Ekstrudirani polietilen

Svojstva

Kako biste se detaljnije upoznali s materijalom, trebali biste analizirati njegove karakteristične karakteristike (uključujući fizičke i kemijske). Uostalom, polietilen ima posebna svojstva koja ga razlikuju od bilo kojeg drugog spoja.

Dakle, glavne značajke materijala uključuju:

• općenito je pravilo da je polietilen proziran (to se odnosi samo na čisti kemijski spoj, bez ikakvih nečistoća), tijekom procesa bojenja materijal može poprimiti bilo koje druge nijanse (crnu, bijelu, crvenu i mnoge druge);
• materijal je čvrste strukture;
• proces kristalizacije materijala provodi se na temperaturi od -60 do -369 stupnjeva Celzijusa;
• nedostatak mirisa;
• mali pokazatelji mase;
• gustoća materijala je nestabilna, ovisi o načinu dobivanja polietilena;
• kemijski spojevi imaju svojstva amortizera;
• niska razina prianjanja;
• nizak koeficijent trenja;
• vodootpornost;
• polietilen prolazi kroz procese omekšavanja na temperaturama od +80 do +120 stupnjeva Celzijusa;
• otpornost na niske temperature;
• fleksibilnost;
• dielektrične karakteristike;
• parna i hidroizolacija;
• biološka inertnost;
• toplinska vodljivost;
• tijekom razgradnje polietilen ne ispušta tvari koje su štetne za ljude;
• otpornost na agresivne kemijske spojeve.

Svojstva polietilena najvećim dijelom određuju područja njegove uporabe.

Polipropilen: kemijska svojstva, prednosti, nedostaci

Sintetička plastika, osim izvrsnih svojstava električne izolacije, ima i prednosti kao što su:

• velika snaga;
• elastičnost;
• otpornost na habanje;
• nepropusnost pare (može se vruće sterilizirati);
• niska apsorpcija vlage;
• netoksičnost;
• transparentnost;
• jednostavnost obrade.

Polipropilen ima visoku kemijsku otpornost na djelovanje otopina soli, lužina, kiselina, biljnih ulja i drugih anorganskih spojeva. Lako se kristalizira, može se reciklirati, miješati s bojama, zavariti. Proizvodi od polimerne plastike ne mijenjaju svoj oblik i performanse pod utjecajem vruće vode i pare.

Nedostaci polipropilena su niska otpornost na mraz, osjetljivost na ultraljubičasto svjetlo. Na povišenim temperaturama može nabubriti u eteru, benzenu, ugljikovom tetrakloridu. Tehničke kvalitete plastike poboljšavaju se uvođenjem odgovarajućih stabilizatora.

Važno: u dodiru s bakrom sintetički materijal stvara strugotine, pukotine, a na niskim temperaturama njegova se krhkost povećava.Ovisno o tehnologiji proizvodnje, polipropilen ima različita fizikalna svojstva i područje primjene.

Podijeljen je na:

Ovisno o tehnologiji proizvodnje, polipropilen ima različita fizikalna svojstva i područje primjene. Podijeljen je na:

• ataktičan;
• sindiotaktički;
• izotaktičan.

Atactic - polipropilen velikog protoka sličan gumi. Može poprimiti tekući ili voštani oblik zbog svoje mekoće, plastičnosti, visokog tališta. Lako se poslužuje s izmjenama, u interakciji je s raznim kemikalijama. Smatra se nusproduktom (otpadom) pa se najčešće odlaže. Zbog oksidacije ima dobre izglede u proizvodnji bitumena, ljepila, vodonepropusnih spojeva, premaza protiv korozije. Oko 2% suvremenih proizvođača kemikalija bavi se njegovom preradom.

Proizvodi od oksidiranog ataktičnog PP:

• građevinski mastiksi za zračne luke;
• polimerno-mineralni sastavi;
• bitumen-polimerna veziva;
• ljepilo za ljepljive trake;
• temeljni premazi protiv korozije, vodootporni spojevi, kitovi;
• višenamjenski aditivi za dizelsko gorivo, ulja za podmazivanje;
• spojevi za smjese gume.

