પોલિઇથિલિન રેઝિનનો સંક્ષિપ્ત પરિચય
પોલિઇથિલિન રેઝિનનો સંક્ષિપ્ત પરિચય
પોલિઇથિલિન (PE) એ છે થર્મોપ્લાસ્ટીક પોલિમરાઇઝિંગ ઇથિલિન દ્વારા પ્રાપ્ત રેઝિન. ઉદ્યોગમાં, ઓછી માત્રામાં આલ્ફા-ઓલેફિન્સ સાથે ઇથિલિનના કોપોલિમર્સનો પણ સમાવેશ થાય છે. પોલિઇથિલિન રેઝિન ગંધહીન, બિન-ઝેરી છે, મીણ જેવું લાગે છે, ઉત્તમ નીચા તાપમાન પ્રતિકાર ધરાવે છે (ન્યૂનતમ સંચાલન તાપમાન -100~-70 ° સે સુધી પહોંચી શકે છે), સારી રાસાયણિક સ્થિરતા, અને મોટાભાગના એસિડ અને આલ્કલી ધોવાણનો પ્રતિકાર કરી શકે છે (ઓક્સિડેશન માટે પ્રતિરોધક નથી. પ્રકૃતિ એસિડ). તે ઓરડાના તાપમાને સામાન્ય દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય છે, ઓછા પાણી શોષણ અને ઉત્તમ વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન સાથે.
1922માં બ્રિટિશ ICI કંપની દ્વારા પોલિઇથિલિનનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, અને 1933માં, બ્રિટિશ બોનેમેન કેમિકલ ઇન્ડસ્ટ્રી કંપનીએ શોધી કાઢ્યું હતું કે ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ પોલિઇથિલિન બનાવવા માટે ઇથિલિનને પોલિમરાઇઝ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિનું ઔદ્યોગિકીકરણ 1939 માં કરવામાં આવ્યું હતું અને તે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ દબાણ પદ્ધતિ તરીકે ઓળખાય છે. 1953 માં, ફેડના કે. ઝિગલરral રિપબ્લિક ઓફ જર્મનીએ શોધી કાઢ્યું હતું કે ઉત્પ્રેરક તરીકે TiCl4-Al(C2H5)3 સાથે, ઇથિલિનને ઓછા દબાણમાં પણ પોલિમરાઇઝ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિને 1955 માં ફેડની હર્સ્ટ કંપની દ્વારા ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં મૂકવામાં આવી હતીral જર્મનીનું પ્રજાસત્તાક, અને સામાન્ય રીતે લો પ્રેશર પોલિઇથિલિન તરીકે ઓળખાય છે. 1950 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની ફિલિપ્સ પેટ્રોલિયમ કંપનીએ શોધ્યું કે ઉત્પ્રેરક તરીકે ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડ-સિલિકા એલ્યુમિનાનો ઉપયોગ કરીને, મધ્યમ દબાણ હેઠળ ઉચ્ચ-ઘનતા પોલિઇથિલિન બનાવવા માટે ઇથિલિનને પોલિમરાઇઝ કરી શકાય છે, અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન 1957 માં સાકાર થયું હતું. 1960 માં. , કેનેડિયન ડ્યુપોન્ટ કંપનીએ સોલ્યુશન પદ્ધતિ દ્વારા ઇથિલિન અને α-ઓલેફિન સાથે લો-ડેન્સિટી પોલિઇથિલિન બનાવવાનું શરૂ કર્યું. 1977 માં, યુનિયન કાર્બાઇડ કંપની અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની ડાઉ કેમિકલ કંપનીએ ક્રમિક રીતે લો-ડેન્સિટી પોલિઇથિલિન બનાવવા માટે લો-પ્રેશર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો, જેને લીનિયર લો-ડેન્સિટી પોલિઇથિલિન કહેવાય છે, જેમાંથી યુનિયન કાર્બાઇડ કંપનીની ગેસ-ફેઝ પદ્ધતિ સૌથી મહત્વપૂર્ણ હતી. રેખીય ઓછી ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિનનું પ્રદર્શન નીચી ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિન જેવું જ છે, અને તે ઉચ્ચ ઘનતા પોલિઇથિલિનની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે. વધુમાં, ઉત્પાદનમાં ઉર્જાનો વપરાશ ઓછો છે, તેથી તે અત્યંત ઝડપથી વિકાસ પામ્યો છે અને સૌથી વધુ આકર્ષક નવા કૃત્રિમ રેઝિનમાંથી એક બની ગયો છે.
