O PE Plasticu

PE polietilen

(C2H4)n

Polijetilen je termoplastična smola dobijena polimerizacijom etilena. U industriji su uključeni i kopolimeri etilena sa malim količinama alfa-olefina. Polietilen bez mirisa, netoksičan, kao vosak, sa odličnim performansama na niskim temperaturama (minimalna temperatura do -100 ~ -70 °C), hemijskom stabilnošću, otpornošću na većinu kiselinsko-baznih erozija (intolerancija sa oksidacijom Priroda kiseline). Nerastvorljiv u normalnim rastvaračima na sobnoj temperaturi, upija vodu, odlična električna izolacija.

PE Plastic

• Polietilen visoke gustine (HDPE)

& quot;Polietilen visoke gustine ", koji se naziva"HDPE." HDPE je nepolarna termoplastična smola visokog stepena kristalnosti. Izgled originalnog HDPE-a bio je mlečno bijel.

HDPE je termoplastični poliolefin proizveden kopolimerizacijom etilena. Iako je HDPE uveden 1956. godine, plastika nije dostigla nivo zrelosti. Ovaj svestrani materijal nastavlja da razvija svoje nove upotrebe i tržišta.

Glavne karakteristike

HDPE je nepolarna termoplastična smola visoke kristalnosti. Djevičanski HDPE ima mliječno bijeli izgled i pomalo proziran izgled na tankom dijelu. PE ima odličnu otpornost na većinu životnih i industrijskih hemikalija. Određene vrste hemikalija mogu uzrokovati hemijsku koroziju, kao što su korozivni oksidansi (koncentrirana dušična kiselina), aromatični ugljovodonici (ksilen) i halogenirani ugljovodonici (tetrahlorid). Polimer nije higroskopan i ima dobru otpornost na vodenu paru za primjenu u pakovanju. HDPE ima dobra električna svojstva, posebno visoku dielektričnu čvrstoću, što ga čini pogodnim za žicu i kablove. Klase srednje do visoke molekularne težine imaju odličnu otpornost na udar, kako pri ambijentalnoj, tako i pri niskoj -40F. Jedinstvena svojstva HDPE-a su pravilna kombinacija četiri osnovne varijable:. Različite gustoće, molekularne težine, raspodjele molekularne težine i aditivi se koriste za proizvodnju specijalnih polimera po mjeri. Ove varijable se kombinuju da bi proizvele HDPE razrede za različite primjene; najbolji balans performansi.

Gustina

Ovo je glavna varijabla koja određuje karakteristike HDPE-a, iako pomenute četiri varijable zaista utiču jedna na drugu. Etilen je glavna sirovina za polietilen. Nekoliko drugih komonomera, kao što su 1-buten, 1-heksen ili 1-okten, takođe se često koriste za poboljšanje svojstava polimera. Za HDPE, sadržaj ovih nekoliko monomera uglavnom nije veći od 1% -2%. Dodatak komonomera blago smanjuje kristalnost polimera. Ova promjena se općenito mjeri gustinom, gustina i brzina kristalizacije je bila linearna. Opća klasifikacija Sjedinjenih Država prema zahtjevima ASTM D1248, HDPE gustina 0,940 g /. C ili više; Opseg gustine polietilena srednje gustine (MDPE) 0,926 ~ 0,940 g / CC. Druge taksonomije ponekad klasifikuju MDPE kao HDPE ili LLDPE. Homopolimeri imaju najveću gustinu, maksimalnu krutost, dobru nepropusnost i najvišu tačku topljenja, ali generalno imaju lošu ESCR. ESCR je sposobnost PE da se odupre pucanju uzrokovanom mehaničkim ili hemijskim naprezanjem. Veće gustoće općenito poboljšavaju mehaničku čvrstoću kao što su vlačna čvrstoća, krutost i tvrdoća; termička svojstva kao što su tačka omekšavanja i temperatura toplotne distorzije; i nepropusnost, kao što je propusnost zraka ili propusnost vodene pare. Manja gustina poboljšava njegovu udarnu čvrstoću i E-SCR. Na gustinu polimera uglavnom utiče dodatak komonomera, ali u manjoj meri i molekulska težina. Visoki postotak molekularne mase daje blagi pad gustine. Na primjer, homopolimeri imaju različite gustine u širem rasponu molekulskih težina.