Syndiotactic je predstavnik polimera visoke otpornosti na savijanje i otpornost na habanje. Koristi se u proizvodnji igračaka, potrošačkih, medicinskih proizvoda. Na njegovoj osnovi dobivaju se vlakna. Zahtijeva dodavanje stabilizatora, osjetljiv je na niske temperature i daje lagano skupljanje.

Isotactic je gusti, kristalni materijal s izvrsnim mehaničkim svojstvima. Koristi se u proizvodnji građevinskih proizvoda, kao i za opskrbu hladnom ili toplom vodom kao polimerne cijevi.

Gotovi proizvodi od termoplastike proizvode se na nekoliko načina:

ekstrudiranje (uredski materijal, ambalažni materijal, vlakna, filmovi, cijevi);

ispuhivanje (kozmetičke boce, tikvice, limenke, bačve, spremnici);

lijevanje (okovi, auto dijelovi, proizvodi za kućanstvo, plastični namještaj);

pjenjenje (izolacijski materijali);

rotomolding (septičke jame, cestovne prepreke, dječja igrališta).

Što je LDPE otpad?

Godišnje se proizvede nekoliko tona plastičnih proizvoda. Svakodnevno koristimo robu i ambalažu od polimera, a to su:

• pakiranje vrećica u trgovinama i domovima;
• vrećice u boji za prikupljanje i recikliranje smeća;
• mekano pakiranje pića, fermentiranih mliječnih proizvoda;
• kontejneri za kućanstvo;
• cijevi;
• presvlake, izolacijski materijali;
• paleta ili skupljajući film;
• streč folija je dobro rastezljiv ambalažni materijal koji lako vraća svoj izvorni oblik, otporan na mehanička oštećenja.

Otpadni polietilen velike gustoće podijeljen je u tri skupine:

1. Od primarnih sirovina. Polimeri su prozirni, ne sadrže nečistoće, namijenjeni za pakiranje hrane.
2. Reciklirano. Ovo je tehnički film u boji (siva, plava, svijetloplava) koji se koristi u industriji, poljoprivredi i drugim područjima gdje nema kontakta s hranom. Polietilenski pribor, posude za kućanstvo.
3. Građevinski otpad je crni gusti film, cijevi, plastični spremnici.

Odakle dolazi otpad od LDPE -a?

Glavna svojstva i karakteristike

Polietilen tereftalat, čija svojstva nisu ograničena na malu težinu i plastičnost, ima sljedeće karakteristike:

• ne utječe na vodu. Jedno od glavnih svojstava polimera, koje je omogućilo revoluciju u proizvodnji posuda za piće, sokove i druge prehrambene proizvode;
• na materijal ni na koji način ne utječu organska otapala;
• polimer se topi na temperaturi od +260 stupnjeva Celzijusa. To pruža široke mogućnosti za uporabu PET -a u različitim industrijama;
• niski troškovi proizvodnje.

Unatoč prilično značajnim prednostima, polimer nije lišen nedostataka, od kojih je glavni prijenos ultraljubičastog zračenja i oslobađanje ugljičnog dioksida iznutra. Ovi postupci sprječavaju upotrebu plastike za dugotrajni kontakt s hranom, smanjujući im rok trajanja. Na gotovo svakoj plastičnoj boci možete pronaći natpis koji preporučuje skladištenje proizvoda u ovoj posudi na tamnom mjestu. U Americi i Europi svi se PET kontejneri smatraju jednokratnim i nije dopušteno ponovno koristiti bez recikliranja.

Također je vrijedno razmotriti činjenicu da se polimer ne može sam raspasti u prirodnim uvjetima, što predstavlja prijetnju okolišu.

Postoje čitave tvornice za preradu ovog materijala, jer se novi spremnici dobiveni recikliranjem po svojim svojstvima ne razlikuju od izvornog materijala, što proširuje mogućnosti uporabe PET -a.

Postoje dva glavna načina obrade:

• mehanički. Plastika se drobi na posebnim strojevima pretvarajući je u granule potrebnog promjera. U budućnosti će se od njih proizvoditi metoda termičkog lijevanja;
• kemijski. U ovom slučaju postoji nekoliko mogućnosti - modifikacija polimera uvođenjem dodatnih komponenti za dobivanje drugih materijala, dobivanje praškaste prevlake ili dobivanje monomera iz sekundarnih sirovina.

