O PE Plastic

PE polietilen

(C2H4)n

Polietilen je termoplastična smola, pridobljena s polimerizacijo etilena. V industriji so vključeni tudi kopolimeri etilena z majhnimi količinami alfa-olefinov. Polietilen brez vonja, netoksičen, na otip kot vosek, z odličnimi nizkotemperaturnimi zmogljivostmi (minimalna temperatura do -100 ~ -70 ° C), kemično stabilnostjo, odpornostjo na večino kislinsko-bazične erozije (intoleranca z oksidacijo Narava kisline). Netopen v normalnih topilih pri sobni temperaturi, vpojnost vode, odlična električna izolacija.

PE Plastika

• Polietilen visoke gostote (HDPE)

& quot;Polietilen visoke gostote", imenovan"HDPE." HDPE je nepolarna termoplastična smola visoke stopnje kristalnosti. Videz originalnega HDPE je bil mlečno bel.

HDPE je termoplastični poliolefin, proizveden s kopolimerizacijo etilena. Čeprav je bil HDPE uveden leta 1956, plastika še ni dosegla stopnje zrelosti. Ta vsestranski material še naprej razvija svoje nove uporabe in trge.

Glavne značilnosti

HDPE je visoko kristalinična, nepolarna termoplastična smola. Deviški HDPE ima mlečno bel videz in nekoliko prosojen videz na tankem delu. PE ima odlično odpornost na večino življenjskih in industrijskih kemikalij. Nekatere vrste kemikalij lahko povzročijo kemično korozijo, kot so jedki oksidanti (koncentrirana dušikova kislina), aromatski ogljikovodiki (ksilen) in halogenirani ogljikovodiki (ogljikov tetraklorid). Polimer je nehigroskopičen in ima dobro odpornost na vodno paro za aplikacije embalaže. HDPE ima dobre električne lastnosti, zlasti visoko dielektrično trdnost, zaradi česar je primeren za žico in kabel. Razredi srednje do visoke molekulske mase imajo odlično odpornost na udarce, tako pri zunanjih kot celo nizkih -40F. Edinstvene lastnosti HDPE so ustrezna kombinacija štirih osnovnih spremenljivk:. Različne gostote, molekulske mase, porazdelitve molekulske mase in dodatki se uporabljajo za proizvodnjo posebnih polimerov po meri. Te spremenljivke se združujejo za proizvodnjo HDPE razredov za različne aplikacije; najboljše ravnovesje zmogljivosti.

Gostota

To je glavna spremenljivka, ki določa značilnosti HDPE, čeprav omenjene štiri spremenljivke dejansko vplivajo druga na drugo. Etilen je glavna surovina za polietilen. Za izboljšanje lastnosti polimerov se pogosto uporablja tudi nekaj drugih komonomerov, kot so 1-buten, 1-heksen ali 1-okten. Za HDPE vsebnost teh nekaj monomerov na splošno ni večja od 1 % -2 %. Dodatek komonomera nekoliko zmanjša kristalnost polimera. Ta sprememba se na splošno meri z gostoto, gostota in stopnja kristalizacije je bila linearna. Splošna klasifikacija Združenih držav v skladu z zahtevami ASTM D1248, gostota HDPE 0,940 g /. C ali več; Razpon gostote polietilena srednje gostote (MDPE) 0,926 ~ 0,940 g / CC. Druge taksonomije včasih razvrščajo MDPE kot HDPE ali LLDPE. Homopolimeri imajo največjo gostoto, največjo togost, dobro neprepustnost in najvišjo tališče, vendar imajo na splošno slab ESCR. ESCR je sposobnost PE, da se upre razpokanju zaradi mehanskih ali kemičnih obremenitev. Večje gostote na splošno izboljšajo mehansko trdnost, kot so natezna trdnost, togost in trdota; toplotne lastnosti, kot sta zmehčanje in temperatura toplotnega popačenja; in neprepustnost, kot je prepustnost zraka ali prepustnost vodne pare. Nižja gostota izboljša njegovo udarno trdnost in E-SCR. Na gostoto polimera vpliva predvsem dodatek komonomera, v manjši meri pa tudi molekulska masa. Visok odstotek molekulske mase povzroči rahlo zmanjšanje gostote. Na primer, homopolimeri imajo različne gostote v širšem razponu molekulskih mas.