Proizvodnja i katalizator

Najčešći način proizvodnje PE je preradom suspenzije ili gasne faze, a nekoliko se proizvodi obradom u fazi rastvora. Svi ovi procesi su egzotermne reakcije koje uključuju etilenske monomere, alfa-olefinske monomere, katalizatorske sisteme (koji mogu biti više od jednog jedinjenja) i različite vrste ugljikovodičnih razblaživača. Vodik i neki katalizatori se koriste za kontrolu molekulske težine. Reaktori sa suspenzijom su obično rezervoari sa mešanjem ili češće korišćeni reaktori velike petlje u kojima se suspenzija cirkuliše i meša. Kada etilen i komonomer (po potrebi) dođu u kontakt sa katalizatorom, formiraju se čestice polietilena. Nakon uklanjanja razblaživača, polietilenske granule ili granule se suše i doziraju aditivima za proizvodnju peleta. Modernizacija velikog reaktora sa ekstruderom s dva puža proizvodi PE 400.000 funti na sat ili više. Razvoj novih katalizatora doprinio je poboljšanju performansi novih vrsta HDPE-a. Dva najčešće korišćena tipa katalizatora su Phillips katalizatori na bazi hrom-oksida i monoalkilaluminijumski katalizatori jedinjenja titana. HDPE proizveden katalizatorima tipa Philip ima distribuciju molekulske težine srednje širine; mono-alkil aluminijumski katalizator ima usku distribuciju molekulske mase. Katalizatori za proizvodnju uskih polimera MDW korištenjem kompozitnih reaktora također se mogu koristiti za proizvodnju širokih MDW razreda. Na primjer, dva tandem reaktora koji proizvode proizvode značajno različite molekularne težine mogu proizvesti bimodalne polimere molekulske težine s distribucijom molekulske težine pune širine.

Molekularna težina

Veće molekularne mase rezultiraju većim viskozitetima polimera, iako je viskoznost također povezana s temperaturom i brzinom smicanja koja se koristi za test. Molekulsku težinu materijala karakterišu reološka ili molekularna mjerenja. HDPE tipovi općenito imaju raspon molekulske težine od 40 000 do 300 000. Prosječna molekularna težina približno odgovara rasponu indeksa taljenja od 100 do 0. 029/10 minuta. Općenito, veći MW (niži indeks topljenja MI) povećava čvrstoću topljenja, bolju žilavost i ESCR, ali veći MW omogućava .

Obrada

Proces je teži i zahtijeva veći pritisak ili temperaturu.

Raspodjela molekulske težine (MWD): WD PE varira od uske do široke u zavisnosti od katalizatora i procesa koji se koristi.

Najčešće korišteni indeks mjerenja MWD je indeks uniformnosti (HI) koji je jednak prosječnoj molekularnoj težini (MW) podijeljenoj s brojčanom prosječnom molekulskom težinom (Mn). Ovaj raspon indeksa za sve HDPE razrede je 4-30. Uzak MWD obezbeđuje nisko savijanje i visok udar tokom kalupovanja. Srednji do široki MWD pruža mogućnost obrade za većinu procesa ekstruzije. Široki MWD takođe poboljšava čvrstoću topljenja i otpornost na puzanje.

Dodatak

Antioksidansi se dodaju kako bi se spriječila degradacija polimera tokom obrade i spriječila oksidacija gotovog proizvoda tokom upotrebe. Antistatički aditivi se koriste u mnogim vrstama ambalaže kako bi se smanjilo prianjanje boca ili pakovanja na prljavštinu i prljavštinu. Specifične primjene zahtijevaju posebne formulacije aditiva, kao što je upotreba žica i kablova vezanih za inhibitore bakra. Odlična otpornost na vremenske uvjete i UV otpornost (ili dnevnu svjetlost) mogu se dodati dodavanjem anti-UV aditiva. Bez dodanog anti-UV ili PE čađe, preporučuje se da se ne koristi na otvorenom. Pigmenti čađe visokog kvaliteta pružaju odličnu UV otpornost i mogu se često koristiti na otvorenom, kao što su žice, kablovi, korita ili cijevi.