Proizvodnja

Tehnologije šivanja

Umrežavanje polietilena provodi se kemijski ili fizički pomoću jedne od sljedećih tehnologija:

1. Metoda kemijskog peroksida (PEx a) proizvodi vrlo kvalitetne, ali prilično skupe proizvode. Vodikov peroksid koristi se kao reagens. Proces se odvija na temperaturi od oko 200 0C. Umrežavanje je najujednačenije jer će količina umreženih molekula u ukupnoj količini iznositi do 85%.
2. Umreženi polietilen dobiva se kemijskom metodom silana (PEx b) u prisutnosti silana, katalizatora i vode. Ova metoda je najčešća, iako je postotak šivanja ovdje samo 65-70%.
3. Fizičko zračenje (PEx c). To se šivanje provodi prolaskom polietilenske mase kroz ubrzivač elektrona, gdje je izložena rendgenskom ili gama zračenju. U tom slučaju slobodni atomi ulaze u reakciju, ali ne ugljik s vodikom, već međusobno poput atoma, tvoreći nove veze. Stupanj umrežavanja je približno 60%.
4. Kemijskim dušikom (PEx d), uz pomoć dušikovih radikala, dobiva se kvaliteta umrežene veze do 70%. Ova se metoda rijetko koristi jer zahtijeva dovoljno vremena i određene reakcijske uvjete.

Usporedba svojstava prema vrsti šava

Umreženi polietilen, nakon što je prošao bilo koju od spomenutih tehnologija umrežavanja, dobiva uređenu mrežnu strukturu, po svojim svojstvima sličnu kristalnoj rešetki čvrstih tijela. Međutim, u svakom slučaju rezultirajući materijal ima svoje male razlike:

• Kao što je već napomenuto, najujednačenije umrežavanje je peroksid, iako manje produktivan i skuplji,
• Metoda peroksida nije primjenjiva u proizvodnji višeslojnih cijevi,
• Gotovi proizvodi se najbrže dobivaju metodom silana,
• U zračenju se koriste najjednostavniji postupak i najjeftinije sirovine,
• Metoda silana proizvodi najgušći, ali i najmanje fleksibilan materijal.

Vrste polistirena

Miješanjem polistirena s drugim polimerima i kopolimerima stirena moguće je dobiti materijale s izvrsnom toplinskom otpornošću i otpornošću na udarce. Od najveće industrijske važnosti su blok kopolimeri i kalemljeni kopolimeri, kao i slučajni kopolimeri. Postoje tri glavne vrste industrijskog polistirena: opće namjene, otporne na udarce i ekstrudirane.

Polistiren opće namjene

Polistiren opće namjene je proziran materijal koji je krut i lomljiv. Ima sljedeće oznake: PS, PS-GP, GPPS, Crystal PS i XPS.Proizvedeno u skladu s GOST 20282-86 metodom ovjesa i bloka, dizajnirano za proizvodnju proizvoda različitim metodama termooblikovanja.

Tehnički podaci:

• maksimalna radna temperatura - 75 - 105 ° C;
• stakleni prijelaz - 80 - 113 ° C;
• granica krhkosti - 60 - 70 ° C;
• gustoća - 1,04 - 1,06 g / cm3;
• zatezni modul - 2 850 - 2 930 MPa;
• čvrstoća na savijanje - 80 - 104 MPa;
• krajnja vlačna čvrstoća - 3%.

• transparentnost;
• tvrdoća;
• niska apsorpcija vlage;
• izvrsne dielektrične performanse;
• otpornost na zračenje;
• niska otpornost na UV zračenje.

Uglavnom se koristi za proizvodnju kućanskih potrepština, ambalaže za hranu i ambalaže za hranu te dječjih igračaka. Koristi se u svjetlosnoj tehnici, u proizvodnji panoa za vanjsko oglašavanje, za dekorativne i završne građevinske radove.

Polistiren visokog utjecaja

Polistiren visokog utjecaja proizvod je kopolimerizacije stirena s butadienom i stiren-butadienskom gumom. Njegova svojstva uvelike ovise o volumenu gumene faze. Metode obrade su brizganje na visokim temperaturama i istiskivanje lima s vakuumskim ili pneumatskim oblikovanjem.

