭВД состоит из нескольких стадий.

Из хранилища или установки газоразделения этилен, ( давление 1-2 МПа, температура 10-40 °С), подается в ресивер. Там к нему добавляют возвратный этилен низкого давления и катализатор, например, кислород. Компрессором промежуточного давления газовая смесь сначала сжимается до 25-30 МПа, затем туда добавляется порция возвратного этилена промежуточного давления, еще раз  сжимается компрессором реакционного давления уже  до 150-350 МПа и подается в реактор. Если в процессе полимеризации предусмотрено использование пероксидных инициаторов, то их вводят насосом в готовую газовую смесь непосредственно перед закладкой в реактор. Там полимеризация этилена  происходит при температуре 200-320 С.

 Расплавленный полиэтилен, получившийся в результате реакции, и непрореагировавший этилен (обычный уровень конверсии этилена в полимер 10-30%) постоянно выводятся из реактора. В отделителе промежуточного давления, где постоянное давление 25-30 МПа и температура 220-270 °С, происходит отделение непрореагировавшего этилена и жидкого полиэтилена. Полиэтилен, вместе с растворенным в нем этиленом, собирается в нижней секции распределителя, и оттуда, через систему клапанов, переходит в отделитель с  низким давлением. Там, из полиэтилена выделяется этилен (давление 0,1-0,5 МПа, температура 200-250 °С), который после охлаждения и очистки, возвращается обратно в реактор.

Очищенный полиэтилен поступает в экструдер, где превращается в  гранулы различного размера. А потом гидро- или пневмотранспортом переносится сначала на конфекционирование, а затем, при необходимости, на дополнительную обработку.

Технология производства полиэтилена | ЮНИТРЕЙД

Полиэтилен – полимер, синтезируемый путем полимеризации этилена в различных условиях и при разных катализаторах. В зависимости от температуры, давления и присутствия разных катализаторов возможно получение материалов с принципиально различными свойствами.

Сырье для изготовления полиэтилена

  • Мономер – этилен. Представляет собой простейший олефин (или алкен), при комнатной температуре это бесцветный горючий газ, который легче воздуха.
  • Вещества, необходимые для прохождения реакции. Для полиэтилена высокого давления (ПВД) может применяться кислород или пероксид в качестве инициатора реакции полимеризации. Для полиэтилена низкого давления (ПНД) используют катализаторы Циглера – Натты.
  • Другие мономеры, которые могут участвовать в реакции при изготовлении сополимеров этилена с улучшенными свойствами. Например, бутен или гексен.
  • Присадки и вспомогательные вещества, которые модифицируют итоговые товарные свойства материала. К примеру, некоторые присадки увеличивают долговечность материала, некоторые – ускоряют процесс кристаллизации и т.п.

Технология производства полиэтилена

На практике встречается три вида полиэтилена: низкого, среднего и высокого давления. Принципиальная разница существует между материалом низкого и высокого давления, полиэтилен среднего давления можно считать разновидностью ПНД. Потому рассматривать стоит два кардинально различных процесса полимеризации:

  • Полиэтилен высокого давления (или низкой плотности) получают при температуре не менее 200 °C, при давлении от 150 до 300 МПа, в присутствии инициатора кислорода. В промышленных условиях применяют автоклавы и трубчатые реакторы. Полимеризация проходит в расплаве. Получаемое жидкое сырье гранулируют, на выходе получают небольшие белые гранулы.
  • Полиэтилен низкого давления (или высокой плотности) изготавливается при температуре 100 — 150 °C при давлении до 4 МПа. Обязательное условие прохождения реакции – присутствие катализатора Циглера – Натты, в промышленных условиях чаще всего применяется смесь хлорида титана и триэтилалюминий или другие алкилпроизводные вещества. Чаще всего полимеризация проходит в растворе гексана. После прохождения полимеризации вещество проходит грануляцию в вакуумных условиях, приобретая товарную форму.

Технология производства линейного полиэтилена средней плотности и низкой плотности

Отдельно следует сказать о производстве линейного полиэтилена. Он отличается от обычного полимера тем, что имеет особую структуру: большое количество коротких молекулярных цепочек, дающих материалу особые свойства. Продукт сочетает эластичность, легкость и увеличенную прочность.

Процесс производства предполагает присутствие других мономеров для реакции сополимеризации, чаще всего – бутена или гексена, в редких случаях – октена. Наиболее эффективный способ производства – полимеризация в жидкой фазе, в реакторе с температурой около 100 °C. Для повышения плотности линейного полиэтилена применяют металлоценовые катализаторы.

Производство полиэтиленовых мешков и пакетов

Друзья! В нашей статье мы расскажем о том, как же изготавливаются полиэтиленовые мешки и пакеты, опишем основные этапы и технологические особенности, подробно познакомим вас с работой. Также вы можете сразу ознакомиться с подробным видео материалом о производстве полиэтиленовых пакетов - переходите по ссылке.

Процесс изготовления полиэтиленовых мешков состоит из нескольких этапов. Основные из которых — это:

  1. Подготовка полиэтиленового сырья
  2. Экструзия полиэтиленового рукава, полурукава или пленки
  3. Формовка пакетов
  4. Упаковка готовой продукции

И дополнительные этапы, которые зависят от того, какими свойствами должен обладать готовый пакет. К ним относятся:

  1. Перфорация
  2. Нанесение логотипа
  3. Вырубка или припайка ручек
  4. Нанесение тиснения или гравировки

Все этапы осуществляются в пределах одного предприятия.

Выбор и подготовка сырья

Существует несколько видов полиэтиленового сырья. Каждый вид определяет конечное свойство пакета: шуршашим он будет, или гладким, плотным или тонким, вакуумируемым или нет, можно ли будет его использовать с пищевыми продуктами, или он годится только для сбора мусора. Всё сырьё поступает на завод в виде гранул.

Рисунок 1. Гранулы полиэтилена

Полиэтилен подразделяется на 3 типа: ПНД, ПСД и ПВД.

ПНД — полиэтилен низкого давления, или полиэтилен высокой плотности, используется для изготовления «шуршащих пакетов». Мешки и пакеты из него получаются тонкими, но крепкими.

ПВД — полиэтилен высокого давления, или полиэтилен низкой плотности, гладкий мягкий материал. Из него делают пакеты с петлевой ручкой. ПВД плотнее, и печать на нем выглядит сочнее.

ПСД — полиэтилен среднего давления — это гибрид ПНД и ПСД материала. Он плотный и скрипучий. Хорошо выдерживает большие нагрузки.

Помимо полиэтилена, для производства пакетов и мешков применяют полипропилен (ПП), полиамид (ПА) и поливинилхлорид (ПВХ).

Рисунок 2. Упаковка с гранулами полиэтилена высокого давления (ПЭНП)

Различные виды полимеров можно комбинировать между собой, создавая многослойные пленки, которые используются, например, для производства вакуумных пакетов. Для этого применяют оборудование, в котором предусмотрены несколько экструдеров. У многослойной пленки много преимуществ. Имея меньшую плотность, пленки становятся крепче и выдерживают большие нагрузки, притом на ощупь кажутся плотнее, чем на самом деле. При добавлении различных добавок, у пакетов нет проблем с плохими швами, так как все добавке сидят во внутреннем слое.

Рисунок 3. Два экструдера для получения 2-хслойной пленки методом соэкструзии

Сырье, помимо вида материала, подразделяют на первичное и вторичное:

  1. Первичное сырье используется при производстве пакетов под пищевую продукцию. Пакеты и мешки из него не обладают резким запахом, однородны по структуре и соответствуют санитарным и гигиеническим требованиям.
  2. Вторичное сырье, изготавливается путем переработки отходов производства полиэтилена. Пакеты и мешки из такого сырья не используются для пищевой продукции, имеют мутную структуру и обладают ощутимым запахом.

Многие производители часто грешат тем, что добавляют переработанные отходы от вырубки пакетов в первичное сырье, тем самым удешевляя производство. Визуально такие пакеты неотличимы от тех, которые произведены только из первичного сырья, кроме прозрачных пакетов. Такие пакеты нельзя использовать с пищевой продукцией, так как имеется миграция вредных веществ в продукты питания. Хотя кто-то утешает себя тем, что, использовав вторичку, во внутреннем слое многослойных пакетов, он эту миграцию исключает. Но действительно опытов и исследований на эту тему нет, поэтому остается надеяться только на порядочность производителя, который не включит вторичку в пищевые пакеты.

Подробнее о различных видах полиэтилена и других пленках, используемых при изготовлении пакетов, вы можете прочитать в нашем специальном разделе о свойствах материала.

После определения типа сырья, гранулы отправляют на предэкструзионную обработку. Сырье загружают в бункер экструдера, где происходит его предварительная подготовка. Оно просушивается и нагревается. На этом этапе добавляются гранулы красителя и другие добавки.

Рисунок 4. Гранулы красителя в бункере с полиэтиленовым сырьем, и итоговый цвет пленки

Большинство производителей, на этапе загрузки бункера, вводят гранулы карбоната кальция (мела) в сырье. Это значительно снижает себестоимость пакета. Добавление меловой добавки играет на руку тем, кто продает рулоны пакетов на развес, так как мел делает пакеты намного тяжелее. Получается двойная выгода. Тем не менее, такие добавки разрешены Роспотребнадзором, и используют их повсеместно. Оградить себя от покупки таких пакетов можно. При чрезмерном добавлении меловой добавки возникает ряд проблем: пленка становится «бумажной», пакеты плохо держат швы. Так же при намокании такие пакеты быстрее тонут.

Помимо удешевляющих производство добавок, используются, конечно, и их полезные собратья. Например, добавки, которые обеспечивают легкое раскрытие пакета, морозостойкие и светостабилизирующие добавки, прочие улучшающие соединения.

Вся эта каша из гранул полимеров, добавок и красителей нагревается в бункере, и далее поступает в сам экструдер.

Рисунок 5. Приемный бункер

Процесс получения полиэтиленового рукава

Экструдер, по принципу работы, можно сравнить с мясорубкой. Внутри экструдера специальный спиральный вал, называемый шнеком, продвигает сырье к экструзионной головке. Шнек равномерно нагревается группой ТЭНов. Температура расплава, продвигаемого шнеком, поддерживается на одном уровне, и составляет около 125 градусов. Но уже подходя к фильере полимерная масса нагревается до 145 градусов, и далее выдувается через кольцевую щель в формующей головке.

Рисунок 6. Экструзионная головка

Расплавленное сырье, выдавливаясь под давлением, поднимается по стабилизатору-трубке наверх к зоне кристаллизации, и, образует «рюмку», или наш будущий рукав, который растягивается натяжными валами.

Именно на этом этапы определяются размеры будущего пакета. Благодаря потокам воздуха снаружи рукава, происходит его равномерное охлаждение. А сжатый воздух, подаваемый через отверстия в дорне головки, обеспечивает раздув рукава изнутри, тем самым задавая ширину пакета. Внутренний поток воздуха не подается постоянно, а лишь до момента достижения необходимой ширины. Далее подача воздуха прекращается, и продолжается только наработка необходимого метража.

Рисунок 7. Процесс формирования рукава

Толщина выдуваемой пленки регулируется скоростью вращения натяжных валов. Этот процесс можно сравнить с растягиванием жевательной резинки, чем сильнее тянешь, тем тоньше выходит масса.

К натяжным валам рукавная «рюмка» подходит вдоль «щек», которые постепенно сужаясь, складывают ее в полотно. Они также не дают образовываться складкам на поверхности пленки.

Натяжные валки, покрытые резиной, плотно прилегая к поверхности рукава, отжимают из него остатки воздуха, и далее направляют на намоточные валы. На этом же этапе, при необходимости, применяется фальцовка пакета. По намоточным валам готовая пленка выравнивается и наматывается на шпули.

Рисунок 8. Слева — складывающие деревянные щеки формируют полотно, справа — сложенный фальцованный рукав переходит на намоточные валы. На маленькой картинке — натяжные валки

Если планируют нанести логотип, то между вытяжными и намоточными валами ставят специальный активатор, или коронатор для пленки, который придает определенный заряд поверхности, что позволяет краске хорошо ложится на полиэтилен. Активаторы также входят в некоторые модели флексографического печатного станка.