Metoda obrade

PE se može proizvesti korištenjem širokog spektra različitih metoda obrade. Korišćenjem etilena kao glavne sirovine, propilena, 1-butena i heksena kao interpolimera, proces polimerizacije suspenzije ili polimerizacije u gasnoj fazi odvija se pod dejstvom katalizatora, a dobijeni polimer se flešuje, odvaja, suši i granulira itd. dobiti ujednačen gotov proizvod. Uključujući ekstruziju listova, ekstruziju filma, ekstruziju cijevi ili profila, puhanje, brizganje i rotacijsko oblikovanje.

PE Dijagram atomske strukture

▲ ekstruzija :. Vrste koje se koriste za ekstruziju obično imaju indeks taljenja manji od 1 i široku do široku MWD. Nizak MI postiže odgovarajuću čvrstoću taljenja tokom obrade. MWD razredi su prikladniji za ekstruziju jer imaju veće proizvodne brzine, niži pritisak kalupa i smanjenu sklonost lomljenju topljenja.

PE ima mnogo aplikacija za ekstruziju kao što su žice, kablovi, creva, cevi i profili. Primjena cijevi se kreće od žutih cijevi malog presjeka za prirodni plin do crnih cijevi debelih stijenki za cijevi promjera 48 inča za industrijske i urbane primjene. Cijevi sa šupljim zidovima velikog promjera koriste se kao zamjena za betonske drenažne cijevi i druge kanalizacijske cjevovode za brzi rast.

List i termoformiranje: Termoformirane obloge za mnoge velike hladnjače za piknik napravljene su od PE radi čvrstoće, male težine i izdržljivosti. Ostali limovi i termoformirani proizvodi uključuju blatobrane, obloge rezervoara, korpe za posude Transportne kutije i limenke. Veliki broj aplikacija limova koji se brzo razvijaju su malč ili dno ribnjaka koje se temelji na MDPE-u zbog svoje žilavosti, hemijske otpornosti i nepropusnosti.

▲ oblikovanje puhanjem: HDPE1 / 3 se prodaje u Sjedinjenim Državama za potrebe puhanja. Oni se kreću od boca punjenih izbjeljivačem, motornim uljem, deterdžentima, mlijekom i destilovanom vodom do velikih frižidera, rezervoara za gorivo u automobilima i patrona. Svojstva kao što su čvrstoća topljenja, ES-CR i žilavost su slična onima koja se koriste za primjenu u limovima i termoformiranju, tako da se mogu koristiti slične klase.

Injekciono puhanje se često koristi za izradu manjih kontejnera (manje od 16 unci). Prednost ovog procesa za pakovanje farmaceutskih proizvoda, šampona i kozmetike je u tome što se boca automatski uklanja ivicama bez uobičajenog puhanja. Taj korak nakon oblačenja. Iako se neki uski MWD razredi koriste za poboljšanje završne obrade površine, široki do široki MWD razredi se obično koriste.

▲ Injektiranje: Postoji bezbroj primjena HDPE-a, u rasponu od čaša za piće sa tankim stijenkama za višekratnu upotrebu do limenki od 5-GSL, koje troše 1/5 domaće proizvodnje HDPE-a sa općim indeksom rastapanja od 5 do 10, uz žilavost. Niski stepen protoka i viši stepen protoka za obradivost uključuju robu sa tankim zidovima za dnevne potrepštine i pakovanje hrane; čvrste, izdržljive konzerve za hranu i boje; visoka otpornost na aplikacije pucanja pod stresom iz okoline, kao što su mali rezervoari za gorivo motora i kanta za smeće od 90 Gal'.

▲ Rotaciono oblikovanje: Materijali koji su mašinski obrađeni ovom metodom se generalno usitnjavaju u materijal u prahu koji se topi i teče u termičkom ciklusu. Koriste se dvije vrste PE. Opšte namjene i umreživanje MDPE/HDPE tipova tipično se kreću u gustoći od 0,935 do 0,945 g/cc sa uskim MWD-om kako bi se osigurao visok udar i minimalno savijanje proizvoda s indeksom taljenja tipično u rasponu 3-8. Viši MI razredi općenito nisu prikladni jer ne posjeduju željenu otpornost na udarce i naprezanje na pucanje od rotacijskih oblikovanih proizvoda.