Proizvodnja in katalizator

Najpogostejša metoda pridobivanja PE je obdelava v gnojevki ali plinski fazi, nekaj pa jih proizvedemo s predelavo v fazi raztopine. Vsi ti procesi so eksotermne reakcije, ki vključujejo etilenske monomere, alfa-olefinske monomere, katalizatorske sisteme (ki so lahko več kot ena spojina) in različne vrste ogljikovodikov razredčil. Za nadzor molekulske mase se uporabljajo vodik in nekateri katalizatorji. Reaktorji z gnojevko so običajno mešalni rezervoarji ali pogosteje uporabljeni reaktorji z veliko zanko, kjer se gnojevka kroži in meša. Ko prideta etilen in somonomer (po potrebi) v stik s katalizatorjem, nastanejo delci polietilena. Po odstranitvi razredčila polietilenske granule ali granule posušimo in doziramo z dodatki za izdelavo peletov. Posodobitev velikega reaktorja z dvovijačnim ekstruderjem proizvede PE 400.000 funtov na uro ali več. Razvoj novih katalizatorjev je prispeval k izboljšanju zmogljivosti novih vrst HDPE. Dve najpogosteje uporabljeni vrsti katalizatorja sta Phillipsova katalizatorja na osnovi kromovega oksida in monoalkilaluminijev katalizator iz titanove spojine. HDPE, ki ga proizvajajo katalizatorji tipa Philip, ima srednje široko porazdelitev molekulske mase; mono-alkil aluminijev katalizator ima ozko porazdelitev molekulske mase. Katalizatorji za proizvodnjo ozkih polimerov MDW z uporabo kompozitnih reaktorjev se lahko uporabljajo tudi za proizvodnjo širokih razredov MDW. Na primer, dva tandemska reaktorja, ki proizvajata produkte z bistveno drugačno molekulsko maso, lahko proizvedeta bimodalne polimere z molekulsko maso po celotni širini.

Molekularna teža

Večje molekulske mase povzročijo višjo viskoznost polimerov, čeprav je viskoznost povezana tudi s temperaturo in strižno hitrostjo, uporabljeno za preskus. Za molekulsko maso materiala so značilne reološke meritve ali meritve molekulske mase. Stopnje HDPE imajo običajno območje molekulske mase od 40 000 do 300 000. Povprečna molekulska masa približno ustreza območju indeksa taline od 100 do 0. 029/10 minut. Na splošno višji MW (nižji indeks taline MI) poveča trdnost taline, boljšo žilavost in ESCR, vendar višja MW omogoča .

Obravnavati

Postopek je težji in zahteva višji tlak ali temperaturo.

Porazdelitev molekulske mase (MWD): WD PE se razlikuje od ozke do široke, odvisno od katalizatorja in uporabljenega postopka.

Najpogosteje uporabljen indeks merjenja MWD je indeks enotnosti (HI), ki je enak povprečni molekulski masi (MW), deljeni s številčno povprečno molekulsko maso (Mn). Ta indeksni razpon za vse stopnje HDPE je 4-30. Ozka MWD zagotavlja nizko upogibanje in močan udarec med oblikovanjem. Srednji do široki MWD zagotavlja obdelovalnost za večino procesov ekstruzije. Wide MWD izboljša tudi trdnost taline in odpornost proti lezenju.