Рисунок 9. Коронатор

На экструдере помимо рукава производят полурукав и пленку. Выбор типа готового изделия зависит от того, каким методом будут производить дальнейшие пакеты. Нужен ли им будет боковой сварной шов или только нижний, а может нужна только пленка, которая в дальнейшем будет использоваться на фасовочном оборудовании предприятия-заказчика.

Формовка пакетов

Готовые рукава перевозят на пакетоделательные машины. На них уже и происходит формирование готового пакета различными способами.

Существует множество вариантов пакетоделательных линий. В зависимости от конфигурации модулей, на них производят:

  1. Пакеты-«майки»
  2. Пакеты с петлевыми ручками
  3. Пакеты с вырубными ручками, усиленными или с подворотом
  4. Пакеты с вытяжными ручками
  5. Пакеты с клапаном и клеевой полосой
  6. Пакеты в рулонах
  7. Zip-пакеты
  8. Дой-паки

и т.д.

Каждый тип линий описывать долго, поэтому возьмем в качестве примера самую простую модификацию машины: сваривающую продольный или «донный» шов, и нарезающую пакеты по нужному размеру.

Она состоит из размоточного модуля, направляющих валков, зоны сварки шва, зоны нарезки на пакеты, и приемного стола. Рассмотрим каждую зону отдельно.

Предварительно готовую полиэтиленовую плёнку необходимо размотать на размоточном модуле.

Рисунок 10. Размотка бобины

Затем по направляющим валам пленка растягивается и подается на термосварочный нож.

Рисунок 11. Направляющие валы

Термосварочным оборудованием формируется продольный шов, и далее ножом-гильотиной отсекается необходима длина пакета. Пакеты штабелируются на рабочей поверхности приемного стола.

Рисунок 12. Сварка, обрезка и штабелирование готовых пакетов

Вот и вся технология изготовления пакета с донным швом. Далее пакет может быть отправлен на вырубной пресс, либо расфасован в потребительские и/или оптовые упаковки.

Для изготовления более сложных конфигураций, в производственную линию добавляют дополнительные модули, которые осуществляют: перфорацию, намотку на рулоны, формирование усиления, добавление различных типов ручек, в том числе на линии может быть предусмотрен автоматический вырубной пресс.

Следующие этапы производства — необязательные, но часто использующиеся. Одно из них — нанесение печати.

Нанесение печати

Нанести печать на полиэтиленовые пакеты можно различными способами. Это офсетная печать, шелкографическая печать и, самая распространенная — флексографическая печать. Её отличает низкая стоимость, скорость изготовления и применимость к большим тиражам пакетов. Рассмотрим ее поподробнее.

Перед нанесением печати, для лучшей адгезии краски с пленкой, рукав необходимо предварительно активировать коронарным разрядом. Активатор может стоять на линии экструзии, или входить во флексографический станок.

Рисунок 13. Сварка, обрезка и штабелирование готовых пакетов

Далее бобины поступают на флексопечатный станок, на формном цилиндре которого уже установлены печатные оттиски. Изображение не печатается за раз всеми цветами. Для каждого цвета готовится своя печатная форма, и устанавливается своя печатная секция.

Печатная секция, упрощенно, состоит из корытца с краской, в которой купается резиновый валик, наносящий краску на анилоксовый (керамический). По аниклосовому валику краска переходит на печатную форму, и уже с нее отпечатывается на пакете. Рукав с печатью наматывается на шпулю.

Рисунок 14. Печатная секция

Подробнее прочитать о других типах печати, посмотреть, как они выглядят на пакетах из разного типа полиэтилена, можно в нашем специальном разделе.

Перфорация и вырубка ручек

Дополнительным этапом при производстве полиэтиленовых пакетов может быть перфорация. Видов перфораций множество: мелкая и крупная, по всей площади пакета и на некоторых его участках.

Существует 2 метода прорубки отверстий в пленке: холодный и горячий. Выбор того или иного способа, зависит от того какой материал используется, какого диаметра нужны отверстия и на какой площади. Но сам принцип действия пробивки перфорации один: с помощью игольчатого цилиндра, отверстия пробиваются или пропаиваются в толще пленки.

Рисунок 15. Внешний вид игольчатого цилиндра для мелкой перфорации

Большинство известным нам пакетов имеют ручки. И они либо прорубаются, либо припаиваются тем или иным способом. Ручки известных нам пакетов-маек делают на прорубном прессе. А петлевые припаивают на этапе формовки пакета в пакетоделательной машине.

Самый простой метод — вырубка ручки на вырубном прессе. После того, как пакеты были пропаяны и нарезаны, их передают оператору пресса, который по заданным параметрам длины и ширины ручек вырубает их на специальном станке. Такой способ распространен при производстве пакетов-«маек».

Рисунок 16. Вырубка ручек на на пакете-«майка»

Готовые изделия упаковываются в пакеты или коробки в необходимом количестве. После этого пачки прессуются и штабелируются на паллете. Далее паллеты направляют на хранение или транспортируют.

Полиэтилен низкого давления - характеристики и способы производства

Полиэтилен высокого и низкого давления является очень распространенным синтетическим сырьем для производства различных изделий. Этот материал обладает огромным запасом прочности на разрыв, что и обуславливает основную сферу его применения. Он используется для изготовления различных упаковочных пленок, входит в состав полимерных труб для водопроводов и газопроводов, служит в качестве изоляционного слоя в некоторых видах электрического и оптоволоконного кабеля, применяется в теплоизоляционных целях.


Производство полиэтилена обходится достаточно дешево, поэтому он и получил столь широкое распространение. Но в последнее время его производство сокращается благодаря усилиям борцов за экологию. Дело в том, что изделия из полиэтилена не разлагаются под воздействием природных факторов и отходы наносят существенный вред окружающей среде. Развитые страны уже перешли на изготовление упаковок и пакетов из экологически чистых материалов. В будущем эта тенденция затронет весь мир, так что за полиэтиленом останется только промышленная сфера, а бытовую сторону жизни возьмут на себя другие материалы.


Полиэтилен низкого давления (ПНД) - это жесткий полимерный продукт высокой плотности. Он обладает высокой степенью связанности между молекулами структурной сетки, что повышает его износоустойчивость. Из-за высокой плотности молекулярной сетки этот материал менее прозрачен, чем полиэтилен высокого давления. Используется ПНД в основном в промышленных целях, так как он имеет повышенную стойкость к химическим маслам и другим техническим жидкостям. Его применяют для изготовления различных технологических емкостей. Лишь незначительный процент идет на удовлетворение бытовых нужд населения.

 

Технологии производства ПНД

 

Существует три технологии изготовления данного материала. Первая называется «суспензионная полимеризация». Этот метод подразумевает полимеризацию заранее подготовленных гранул. Весь процесс происходит в специальном растворе - суспензии. Для устойчивости материала используются химические стабилизаторы, которыми могут выступать полимерные спирты, оксиды легких металлов, неагрессивные кислоты и некоторые виды глины. Протекает процесс при постоянном перемешивании состава, благодаря чему полимеризация происходит в каждом мономере, что обеспечивает максимально устойчивое слияние элементов. Такая технология позволяет получать максимально однородный по строению продукт, который не будет содержать изъянов или слабых зон. Недостатком метода является попадание остатков стабилизатора в структуру конечного продукта.


Растворная полимеризация протекает под действием температуры 60-130 градусов при помощи катализатора. Получаемый полиэтилен низкого давления имеет однородное строение, высокую степень гибкости, хорошо восстанавливает структуру после незначительных деформаций, более устойчив к истиранию. Из минусов стоит отметить сложность подбора катализатора, так как многие химические элементы под воздействием температуры начинают принимать участие в химической реакции, что является недопустимым ввиду влияния подобного процесса на конечный результат.

 

 

Газофазная полимеризация в наши дни сохранилась на единицах заводов. Она практически не применяется ввиду невысокого качества получаемой продукции. Основа метода состоит в использовании газовой среды для полимеризации мономеров. Процесс соединения протекает благодаря воздействию диффузии. Этот процесс подразумевает свободное перемещение и столкновение молекул, поэтому финальный продукт имеет не совсем однородную структуру и некоторые участки могут быть гораздо менее устойчивы к износу.


Производство полиэтилена, как видно из приведенных методов, основано на применении законов химии. Оно сопряжено с постоянным использованием реакций между различными элементами. В ходе протекания реакций выделяется большое количество побочных продуктов, которые являются отходами производства. Большинство отходов являются вредными для экологии, поэтому требуют правильного хранения и утилизации. Не стоит пренебрегать этими процедурами, так как они урегулированы законодательными актами и нарушение повлечет за собой серьезные последствия.

 

 

 

Также на многих заводах налажено производство вторичного полиэтилена. В качестве сырья используются отслужившие свой срок материалы. Этот метод привлекателен с нескольких точек зрения. С экономической стороны он требует меньших затрат на производство, так как идет фактически не производство нового материала, а возвращение к жизни уже готового элемента. А с точки зрения экологии, вторичное сырье, которое идет на переработку, не загрязняет природу и не требует больших площадей для хранения после окончания эксплуатационного периода.

 

Требования ГОСТ

 

Установлены рабочие параметры полиэтилена низкого давления ГОСТом 16338-85. Постановление было принято еще советским правительством в 1985 году и дошло до наших дней без изменений и поправок. Установленные стандарты удовлетворяют, в том числе и международным требованиям, так что отечественная продукция пригодна для экспорта во все страны мира. Продукция, которая соответствует предъявляемым требованиям, относится к высшей и первой категориям качества. Технические характеристики согласно ГОСТу: плотность - не менее 0,93 грамма на сантиметр кубический, температура плавления - 125-130 градусов по Цельсию, плотность гранул мономера в структурном строении - не менее 0,5 грамм на сантиметр кубический, стойкость к разрушению на изгиб - не менее 19 мегапаскаль, стойкость к разрушению на порез - не менее 19 мегапаскаль, удельное электрическое сопротивление - 1,014 килоом, водопоглощение за календарный месяц - не более 0,04%.

 

 

Полиэтилен высокой плотности имеет линейное строение молекулярной кристаллической сетки. Продукция высокого качества не содержит разветвлений, которые приводят к неоднородности структуры материала. Неоднородное строение влечет за собой негативные последствия в виде не одинаковой прочности изделия на любом участке. Поэтому необходимо тщательно соблюдать требования технологического процесса производства и использовать только сырье высокого качества. Из основных свойств полиэтилена низкого давления также стоит выделить высокую степень связи между молекулами в кристаллической решетке и растворимость в ароматических углеводородах только под воздействием температуры свыше 120 градусов по Цельсию. Плотность полиэтилена низкого давления должна соответствовать ГОСТу, иначе материал будет непригоден для использования в целевой отрасли. Это является самым важным параметром, который и определяет принадлежность полиэтилена к той или иной группе.

 

Широкая сфера применения полиэтилена обусловлена его отличными характеристиками

 

В мире насчитывается огромное количество производителей полиэтилена. Они ведут постоянную конкурентную борьбу между собой. Высокая степень стандартизации продукции не дает широких просторов для производственных экспериментов. Поэтому основными аргументами в споре за внимание потенциальных клиентов являются ценовая политика и качество продукции. Немаловажным фактором является и реклама. А на фоне осознания многими людьми проблемы глобального загрязнения природы весомым условием может оказаться внедрение более современного оборудования, минимизирующего количество вредных выбросов.


Марки полиэтилена весьма разнообразны. Материалы отличаются своим назначением и способом производства. В их структуру могут быть введены различные добавки, изменяющие базовые свойства до необходимого для определенных целей значения. Некоторые фирмы практикуют изготовление материалов по специальному заказу с уникальными свойствами. Но такой вид производства используется крайне редко ввиду его дороговизны. Изделия из полиэтилена отличаются высоким качеством и долговечностью. Невосприимчивость к разрушающим природным факторам и способность противостоять многим видам агрессивных химических элементов значительно расширяет сферу возможного использования готовой продукции.


