Применение полиэтилена

•Полиэтилен – наиболее широко использующийся полимер. Он лидирует в мировом выпуске полимерных материалов – 31,5% от общего объема производимых полимеров. Технология изготовления изделий из полиэтилена сравнительно проста. Он может быть подвержен переработке всеми известными методами. Сваривается всеми основными способами: горячим газом, присадочным прутком, трением, контактной сваркой.

•Применяя литье под давлением, из полиэтилена изготавливают широкий спектр товаров бытового назначения, канцтоваров, игрушек.

•При использовании экструзии получают полиэтиленовые трубы (существует специальные марки – трубный PE63, PE80, PE100), полиэтиленовые кабели (весьма перспективен сшитый полиэтилен), листовой полиэтилен для упаковки и строительства, а также самые разнообразные полиэтиленовые пленки для нужд всех отраслей промышленности.

•Экструзионно-выдувным и ротационным формованием из полиэтилена создают разного рода емкости, сосуды, тару.

•Термовакуумным формованием – разнообразные упаковочные материалы

Изделия из полиэтилена

Свойства пленки из ПЭВД

•ПЭВД — это наиболее широко применяемый упаковочный полимер, соответствующий примерно одной трети всех упаковочных пластиков.

•Пластичен, слегка матовый, воскообразный на ощупь, перерабатывается методом экструзии в рукавную пленку с раздувом или в плоскую пленку через плоскощелевую головку и охлаждаемый валик.

•Пленка из ПЭВД прочна при растяжении и сжатии, стойка к удару и раздиру, прочна при низких температурах.

•Имеет особенность — довольно низкая температура размягчения (около 100 градусов Цельсия).

•Из-за его низкой кристалличности, это более мягкий, более гибкий материал, чем ПЭНД.

Трубы из полиэтилена

•Свойства полиэтилена делают его очень удобным материалом для изготовления труб самого разного назначения, от водопровода и канализации до газоснабжения, в том числе магистрального.

•Полиэтиленовые трубы отличаются дешевизной, легкостью, удобством хранения и транспортировки (трубы малого диаметра изготавливаются в бухтах), обладают повышенной стойкостью к агрессивным химическим средам и коррозионной стойкостью.

•

Трубы ПЭНД долговечны, срок их службы может достигать нескольких десятков лет, при этом они не требуют дополнительного обслуживания при эксплуатации. Трубопровод, основанный на ПЭНД трубах, отличается низкой аварийностью, может эксплуатироваться в самых разных погодных условиях, устойчив к замерзанию жидкости внутри труб.

Полипропилен

•синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов.

•Продукт полимеризации пропилена.

•Твердое вещество белого цвета. Выпускается в форме гомополимера и сополимеров, получаемых сополимеризацией пропилена и этилена в присутствии металлоорганических катализаторов при низком и среднем давлениях, в виде гранул стабилизированных, окрашенных или неокрашенных.

Свойства полипропилена

•Полипропилен обладает ценными свойствами для его разностороннего использования в строительной технике. Основное влияние на свойства полипропилена и строительных изделий из него (труб, пластин, пленок) оказывает молекулярная и надмолекулярная структура в полимерной цепи.

•Полипропилен характеризуется весьма сложной молекулярной структурой, так как помимо химического состава мономера, средней молекулярной массы и молекулярного распределения на его структуру большое влияние оказывает пространственное расположение боковых групп по отношению к главной цепи.

•В техническом отношении наиболее важен и перспективен

изотактичсский полипропилен. В зависимости от типа и соотношения присутствующих стереоизомеров свойства полипропилена изменяются в широком диапазоне. От молекулярной структуры полимеров зависит способность их переработки теми или иными методами, которые в свою очередь в значительной степени предопределяют свойства готовых изделий.

Свойства полипропилена

•Полипропилен – пластичный материал, отличающийся высокой прочностью

при ударе и многократном изгибе, износостойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами в широком диапазоне температур, высокой химической стойкостью, низкой паро- и газопроницаемостью. В тонких пленках практически прозрачен.

•Стоек к кислотам, щелочам, растворам солей, минеральным и растительным маслам при высоких температурах. При комнатной температуре нерастворим в органических растворителях. Растворяется только при повышенных температурах в сильных растворителях: хлорированных, ароматических углеводородах.

Полипропилен легко перерабатывается. Хорошо смешивается с красителями. Легко подвергается хлорированию. Легко кристаллизуется (макс. степень кристалличности 75%).

•Все изделия из полипропилена выдерживают кипячение, и могут стерилизоваться паром без какого-либо изменения их формы или механических свойств. Максимальная температура эксплуатации полипропилена 120-

140°C.

•Полипропилен чувствителен к свету и кислороду (чувствительность понижается при введении стабилизаторов), имеет невысокую морозостойкость, которую можно повысить введением в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена (например, при сополимеризации пропилена с этиленом).

Получение полипропилена

• В промышленности полипропилен, получают полимеризацией пропилена, в присутствии металлоорганических катализаторов при низком и среднем давлениях.

•Сополимеризацией пропилена и этилена получают сополимеры пропилена. Полипропилен и сополимеры пропилена выпускают стабилизированными, окрашенными или неокрашенными.

•Полимеризация полипропилена осуществляется главным образом в массе по ионному механизму.

•Применяется и полимеризация в растворе (растворитель – гептан, низкооктановые фракции бензина) или псевдоожиженном слое. Катализаторы – хлориды Ti или V с алюминийорганическими соединениями, чаще всего ТiСl3 с Аl(С2Н5)2Сl или Аl(С2Н5)3. Также используются и титаномагниевые катализаторы на неорганических или органических носителях.

•В середине 1980-х гг. появились новые металлоценовые катализаторы, с которыми стали возможны и управляемые реакции полимеризации, по крайней мере, по длине цепи, что делает реальным получение различных полипропиленов с разнообразными свойствами.

•Большая часть используемого полипропилена изотактична. Это

означает, что все метильные группы расположены с одной стороны основной цепи макромолекулы, вот так:

Но иногда мы используем и атактический полипропилен, в котором метильные группы расположены случайным образом по обеим сторонам основной цепи:

Однако, используя специальные металлоценовые катализаторы, можно создать эластомерный полипропилен , который содержат в одной и той же макромолекуле как изотактические, так и атактические блоки:

Твердые изотактические блоки удерживают эластичный атактический материал, придавая веществу в целом большую прочность.

Применение полипропилена

•Полипропилен обладает многими положительными качествами, присущими полиэтилену, и в меньшей степени его недостатками. Это объясняется большим молекулярным весом и большей степенью кристалличности структуры полипропилена.

•Полипропилен по внешнему виду и свойствам сходен с полиэтиленом, но отличается повышенной жесткостью, большей механической прочностью и более высокой теплостойкостью (температура его плавления 160-170°).

•У изделий из полипропилена блестящая поверхность, а пленки из него прозрачнее полиэтиленовых. Горит полипропилен слабо коптящим пламенем с подтеканием полимера и выделением запаха жженой резины.

•Благодаря своим потребительским и технологическим качествам полипропилен имеет очень широкий спектр применения и занимает второе место после полиэтилена по мировому выпуску – 20,5%.

•Полипропилен применяется для производства газо- и водопроводных напорных труб, профилей, листов, пленки, мебели, технических изделий, товаров культурно-бытового назначения, в производстве полипропиленового волокна.

Отдельные марки полипропилена допущены к контакту с пищевыми продуктами и для производства изделий медико-биологического назначения.