Primjena rotacijskog oblikovanja visokih performansi koristi jedinstvena svojstva svojih kemijski umreživih vrsta. Ove vrste su fluidne u prvoj fazi ciklusa oblikovanja, a zatim umrežene kako bi formirale svoju odličnu otpornost na pucanje i žilavost pod stresom iz okoline. Otpornost na habanje i vremenske prilike. Umrežljivi PE je jedinstveno pogodan za velike kontejnere u rasponu od 500 galona hemijskih rezervoara do 20.000 galona poljoprivrednih rezervoara za skladištenje.

▲ Film: obrada PE filma se obično koristi obrada puhanog filma ili obrada ekstruzijom većine PE za film, dostupni su opći PE niske gustine (LDPE) ili linearni PE niske gustine (LLDPE). Obično se koristi HDPE film. za vrhunsku Rastezljivost i odlična nepropusnost mjesta. Na primjer, HDPE film se obično koristi u robnim vrećama, vrećicama za namirnice i ambalaži za hranu.

Performanse proizvoda

Polietilen visoke gustine je netoksičan, bez ukusa, bijele čestice bez mirisa, tačka topljenja je oko 130 ℃, relativna gustoća od 0,941 ~ 0,960. Ima dobru otpornost na toplotu i hladnoću, hemijsku stabilnost, ali takođe ima visoku krutost i žilavost, dobru mehaničku čvrstoću. Dielektrična svojstva, otpornost na pucanje pod stresom okoline je također bolja.

Pakovanje i skladištenje

Skladište treba da bude udaljeno od vatre, toplotna izolacija, skladište treba da bude suvo, čisto, bez mešanja bilo kakvih nečistoća, bez sunca, kiše. Prijevoz treba skladištiti u čistim, suhim, natkrivenim kabinama ili kabinama bez oštrih predmeta kao što su ekseri. Nezapaljivi aromatični ugljovodonici, halogenirani ugljovodonici i drugi organski rastvarači mješoviti rad.

reciklirati i ponovo koristiti

HDPE je najbrže rastući dio tržišta recikliranja plastike. To je uglavnom zbog njegove lakoće ponovne obrade, minimalne degradacije i široke upotrebe u aplikacijama za pakovanje. Glavna reciklaža je upotreba 25% recikliranog materijala, kao što je potrošni materijal za naknadnu upotrebu (PCR), sa devičanskim HDPE-om za ponovnu obradu kako bi se napravile boce koje nisu u kontaktu sa hranom.

Polietilen niske gustine (LDPE)

Plastični materijal koji je pogodan za različite procese oblikovanja u termoformiranju. Obradivost oblikovanja, kao što je brizganje, ekstruzija, puhanje, rotacijsko oblikovanje, premazivanje, tehnologija pjene, termoformiranje, zavarivanje toplim zrakom, termičko zavarivanje.

Glavna svrha

LDPE je za filmske proizvode, pogodan za filmove, folije za pakovanje, materijale za izolaciju kablova, brizganje i proizvode od pjene.

Kao što su poljoprivredna folija, film za malčiranje, plastična folija, film za staklenike povrća; folije za pakiranje kao što su bomboni, povrće, ambalaža za smrznutu hranu; tečna ambalaža duvana folija (mlijeko, soja sos, sok, tofu, sojino mlijeko) Vreće, Shrink Ambalaža, Elastična folija, Obložena folija; Arhitektonski film, film za opće industrijsko pakovanje i vrećice za hranu. LDPE se također koristi u brizganim proizvodima, kao što su male posude, poklopci, proizvodi za kućanstvo, plastično cvijeće, rastezljivo puhanje plastične posude. Medicinska oprema, farmaceutski proizvodi i materijali za pakovanje hrane, ekstrudirane cijevi, limovi, obloge žica i kablova, profili, termoformiranje i drugi proizvodi; puhanje šupljih proizvoda za kalupljenje, kao što su posude za hranu sa mliječnim proizvodima i džemom, lijekovi, kozmetika, hemikalije Kontejneri za proizvode, rezervoari i drugo.

način proizvodnje

Polietilen niske gustine metodom polimerizacije se može podijeliti na metodu visokog pritiska i metodu niskog pritiska. Prema tipu reaktora mogu se podijeliti na tankove i cijevi. Etilen kao sirovina, u reaktor, pod dejstvom inicijatora na reakciju polimerizacije kompresije pod visokim pritiskom, materijal iz reaktora, nakon uklanjanja neizreagovanog etilena separatorom, granulacija ekstruzijom taline, sušenje, zajedno pomešano, šalje se u pakovanje .