Полиэтилен является материалом для изготовления различных изделий. Поэтому его закупают в основном другие заводы, занимающиеся производством продукции из синтетического сырья. В продажу чаще всего поступает листовой полиэтилен низкого давления. Подобный вид расфасовки очень удобен для клиентов. Он позволяет отматывать необходимое количество пленки и производить с ней всевозможные манипуляции. К тому же рулон дает возможность хранить большое количество продукции в компактном виде, что также имеет положительное значение для транспортировки.

 

 

Одним из самых важных моментов в промышленном масштабе является производство труб из полиэтилена. Эти изделия приходят на смену металлическим трубопроводам. Они гораздо более долговечны, им не требуется защитное покрытие, и они имеют меньший вес. Используются такие трубы как непосредственно в домах, так и при прокладке надземных и подземных коммуникаций. Сварка производится при помощи электрического нагревания концов соединяемых предметов. Под воздействием температуры материал переходит в вязкое состояние, которое позволяет легко совместить два элемента. Для этого их плотно прижимают друг к другу и держат некоторое время до полного остывания. Затем при помощи специального инструмента удаляют лишние детали, а полиэтиленовые изделия остаются надежно скрепленными друг с другом.

 

 

 

 

Перспективы российских полимеров - Переработка

Несмотря на то, что Россия является одной из крупнейших нефтедобывающих стран, ее доля в мировом объеме полимерной продукции крайне мала. С чем связана такая ситуация и есть ли шанс ее изменить? 

К началу XXI века на территории России находилось примерно 2,3% мировых мощностей по производству полиэтилена, но к 2018 году её доля уменьшилась до 2% из-за ввода крупных предприятий в Китае, Саудовской Аравии, Иране и США. Только после запуска в конце 2019 года комплекса «Запсибнефтехим» (ПАО «Сибур Холдинг») установленная мощность российских производителей полиэтилена увеличилась и составила рекордные для нашей страны 3,5% от мировой (Рис. 1).

 

В этой статье рассматриваются рынки базовых полимеров — полиолефинов: полиэтилена высокого давления, полиэтилена низкого давления, линейного полиэтилена низкой плотности и полипропилена. Рассмотрим каждй из типов продукции.

Полиэтилен высокого давления (ПВД), он же полиэтилен низкой плотности (англ. low-density polyethylene, LDPE) изготавливается путём полимеризации этилена при высоком давлении, гранулы имеют низкую плотность. Наиболее распространённая конечная продукция из ПВД — трубы и полиэтиленовая упаковка (тара).

Полиэтилен низкого давления (ПНД), он же полиэтилен высокой плотности (англ. high density polyethylene, HDPE) изготавливается путём полимеризации этилена при низком давлении, плотность гранул выше, чем у ПВД. Применяется для производства упаковки, труб, кабельной продукции и т. д.

Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), он же линейный полиэтилен высокого давления (англ. linear low-density polyethylene, LLDPE) по структуре аналогичен ПНД, а по свойствам занимает промежуточное положение между ПНД и ПВД. Характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию органических растворителей и высоких температур. Применяется для упаковки горячей пищи, изготовления ёмкостей и т. д. 

В зависимости от вида производимых полимеров примерно 74-77% российского производства полиэтиленов и полипропилена приходятся на предприятия, относящихся к группам «Сибур Холдинг» и  «ТАИФ». (Таблица 1) Остальные производства сосредоточены на предприятиях (в том числе на совместных с группой «Сибур Холдинг»), входящих в структуру крупнейших российских нефтегазодобывающих компаний: НК «Роснефть», ПАО «Газпром» и ПАО «Газпром нефть», ПАО «Лукойл». Весь российский линейный полиэтилен низкой плотности производится на предприятиях «Сибур Холдинга» и группы «ТАИФ» (Таблица 2). 



За счёт ввода новых мощностей производство полимеров российскими компаниями может подскочить почти на 50% по итогам 2020 года относительно уровня 2019 года. Выпуск линейного полиэтилена низкой плотности увеличится в 2,4 раза, полиэтилена низкого давления — в 1,9 раза, полипропилена — на 30%, а производство полиэтилена высокого давления снизится примерно на 1%.

В 2020 году потребление полимеров на внутреннем рынке, по нашим оценкам, уменьшилось на 13%. В основном снизилось потребление полипропилена и полиэтилена низкого давления. Ослабление спроса на полиэтилен и полипропилен связано с пандемией коронавируса и снижением экономической активности в строительстве, а также в отраслях, где пластики используются в качестве упаковочных материалов готовой и промежуточной продукции.

Мы ожидаем, что в 2021 году восстановление внутреннего спроса на пластики составит 7%. Однако, учитывая масштабы снижения в 2020 году и умеренные прогнозные темпы восстановления спроса, внутреннее потребление в натуральном выражении превысит уровень 2019 года не ранее 2022 года.

Резкий рост производства полиэтилена и полипропилена на фоне стагнации внутреннего потребления пластиков привёл к высвобождению существенных объёмов пластиков, доступных для экспорта. По характеристикам полимеры можно отнести к биржевым товарам со стандартными потребительскими свойствами, поэтому отечественный пластик может быть реализован на внешнем рынке даже в условиях стагнации или снижения спроса за счёт предоставления более выгодных цен и вытеснения менее эффективных производителей. НКР также отмечает постепенное замещение импортного полиэтилена в РФ продукцией отечественных производителей, что позволяет направлять часть новых объёмов на внутренний рынок. Благодаря росту экспорта и снижению импорта по итогам 2020 года Россия впервые стала нетто-экспортёром полиэтилена низкого давления и линейного полиэтилена низкой  плотности (Таблица 3).  


По нашим оценкам, в 2021 году объёмы российского производства полимеров вырастут незначительно — примерно на 1% относительно уровня 2020 года, поскольку существенный ввод новых мощностей не планируется (Таблица 4).    

 

Выручка зарубежных и российских нефтехимических компаний была под давлением ещё до наступления пандемии: избыток производственных мощностей на ключевых рынках товарной химии вынуждал поставщиков снижать цены и сокращать неэффективные производства.

Особенностью мирового рынка полиэтилена является наличие нескольких крупных нетто-экспортёров полимеров, таких как Саудовская Аравия, США, Иран, Южная Корея, Сингапур, Таиланд, а теперь и Россия. При этом только КНР является крупным чистым импортёром и регулятором мирового спроса. Доминирование Китая обусловлено значительным спросом на полимеры в экспортно-ориентированных отраслях (производство потребительских товаров, электроника и т. п.) и в строительстве на фоне незначительной по сравнению с потреблением собственной добычи нефти и газа. Новые объёмы пластиков, превышающие внутренние потребности стран-производителей, как правило, направляются на китайский рынок.

Нефтегазодобывающие страны достаточно активно реализуют инвестиционные проекты в секторе полимеров, что приводит к росту избыточных мощностей в мире и отрицательно сказывается на ценах на нефтехимическую продукцию.

 В 2019 году рублёвые цены на полиэтилены низкого давления упали на 17%, на полиэтилены высокого давления — на 21%, а с учётом динамики обменного курса — на 11% и 16% соответственно. В первой половине 2020 года полиэтилен продолжал дешеветь.

Коронавирус по-разному сказался на спросе на полимерную продукцию. Положительное влияние ощутили поставщики полимеров для производства средств индивидуальной защиты и востребованных сейчас медицинских изделий.

Хотя во время пандемии снизилась интенсивность борьбы против использования пластиковой одноразовой посуды, упаковки и т. п., можно ожидать, что уже в ближайшее время эта борьба активизируется и требования использовать вторичный пластик могут быть усилены.

Пандемическое сжатие спроса наблюдается на рынках полимеров, используемых при производстве товаров, потребление которых резко снизилось. Например, падение спроса на автомобили и сопутствующую продукцию привело к сокращению спроса на синтетические каучуки и другие сопутствующие полимеры.

Летом 2020 года, на ожиданиях завершения общемирового локдауна, началось постепенное восстановление мировых цен на основные виды полимеров. Наиболее быстро восстанавливались цены на ПВД. Так, на азиатском рынке за май–декабрь 2020 года цены на ПВД увеличились более чем на 66%. В результате такого роста текущие цены на ПНД и ЛПЭНП сопоставимы с уровнем цен на начало 2019 года, а цены на ПВД находятся вблизи пятилетнего максимума (Рис. 3).  


Выручка отдельных российских предприятий, специализирующихся на производстве полимеров, по итогам 2020 года, вероятно, уменьшилась на 12–20%[1] относительно уровня 2019 года. Но в целом по отрасли сокращение не превысит 1% благодаря почти десятикратному росту выручки «Запсибнефтехима», который завершает первый полный год операционной деятельности.


Отметим, что сокращение выручки ПАО «Нижнекамскнефтехим» в 2020 году обусловлено не только ситуацией на рынке полимеров, но и снижением спроса на синтетические каучуки, которые обеспечивают порядка 33% выручки компании. Большая часть производимых компанией каучуков поставляется на экспорт: около половины экспорта каучуков приходится на рынки Европы, треть — на рынки Азии и 16% — на рынки стран с иных континентов. Поэтому ослабление спроса на автомобили и на новые шины привёл к существенному падению экспортных поставок. Снижению выручки также способствовала потеря для компании крупного внутреннего потребителя каучука: ПАО «Нижнекамскшина» (входит в группу ПАО «Татнефть»), которое переключилось на потребление каучуков производства ООО «Тольяттикаучук» (приобретено в 2019 г. ПАО «Татнефть»).

Снижение цен на нефть положительно повлияло на производителей полимеров, которые в качестве сырья используют нефтепродукты. Произошло сглаживание глобальной кривой себестоимости этилена[2], и производители, применяющие пиролиз газового сырья (в первую очередь, компании из США, использующие достаточно дешёвый сланцевый газ), во многом утратили конкурентные преимущества.

Текущая ситуация существенно отличается от 2015-2016 гг., когда нефть подешевела, но цены на полимерную продукцию оставались достаточно высокими, что позитивно отражалось на марже производителей, использовавших в качестве сырья нафту. В 2020 году, в условиях пандемии цены снизились и на сырьё, и на полимеры.

Читать полностью

Поли (этен) (полиэтилен)

Ежегодно производится более 80 миллионов тонн полиэтилена, часто известного как полиэтилен и полиэтилен, что делает его самым важным пластиком в мире. Это составляет более 60% производимого этилена каждый год.

Поли (этен) производится в трех основных формах: низкой плотности (LDPE) (<0,930 г / см -3 ) и линейной низкой плотности (LLDPE) ( примерно 0,915-0,940 г / см -3 ) и высокая плотность (HDPE) ( ок. 0.940-0,965 г см -3 ).

Форма LDPE или LLDPE предпочтительна для пленочной упаковки и для электроизоляции. Из полиэтилена высокой плотности изготавливают контейнеры для бытовой химии, такие как жидкости для мытья посуды, и бочки для промышленной упаковки. Он также экструдируется как трубопровод.

Рисунок 1 Использование поли (этена).

Все формы могут использоваться для изделий, изготовленных литьем под давлением, таких как ведра, ящики для пищевых продуктов и миски для мытья посуды (Таблица 1).

Таблица 1 Примеры использования поли (этена).

В 2013, 2015 2018 (оценка)
Весь мир 81,8 99,6
Северная Америка 2 16,0 18,1
Европа 3 12,9 13,8
Азиатско-Тихоокеанский регион 36,6 47,5
Прочие 16.3 20,2

1. Freedonia, 2014
2. США: 17,4 миллиона тонн в 2014 году. 2015 Guide to the Business of Chemistry, American Chemistry Council
3. 14,0 миллиона тонн в 2015 году, Пластмассы - факты 2016 PlasticsEurope 2016


LDPE LLDPE * HDPE *
Весь мир 4 18,7 24,1 37.5
США 5 3,2 6,3 7,9
Европа 6 8,2 7 5,8

4. Nexant and ChemVision, 2014 г.
5. Руководство по химическому бизнесу 2015 г., Американский химический совет
6. Пластмассы - факты, 2016 г., PlasticsEurope, 2016 г.
7. ПЭНП плюс ЛПЭНП

* Многие растения могут производить обе формы поли (этена) и изменять количество, которое они производят каждого типа, в короткие сроки.Оба используют катализатор Циглера (или Филлипса). Если используется чистый этен, образуется HDPE. ЛПЭНП получают, когда к этену добавляют небольшое количество другого алкена, например бут-1-ена.

