Cyflwyniad Byr o Resin Polyethylen
Cyflwyniad Byr o Resin Polyethylen
Mae polyethylen (PE) yn a thermoplastig resin a geir trwy bolymeru ethylene. Mewn diwydiant, mae copolymerau ethylene gyda symiau bach o alffa-olefins hefyd wedi'u cynnwys. Mae resin polyethylen yn ddiarogl, heb fod yn wenwynig, yn teimlo fel cwyr, mae ganddo wrthwynebiad tymheredd isel rhagorol (gall y tymheredd gweithredu isaf gyrraedd -100 ~ -70 ° C), sefydlogrwydd cemegol da, a gall wrthsefyll y rhan fwyaf o erydiad asid ac alcali (ddim yn gwrthsefyll ocsidiad asid natur). Mae'n anhydawdd mewn toddyddion cyffredin ar dymheredd ystafell, gydag amsugno dŵr isel ac inswleiddio trydanol rhagorol.
Cafodd polyethylen ei syntheseiddio gan Gwmni ICI Prydain ym 1922, ac ym 1933, canfu Cwmni Diwydiant Cemegol Bonemen Prydain y gellid polymeru ethylene i ffurfio polyethylen o dan bwysau uchel. Cafodd y dull hwn ei ddiwydiannu ym 1939 ac fe'i gelwir yn gyffredin fel y dull pwysedd uchel. Yn 1953, K. Ziegler o'r Ffederalral Canfu Gweriniaeth yr Almaen, gyda TiCl4-Al(C2H5)3 fel catalydd, y gallai ethylene hefyd gael ei bolymeru dan bwysau is. Rhoddwyd y dull hwn i gynhyrchu diwydiannol ym 1955 gan Gwmni Hearst of the Federal Gweriniaeth yr Almaen, ac fe'i gelwir yn gyffredin fel polyethylen pwysedd isel. Yn gynnar yn y 1950au, darganfu Cwmni Petrolewm Philips yr Unol Daleithiau y gallai defnyddio alwmina cromiwm ocsid-silica fel catalydd, ethylene gael ei bolymeru i ffurfio polyethylen dwysedd uchel o dan bwysau canolig, a gwireddwyd cynhyrchu diwydiannol ym 1957. Yn y 1960au , dechreuodd Cwmni DuPont Canada wneud polyethylen dwysedd isel gydag ethylene a α-olefin trwy ddull datrysiad. Ym 1977, defnyddiodd Union Carbide Company a Dow Chemical Company o'r Unol Daleithiau ddull pwysedd isel yn olynol i wneud polyethylen dwysedd isel, a elwir yn polyethylen dwysedd isel llinol, a'r dull nwy-cyfnod o Union Carbide Company oedd y pwysicaf ohono. Mae perfformiad polyethylen dwysedd isel llinol yn debyg i berfformiad polyethylen dwysedd isel, ac mae ganddo rai nodweddion polyethylen dwysedd uchel. Yn ogystal, mae'r defnydd o ynni wrth gynhyrchu yn isel, felly mae wedi datblygu'n gyflym iawn ac wedi dod yn un o'r resinau synthetig newydd mwyaf trawiadol.
Mae technoleg graidd y dull pwysedd isel yn gorwedd yn y catalydd. System TiCl4-Al(C2H5)3 a ddyfeisiwyd gan Ziegler yn yr Almaen yw'r catalydd cenhedlaeth gyntaf ar gyfer polyolefins. Ym 1963, arloesodd Cwmni Solvay Gwlad Belg y catalydd ail genhedlaeth gyda chyfansoddyn magnesiwm fel y cludwr, a chyrhaeddodd yr effeithlonrwydd catalytig ddegau o filoedd i gannoedd o filoedd o gramau o polyethylen fesul gram o ditaniwm. Gall defnyddio'r catalydd ail genhedlaeth hefyd arbed y broses ôl-driniaeth ar gyfer cael gwared ar weddillion catalydd. Yn ddiweddarach, datblygwyd catalyddion effeithlonrwydd uchel ar gyfer y dull cam nwy. Ym 1975, datblygodd Corfforaeth Grŵp Monte Edison Eidalaidd gatalydd a all gynhyrchu polyethylen sfferig yn uniongyrchol heb gronynniad. Fe'i gelwir yn gatalydd trydydd cenhedlaeth, sy'n chwyldro arall wrth gynhyrchu polyethylen dwysedd uchel.
Mae resin polyethylen yn sensitif iawn i straen amgylcheddol (gweithredu cemegol a mecanyddol) ac mae'n llai gwrthsefyll heneiddio thermol na pholymerau o ran strwythur a phrosesu cemegol. Gellir prosesu polyethylen trwy ddulliau mowldio thermoplastig confensiynol. Mae ganddo ystod eang o ddefnyddiau, a ddefnyddir yn bennaf i gynhyrchu ffilmiau, deunyddiau pecynnu, cynwysyddion, pibellau, monofilamentau, gwifrau a cheblau, angenrheidiau dyddiol, ac ati, a gellir eu defnyddio fel deunyddiau inswleiddio amledd uchel ar gyfer setiau teledu, radar, ac ati.
Gyda datblygiad y diwydiant petrocemegol, mae cynhyrchu polyethylen wedi datblygu'n gyflym, ac mae'r allbwn yn cyfrif am tua 1/4 o gyfanswm yr allbwn plastig. Ym 1983, cyfanswm cynhwysedd cynhyrchu polyethylen y byd oedd 24.65 Mt, a chynhwysedd yr unedau sy'n cael eu hadeiladu oedd 3.16 Mt Yn ôl yr ystadegau diweddaraf yn 2011, cyrhaeddodd y gallu cynhyrchu byd-eang 96 Mt. Mae tueddiad datblygu cynhyrchu polyethylen yn dangos bod cynhyrchu ac mae'r defnydd yn symud yn raddol i Asia, ac mae Tsieina yn dod yn farchnad ddefnyddwyr bwysicaf yn gynyddol.