Polyeteenihartsin lyhyt esittely

Polyeteenihartsin lyhyt esittely

Polyeteeni (PE) on a kestomuovi hartsi, joka saadaan polymeroimalla eteeniä. Teollisuudessa mukana ovat myös eteenin kopolymeerit pienten alfa-olefiinimäärien kanssa. Polyeteenihartsi on hajuton, myrkytön, tuntuu vahalta, sillä on erinomainen alhaisten lämpötilojen kestävyys (minimi käyttölämpötila voi olla -100 ~ -70 °C), hyvä kemiallinen stabiilisuus ja kestää useimpia happo- ja alkalieroosiota (ei kestä hapettumista). luonnonhappo). Se ei liukene tavallisiin liuottimiin huoneenlämpötilassa, sillä on alhainen veden imeytyminen ja erinomainen sähköeristys.

British ICI Company syntetisoi polyeteenin vuonna 1922, ja vuonna 1933 British Bonemen Chemical Industry Company havaitsi, että eteeniä voitiin polymeroida polyeteeniksi korkeassa paineessa. Tämä menetelmä teollistettiin vuonna 1939 ja tunnetaan yleisesti korkeapainemenetelmänä. Vuonna 1953, K. Ziegler, Federal Saksan tasavalta havaitsi, että käyttämällä TiCl4-Al(C2H5)3:a katalyyttinä, eteeniä voitiin myös polymeroida alemmassa paineessa. Feden Hearst Company otti tämän menetelmän teolliseen tuotantoon vuonna 1955ral Saksan tasavallassa, ja se tunnetaan yleisesti matalapainepolyeteeninä. 1950-luvun alussa yhdysvaltalainen Philips Petroleum Company havaitsi, että käyttämällä kromioksidi-piidioksidia alumiinioksidia katalyyttinä eteen voitiin polymeroida korkeatiheyksiseksi polyeteeniksi keskipaineessa, ja teollinen tuotanto aloitettiin vuonna 1957. 1960-luvulla , kanadalainen DuPont Company alkoi valmistaa matalatiheyksistä polyeteeniä eteenin ja α-olefiinin kanssa liuosmenetelmällä. Vuonna 1977 Union Carbide Company ja yhdysvaltalaiset Dow Chemical Company käyttivät peräkkäin matalapainemenetelmää pienitiheyksisen polyeteenin valmistukseen, jota kutsutaan lineaariseksi matalatiheyksiseksi polyeteeniksi, josta Union Carbide Companyn kaasufaasimenetelmä oli tärkein. Lineaarisen pientiheyspolyeteenin suorituskyky on samanlainen kuin matalatiheyksisen polyeteenin, ja sillä on joitain suuritiheyksisen polyeteenin ominaisuuksia. Lisäksi tuotannon energiankulutus on alhainen, joten se on kehittynyt erittäin nopeasti ja siitä on tullut yksi katseenvangittavimmista uusista synteettisistä hartseista.

Matalapainemenetelmän ydintekniikka on katalyytissä. Zieglerin Saksassa keksimä TiCl4-Al(C2H5)3-järjestelmä on ensimmäisen sukupolven katalyytti polyolefiineille. Vuonna 1963 belgialainen Solvay Company esitteli toisen sukupolven katalyytin, jossa kantaja-aineena oli magnesiumyhdiste, ja katalyyttinen tehokkuus saavutti kymmeniä tuhansia - satoja tuhansia grammaa polyeteeniä grammaa titaania kohti. Toisen sukupolven katalyytin käyttö voi myös säästää jälkikäsittelyprosessia katalyyttijäämien poistamiseksi. Myöhemmin kehitettiin korkean hyötysuhteen katalyyttejä kaasufaasimenetelmään. Vuonna 1975 italialainen Monte Edison Group Corporation kehitti katalyytin, joka voi suoraan tuottaa pallomaista polyeteeniä ilman rakeistamista. Sitä kutsutaan kolmannen sukupolven katalysaattoriksi, joka on toinen vallankumous korkeatiheyspolyeteenin tuotannossa.

Polyeteenihartsi on erittäin herkkä ympäristön rasitukselle (kemiallinen ja mekaaninen vaikutus) ja kestää vähemmän lämpöä vanhenemista kuin polymeerit kemiallisen rakenteen ja käsittelyn suhteen. Polyeteeniä voidaan käsitellä tavanomaisilla termoplastisilla muovausmenetelmillä. Sillä on laaja valikoima käyttötarkoituksia, joita käytetään pääasiassa kalvojen, pakkausmateriaalien, säiliöiden, putkien, monofilamenttien, johtojen ja kaapeleiden, päivittäisten tarpeiden jne. valmistukseen, ja sitä voidaan käyttää korkeataajuisena eristemateriaalina televisioissa, tutkaissa jne.

Petrokemian teollisuuden kehittyessä polyeteenin tuotanto on kehittynyt nopeasti ja tuotannon osuus on noin 1/4 muovin kokonaistuotannosta. Vuonna 1983 maailman polyeteenin kokonaistuotantokapasiteetti oli 24.65 Mt ja rakenteilla olevien yksiköiden kapasiteetti 3.16 Mt. Viimeisimpien tilastojen mukaan vuonna 2011 maailmanlaajuinen tuotantokapasiteetti oli 96 Mt. Polyeteenin tuotannon kehityssuunta osoittaa, että tuotanto ja kulutus siirtyvät vähitellen Aasiaan, ja Kiinasta on yhä enemmän tulossa tärkein kuluttajamarkkina.