Другая форма, обсуждаемая ниже, mLLDPE, в настоящее время производится в гораздо меньших количествах.

Производство поли (этена) (полиэтилена)

Поли (этен) получают несколькими методами путем аддитивной полимеризации этена, который в основном получают крекингом этана и пропана, нафты и газойля.

В Бразилии строится новый завод по производству поли (этена) из этена, который производится из сахарного тростника с использованием биоэтанола. Иногда это называют полиэтиленом на биологической основе (этилен) (полиэтилен на биологической основе).

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Процесс осуществляется при очень высоком давлении (1000-3000 атм) при умеренных температурах (420-570 К), что можно предсказать из уравнения реакции:

Это процесс радикальной полимеризации, и используется инициатор, например, небольшое количество кислорода и / или органический пероксид.

Этен (чистота более 99,9%) сжимается и подается в реактор вместе с инициатором. Расплавленный поли (этен) удаляют, экструдируют и разрезают на гранулы. Непрореагировавший этен перерабатывается. Средняя молекула полимера содержит 4000-40 000 атомов углерода с множеством коротких ответвлений.

Например,

Может быть представлен следующим образом:

На 1000 атомов углерода приходится около 20 ответвлений. Относительная молекулярная масса и разветвленность влияют на физические свойства LDPE.Ветвление влияет на степень кристалличности, которая, в свою очередь, влияет на плотность материала. ПЭНП обычно аморфный и прозрачный с кристалличностью около 50%. Разветвления мешают молекулам плотно прилегать друг к другу, поэтому он имеет низкую плотность.

Полиэтилен высокой плотности (HDPE)

При производстве HDPE в основном используются два типа катализаторов:

  • металлоорганический катализатор Циглера-Натта (соединения титана с алкилалюмином).
  • неорганическое соединение, известное как катализатор типа Филлипса. Хорошо известным примером является оксид хрома (VI) на диоксиде кремния, который получают обжигом соединения хрома (III) при 1000 К в кислороде с последующим хранением перед использованием в атмосфере азота.

ПНД производится тремя способами. Все работают при относительно низких давлениях (10-80 атм) в присутствии катализатора Циглера-Натта или неорганического катализатора. Типичный диапазон температур составляет 350-420 К. Во всех трех процессах водород смешивается с этиленом для регулирования длины цепи полимера.

(i) Суспензионный процесс (с использованием либо CSTR (реактор непрерывного действия с мешалкой), либо петли)

Катализатор Циглера-Натта в виде гранул смешивают с жидким углеводородом (например, 2-метилпропаном (изобутаном) или гексаном), который просто действует как разбавитель. Смесь водорода и этена пропускают под давлением в суспензию, и этен полимеризуется в HDPE. Реакция протекает в большом петлевом реакторе при постоянном перемешивании смеси (рис. 4). При открытии клапана продукт высвобождается, а растворитель испаряется, оставляя полимер, все еще содержащий катализатор.Водяной пар, протекая с азотом через полимер, вступает в реакцию с каталитическими центрами, нарушая их активность. Остаток катализатора, оксиды титана (IV) и алюминия, в незначительных количествах остается смешанным в полимере.

Рис. 5 Суспензионный процесс с использованием петлевого реактора.
С любезного разрешения Total.


Рис. 4 Производство поли (этена) с использованием суспензионного процесса
в петлевом реакторе.

(ii) Процесс решения

Второй метод включает пропускание этилена и водорода под давлением в раствор катализатора Циглера-Натта в углеводороде (алкан C 10 или C 12 ). Полимер получают аналогично суспензионному способу.

(iii) Газофазный процесс

Рис. 6 Газофазный процесс низкого давления.

Смесь этена и водорода пропускают через катализатор Филлипса в реакторе с неподвижным слоем (рис. 6).

Этен полимеризуется с образованием зерен HDPE, взвешенных в текущем газе, которые выходят из реактора при открытии клапана.

На современных заводах иногда используются два или более отдельных реактора, включенных последовательно (например, два или более реакторов для суспензии или два газофазных реактора), каждый из которых находится в немного разных условиях, так что свойства различных продуктов из реакторов присутствуют в полученная смесь полимеров, приводящая к широкому или бимодальному молекулярно-массовому распределению.Это обеспечивает улучшенные механические свойства, такие как жесткость и ударная вязкость.

Рис. 7 Гранулы поли (этена), которые затем используются для изготовления пленки, экструзии в трубы или формования.
С любезного разрешения Total.

Порошок HDPE, выходящий из любого из описанных выше реакторов, отделяется от разбавителя или растворителя (если используется), экструдируется и измельчается на гранулы.

Этот метод дает линейные полимерные цепи с небольшим количеством разветвлений.Молекулы поли (этена) могут располагаться ближе друг к другу. Полимерные цепи можно представить так:

Это приводит к прочным межмолекулярным связям, что делает материал более прочным, плотным и жестким, чем LDPE. Полимер непрозрачный.

Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП)

Полиэтилен низкой плотности имеет множество применений, но способ производства под высоким давлением, которым он производится, требует больших капитальных затрат. Однако была разработана элегантная технология, основанная как на катализаторах Циглера-Натта, так и на неорганических катализаторах для производства линейного полиэтилена низкой плотности LLDPE, который имеет даже улучшенные свойства по сравнению с LDPE.Если выбран катализатор Циглера-Натта, можно использовать любой из трех процессов: суспензию, раствор и газовую фазу. Когда используют неорганический катализатор, используют газофазный процесс.

В сырье добавляют небольшие количества сомономера, такого как бут-1-ен или гекс-1-ен. Мономеры полимеризованы случайным образом, и есть небольшие ответвления, состоящие из нескольких атомов углерода, вдоль линейных цепей.

Например, для бут-1-ена, CH 3 CH 2 CH = CH 2 , структура полимера:

Боковые цепи известны как боковые группы или разветвления с короткой цепью.Молекулу можно представить как:

Структура по существу линейная, но из-за короткоцепочечного разветвления имеет низкую плотность. Структура придает материалу гораздо лучшую упругость, прочность на разрыв и гибкость без использования пластификаторов. Это делает линейный полиэтилен низкой плотности (этен) идеальным материалом для производства пленочных продуктов, например, используемых в упаковке.

Свойства полимера и, следовательно, его применение можно варьировать, варьируя пропорцию этена и сомономера и используя различные сомономеры.Все это можно сделать без остановки завода, что является огромным преимуществом.

Металлоцен линейный поли (этен) низкой плотности (mLLDPE)

Рис. 8 Полиэтиленовая пленка широко используется для упаковки пищевых продуктов.
С любезного разрешения BP.

Этот поли (этен), известный как mLLDPE, производится с помощью нового семейства катализаторов - металлоценов. Другое название этого семейства - односайтовый катализатор .Преимущество состоит в том, что mLLDPE намного более гомогенный с точки зрения молекулярной структуры, чем классический LLDPE, производимый катализаторами Циглера-Натта. Каждый катализатор представляет собой катализатор с одним центром полимеризации, который дает одну и ту же цепь PE. Химики сравнили структуру металлоценов со структурой сэндвича. Между слоями органических соединений есть переходный металл (часто цирконий или титан).

Катализаторы даже более специфичны, чем оригинальные катализаторы Циглера-Натта, и можно контролировать молекулярную массу полимера, а также его конфигурацию.Обычно используются процессы навозной жижи или раствора.

Поли (этен), полученный с использованием металлоцена, можно использовать в виде очень тонкой пленки, которая имеет отличные оптические свойства и герметичность, что делает их очень эффективными для упаковки пищевых продуктов. Настоящим плюсом металлоценовых катализаторов являются улучшенные механические свойства пленок из mLLDPE.

Сополимеры

Этен образует сополимеры с пропеном, которые обладают очень полезными свойствами.

Дата последнего изменения: 27 апреля 2017 г.

Полиэтилен (PE) Пластик: свойства, применение и применение

Что такое полиэтилен и как он производится?

Что такое полиэтилен и как его производят?

Полиэтилен - это легкий, прочный термопласт с переменной кристаллической структурой.Это один из наиболее широко производимых пластиков в мире (ежегодно во всем мире производятся десятки миллионов тонн). Полиэтилен используется для производства пленок, трубок, пластиковых деталей, ламинатов и т. Д. На нескольких рынках (упаковка, автомобилестроение, электротехника и т. Д.).

Полиэтилен получают в результате полимеризации мономера этилена (или этена). Химическая формула полиэтилена: (C 2 H ​​ 4 ) n .

Молекулярная структура полиэтилена

Полиэтилен получают путем присоединения или радикальной полимеризации этиленовых (олефиновых) мономеров.(Химическая формула этена - C 2 H ​​ 4 ).

Катализаторы Циглера-Натта и металлоценовые катализаторы используются для проведения полимеризации полиэтилена.


Структура полиэтиленового мономера
C 2 H ​​ 4
Полимеризация Циглера-Натта

или металлоценовый катализ

Структура полиэтилена
(C 2 H ​​ 4 ) n

Общие типы полиэтилена (PE)

Обычные типы полиэтилена (ПЭ)

ПЭ принадлежит к семейству полиолефинов и классифицируется по плотности и разветвлению.Наиболее распространенные типы полиэтилена:
  • Разветвленные версии
    • Полиэтилен низкой плотности (LDPE)
    • Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП)

  • Линейные версии
    • Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
    • Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)

  • Сшитый полиэтилен (PEX или XLPE)

Кроме того, полиэтилен доступен в других типах, таких как: (подробно не рассматривается в данном руководстве)
  • Полиэтилен средней плотности (MDPE)
  • Полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE)
  • высокомолекулярный полиэтилен (HMWPE)
  • Полиэтилен со сверхнизкой молекулярной массой (ULMWPE)
  • Хлорированный полиэтилен (CPE)

Полиэтилен высокой плотности (HDPE)

Полиэтилен высокой плотности (HDPE)

Полиэтилен высокой плотности (HDPE) - это экономичный термопласт с линейной структурой и без разветвлений или с низкой степенью разветвления.Он производится при низкой температуре (70-300 ° C) и давлении (10-80 бар) и производится на основе:
  • Модифицирующий природный газ (смесь метана, этана, пропана) или
  • Каталитический крекинг сырой нефти в бензин

HDPE производится в основном с использованием двух технологий: суспензионной полимеризации или газофазной полимеризации.

Молекулярная структура полиэтилена высокой плотности


Полиэтилен высокой плотности является гибким, полупрозрачным / воскообразным, атмосферостойким и демонстрирует прочность при очень низких температурах.

Свойства полиэтилена высокой плотности


  1. HDPE Температура плавления: 120-140 ° C
  2. Плотность HDPE: от 0,93 до 0,97 г / см 3
  3. Полиэтилен высокой плотности Химическая стойкость:
    • Отличная стойкость к большинству растворителей
    • Очень хорошая устойчивость к спиртам, разбавленным кислотам и щелочам
    • Умеренная устойчивость к маслам и жирам
    • Плохая устойчивость к углеводородам (алифатическим, ароматическим, галогенированным)
  4. Постоянная температура: от -50 ° C до + 60 ° C, относительно жесткий материал с полезными температурными характеристиками
  5. Более высокая прочность на разрыв по сравнению с другими формами полиэтилена
  6. Недорогой полимер с хорошей технологичностью
  7. Хорошая низкотемпературная стойкость
  8. Отличные электроизоляционные свойства
  9. Очень низкое водопоглощение
  10. Соответствует FDA

Недостатки ПНД


  • Склонность к растрескиванию под напряжением
  • Жесткость ниже, чем у полипропилена
  • Высокая усадка в пресс-форме
  • Плохая устойчивость к ультрафиолету и нагреванию
  • Высокочастотная сварка и соединение невозможно

Однако атмосферостойкость HDPE может быть улучшена путем добавления сажи или присадок, поглощающих УФ-лучи.Технический углерод также способствует усилению материала.

Применение полиэтилена высокой плотности (HDPE)


Превосходное сочетание свойств делает HDPE идеальным материалом для различных областей применения в различных отраслях промышленности. Его можно спроектировать в соответствии с требованиями конечного использования.

