Breu introducció de la resina de polietilè
Breu introducció de la resina de polietilè
El polietilè (PE) és a termoplàstic resina obtinguda per polimerització d'etilè. A la indústria, també s'inclouen copolímers d'etilè amb petites quantitats d'alfa-olefines. La resina de polietilè és inodora, no tòxica, té una sensació de cera, té una excel·lent resistència a les baixes temperatures (la temperatura mínima de funcionament pot arribar a -100 ~ -70 °C), una bona estabilitat química i pot resistir la majoria de l'erosió àcida i àlcali (no resistent a l'oxidació). àcid natural). És insoluble en dissolvents comuns a temperatura ambient, amb una baixa absorció d'aigua i un excel·lent aïllament elèctric.
El polietilè va ser sintetitzat per la British ICI Company el 1922, i el 1933, la British Bonemen Chemical Industry Company va trobar que l'etilè es podia polimeritzar per formar polietilè a alta pressió. Aquest mètode es va industrialitzar l'any 1939 i es coneix comunament com a mètode d'alta pressió. El 1953, K. Ziegler de la Federal La República d'Alemanya va trobar que amb TiCl4-Al(C2H5)3 com a catalitzador, l'etilè també es podia polimeritzar a menor pressió. Aquest mètode va ser posat en producció industrial l'any 1955 per la Hearst Company de la Federal República d'Alemanya, i es coneix comunament com a polietilè de baixa pressió. A principis de la dècada de 1950, la Philips Petroleum Company dels Estats Units va descobrir que utilitzant òxid de crom i alúmina de sílice com a catalitzador, l'etilè es podia polimeritzar per formar polietilè d'alta densitat a pressió mitjana, i la producció industrial es va realitzar el 1957. A la dècada de 1960. , la Canadian DuPont Company va començar a fabricar polietilè de baixa densitat amb etilè i α-olefina per mètode de solució. El 1977, Union Carbide Company i Dow Chemical Company dels Estats Units van utilitzar successivament el mètode de baixa pressió per fabricar polietilè de baixa densitat, anomenat polietilè lineal de baixa densitat, del qual el mètode en fase gasosa de Union Carbide Company va ser el més important. El rendiment del polietilè lineal de baixa densitat és similar al del polietilè de baixa densitat i té algunes característiques del polietilè d'alta densitat. A més, el consum d'energia en la producció és baix, per la qual cosa s'ha desenvolupat molt ràpidament i s'ha convertit en una de les noves resines sintètiques més atractives.
La tecnologia bàsica del mètode de baixa pressió es troba en el catalitzador. El sistema TiCl4-Al(C2H5)3 inventat per Ziegler a Alemanya és el catalitzador de primera generació per a poliolefines. El 1963, la Belga Solvay Company va ser pionera en el catalitzador de segona generació amb compost de magnesi com a portador, i l'eficiència catalítica va arribar a desenes de milers a centenars de milers de grams de polietilè per gram de titani. L'ús del catalitzador de segona generació també pot estalviar el procés de posttractament per eliminar els residus del catalitzador. Més tard, es van desenvolupar catalitzadors d'alta eficiència per al mètode de la fase gasosa. L'any 1975, l'italià Monte Edison Group Corporation va desenvolupar un catalitzador que pot produir directament polietilè esfèric sense granulació. S'anomena catalitzador de tercera generació, que és una altra revolució en la producció de polietilè d'alta densitat.
La resina de polietilè és molt sensible a l'estrès ambiental (acció química i mecànica) i és menys resistent a l'envelliment tèrmic que els polímers pel que fa a l'estructura química i al processament. El polietilè es pot processar mitjançant mètodes convencionals d'emmotllament de termoplàstics. Té un ampli ventall d'usos, utilitzat principalment per a la fabricació de pel·lícules, materials d'embalatge, envasos, canonades, monofilaments, filferros i cables, necessitats diàries, etc., i es pot utilitzar com a materials aïllants d'alta freqüència per a televisors, radars, etc.
Amb el desenvolupament de la indústria petroquímica, la producció de polietilè s'ha desenvolupat ràpidament i la producció representa aproximadament 1/4 de la producció total de plàstic. L'any 1983, la capacitat mundial de producció de polietilè era de 24.65 Mt i la capacitat de les unitats en construcció va ser de 3.16 Mt. Segons les últimes estadístiques del 2011, la capacitat de producció global va arribar a 96 Mt. La tendència de desenvolupament de la producció de polietilè mostra que la producció i el consum es desplaça gradualment cap a Àsia, i la Xina s'està convertint cada cop més en el mercat de consum més important.