Breve introdución da resina de polietileno
Breve introdución da resina de polietileno
O polietileno (PE) é un termoplástico resina obtida pola polimerización do etileno. Na industria, tamén se inclúen copolímeros de etileno con pequenas cantidades de alfa-olefinas. A resina de polietileno é inodora, non tóxica, ten sensación de cera, ten unha excelente resistencia ás baixas temperaturas (a temperatura mínima de funcionamento pode alcanzar -100 ~ -70 °C), boa estabilidade química e pode resistir a maioría da erosión ácida e alcalina (non resistente á oxidación). ácido natural). É insoluble en disolventes comúns a temperatura ambiente, con baixa absorción de auga e excelente illamento eléctrico.
O polietileno foi sintetizado pola British ICI Company en 1922, e en 1933, a British Bonemen Chemical Industry Company descubriu que o etileno podía polimerizarse para formar polietileno a alta presión. Este método foi industrializado en 1939 e coñécese comunmente como método de alta presión. En 1953, K. Ziegler da Federal A República de Alemaña descubriu que con TiCl4-Al(C2H5)3 como catalizador, o etileno tamén se podía polimerizar a menor presión. Este método foi posto en produción industrial en 1955 pola Hearst Company da Federal República de Alemaña, e coñécese comunmente como polietileno de baixa presión. A principios da década de 1950, a Philips Petroleum Company dos Estados Unidos descubriu que usando óxido de cromo e alúmina de sílice como catalizador, o etileno podía polimerizarse para formar polietileno de alta densidade a media presión, e a produción industrial realizouse en 1957. Nos anos 1960. , a Compañía canadense DuPont comezou a fabricar polietileno de baixa densidade con etileno e α-olefina por método de solución. En 1977, a Union Carbide Company e a Dow Chemical Company dos Estados Unidos utilizaron sucesivamente o método de baixa presión para fabricar polietileno de baixa densidade, chamado polietileno lineal de baixa densidade, dos cales o método en fase gas de Union Carbide Company foi o máis importante. O rendemento do polietileno lineal de baixa densidade é semellante ao do polietileno de baixa densidade e ten algunhas características do polietileno de alta densidade. Ademais, o consumo enerxético na produción é baixo, polo que se desenvolveu moi rápido e converteuse nunha das novas resinas sintéticas máis atractivas.
A tecnoloxía básica do método de baixa presión reside no catalizador. O sistema TiCl4-Al(C2H5)3 inventado por Ziegler en Alemaña é o catalizador de primeira xeración para poliolefinas. En 1963, a empresa belga Solvay foi pioneira no catalizador de segunda xeración con composto de magnesio como portador, e a eficiencia catalítica alcanzou decenas de miles a centos de miles de gramos de polietileno por gramo de titanio. O uso do catalizador de segunda xeración tamén pode aforrar o proceso de post-tratamento para eliminar os residuos do catalizador. Posteriormente, desenvolvéronse catalizadores de alta eficiencia para o método da fase gaseosa. En 1975, a Corporación italiana Monte Edison Group desenvolveu un catalizador que pode producir directamente polietileno esférico sen granulación. Chámase catalizador de terceira xeración, que é outra revolución na produción de polietileno de alta densidade.
A resina de polietileno é moi sensible ao estrés ambiental (acción química e mecánica) e é menos resistente ao envellecemento térmico que os polímeros en termos de estrutura química e procesamento. O polietileno pódese procesar mediante métodos de moldeo termoplásticos convencionais. Ten un amplo abano de usos, empregados principalmente para a fabricación de películas, materiais de embalaxe, envases, tubos, monofilamentos, fíos e cables, necesidades diarias, etc., podendo empregarse como materiais illantes de alta frecuencia para televisores, radares, etc.
Co desenvolvemento da industria petroquímica, a produción de polietileno desenvolveuse rapidamente e a produción representa aproximadamente 1/4 da produción total de plástico. En 1983, a capacidade de produción total de polietileno do mundo era de 24.65 Mt e a capacidade das unidades en construción era de 3.16 Mt. Segundo as últimas estatísticas de 2011, a capacidade de produción mundial alcanzou os 96 Mt. A tendencia de desenvolvemento da produción de polietileno mostra que a produción e o consumo están cambiando gradualmente a Asia, e China está a converterse cada vez máis no mercado de consumo máis importante.