Некоторые из основных применений полиэтилена высокой плотности включают:

  1. Упаковочные приложения - Полиэтилен высокой плотности используется в нескольких упаковочных приложениях, включая ящики, лотки, бутылки для молока и фруктовых соков, крышки для упаковки пищевых продуктов, канистры и т. Д. бочки, промышленные контейнеры для массовых грузов и т. д.В таких случаях полиэтилен высокой плотности обеспечивает конечному продукту приемлемую ударную вязкость.
  2. Товары народного потребления - Низкая стоимость и простота обработки делают полиэтилен высокой плотности предпочтительным материалом для изготовления нескольких предметов домашнего обихода и потребительских товаров, таких как контейнеры для мусора, предметы домашнего обихода, ящики для льда, игрушки и т. Д.

  3. Волокна и текстиль - Благодаря своей высокой прочности на растяжение полиэтилен высокой плотности широко используется в канатах, рыболовных и спортивных сетях, сетях сельскохозяйственного назначения, промышленных и декоративных тканях и т. Д.

Другие области применения HDPE включают трубы и фитинги (трубы для газа, воды, канализации, дренажа, водостоки, промышленное применение, защита кабелей, покрытие стальных труб, большие смотровые камеры и люки для канализационных труб и т. Д.) Благодаря своей превосходной стойкости. к химии и гидролизу, автомобильная - топливные баки, электропроводка и кабели - защитная пленка для энергии, телекоммуникационные кабели.

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Полиэтилен низкой плотности (LDPE) - это полужесткий и полупрозрачный полимер.По сравнению с HDPE, он имеет более высокую степень разветвления коротких и длинных боковых цепей. Производится при высоком давлении (1000-3000 бар; 80-300 ° C) путем свободнорадикальной полимеризации.

ПЭНП состоит из 4 000–40 000 атомов углерода с множеством коротких ответвлений.

Два основных процесса, используемых для производства полиэтилена низкой плотности: автоклав с мешалкой или трубчатые пути. Трубчатый реактор получил преимущество перед автоклавным способом из-за более высоких скоростей конверсии этилена.

Конструкция из полиэтилена низкой плотности

Свойства полиэтилена низкой плотности


  1. LDPE Температура плавления: от 105 до 115 ° C
  2. Плотность ПВД: 0,910–0,940 г / см 3
  3. Химическая стойкость ПВД:
    • Хорошая стойкость к спиртам, разбавленным щелочам и кислотам
    • Ограниченная устойчивость к алифатическим и ароматическим углеводородам, минеральным маслам, окислителям и галогенированным углеводородам
  4. Термостойкость до 80 ° C непрерывно и 95 ° C в течение более короткого времени.
  5. Недорогой полимер с хорошей технологичностью
  6. Высокая ударная вязкость при низких температурах, хорошая атмосферостойкость
  7. Отличные электроизоляционные свойства
  8. Очень низкое водопоглощение
  9. Соответствует FDA
  10. Прозрачная в виде тонкой пленки

Недостатки ПВД ​​


  • Склонность к растрескиванию под напряжением
  • Низкая прочность, жесткость и максимальная рабочая температура. Это ограничивает его использование в приложениях, требующих экстремальных температур.
  • Высокая газопроницаемость, особенно диоксид углерода
  • Плохая стойкость к ультрафиолетовому излучению
  • Легковоспламеняющийся
  • Высокочастотная сварка и соединение невозможно

Применение полиэтилена низкой плотности (LDPE)


Полиэтилен низкой плотности (LDPE) в основном используется для производства контейнеров, бутылок для розлива, бутылок для промывки, трубок, пластиковых пакетов для компьютерных компонентов и различного формованного лабораторного оборудования. Наиболее популярное применение полиэтилена низкой плотности - полиэтиленовые пакеты.

Применение ПВД


  1. Упаковка - Благодаря своей низкой стоимости и хорошей гибкости, LDPE используется в упаковочной промышленности для фармацевтических и отжимных бутылок, крышек и крышек, средств контроля вскрытия, вкладышей, мешков для мусора, пленок для упаковки пищевых продуктов (замороженных, сухих продуктов, и т. д.), ламинаты и т. д.
  2. Трубы и фитинги - Полиэтилен низкой плотности используется для производства водопроводных труб и шлангов для труб и фитингов из-за его пластичности и низкого водопоглощения.

Другие области применения включают потребительские товары - предметы домашнего обихода, гибкие игрушки, сельскохозяйственные пленки, электропроводку и кабели - субпроводящие изоляторы, оболочки кабелей.

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)

Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП)

ЛПЭНП получают путем полимеризации этилена (или мономера этана) с 1-бутеном и меньшими количествами 1-гексена и 1-октена с использованием катализаторов Циглера-Натта или металлоценовых катализаторов. Конструктивно похож на ПВД.

Структура LLDPE имеет линейную основу с короткими однородными ветвями (в отличие от более длинных ветвей LDPE). Эти короткие ветви могут скользить друг относительно друга при удлинении, не запутываясь, как LPDE.

В сегодняшнем сценарии линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) весьма успешно заменил полиэтилен низкой плотности.

Свойства LLDPE


  • Очень гибкий с высокой ударной вязкостью
  • Полупрозрачный натуральный молочный цвет
  • Отлично подходит для мягких и сильных буферов, хорошая химическая стойкость
  • Хорошие барьерные свойства для водяного пара и спирта
  • Хорошая стойкость к растрескиванию под напряжением и ударопрочность

Области применения ЛПЭНП: Подходит для различных пленок, таких как пленка общего назначения, стрейч-пленка, упаковка для одежды, сельскохозяйственная пленка и т. Д.

Преимущества полиэтиленовых пленок


  • Пленки PE без остатка горят до углекислого газа и воды. При этом процессе не образуются токсичные пары или газы и не образуется огарок
  • Пленка
  • PE не содержит пластификаторов и тяжелых металлов. Они физиологически безвредны
  • При производстве полиэтиленовых пленок не образуются загрязнения запахом или сточные воды

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы или UHMWPE имеет молекулярную массу примерно в 10 раз выше (обычно от 3 до 3%).5 и 7,5 миллионов а.е.м.), чем смолы из полиэтилена высокой плотности (HDPE). Он синтезируется с использованием металлоценовых катализаторов и этановых звеньев, в результате получается структура, в которой этановые звенья связаны вместе, что приводит к структуре СВМПЭ, обычно имеющей от 100 000 до 250 000 мономерных звеньев на молекулу.
  • Обладает превосходными механическими свойствами, такими как высокая стойкость к истиранию, ударная вязкость и низкий коэффициент трения.
  • Материал практически полностью инертен, поэтому используется в самых коррозионных или агрессивных средах при умеренных температурах.
  • Он устойчив даже при высоких температурах к нескольким растворителям, за исключением ароматических, галогенированных углеводородов и сильных окислителей, таких как азотная кислота.
  • Эти особые свойства позволяют использовать продукт в нескольких высокопроизводительных приложениях.
  • UHMWPE подходит для применений с высоким износом, таких как трубы, футеровки, силосы, контейнеры и другое оборудование.

Сшитый полиэтилен (PEX или XLPE)

Сшитый полиэтилен (PEX или XLPE)

Сшитый полиэтилен высокой плотности, или сшитый полиэтилен, представляет собой форму полиэтилена со сшитой структурой. специально разработан для критически важных приложений.

Сшитый полиэтилен производится из полиэтилена под высоким давлением с использованием органических пероксидов, которые создают свободные радикалы. Свободный радикал вызывает сшивание полимера, в результате чего образуется смола, специально разработанная для критических применений, таких как системы трубопроводов для хранения химикатов, системы водяного лучистого отопления и охлаждения, а также изоляция для электрических кабелей высокого напряжения.

Основные характеристики XLPE


  • Высокая и низкая температура
  • Устойчивость к гидролизу
  • Высокие электроизоляционные и изоляционные свойства
  • Высокая стойкость к истиранию
  • Питьевая вода утверждена
  • Высокая скорость экструзии на стандартных линиях
  • Более низкая стоимость
  • Механически более прочный

Разница между трубками из полиэтилена, полиуретана и ПВХ

Различия между трубками из ПЭ, ПУ и ПВХ

ПЭ, полиуретаны и ПВХ - широко используемые термопласты для сельскохозяйственных труб, труб, шлангов, а также для создания индивидуальных решений для труб.Хотя ни один продукт из пластиковых трубок не может универсально обрабатывать все области применения, существуют определенные различия, которые необходимо учитывать в зависимости от области применения.

По сравнению с полиуретаном полиэтилен менее гибкий, но обладает хорошей влагостойкостью. Полиуретановые трубы используются там, где необходимы гибкость, устойчивость к перегибам и исключительная стойкость к истиранию, например, кабельная оболочка, пневматические регуляторы, аналитические приборы и т. Д. Принимая во внимание, что полиэтиленовые трубы демонстрируют высокую прочность, хорошую коррозионную и химическую стойкость и, следовательно, подходят для использования в муниципальных, промышленные, морские, горнодобывающие, полигонные, канальные и сельскохозяйственные применения.

В то время как гибкий ПВХ имеет несколько преимуществ, таких как хорошая химическая и коррозионная стойкость, отличная стойкость к истиранию и износу, эластичность, подобная резине, визуальный контакт с потоком (с четкими формами) и выдающиеся характеристики текучести. Эти свойства позволяют использовать трубки из ПВХ в общей промышленности, производстве продуктов питания и напитков, трубопроводов питьевой воды, медицине, химикатах, топливе, маслах и механических устройствах.

Как обрабатывать полиэтиленовый пластик?

Как обрабатывать полиэтиленовый пластик?

Различные формы полиэтилена могут использоваться в таких процессах, как литье под давлением, выдувное формование, экструзия и различные процессы создания пленки, такие как каландрирование или экструзия пленки с раздувом.
  • Полиэтилен высокой плотности легко перерабатывать с помощью литья под давлением, экструзии (трубы, экструзионные и литые пленки, кабели и т. Д.), Выдувного формования и центробежного формования. Являясь идеальным материалом для процесса литья под давлением, он в основном используется для серийного и непрерывного производства.
  • Наиболее распространенным методом обработки полиэтилена низкой плотности является экструзия (трубы, экструзионные и литые пленки, кабели ...). Полиэтилен низкой плотности также можно перерабатывать методом литья под давлением или центробежным формованием.


  • СВМПЭ обрабатывают различными способами: прессованием, экструзией с плашкой, формованием геля и спеканием. Это обычные методы, такие как литье под давлением, выдувное формование или экструзионное формование, поскольку этот материал не течет даже при температурах выше его точки плавления.
  • PE недоступен для процессов 3D-печати, потому что с ним труднее работать. Но сейчас переработанный и зеленый полиэтилен набирает популярность для обработки с помощью 3D-печати. Простая доступность полиэтилена стимулирует усилия по применению этого материала в аддитивном производстве.

ПНД ПЭНП
Литье под давлением
  • Температура плавления: 200-300 ° C
  • Температура формы: 10-80 ° C
  • При правильном хранении сушка не требуется
  • Высокая температура формы улучшает блеск и внешний вид детали
  • Усадка пресс-формы составляет от 1,5 до 3%, в зависимости от условий обработки, реологии полимера и толщины готовой детали
  • Температура плавления: 160-260 ° C
  • Усадка пресс-формы после пресс-формы находится в пределах 1.5 и 3,5%
  • Давление впрыска материала: до 150 МПа
Экструзия
  • Температура плавления: 200-300 ° C
  • Степень сжатия: 3: 1
  • Температура цилиндра: 180-205 ° C
  • Предварительная сушка: Нет, 3 часа при 105-110 C (221-230 ° F) для доизмельчения
  • Температура плавления: 180-240 ° C
  • Для нанесения покрытия экструзией необходимы более высокие температуры плавления (280-310 ° C)
  • Рекомендуется трехзонный винт с отношением L / D около 25
  • Температура плавления: 160-260 ° C
  • Усадка пресс-формы после пресс-формы находится в пределах 1.5 и 3,5%

Переработка полиэтилена и токсичность

Переработка полиэтилена и токсичность

Идентификационный код смолы для двух основных форм полиэтиленов:
LDPE и HDPE не поддаются биологическому разложению и вносят значительный вклад в образование пластиковых отходов в мире. Обе формы полиэтилена пригодны для вторичной переработки и используются для производства бутылок для непродовольственных товаров, пластмассы для наружного применения, контейнеров для компоста и т.д. или абсорбируется в виде пара или жидкости (т.е. во время производственных процессов).