Omjer stirena i gume određuje performanse plastike. Razlikuju se sljedeće vrste polistirena s visokim utjecajem:

• otporan na udarce - sadržaj gume 10 - 15%;
• velika udarna čvrstoća - udio gume je 7,5 - 9%;
• prosječna udarna čvrstoća - guma je 3,5 - 4,5%.

Tehnički podaci:

• vlačna čvrstoća - ne manje od 21 MPa;
• zatezni modul - ne manji od 1800 MPa;
• relativno produljenje - ne manje od 45%;
• čvrstoća na savijanje - ne manje od 35 MPa;
• modul elastičnosti - ne manji od 50 MPa;
• sjaj pod kutom od 60º - ne manje od 100.

Plastika s visokim utjecajem ima slične vrijednosti kao polistiren opće namjene u smislu otpornosti na toplinu, tvrdoće i dielektričnih svojstava. Koristi se za izradu instrumenata, izradu namještaja, kućanskih aparata, rasvjetnih tijela, posuđa i igračaka. Širina primjene ne objašnjava se samo njegovim visokim performansama, već i niskom cijenom. Trenutno je jedna od najjeftinijih plastika.

Ekstrudirani polistiren

Ekstrudirani polistiren izrađen je od polimeriziranog stirena ekstruzijom. Unatoč činjenici da je izumljen u prvoj polovici 20. stoljeća, još uvijek nema analoga koji bi ga nadmašili u smislu performansi i dostupnosti. To je svestrana izolacija. Koristi se za toplinsku izolaciju u industrijskoj i civilnoj gradnji, kao i u proizvodnji rashladne opreme, zvučnoj izolaciji sportskih i ledenih borilišta.

Tehnički podaci:

• gustoća - 1,05 g / cm3;
• produljenje - 1,3%;
• vlačna čvrstoća - 45 - 55 MPa;
• transparentnost - 90%;
• čvrstoća na savijanje - 75 - 80 MPa;
• modul elastičnosti - 3.200 - 3.500 MPa;
• udarna čvrstoća - 14 kJ / m2;
• koeficijent linearnog širenja - 8 × 10-5 1 /0 °.

Ovaj svestrani sintetički materijal ima jedinstvena svojstva izvedbe:

• niska toplinska vodljivost;
• otporan na agresivne kemikalije;
• velika snaga;
• otpornost na mraz;
• otpornost na vlagu;
• imunitet na gljivice;
• ekološka prihvatljivost;
• izdržljivost.

Materijal se dobro podnosi obradi, jednostavan za ugradnju, što je važno za sve građevinske radove. Apsolutno je netoksičan, što mu omogućuje upotrebu i za vanjsko i unutarnje uređenje stambenih prostora.

Razlikuje se po pristupačnoj cijeni koja varira ovisno o proizvođaču, veličini i gustoći ploča.

Industrije primjene

Jedinstvena fizička i potrošačka svojstva omogućila su upotrebu polimera u mnogim područjima proizvodnje, znanosti i svakodnevnog života.

Polietilen tereftolat - svojstva i primjena:

• kemijska vlakna se najmasovnije koriste u usporedbi s drugim polimerima u proizvodnji odjeće i kućanskih aparata;
• zbog termoplastičnosti lavovski dio tržišta plastičnih posuda čini PET. Prije svega, to je masovna proizvodnja boca za vodu i piće;
• Zbog svoje mehaničke čvrstoće, plastika je izvrstan materijal za ojačanje. To je omogućilo upotrebu polimera kao dodatnog pojačanja za crijeva, automobilske gume i transportne trake;
• prozirni listovi koji dobro propuštaju sunčevu svjetlost naširoko se koriste u poljoprivredi ili građevinarstvu.

Osim toga, zbog svojih dielektričnih svojstava, materijal se koristi kao električna izolacija za određene elemente - kondenzatore, releje i zavojnice.

Polimer se u zemljama bivšeg Sovjetskog Saveza uglavnom koristi za proizvodnju kontejnera, u svijetu u proizvodnji polietilen tereftalata njegova je glavna svrha dobivanje vlakana i niti za njihovu naknadnu uporabu u svim dostupnim područjima proizvodnje.

