Kratka predstavitev polietilenske smole

Kratka predstavitev polietilenske smole

Polietilen (PE) je a termoplast smola, pridobljena s polimerizacijo etilena. V industriji so vključeni tudi kopolimeri etilena z majhnimi količinami alfa-olefinov. Polietilenska smola je brez vonja, ni strupena, na otip je kot vosek, ima odlično odpornost na nizke temperature (minimalna delovna temperatura lahko doseže -100 ~ -70 °C), dobro kemično stabilnost in je odporna na večino kislinske in alkalne erozije (ni odporna na oksidacijo). naravna kislina). Je netopen v običajnih topilih pri sobni temperaturi, ima nizko absorpcijo vode in odlično električno izolacijo.

Polietilen je leta 1922 sintetiziralo britansko podjetje ICI, leta 1933 pa je britansko podjetje Bonemen Chemical Industry Company ugotovilo, da je mogoče etilen polimerizirati v polietilen pod visokim pritiskom. Ta metoda je bila industrializirana leta 1939 in je splošno znana kot visokotlačna metoda. Leta 1953 je K. Ziegler iz Federal Republika Nemčija je ugotovila, da lahko s TiCl4-Al(C2H5)3 kot katalizatorjem etilen polimerizira tudi pod nižjim pritiskom. To metodo je leta 1955 v industrijsko proizvodnjo uvedlo podjetje Hearst iz Zvezeral Republika Nemčija in je splošno znan kot nizkotlačni polietilen. V zgodnjih petdesetih letih 1950. stoletja je podjetje Philips Petroleum iz Združenih držav odkrilo, da je mogoče z uporabo kromovega oksida in aluminijevega oksida kot katalizatorja etilen polimerizirati v polietilen visoke gostote pod srednjim pritiskom, in industrijska proizvodnja je bila uresničena leta 1957. V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je kanadsko podjetje DuPont začelo izdelovati polietilen nizke gostote z etilenom in α-olefinom po metodi raztopine. Leta 1960 sta podjetji Union Carbide Company in Dow Chemical Company iz Združenih držav zaporedoma uporabili nizkotlačno metodo za izdelavo polietilena nizke gostote, imenovanega linearni polietilen nizke gostote, med katerimi je bila najpomembnejša metoda plinske faze podjetja Union Carbide Company. Delovanje linearnega polietilena nizke gostote je podobno kot polietilen nizke gostote in ima nekatere značilnosti polietilena visoke gostote. Poleg tega je poraba energije pri proizvodnji majhna, zato se je izjemno hitro razvila in postala ena najbolj privlačnih novih umetnih smol.

Osrednja tehnologija nizkotlačne metode je v katalizatorju. Sistem TiCl4-Al(C2H5)3, ki ga je izumil Ziegler v Nemčiji, je katalizator prve generacije za poliolefine. Leta 1963 je belgijsko podjetje Solvay pionirsko razvilo drugo generacijo katalizatorja z magnezijevo spojino kot nosilcem, katalitska učinkovitost pa je dosegla več deset tisoč do sto tisoč gramov polietilena na gram titana. Uporaba katalizatorja druge generacije lahko prihrani tudi postopek naknadne obdelave za odstranjevanje ostankov katalizatorja. Kasneje so razvili visoko učinkovite katalizatorje za metodo plinske faze. Leta 1975 je italijanska korporacija Monte Edison Group razvila katalizator, ki lahko neposredno proizvaja sferični polietilen brez granulacije. Imenuje se katalizator tretje generacije, kar je še ena revolucija v proizvodnji polietilena visoke gostote.

Polietilenska smola je zelo občutljiva na okoljske obremenitve (kemično in mehansko delovanje) in je manj odporna na termično staranje kot polimeri glede kemične strukture in obdelave. Polietilen je mogoče predelati z običajnimi metodami termoplastičnega litja. Ima širok spekter uporabe, uporablja se predvsem za izdelavo filmov, embalažnih materialov, posod, cevi, monofilamentov, žic in kablov, dnevnih potrebščin itd., in se lahko uporablja kot visokofrekvenčni izolacijski material za televizorje, radarje itd.

Z razvojem petrokemične industrije se je proizvodnja polietilena hitro razvila, proizvodnja pa predstavlja približno 1/4 celotne proizvodnje plastike. Leta 1983 je bila skupna svetovna proizvodna zmogljivost polietilena 24.65 Mt, zmogljivost enot v gradnji pa 3.16 Mt. Po zadnjih statističnih podatkih leta 2011 je svetovna proizvodna zmogljivost dosegla 96 Mt. Trend razvoja proizvodnje polietilena kaže, da proizvodnja in potrošnja se postopoma selita v Azijo, Kitajska pa vse bolj postaja najpomembnejši potrošniški trg.