PE (HDPE и XLPE) широко используется в системах, связанных с водой. В последние годы сшитый полиэтилен стал популярным для питьевой воды, но PEX требует специальных фитингов и не подлежит переработке. Трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE) не предназначены для питьевой воды. Что касается питьевой воды, HDPE может использоваться как для горячего, так и для холодного водоснабжения.

Все, что вам нужно знать о полиэтилене (PE)

Что такое полиэтилен и для чего он используется?

Полиэтилен - это термопластичный полимер с переменной кристаллической структурой и широким спектром применения в зависимости от конкретного типа.Это один из наиболее широко производимых пластиков в мире, ежегодно во всем мире производятся десятки миллионов тонн. Коммерческий процесс (катализаторы Циглера-Натта), обеспечивший такой успех полиэтилену, был разработан в 1950-х годах двумя учеными, Карлом Циглером из Германии и Джулио Натта из Италии.

Существует несколько типов полиэтилена, каждый из которых лучше всего подходит для различных областей применения. Вообще говоря, полиэтилен высокой плотности (HDPE) намного более кристаллический и часто используется в совершенно иных обстоятельствах, чем полиэтилен низкой плотности (LDPE).Например, LDPE широко используется в пластиковой упаковке, такой как пакеты для продуктов или полиэтиленовая пленка. HDPE, напротив, широко применяется в строительстве (например, при производстве дренажных труб). Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW) находит широкое применение в таких вещах, как медицинские устройства и пуленепробиваемые жилеты.

Какие бывают типы полиэтилена?

Полиэтилен обычно подразделяется на одно из нескольких основных соединений, наиболее распространенными из которых являются LDPE, LLDPE, HDPE и полипропилен сверхвысокой молекулярной массы.Другие варианты включают полиэтилен средней плотности (MDPE), полиэтилен со сверхнизкой молекулярной массой (ULMWPE или PE-WAX), высокомолекулярный полиэтилен (HMWPE), сшитый полиэтилен высокой плотности (HDXLPE), сшитый полиэтилен (PEX или XLPE), полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE) и хлорированный полиэтилен (CPE).

  • Полиэтилен низкой плотности (LDPE) - очень гибкий материал с уникальными свойствами текучести, что делает его особенно подходящим для изготовления пакетов для покупок и других видов пластиковой пленки.LDPE имеет высокую пластичность, но низкую прочность на разрыв, что проявляется в реальных условиях по его склонности к растяжению при деформации.
  • Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) очень похож на LDPE, но предлагает дополнительные преимущества. В частности, свойства ЛПЭНП можно изменить, регулируя составные части формулы, а общий процесс производства ЛПЭНП обычно менее энергоемкий, чем ПЭНП.
  • Полиэтилен высокой плотности (HDPE) - это прочный, умеренно жесткий пластик с высококристаллической структурой.Он часто используется в пластиковых упаковках для молока, стиральных порошков, мусорных баков и разделочных досок.
  • Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW) представляет собой чрезвычайно плотную версию полиэтилена, молекулярная масса которого обычно на порядок больше, чем у полиэтилена высокой плотности. Из него можно наматывать нити с прочностью на разрыв, во много раз превышающей прочность стали, и его часто используют в пуленепробиваемых жилетах и ​​другом высокопроизводительном оборудовании.

Каковы характеристики полиэтилена?

Теперь, когда мы знаем, для чего он используется, давайте рассмотрим некоторые ключевые свойства полиэтилена.PE классифицируется как «термопласт» (в отличие от «термореактивного материала») в зависимости от того, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся жидкими при их температуре плавления (110-130 градусов Цельсия в случае LDPE и HDPE соответственно). Полезным свойством термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо горения термопласты, такие как полиэтилен, разжижаются, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать.Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он загорится. Эта характеристика делает термореактивные материалы малопригодными для вторичной переработки.

Различные типы полиэтилена обладают большим разнообразием кристаллической структуры.Чем менее кристаллический (или аморфный) пластик, тем больше он проявляет тенденцию к постепенному размягчению; то есть пластик будет иметь более широкий диапазон между температурой стеклования и температурой плавления. Кристаллический пластик, напротив, демонстрирует довольно резкий переход от твердого состояния к жидкости.

Полиэтилен является гомополимером, так как состоит из одного мономерного компонента (в данном случае этилена: Ch3 = Ch3).

Почему полиэтилен так часто используют?

Полиэтилен - чрезвычайно полезный товарный пластик, особенно среди дизайнерских компаний.Из-за разнообразия вариантов PE он используется в широком спектре приложений. Если это не требуется для конкретного приложения, мы обычно не используем полиэтилен в процессе проектирования в Creative Mechanisms. Для некоторых проектов деталь, которая в конечном итоге будет производиться серийно из полиэтилена, может быть прототипирована с использованием других, более удобных для прототипов материалов, таких как АБС.

PE не доступен в качестве материала для 3D-печати. Он может быть подвергнут механической обработке с ЧПУ или вакуумной формовке.

Как производится полиэтилен?

Полиэтилен, как и другие пластмассы, начинается с перегонки углеводородного топлива (в данном случае этана) на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (обычно посредством полимеризации или поликонденсации).Более подробно об этом процессе можно прочитать здесь.

PE для разработки прототипов на станках с ЧПУ и 3D-принтерах

PE доступен в листах, стержнях и даже специальных формах во множестве вариантов (LDPE, HDPE и т. Д.), Что делает его хорошим кандидатом для процессов субтрактивной обработки на фрезерном или токарном станке. Цвета обычно ограничиваются белым и черным.

PE в настоящее время недоступен для FDM или любого другого процесса 3D-печати (по крайней мере, не от двух основных поставщиков: Stratasys и 3D Systems).PE похож на PP в том, что с ним может быть сложно создать прототип. Если вам нужно использовать его в процессе разработки прототипа, вы в значительной степени застряли с ЧПУ или вакуумным формованием.

Токсичен ли полиэтилен?

В твердой форме, нет. Полиэтилен часто используется при обработке пищевых продуктов. Он может быть токсичным при вдыхании и / или попадании в кожу или глаза в виде пара или жидкости (т. Е. Во время производственных процессов). Будьте осторожны и особенно соблюдайте инструкции по обращению с расплавленным полимером.

Каковы недостатки полиэтилена?

Полиэтилен, как правило, дороже полипропилена (который может использоваться в аналогичных деталях). ПЭ уступает только ПП как лучший выбор для живых петель.

Если ваша компания требует использования полиэтилена для питания вашего продукта, обратитесь в дизайнерскую фирму, которая знает плюсы и минусы полиэтилена и сможет найти способ реализовать его или найти лучшую замену. Чтобы назначить встречу с командой Creative Mechanisms, свяжитесь с нами сегодня.

(PDF) Процесс производства полиэтилена и пластика

Insight - Материаловедение

Том 1 Выпуск 1 | 2018 | 2

Прогресс исследований бензоксазиновой смолы с низкой диэлектрической проницаемостью

2. Введение в полиэтилен

2.1. Введение

Полиэтиленовые изделия очень распространены в нашей повседневной жизни. Например, пищевая и фармацевтическая упаковочная пленка, провода, изоляция для кабелей и труб

. Таким образом, производство полиэтилена огромно, так как это один из самых популярных полимерных материалов

, используемых в повседневной жизни.Большое количество продуктов может быть изготовлено из пластика, включая пластиковые пакеты

, пластиковую пленку и молочные бочки, которые подходят для полого формования, литья под давлением и экструзии различных продуктов

. Например, различные контейнеры, оболочка кабеля, труба, профиль и лист.

Полиэтилен входит в пятерку крупнейших мировых производителей и потребителей синтетических смол. Основные разновидности:

,

полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE).В

2002 г. производственные мощности полиэтилена в мире достигли 68 517 000 т / год, из которых на Западную Европу

приходилось ~ 20%, на Северную Америку приходилось ~ 30% и на Японию приходилось ~ 5%. Помимо Японии, на Азиатско-Тихоокеанский регион

приходилось ~ 24%, на Африку / Ближний Восток приходилось 12%, тогда как на Центральную и Южную Америку приходилось ~ 4%.

В 2001 году глобальные операционные показатели упали до менее 80% из-за роста цен на мировую продукцию и сырье

в результате экономического спада.В 2002 г., по мере восстановления мировой экономики, уровень полиэтилена

восстановился на ~ 80%.

Полиэтилен очень чувствителен к воздействиям окружающей среды (химическим и механическим) и имеет низкую стойкость к тепловому старению. Свойства полиэтилена

различаются в зависимости от молекулярной структуры и плотности. Продукты разной плотности (от 0,91

до 0,96 г / см3) могут быть получены разными методами производства. Полиэтилен можно перерабатывать общими методами формования термопластов

.Они в основном используются для производства тонких пленок, контейнеров, труб, мононитей, проводов и кабелей, предметов первой необходимости

и т. Д. И применяются в телевизионных, радиолокационных и других высокочастотных изоляционных материалах. С развитием нефтехимической промышленности

, производство полиэтилена стремительно развивалось, а выпуск пластмассовой продукции

составляет около 1/4. В 1983 году общие мировые производственные мощности полиэтилена составляли 24,65 млн тонн при общей производственной мощности

из 3 человек.16 Mt.

В последние годы применение полиэтилена в качестве диффузионного агента в области ядерной физики, астрофизики, реактора

стало очевидным для измерения количества нейтронов в ядерной физике.

2.2. Состав полиэтилена

Полиэтилен (ПЭ) - это разновидность пластика. Пластиковые пакеты, которые мы получаем в супермаркете, сделаны из него. Хотя PE

является самой простой структурой полимера, он по-прежнему остается наиболее широко используемым полимерным материалом.ПЭ получают полимеризацией

этилена (Ch3 = Ch3). [2]

Эффективность полиэтилена зависит от его полимеризации. Полимеризацию Циглера-Натта проводили при среднем давлении

(15-30 атм), в каталитических условиях на основе органического соединения для полиэтилена высокой плотности (HDPE). В этих условиях

полимеризованные молекулы ПЭ были линейными, а молекулярная цепь была очень длинной с молекулярной массой от

до нескольких сотен тысяч.Если производить свободнорадикальную полимеризацию при высоком давлении (100-300 МПа), высокой температуре (190-210 ℃) и в каталитических условиях пероксида

, то конечным продуктом будет полиэтилен низкой плотности (LDPE)

, который был разветвленным. структура.

2.3. полиэтилен в промышленном развитии

PE - это наиболее широко применяемая разновидность синтетических смол в Китае. Он в основном используется для изготовления высокочастотных изоляционных материалов

, таких как пленки, контейнеры, трубы, моноволокна, провода, кабели и многих других предметов первой необходимости.С развитием нефтехимической промышленности

, производство полиэтилена быстро развивалось, и на его долю приходилось ~ 1/4 от общего объема производства пластмасс

. Быстрый рост экономики Китая создал благоприятную среду для развития индустрии синтетических смол

. Ожидалось, что промышленность полиэтилена будет расти более быстрыми темпами.

С января по июнь 2008 года совокупное производство полиэтиленовой смолы составило 3 520 250,09 тонн, что на 9 0003

2 больше.36% к аналогичному периоду прошлого года. В течение этого периода Китай импортировал 2 537 799 893,00 кг первичного полимера

на сумму 4 085 020 175 долл. США и экспортировал 97 449 745,00 кг первичного полимера, что принесло

юаней 152 849 306 юаней.