Dodatek

Antioksidanti so dodani, da preprečijo razgradnjo polimera med predelavo in preprečijo oksidacijo končnega izdelka med uporabo. Antistatični dodatki se uporabljajo v številnih razredih embalaže za zmanjšanje oprijema steklenic ali embalaže na umazanijo in umazanijo. Posebne aplikacije zahtevajo posebne formulacije aditivov, kot so uporaba žic in kablov, povezanih z inhibitorji bakra. Odlično vremensko odpornost in UV odpornost (ali dnevno svetlobo) je mogoče dodati z dodajanjem dodatkov proti UV žarkom. Brez dodanega anti-UV ali PE PE, priporočamo, da ne uporabljate na prostem. Visokokakovostni pigmenti saj zagotavljajo odlično UV odpornost in se lahko pogosto uporabljajo na prostem, kot so žice, kabli, korita ali cevi.

Metoda obdelave

PE je mogoče izdelati z uporabo širokega spektra različnih metod obdelave. Z uporabo etilena kot glavne surovine, propilena, 1-butena in heksena kot interpolimerov, polimerizacijo v suspenziji ali proces polimerizacije v plinski fazi izvajamo pod delovanjem katalizatorja, dobljeni polimer pa uparimo, ločimo, posušimo in granuliramo itd. dobimo enoten končni izdelek. Vključno z ekstrudiranjem listov, iztiskanjem filma, iztiskanjem cevi ali profilov, pihanjem, brizganjem in rotacijskim oblikovanjem.

PE Atomski strukturni diagram

▲ ekstrudiranje :. Vrste, ki se uporabljajo za ekstruzijo, imajo običajno indeks taline manj kot 1 in širok do širok MWD. Nizek MI doseže primerno trdnost taline med obdelavo. MWD razredi so bolj primerni za ekstruzijo, ker imajo višje proizvodne hitrosti, nižji tlak matrice in manjšo nagnjenost k taljenju loma.

PE ima veliko aplikacij za ekstruzijo, kot so žice, kabli, cevi, cevi in ​​profili. Uporaba cevi sega od majhnih rumenih cevi za zemeljski plin do črnih cevi z debelimi stenami za cevi s premerom 48 palcev za industrijske in mestne aplikacije. Cevi z votlimi stenami velikega premera se uporabljajo kot nadomestek za betonske drenažne cevi in ​​druge kanalizacijske cevi za hitro rast.

Plošče in termooblikovanje: Termoformirane obloge za številne velike hladilnike za piknik so narejene iz PE za žilavost, majhno težo in vzdržljivost. Drugi pločevinasti in termoformirani izdelki vključujejo blatnike, obloge rezervoarjev, košare za posode Transportne škatle in pločevinke. Veliko število hitro rastočih aplikacij za pločevino je mulčenje ali dno ribnika, ki temelji na MDPE zaradi svoje žilavosti, kemične odpornosti in neprepustnosti.

▲ pihanje: HDPE1 / 3 se prodaja v Združenih državah za namene pihanja. Te segajo od plastenk, napolnjenih z belilom, motornim oljem, detergenti, mlekom in destilirano vodo do velikih hladilnikov, rezervoarjev za gorivo in kartuš za avtomobile. Lastnosti, kot so trdnost taline, ES-CR in žilavost, so podobne tistim, ki se uporabljajo za aplikacije za pločevino in termoformiranje, zato je mogoče uporabiti podobne razrede.

Injekcijsko-pihano oblikovanje se pogosto uporablja za izdelavo manjših posod (manj kot 16 unč). Prednost tega postopka za pakiranje farmacevtskih izdelkov, šamponov in kozmetike je v tem, da se steklenica samodejno razigne brez običajnega pihanja. Ta korak po oblačenju. Čeprav se nekateri ozki razredi MWD uporabljajo za izboljšanje površinske končne obdelave, se običajno uporabljajo široki do široki MWD razredi.

