Breve introducción de resina de polietileno
Breve introducción de resina de polietileno
El polietileno (PE) es un termoplástico resina obtenida por polimerización de etileno. En la industria también se incluyen los copolímeros de etileno con pequeñas cantidades de alfa-olefinas. La resina de polietileno es inodora, no tóxica, se siente como cera, tiene una excelente resistencia a bajas temperaturas (la temperatura mínima de funcionamiento puede alcanzar -100~-70 °C), buena estabilidad química y puede resistir la mayoría de la erosión ácida y alcalina (no resistente a la oxidación). ácido natural). Es insoluble en solventes comunes a temperatura ambiente, con baja absorción de agua y excelente aislamiento eléctrico.
El polietileno fue sintetizado por la British ICI Company en 1922, y en 1933, la British Bonemen Chemical Industry Company descubrió que el etileno podía polimerizarse para formar polietileno a alta presión. Este método se industrializó en 1939 y se conoce comúnmente como el método de alta presión. En 1953, K. Ziegler de la Federal República de Alemania descubrió que con TiCl4-Al(C2H5)3 como catalizador, el etileno también podía polimerizarse a una presión más baja. Este método fue puesto en producción industrial en 1955 por la Hearst Company de la Federal República de Alemania, y se conoce comúnmente como polietileno de baja presión. A principios de la década de 1950, Philips Petroleum Company de los Estados Unidos descubrió que utilizando óxido de cromo-sílice alúmina como catalizador, el etileno podía polimerizarse para formar polietileno de alta densidad a media presión, y la producción industrial se realizó en 1957. En la década de 1960 , la empresa canadiense DuPont comenzó a fabricar polietileno de baja densidad con etileno y α-olefina por el método de solución. En 1977, Union Carbide Company y Dow Chemical Company de los Estados Unidos utilizaron sucesivamente el método de baja presión para fabricar polietileno de baja densidad, llamado polietileno lineal de baja densidad, de los cuales el método de fase gaseosa de Union Carbide Company fue el más importante. El rendimiento del polietileno lineal de baja densidad es similar al del polietileno de baja densidad y tiene algunas características del polietileno de alta densidad. Además, el consumo de energía en la producción es bajo, por lo que se ha desarrollado extremadamente rápido y se ha convertido en una de las nuevas resinas sintéticas más llamativas.
La tecnología central del método de baja presión se encuentra en el catalizador. El sistema TiCl4-Al(C2H5)3 inventado por Ziegler en Alemania es el catalizador de primera generación para poliolefinas. En 1963, la empresa belga Solvay fue pionera en el catalizador de segunda generación con compuesto de magnesio como soporte, y la eficiencia catalítica alcanzó decenas de miles a cientos de miles de gramos de polietileno por gramo de titanio. El uso del catalizador de segunda generación también puede ahorrar el proceso de postratamiento para eliminar los residuos del catalizador. Posteriormente se desarrollaron catalizadores de alta eficiencia para el método de fase gaseosa. En 1975, la empresa italiana Monte Edison Group Corporation desarrolló un catalizador que puede producir directamente polietileno esférico sin granulación. Se llama catalizador de tercera generación, que es otra revolución en la producción de polietileno de alta densidad.
La resina de polietileno es muy sensible al estrés ambiental (acción química y mecánica) y es menos resistente al envejecimiento térmico que los polímeros en términos de estructura química y procesamiento. El polietileno se puede procesar mediante métodos convencionales de moldeo de termoplásticos. Tiene una amplia gama de usos, principalmente para fabricar películas, materiales de empaque, contenedores, tuberías, monofilamentos, alambres y cables, artículos de primera necesidad, etc., y puede usarse como material aislante de alta frecuencia para televisores, radares, etc.
Con el desarrollo de la industria petroquímica, la producción de polietileno se ha desarrollado rápidamente y la producción representa aproximadamente 1/4 de la producción total de plástico. En 1983, la capacidad de producción total de polietileno en el mundo era de 24.65 Mt y la capacidad de las unidades en construcción era de 3.16 Mt. Según las últimas estadísticas de 2011, la capacidad de producción mundial alcanzó los 96 Mt. La tendencia de desarrollo de la producción de polietileno muestra que la producción y el consumo se están trasladando gradualmente a Asia, y China se está convirtiendo cada vez más en el mercado de consumo más importante.