В период с 2008 по 2011 годы новые проекты в Азиатско-Тихоокеанском регионе в основном находились в Китае, Индии и

Южной Корее. Они продолжали быть источником силы. Китай становился крупнейшим в мире экспортером полиэтиленовых пленок и

мешков, которые в больших количествах экспортировались в Северную Америку, Западную Европу и Японию.В дополнение к промышленности на

пленка, тканые мешки, трубы, кабельные материалы, полые контейнеры, оборотные коробки и другие продукты привели к высокому спросу на

для роста потребления полиэтилена. Следовательно, ожидается, что мощности по производству полиэтилена в Китае будут расти быстрее, чем раньше. В настоящее время

Производство и развитие промышленности полиэтилена в Китае имеют следующие основные характеристики:

Самый используемый полимер в мире

Как указано в обзоре, полиэтилен является наиболее широко используемым и производимым полимером в мире.Существует три основных типа полиэтилена; Полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и LLDPE (комбинация двух предыдущих). Он содержится в бесчисленных предметах повседневного обихода, а также полностью пригоден для вторичной переработки. Полиэтилен ценится за его прочность и легкость, и он используется в пластиковых пакетах, бутылках, крышках, крышках, трубах, контейнерах и многом другом. Это настолько распространенный материал, что мы, люди, контактируем с ним каждый день, и о нем легко забыть и принять как должное, потому что его присутствие настолько повсеместно.

Полиэтилен производится из природного газа. Я исследовал химическую компанию DOW, чтобы выяснить, откуда они берут свой газ, и что, скорее всего, происходит, так это то, что природный газ подается на их заводы. Вероятно, это связано с тем, что природного газа очень много, и его очень легко транспортировать по трубопроводу. Природный газ обрабатывается, и из полученного соединения выделяется газ, называемый этаном. Затем этан нагревают с образованием этилена, который при обработке химикатами превращается в полиэтилен.Этот процесс нагрева до образования жидкости называется «растрескиванием». Жидкий полиэтилен фильтруется и охлаждается в нити из пластика. Эти струны разрезаны на крошечные кусочки, называемые гранулами. Эти гранулы - это то, что химические компании, такие как DOW, отправляют другим корпорациям, которые плавят гранулы для изготовления предметов повседневного обихода. Источники природного газа практически невозможно отследить, поскольку примерно в ста странах мира есть большие запасы природного газа. Предполагается, что полиэтилен, производимый в Соединенных Штатах, поступает из источника природного газа, находящегося поблизости в Соединенных Штатах.

Существует вероятность конфликта с полиэтиленом, но по сравнению со многими другими широко потребляемыми материалами этот потенциал довольно низок. Начнем с того, что полиэтилен - это очень безопасный пластик, не вызывающий серьезных проблем с окружающей средой или здоровьем. Хотя этот факт не делает отчет об этом материале особенно интересным, его следует рассматривать как отличную новость, поскольку самый используемый пластик в мире не вызывает экологических проблем. Конечно, мусор из пластика всегда вреден для окружающей среды, но это вина человека, а не самого материала.

Другой потенциальный конфликт с этим материалом связан с добычей природного газа из земли. Очевидно, что гидравлический разрыв пласта для получения газа может привести к попаданию метана в наши грунтовые воды, что очень плохо для самой земли и для здоровья людей. Кроме того, парниковые газы выделяются механизмами, которые извлекают этот газ из земли. Существует вероятность утечки опасных органических газов и загрязнения воздуха. Добыча природного газа требует профессиональной работы, почти всегда выполняемой крупными энергетическими корпорациями.К счастью, у повстанческих групп, женщин, детей или любой другой группы людей, которые не должны этого делать, почти нет возможности добывать природный газ.

Хорошая новость относительно полиэтилена заключается в том, что сам по себе материал не оказывает негативного воздействия на окружающую среду, если, конечно, он не засорен. С ним совершенно безопасно обращаться, трогать и даже лизать. Настоящий источник потенциального конфликта - добыча природного газа, который является ключевым ингредиентом полиэтилена.Необходимо прислушаться к защитникам окружающей среды, протестующим против гидроразрыва пласта: мы не можем продолжать сознательно загрязнять землю, чтобы добывать ископаемое топливо. С учетом сказанного, природный газ является абсолютно важным источником энергии и имеет решающее значение при производстве пластмасс.

У меня нет никаких предложений или рекомендаций для DOW Chemical или других производителей полиэтилена, потому что сам пластик полностью перерабатывается и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. У меня есть рекомендации для корпораций, добывающих природный газ из земли.Они должны найти альтернативный метод добычи природного газа, отличный от гидроразрыва пласта. Этот конкретный способ, несомненно, оказывает пагубное воздействие на окружающую среду, и мы не должны радоваться этому.

После завершения этого проекта мне стало ясно, насколько важен полиэтилен для мира, в котором мы живем. Хотя существуют и другие пластмассы, ни один из них не является таким прочным, легким, прочным и экологически чистым. Если мы сможем понять, как исправить процесс добычи природного газа, полиэтилен будет полностью бесконфликтным.

Производственные мощности ПВД, заводы и цена

Что такое ПВД (полиэтилен низкой плотности)?

LDPE (полиэтилен низкой плотности) является наиболее распространенной формой полиэтилена. Смолы - это гораздо больше, чем просто полиэтиленовые смолы общего назначения. Они оказались ценным продуктом из семейства полиэтиленов, в котором превосходно сочетаются превосходная прозрачность, жесткость и плотность.

Смолы также отлично подходят для упаковки с точки зрения эстетики, прочности, сопротивления разрыву, пригодности для печати и эластичности.Эти термопласты можно легко перерабатывать на высокоскоростных линиях для использования в качестве пленок, покрытий или для ламинирования.

LDPE Resin Цена & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; a href = 'https: & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; www.plasticsinsight. com & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; смола-интеллект & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; смола-интеллект & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; смолы-цены & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; ldpe & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; ldpe & amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; '& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; ; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; img alt = 'Цены на полиэтиленовую смолу' src = 'https: & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; ; amp; amp; amp; # 47; public.tableau.com & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; static & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; static & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; images & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; Po & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; Po & amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; PolyethyleneResinPricing & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; PolyethyleneResinPricing & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; 1_rss.png 'style =' border: none '/ & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; / a & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt;

Процесс производства ПВД

Два общих процесса, используемых при производстве полимера полиэтилена низкой плотности: (1) трубчатый процесс (2) автоклавный процесс.Оба эти процесса используют свободнорадикальную химию.

Полиэтилен низкой плотности производится путем полимеризации этилена при очень высоких температурах в трубчатом реакторе. В этом трубчатом реакторе полимеризация под высоким давлением позволяет проводить дальнейшую сополимеризацию этилена с полярными сомономерами.

Трубчатый процесс имеет преимущество перед автоклавным процессом. Трубчатые линии более экономичны при меньшем потреблении энергии. В мировом масштабе трубчатые технологии занимают основную долю в технологиях производства полиэтилена низкой плотности.

Смолы находят свое основное применение в производстве универсальных и высокопроизводительных приложений, включая экструзию и литье пленки, экструзию и нанесение покрытий, пленки и листы, ротационное формование и литье под давлением и другие области применения. Другие типичные области применения термопласта включают потребительские пакеты, вкладыши, внешние обертки, пленки для ламинирования, сельскохозяйственные пленки, экструзионные покрытия, колпачки и крышки, игрушки и множество других прочных пластиковых изделий, используемых в повседневной жизни. Они даже используются в формованных лабораторных устройствах, например, для производства оборудования для мойки пипеток, мешков, резервуаров и трубок общего назначения.

Основные заводы по производству полиэтилена низкой плотности & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; a href = 'https: & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; www.plasticsinsight. com & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; смола-интеллект & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; смола-интеллект & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; смолы-цены & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; ldpe & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; ldpe & amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; '& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; ; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; img alt = 'Местоположение завода ПВД' src = 'https: & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; ; amp; amp; amp; # 47; public.tableau.com & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; static & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; static & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; images & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; LD & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; LD & amp; amp; amp ; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; LDPEPlantLocation & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; LDPEPlantLocation & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; # 47; 1_rss.png 'style =' border: none '/ & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt; & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; / a & amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; gt;

Мировые мощности по производству ПВД


Мировая производственная мощность полиэтиленового полимера в 2016 году составила 103 млн тонн.Доля производственных мощностей по производству полиэтилена низкого давления в мировом производстве полиэтилена составила 20,9%. Производство полиэтилена низкого давления в 2016 году составило 20,9 млн тонн.

Основными регионами производства полиэтилена низкой плотности были Европа и Азия, на долю которых приходилось около 28-29% каждый. Другим лидером была Северная Америка с 17% доли производства.

История полиэтиленовых смол низкой плотности

Это смола на основе мономера этилена.Это был первый сорт полиэтилена, произведенный Imperial Chemical Industries (ICI) в 1933 году. Смола была произведена с использованием процесса очень высокого давления, называемого свободнорадикальной полимеризацией. Даже сегодня термопласты производятся с использованием того же метода. Эти смолы доступны в широком диапазоне гибкости в зависимости от производственного процесса. Несмотря на высокую конкуренцию среди полимеров, он сохраняет свое значение как хороший сорт пластика на рынке.

Свойства полиэтилена низкой плотности

Физические свойства

Полиэтилен низкой плотности - наиболее часто используемый сорт полиэтилена.Термопласты имеют широкий спектр применения благодаря своим свойствам, которые делают их применимыми для различных продуктов.

Это высокомолекулярный полиолефин. Как и все другие полиолефины, полиэтилен низкой плотности также нетоксичен, не загрязняет окружающую среду и обладает высокой прочностью на разрыв. Он легче воды, химически инертен и не растворяется при комнатной температуре.

Как правило, он имеет молочно-белый полупрозрачный вид с сочетанием гибкого материала и уникальных свойств текучести, что доказывает его пригодность для применения в пластиковых пленках.Хотя смолы обладают высокой пластичностью, но обычно имеют низкую прочность на разрыв, при воздействии света и кислорода они теряют свою прочность и сопротивление разрыву.

Продукт из этой смолы широко используется в различных отраслях промышленности, таких как строительство, автомобилестроение, упаковка и другие. Полимерам отдается предпочтение перед другими сортами полиэтилена из-за их различных свойств, которые составляют:

  • Смолы могут быть жесткими и гибкими в соответствии с их потребностями использования.
  • Он может быть прозрачным или даже полупрозрачным с восковой поверхностью.
  • Полужесткие, прочные и водонепроницаемые.
  • Они имеют низкую температуру плавления, а также обладают хорошими барьерными свойствами для влаги.
  • Эти термопласты обладают стабильными электрическими свойствами и хорошей химической стойкостью
  • Пластмассы легко перерабатываются малозатратными методами.

Основной Физические свойства полиэтилена низкой плотности

Прочность на разрыв 0.20 - 0,40 Н / мм 2 и ударная вязкость без разрыва

Коэффициент теплового расширения 100 - 220 * 10,6

Макс.температура непрерывного использования 65 ° C

Плотность 0,917 - 0,930 г / см 3

Устойчивость к химическим веществам

  • Отличная стойкость (без воздействия / без химической реакции) к разбавленным и концентрированным кислотам, щелочам, спиртам, основаниям и сложным эфирам.
  • Обладает хорошей стойкостью (незначительное воздействие / очень низкая химическая активность) по отношению к маслам и смазкам, альдегидам и кетонам.
  • Ограниченная стойкость (умеренное воздействие / значительная химическая реакция, подходит только для кратковременного использования) для различных типов углеводородов, таких как алифатические углеводороды, ароматические углеводороды и галогенированные углеводороды. Даже для окислителей и минеральных масел.

Смолы обладают прочностью, жесткостью и химическими свойствами, а также термостойкостью, что делает их применимыми для производства различных товаров в различных сегментах.Изделия, изготовленные из полиэтилена низкой плотности, долговечны, и их широкое использование может быть легко отображено в пластиковых изделиях, используемых в нашей повседневной жизни, таких как сумки, игрушки, пленки, лабораторные приборы, игрушки и т. Д.

Применение полиэтилена низкой плотности

Полиэтилен низкой плотности - широко используемый полимер для производства различных контейнеров, промывных бутылок, раздаточных бутылок, трубок, пластиковых пакетов и различных формованных лабораторных устройств. Пластмассы используются в очень больших количествах из-за их свойств, которые делают их применимыми для различных продуктов конечного сегмента.Основные области применения термопластов:

Труба из полиэтилена низкой плотности

Труба из полиэтилена низкой плотности (полипропиленовая труба) - наиболее часто используемая труба для бытового и химического орошения. Эти трубы используются в ирригации в основном для доставки от источника к микротрубам. Они очень подходят для установки над землей и, так как они не очень гибкие, можно использовать соединители для направления подводящих труб. Соединители с зазубринами используются с трубами, поскольку они обеспечивают плотное и свободное уплотнение, которое помогает предотвратить утечку и легко выдерживает давление воды.