Performanse proizvoda

Polietilen niske gustine je mlečno bele biserne čestice. Netoksičan, bez ukusa, bez mirisa, mat završetak. Gustina od 0,916 ~ 0,930 g / kubni centimetar. Svojstva su mekša, sa dobrom rastezljivošću, električnom izolacijom, hemijskom stabilnošću, obradivosti i otpornošću na niske temperature (otporna na -70 ℃), ali mehanička čvrstoća, barijera vlage, gasna barijera i slaba otpornost na rastvarače. Molekularna struktura nije pravilna, stepen kristalnosti (55% ~ 65%) je nizak, tačka topljenja kristala (108 ~ 126 ℃) je takođe niska.

Pakovanje i skladištenje

Proizvod je upakovan u polietilensku foliju za ponovno pakovanje, koja se može pakovati sa polipropilenskom tkanom vrećom prema zahtevu korisnika'. Proizvod treba čuvati u čistom i suvom skladištu, koje se može transportovati vozom, automobilom i brodom. Skladištenje i transport treba obratiti pažnju na vatru, vodu, sunce, prašinu i prevenciju zagađenja. Transportno sredstvo treba održavati čistim i suvim. Ne bi trebalo biti oštrih predmeta kao što su ekseri,

• LLDPE

(LLDPE) je polimerizacija etilena pod visokim ili niskim pritiskom sa malom količinom viših alfa-olefina (kao što su buten-1, heksen-1, okten-1, tetrametilpenten-1, itd.) pod dejstvom Gustina katalizatora 0,915 ~ 0,940 g / kubni centimetar. Međutim, prema ASTM D-1248-84, raspon gustine 0,926 ~ 0,940 g/cm3 je polietilen srednje gustine (MDPE). Nova generacija LLDPE proširuje svoju gustinu na plastomere (0,890 do 0,915 g/cm3) i elastomere (& lt;0,890 g/cm3). Međutim, SPI i APC su samo nazvali LLDPE's asortiman Union Carbide i Dow Chemical Company za njihovu raniju prodaju plastomera i elastomera kao polietilen vrlo niske gustine (VLDPE) i polietilen ultra niske gustine (bez elastomera) ULDPE ) smole.

Molekularnu strukturu konvencionalnog LLDPE karakteriše njegova linearna okosnica, sa nekoliko dugih grana ili bez njih, ali sa nekoliko kratkih grana. Nema grananja dugog lanca čini polimere kristalnijim.

Općenito, LLDPE smole karakteriziraju gustina i indeks taljenja. Gustina je određena koncentracijom komonomera u polimernom lancu. Koncentracija komonomera određuje količinu kratkih grana u polimeru. Dužina krakih lanaca zavisi od vrste komonomera. Što je veća koncentracija komonomera, to je manja gustina smole. Osim toga, indeks taline je odraz prosječne molekularne težine smole i uglavnom je određen temperaturom reakcije (metoda otopine) i dodatkom agensa za prijenos lanca (metoda plinske faze). Prosječna molekulska težina nema nikakve veze sa distribucijom molekulske težine, na koju uglavnom utiče vrsta katalizatora.

Industrijalizacija LLDPE-a od strane Union Carbide-a 1970-ih predstavljala je veliku revoluciju u polietilenskim katalizatorima i procesnoj tehnologiji, što je rezultiralo značajnim proširenjem asortimana polietilenskih proizvoda. LLDPE je zamijenio inicijator slobodnih radikala koordinacionim katalizatorom i modificiran je sa nižim. Trošak niskotlačne gasno-fazne polimerizacije umjesto visokotlačnog reaktora visokog pritiska, u relativno kratkom vremenskom periodu, sa svojim odličnim performansama i nižom cijenom, zamijenio je LDPE u mnogim područjima. Trenutno, LLDPE prodire u gotovo sva tradicionalna tržišta polietilena, uključujući filmove, kalupe, cijevi i žicu i kabele.

LLDPE proizvodi netoksični, bez ukusa, bez mirisa, mliječno bijele čestice. U poređenju sa LDPE, ima prednosti visoke čvrstoće, dobre žilavosti, jake krutosti, otpornosti na toplotu i hladnoću. Takođe ima dobru otpornost na pucanje pod stresom iz okoline, čvrstoću na kidanje i druga svojstva, kao i na kisele, alkalne, organske rastvarače.