Tehnologija proizvodnje materijala

Za dobivanje pjenastog polietilena koristi se obrađeni polietilen pod visokim tlakom koji se podvrgava fizičkom širenju ili izravnom istiskivanju. Tehnologija proizvodnje materijala uključuje nekoliko faza:

- u prvoj fazi, termoplastične granule polietilena niske gustoće ubacuju se u lijevak opreme za ubrizgavanje, gdje se tope na temperaturi koja prelazi talište polietilena - 115 ° C.

-nakon stvaranja rastaljene mase, ukapljeni plin (ugljikov dioksid ili dušik) dovodi se u komoru. On je vrlo pjenilo, zahvaljujući kojem se formira struktura budućeg proizvoda. Stvaranje plinovitog medija provodi se na dva načina: kemijskim ili fizikalnim.

Dakle, generatori kemijskog plina su različite tvari koje su sposobne ispuštati plin pod utjecajem visoke temperature. Ovisno o vrsti upotrijebljenog materijala i željenim svojstvima dobivenog polietilena, njihovi spojevi mogu biti vrlo različiti. Korištenje kemijskih sredstava za pjenjenje moguće je na standardnoj opremi, dok posebne mjere zaštite od požara nisu potrebne.

Fizički generatori plina su tekućine s niskim vrelištem - ispuštaju plin tijekom isparavanja. Unatoč činjenici da je s ekonomskog gledišta upotreba fizičkih aditiva isplativija, postupak dobivanja pjenastog polietilena postaje eksplozivan i opasan od požara. To pak zahtijeva strogo pridržavanje mjera opreza i uporabu specijalizirane opreme.

- kao rezultat kontinuiranog okretanja lijevka, polimerna masa dobiva homogenu strukturu, uključujući i na molekularnoj razini. Tekućnost taline u usporedbi s početnim vrijednostima povećava se gotovo 2 puta, dok se temperatura tečenja smanjuje. Ovisno o stupnju tlaka i temperature u komori, veličina ćelija materijala se mijenja.

- posljednja faza proizvodnje polietilena uključuje ubrizgavanje tekuće mase u kalup za ubrizgavanje i njegovo naknadno hlađenje. Time se izbjegava skupljanje i moguća deformacija gotovog materijala kada se izvadi iz kalupa.

Polietilenska pjena najčešće se proizvodi s jednostranim ili dvostranim premazom, koji se koristi kao folija, metalizirani film ili lavsan. Pjenasta polietilenska pjena, koja se obično koristi za izolaciju, naziva se i reflektirajuća izolacija.

Oblik proizvodnje proizvoda od pjenastog polietilena može biti vrlo različit - limovi, ploče, filmovi, niti, cijevi itd. Gustoća takvih proizvoda je od 5 do 800 kg / kubični metar, a veličina oka od 0,05 do 15 mm.

U pravilu se proizvodnja pjenastog polietilena temelji na korištenju polietilenskog otpada, što čini radni proces jeftinijim i istodobno izbjegava ozbiljne ekološke probleme. Naravno, recikliranje sekundarnih sirovina nameće niz ograničenja u njegovoj uporabi. Na primjer, ako se materijal nastao kao rezultat primarne obrade može koristiti kao ambalaža za razne proizvode, tada se polietilen, koji je prošao nekoliko ciklusa obrade, može koristiti samo kao pokrivna vrtna folija.

Klasifikacija polimera

Postoji niz pokazatelja prema kojima se sintetički polimerni materijali mogu klasificirati. U ovom slučaju klasifikacija utječe i na osnovne karakteristike izvođenja. Zato ćemo detaljnije razmotriti vrste polimernih materijala.

Razvrstavanje se provodi prema agregatnom stanju:

1. Čvrsta. Gotovo svi ljudi poznaju polimere jer se koriste u proizvodnji kućišta za kućanske aparate i druge kućanske potrepštine. Drugi naziv za ovaj materijal je plastika. U čvrstom obliku, polimerni materijal ima prilično visoku čvrstoću i duktilnost.
2. Elastični materijali. Visoka elastičnost konstrukcije koristi se u proizvodnji gume, pjene, silikona i drugih sličnih materijala. Većina se nalazi u građevinarstvu kao izolacija, što je također povezano s osnovnim performansama.
3. Tekućine. Prilično velik broj različitih tekućih tvari proizvodi se na bazi polimera, od kojih je većina primjenjiva i u građevinarstvu. Primjeri uključuju boje, lakove, brtvila i drugo.