Технические характеристики трубы ПВД
  • Трубы не вступают в реакцию при комнатной температуре за пределами высоких коэффициентов окисления.
  • Эти трубы имеют определенный диапазон от 0,910 до 0,940 г / см 3
  • Трубы из полиэтилена низкой плотности могут непрерывно выдерживать температуры от 80 ° C до 95 ° C.
  • Трубы полностью прозрачные или непрозрачные на вид и обладают высокой прочностью на разрыв.
Физические свойства трубы
  • Труба выдерживает максимальную температуру 176 ° F (80 ° C) и самую низкую температуру 248 ° F (120 ° C).
  • Температура плавления труб составляет 248 ° F (120 ° C)
  • Прочность на разрыв: 1700 фунтов на кв. Дюйм (11,7 МПа)
  • Плотность: 0,92 г / см3
  • У них плохая стойкость к ультрафиолету
  • Они полупрозрачные и обладают отличной гибкостью.
Области применения

Эти трубы могут использоваться в широком диапазоне применений, начиная от дождевания, капельного орошения, дренажных систем, сельскохозяйственных трубопроводов и других систем орошения.Эти трубы используются с полным потоком с фитингами с нейлоновыми вставками, такими как муфты, угловые тройники и переходники.

Монтаж полиэтиленовых труб низкой плотности

Трубы и фитинги могут быть легко установлены с помощью простого оборудования. Перед установкой фитинга вся арматура и уже смонтированные трубы нагреваются. Далее труба закрепляется зажимом на трубе, которая должна быть установлена, с помощью нагретого винтового зажима. В качестве меры необходимо защитить теплые винтовые зажимы, если они используются в зоне с высокой влажностью и подвержены воздействию химикатов.Эти трубы можно закопать в землю или установить над землей.

Пленка и листы LDPE

Полиэтилен низкой плотности был первым разработанным полиэтиленом, известным своей прочностью и гибкостью, а также относительной термостойкостью и температурным воздействием. Эти особенности делают их применимыми для производства пленок и листов, которые в дальнейшем могут быть использованы для производства других пластмассовых изделий. Этот материал является одним из самых быстрорастущих пластиков, используемых сегодня в основном для производства пленок, кроме того, что он также подходит для литья под давлением, выдувного и ротационного формования.

Свойства пленок и листов полиэтилена низкой плотности
  • Листы полупрозрачные и термоусадочные.
  • Они термостойкие и химически стойкие.
  • Листы легко свариваются аппаратом для сварки пластмасс
  • Не устойчивы к УФ-излучению
  • Эти пленки представляют собой проводящие пленки и легко окрашиваются.
  • Они обеспечивают легкую герметизацию, что означает, что их можно легко запечатать при нагревании.
  • Пленки и листы гибкие, легкие и экономичные.
Физические свойства -
  • Плотность: 0,92
  • Температура формования: 245 ° F
  • Диапазон температур: 0 ° F - 140 ° F
  • Предел прочности (PSI) 1600
  • Максимальное удлинение 600%
  • Соответствует стандартам FDA
Применение пленки и листов ПВД
  • Упаковочная промышленность - Использование в пищевой и текстильной упаковке. Пленки и листы обычно используются для производства пакетов для продуктов, мешков для мусора, мешков для мусора, мешков для одежды, пакетов для продуктов, транспортных пакетов и т. Д. В упаковочной промышленности.
  • Industrial- Используется для производства лент, герметиков, прокладок, защиты фотографий, лайнеров, систем трубопроводов, композитов, автомобильных деталей, термоусадочных пленок, натяжных поддонов, покрытий для теплиц, резервуаров и контейнеров и т. Д.
  • Медицинский - Используется для трансдермальных препаратов, гидрогелей и для ухода за ранами или для упаковки лекарств.

Мешки из полиэтилена низкой плотности

Пакеты или плоские полиэтиленовые пакеты являются наиболее часто используемыми пакетами в упаковочной промышленности и легко доступны по цене.Эти сумки просты в использовании и позволяют легко защитить любой предмет. Эти сумки доступны в трех категориях; Стандартные плоские полиэтиленовые пакеты, кристально чистые плоские полиэтиленовые пакеты и сверхмощные плоские полиэтиленовые пакеты. Каждая из этих сумок обладает разными качествами и характеристиками и применима в соответствии с их свойствами, необходимыми для использования.

В настоящее время пакеты широко производятся из переработанного полиэтилена низкой плотности, что является более экономичным и экологически безопасным способом использования этих пакетов в упаковочной промышленности.

Другие применения полиэтилена низкой плотности

Он используется для различных продуктов в самых разных формах, таких как горки для детских площадок, полиэтиленовая пленка, военные палатки, лотки, картонные коробки, упаковка компьютерного оборудования (оптические приводы, жесткие диски, экранные карты и т. Д.), В качестве слоя алюминиевая фольга и многое другое.

Преимущества и недостатки ПВД ​​

Полиэтилен низкой плотности используется в производстве различных продуктов конечного сегмента рынка, таких как трубы и трубки, сумки для переноски, пленки и листы, упаковка товаров и многое другое.Он обладает высокой химической и температурной стойкостью, а также легкой текучестью, что делает эту смолу применимой для труб и листов. Это широко используемый вид полиэтилена, поскольку он предлагает следующие преимущества:

  • Обладают низким удельным весом и высокой ударной вязкостью.
  • Обладает высокой химической и термостойкостью, что увеличивает срок службы изделий.
  • Обладает высокой водостойкостью при низкой плотности.
  • Пластик можно легко повторно использовать в качестве вкладышей или пакетов для покупок.
  • Смола также может быть источником энергии при сжигании для отопления зданий.
  • Это ударопрочный материал, который используется при производстве продуктов длительного использования.

Хотя термопласты являются максимально используемыми сортами полиэтилена, которые применимы для различных пластиковых изделий, используемых в повседневной жизни, эти смолы все же имеют определенные ограничения, такие как:

  • Они обладают плохой термостойкостью для некоторых продуктов.
  • Высокий коэффициент теплового расширения ограничивает производство изделий из полиэтилена низкой плотности.
  • Термопласты обладают плохой атмосферостойкостью.
  • Смолы часто подвержены растрескиванию под напряжением.
  • Это разновидность полиэтилена, который плохо склеивается.
  • Пластмасса оказывает вредное воздействие на окружающую среду, например, свалки разрушают зеленые насаждения, и он сделан из невозобновляемых ресурсов, таких как сырая нефть, которая оказывает нагрузку на ресурсы.
  • На производство этого вида пластмасс тратится много энергии.

Разница между ПВД и ПВП

Недвижимость

Структура

Гибкость

Цвет

Прочность при ударе

Полиэтилен низкой плотности

Структура состоит из множества разветвлений и имеет меньшую плотность

Очень гибкий

Натуральный молочно-полупрозрачный цвет

Обладает очень высокой ударной вязкостью

Полиэтилен высокой плотности

Меньше ответвлений и плотнее

Жестче полиэтилена низкого давления

Молочно-белый полупрозрачный

Обладает хорошей ударной вязкостью

Переработка ПВД

Пластмассы используются для создания различных пластмассовых изделий, от предметов медицинского назначения, бытовых изделий до пленок и листов.Смола обеспечивает повышенную гибкость и пониженную прочность, что делает ее идеальным материалом для упаковочной промышленности в виде пластиковых пакетов, картонных коробок для молока и т. Д. Такое широкое использование пластмасс приводит к вторичной переработке материала в больших количествах.

Цель переработки

Обычно используется в больших количествах, которые могут иметь опасные последствия для здоровья и окружающей среды, если не будут переработаны. Он производится из сырой нефти, которая является невозобновляемым ресурсом и оказывает на нее давление.Когда пластик не перерабатывается, он вывозится на свалку, занимающую зеленые насаждения.

Идентификация материалов для вторичной переработки

Произведенные пластмассы имеют идентификационный номер от одного до семи, который указывает, как эти материалы должны быть переработаны. Его можно идентифицировать по символу рециркуляции, который состоит из треугольника с тремя стрелками на внешней стороне и цифрой 4 в середине треугольника. Обычно этот треугольный знак можно увидеть рядом со списком ингредиентов на упаковке или на самом пластиковом контейнере.

С учетом материалов, подлежащих вторичной переработке

На большом количестве пластмассовых изделий может быть обозначен символ вторичной переработки под номером 4, но пластмассы чаще всего встречаются в упаковке для бутилированной воды. Термопласты обычно используются в тонкой и мягкой форме после переработки, поэтому такие продукты, как пакеты для покупок, картонные коробки для молока и пакеты для мусора, можно рассматривать как произведенные из переработанной формы полиэтилена низкой плотности.

Снижение загрязнения от использования полиэтилена низкой плотности

Центры по переработке полимеров доступны почти повсюду, поэтому еженедельное сбрасывание пластмассовых изделий в этих центрах также может снизить загрязнение и увеличить переработку материала.При упаковке или переноске товаров предпочтение может отдаваться полиэтиленовым пакетам, изготовленным из вторичного материала.

Процесс переработки

Продукты, имеющиеся в центрах по переработке, плавятся в процессе нагрева для удаления загрязняющих веществ. Пока пластмассы нагреваются, они превращаются из твердого вещества в вязкую жидкость и, наконец, в жидкость, когда температура нагрева дополнительно увеличивается. Температура плавления ПЭНП составляет около 115 ° по Цельсию, что позволяет процессу «плавать и опускаться» для отделения полимера полиэтилена низкой плотности от других полимерных материалов.Процесс сепарации осуществляется в резервуаре с использованием воды. По окончании процесса переработки жидкий полимерный материал превращается в пластиковые листы, которые продаются производителям для производства переработанных материалов.

Использование переработанного полиэтилена низкой плотности

Переработанная форма полиэтилена низкой плотности может в дальнейшем использоваться для производства пластиковых изделий, таких как продуктовые пакеты, игрушки, крышки, пакеты для мусора, ковры и многие другие продукты, используемые в повседневной жизни.

Процесс производства полиэтилена низкой плотности (LDPE)

Полиэтилен низкой плотности (LDPE) - широко используемый пластик, который часто используется для изготовления упаковки для пищевых продуктов и пакетов для покупок. Это родственный пластик, полиэтилен высокой плотности (HDPE), который используется для изготовления труб, бутылок и ведер.

Этилен - это природный газ, который используется на начальных этапах процесса производства полиэтилена низкой плотности (LDPE). Большая часть этилена хранится в крекинг-установке, где происходит паровой крекинг нафты и транспортируется по трубопроводу на полимерную установку.

Этилен охлаждают, сжимают и затем помещают в реакционный сосуд, где при температуре 320 градусов по Фаренгейту начинается процесс полимеризации.

В этом процессе. около 20% газообразного этилена превращается в полиэтилен. Оставшийся этилен можно переработать для дальнейшего использования.

Добавки, такие как антиоксиданты и стабилизаторы, сочетаются с полиэтиленом. Затем расплавленный полиэтилен экструдируют в нити, которые можно разрезать на гранулы, охлаждаемые водой.Затем полимер экструдируют и разрезают на гранулы.

Холодные гранулы помещаются в контейнер, откуда удаляется вода, а затем добавляются в башню, которая сушит вновь образованный материал. После проверки на наличие каких-либо аномалий или мелких частиц с помощью процесса воздушного потока полиэтилен низкой плотности (LDPE) удаляется и хранится.

В конце концов, LDPE будет упакован в мешки и отправлен производителям, где материал будет переплавлен и превращен в готовую продукцию.

Sinopec, ExxonMobil и LyondellBasell входят в тройку крупнейших мировых производителей ПВД, на долю которых в 2016 году приходилось примерно 18% мировых производственных мощностей. И хотя новые полимеры угрожают доминированию полиэтилена низкой плотности, он по-прежнему считается и используется в качестве важного сорта пластмасс. . Действительно, прогнозы прогнозируют рост ПВД на уровне 2,8% в год в течение 2016–21 гг.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *