Scurtă introducere a rășinii de polietilenă

Scurtă introducere a rășinii de polietilenă

Polietilena (PE) este a termoplastic rășină obținută prin polimerizarea etilenei. În industrie, sunt incluși și copolimerii de etilenă cu cantități mici de alfa-olefine. Rășina de polietilenă este inodoră, netoxică, se simte ca ceara, are o rezistență excelentă la temperaturi scăzute (temperatura minimă de funcționare poate ajunge la -100 ~ -70 ° C), o stabilitate chimică bună și poate rezista la majoritatea eroziunii acide și alcaline (nu este rezistentă la oxidare). acid natural). Este insolubil în solvenți obișnuiți la temperatura camerei, cu absorbție scăzută de apă și izolare electrică excelentă.

Polietilena a fost sintetizată de British ICI Company în 1922, iar în 1933, British Bonemen Chemical Industry Company a descoperit că etilena poate fi polimerizată pentru a forma polietilenă la presiune ridicată. Această metodă a fost industrializată în 1939 și este cunoscută în mod obișnuit ca metoda de înaltă presiune. În 1953, K. Ziegler de la Federal Republica Germania a constatat că, cu TiCl4-Al(C2H5)3 ca catalizator, etilena ar putea fi, de asemenea, polimerizată la presiune mai mică. Această metodă a fost pusă în producție industrială în 1955 de către compania Hearst a Federal Republica Germania și este cunoscută în mod obișnuit ca polietilenă de joasă presiune. La începutul anilor 1950, compania Philips Petroleum din Statele Unite a descoperit că folosind oxid de crom-silice alumină ca catalizator, etilena poate fi polimerizată pentru a forma polietilenă de înaltă densitate la presiune medie, iar producția industrială a fost realizată în 1957. În anii 1960. , Compania canadiană DuPont a început să producă polietilenă de joasă densitate cu etilenă și α-olefină prin metoda soluției. În 1977, Union Carbide Company și Dow Chemical Company din Statele Unite au folosit succesiv metoda de joasă presiune pentru a face polietilenă de joasă densitate, numită polietilenă liniară de joasă densitate, dintre care metoda în fază gazoasă a Union Carbide Company a fost cea mai importantă. Performanța polietilenei liniare de joasă densitate este similară cu cea a polietilenei de joasă densitate și are unele caracteristici ale polietilenei de înaltă densitate. În plus, consumul de energie în producție este scăzut, așa că s-a dezvoltat extrem de rapid și a devenit una dintre cele mai atrăgătoare rășini sintetice noi.

Tehnologia de bază a metodei de joasă presiune constă în catalizator. Sistemul TiCl4-Al(C2H5)3 inventat de Ziegler în Germania este catalizatorul de prima generație pentru poliolefine. În 1963, compania belgiană Solvay a lansat catalizatorul de a doua generație cu compus de magneziu ca purtător, iar eficiența catalitică a atins zeci de mii până la sute de mii de grame de polietilenă per gram de titan. Utilizarea catalizatorului de a doua generație poate salva și procesul de post-tratare pentru îndepărtarea reziduurilor de catalizator. Ulterior, au fost dezvoltați catalizatori de înaltă eficiență pentru metoda fază gazoasă. În 1975, compania italiană Monte Edison Group Corporation a dezvoltat un catalizator care poate produce direct polietilenă sferică fără granulare. Se numește catalizatorul de a treia generație, care reprezintă o altă revoluție în producția de polietilenă de înaltă densitate.

Rășina de polietilenă este foarte sensibilă la stresul mediului (acțiune chimică și mecanică) și este mai puțin rezistentă la îmbătrânirea termică decât polimerii din punct de vedere al structurii chimice și al procesării. Polietilena poate fi prelucrată prin metode convenționale de turnare a materialelor termoplastice. Are o gamă largă de utilizări, utilizate în principal la fabricarea de filme, materiale de ambalare, recipiente, țevi, monofilamente, fire și cabluri, necesități zilnice etc., putând fi folosite ca materiale izolante de înaltă frecvență pentru televizoare, radare etc.

Odată cu dezvoltarea industriei petrochimice, producția de polietilenă s-a dezvoltat rapid, iar producția reprezintă aproximativ 1/4 din producția totală de plastic. În 1983, capacitatea globală de producție de polietilenă era de 24.65 Mt, iar capacitatea unităților aflate în construcție era de 3.16 Mt. Conform ultimelor statistici din 2011, capacitatea globală de producție a ajuns la 96 Mt. Tendința de dezvoltare a producției de polietilenă arată că producția iar consumul se deplasează treptat în Asia, iar China devine din ce în ce mai importantă piața de consum.