Različite vrste polimernih materijala imaju različite performanse. Zato treba uzeti u obzir njihove značajke. Postoje komercijalno dostupni polimeri koji su u tekućem stanju prije nego što se spoje, ali nakon ulaska u reakciju postaju kruti.

Klasifikacija polimera prema podrijetlu:

1. Umjetne tvari karakterizirane velikom molekularnom težinom.
2. Biopolimeri, koji se nazivaju i prirodni.
3. Sintetičko.

Polimerni materijali sintetskog podrijetla postali su sve rašireniji, budući da se iznimne performanse postižu miješanjem širokog spektra tvari. Umjetni polimeri danas se nalaze u gotovo svakom domu.

Razvrstavanje sintetičkih materijala također se provodi prema karakteristikama molekularne mreže:

1. Linearno.
2. Razgranati.
3. Prostorno.

Mogućnosti polimerne strukture

Razvrstavanje se također provodi prema prirodi heteroatoma:

1. Atom kisika može biti uključen u glavni lanac. Ova lančana struktura omogućuje dobivanje složenih i jednostavnih poliestera i peroksida.
2. IUD, za koje je karakteristično prisustvo atoma sumpora u glavnom lancu. Zbog ove strukture dobivaju se poliotioeteri.
3. Također možete pronaći spojeve u glavnom lancu kojih ima atoma fosfora.
4. Atomi kisika i dušika mogu biti uključeni u glavni lanac. Najčešći primjer takve strukture su poliuretani.
5. Poliamini i poliamidi su svijetli predstavnici polimernih materijala koji imaju atome dušika u svom glavnom lancu.

Osim toga, postoje dvije velike skupine polimernih materijala:

1. Carbochain - varijanta koja ima glavni lanac makromolekule IUD s jednim atomom ugljika.
2. Heterolančić - struktura koja osim atoma ugljika ima i atome drugih tvari.

Postoji samo ogroman broj vrsta polimera ugljikovih lanaca:

1. Spojevi velike molekularne težine nazvani teflon.
2. Polimerni alkoholi.
3. Konstrukcije s bogatim glavnim lancima.
4. Lanci sa zasićenim osnovnim vezama, koji su predstavljeni polietilenom i polipropilenom.Imajte na umu da su danas ove vrste polimera samo raširene, koriste se u proizvodnji građevinskih materijala i drugih stvari.
5. IUD, koji se dobivaju na temelju prerade alkohola.
6. Tvari dobivene preradom karboksilne kiseline.
7. Tvari dobivene na osnovi nitrila.
8. Materijali dobiveni na bazi aromatskih ugljikovodika. Najčešći predstavnik ove skupine je polistiren. Široko se koristi zbog visokih izolacijskih svojstava. Danas se polistiren koristi za izolaciju stambenih i nestambenih prostora, vozila i druge opreme.

Polimeri

Svi gore navedeni podaci određuju da jednostavno postoji ogroman broj sorti polimernih materijala. Ovaj trenutak također određuje njihovu široku distribuciju, primjenu u gotovo svim industrijama i područjima ljudskog djelovanja.

Koronska obrada filma nakon ekstruzije

Postoje posebni uređaji - koronske žice, koje se koriste za obradu vanjske površine filmskih navlaka. Oni zasipaju film ispuštanjem struje korone. Ovaj postupak je neophodan ako će se proizvedeni film fleksotiskati.

Struktura bilo kojeg polimera nije vlaknasta, pa će se boja lako zalijepiti za film bez dodatne obrade (lijepljenje, stimulacija itd.). No, upotreba koronskih žica je obavezna, jer će bez njih boja odlijepiti film u roku od nekoliko sekundi. Boja, kakva god bila, pretvorit će se u kap i mirno će se kretati uz polimerni film. Pražnjenja struje korone osiguravaju valentnu vezu za film i tintu, a izvorni oblik ostaje dugo vremena.