નીચા દબાણની પદ્ધતિની મુખ્ય તકનીક ઉત્પ્રેરકમાં રહેલી છે. જર્મનીમાં ઝિગલર દ્વારા શોધાયેલ TiCl4-Al(C2H5)3 સિસ્ટમ પોલીઓલેફિન્સ માટે પ્રથમ પેઢીની ઉત્પ્રેરક છે. 1963 માં, બેલ્જિયન સોલ્વે કંપનીએ વાહક તરીકે મેગ્નેશિયમ સંયોજન સાથે બીજી પેઢીના ઉત્પ્રેરકની શરૂઆત કરી અને ઉત્પ્રેરક કાર્યક્ષમતા ટિટેનિયમના ગ્રામ દીઠ હજારોથી હજારો ગ્રામ પોલિઇથિલિન સુધી પહોંચી. બીજી પેઢીના ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ ઉત્પ્રેરક અવશેષોને દૂર કરવા માટે સારવાર પછીની પ્રક્રિયાને પણ બચાવી શકે છે. બાદમાં, ગેસ તબક્કા પદ્ધતિ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ઉત્પ્રેરક વિકસાવવામાં આવ્યા હતા. 1975 માં, ઇટાલિયન મોન્ટે એડિસન ગ્રૂપ કોર્પોરેશને એક ઉત્પ્રેરક વિકસાવ્યું જે દાણાદાર વિના સીધા ગોળાકાર પોલિઇથિલિનનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. તેને ત્રીજી પેઢીના ઉત્પ્રેરક કહેવામાં આવે છે, જે ઉચ્ચ ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિનના ઉત્પાદનમાં બીજી ક્રાંતિ છે.
પોલિઇથિલિન રેઝિન પર્યાવરણીય તણાવ (રાસાયણિક અને યાંત્રિક ક્રિયા) માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે અને રાસાયણિક બંધારણ અને પ્રક્રિયાના સંદર્ભમાં પોલિમર કરતાં થર્મલ વૃદ્ધત્વ માટે ઓછું પ્રતિરોધક છે. પોલિઇથિલિનને પરંપરાગત થર્મોપ્લાસ્ટિક મોલ્ડિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રક્રિયા કરી શકાય છે. તેના ઉપયોગની વિશાળ શ્રેણી છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફિલ્મો, પેકેજિંગ સામગ્રી, કન્ટેનર, પાઈપો, મોનોફિલામેન્ટ્સ, વાયર અને કેબલ્સ, રોજિંદી જરૂરિયાતો વગેરે માટે થાય છે, અને ટીવી, રડાર વગેરે માટે ઉચ્ચ-આવર્તન ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગના વિકાસ સાથે, પોલિઇથિલિનનું ઉત્પાદન ઝડપથી વિકસ્યું છે, અને કુલ પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનના 1/4 જેટલા ઉત્પાદનનો હિસ્સો છે. 1983 માં, વિશ્વની કુલ પોલિઇથિલિન ઉત્પાદન ક્ષમતા 24.65 Mt હતી, અને નિર્માણાધીન એકમોની ક્ષમતા 3.16 Mt હતી. 2011 માં તાજેતરના આંકડા અનુસાર, વૈશ્વિક ઉત્પાદન ક્ષમતા 96 Mt સુધી પહોંચી હતી. પોલિઇથિલિન ઉત્પાદનનો વિકાસ વલણ દર્શાવે છે કે ઉત્પાદન અને વપરાશ ધીમે ધીમે એશિયા તરફ જઈ રહ્યો છે, અને ચાઇના વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ ગ્રાહક બજાર બની રહ્યું છે.