▲ Vbrizgavanje: Obstaja nešteto aplikacij HDPE, od skodelic za pijačo s tankimi stenami za večkratno uporabo do pločevink s 5-GSL, ki porabijo 1/5 domače proizvodnje HDPE s splošnim indeksom taline za vbrizgavanje od 5 do 10 z žilavostjo. Nizke stopnje pretoka in višje stopnje pretoka za obdelovalnost vključujejo blago s tankimi stenami za vsakodnevne potrebe in embalažo hrane; žilave, trpežne pločevinke za hrano in barve; visoka odpornost na okoljske obremenitvene aplikacije, kot so majhni rezervoarji za gorivo motorja in 90 - Gal's koš za smeti.

▲ Rotacijsko oblikovanje: Materiali, ki so strojno obdelani s to metodo, so običajno zdrobljeni v praškasti material, ki se topi in teče v termičnem ciklu. Uporabljata se dve vrsti PE. Splošni in zamrežljivi razredi MDPE/HDPE za splošne namene se običajno gibljejo v gostoti od 0,935 do 0,945 g/cc z ozkim MWD, da zagotovijo močan udarec in minimalno deformacijo izdelkov z indeksom taline, ki je običajno v območju 3-8. Višje stopnje MI na splošno niso primerne, ker nimajo želene odpornosti na udarce in okoljske obremenitve glede na razpoke rotacijsko oblikovanih izdelkov.

Visoko zmogljive aplikacije rotacijskega oblikovanja izkoriščajo edinstvene lastnosti svojih kemično zamrežljivih razredov. Te vrste so tekoče v prvi fazi cikla oblikovanja in nato zamrežene, da tvorijo svojo odlično odpornost proti razpokanju in žilavosti iz okolja. Odpornost na obrabo in vremenske vplive. Zamreženi PE je edinstveno primeren za velike posode, ki segajo od 500 litrov rezervoarjev za shranjevanje kemikalij do 20.000 galon kmetijskih skladiščnih rezervoarjev.

▲ Film: obdelava PE filma se običajno uporablja za obdelavo s pihanim filmom ali obdelavo z ekstrudiranjem večine PE za film, na voljo je splošni PE z nizko gostoto (LDPE) ali linearni PE z nizko gostoto (LLDPE). Na splošno se uporablja HDPE film. za vrhunsko Raztegljivost in odlična neprepustnost mesta. Na primer, HDPE film se običajno uporablja v vrečah za blago, vrečah za živila in embalaži za živila.

Učinkovitost izdelka

Polietilen visoke gostote je nestrupen, beli delci brez okusa, brez vonja, tališče je približno 130 ℃, relativna gostota 0,941 ~ 0,960. Ima dobro toplotno in hladno odpornost, kemično stabilnost, ima pa tudi visoko togost in žilavost, dobro mehansko trdnost. Dielektrične lastnosti, odpornost proti razpokanju zaradi okoljskega stresa je tudi boljša.

Pakiranje in skladiščenje

Skladišče naj bo daleč od ognja, toplotna izolacija, skladišče naj bo suho, čisto, brez mešanja nečistoč, brez sonca, dežja. Prevoz je treba hraniti v čistih, suhih, pokritih kabinah ali kabinah brez ostrih predmetov, kot so žeblji. Nevnetljivi aromatski ogljikovodiki, halogenirani ogljikovodiki in druga organska topila, mešano delovanje.

reciklirati in ponovno uporabiti

HDPE je najhitreje rastoči del trga recikliranja plastike. To je predvsem zaradi enostavne predelave, minimalne razgradnje in obsežne uporabe pri embalaži. Glavno recikliranje je uporaba 25-odstotnega recikliranega materiala, kot je potrošni material (PCR), z deviškim HDPE za ponovno predelavo za izdelavo steklenic, ki niso v stiku z živili.

Polietilen nizke gostote (LDPE)

Plastični material, ki je primeren za različne postopke oblikovanja pri termooblikovanju. Obdelljivost oblikovanja, kot so brizganje, ekstruzija, pihanje, rotacijsko oblikovanje, premaz, tehnologija pene, termoformiranje, varjenje na vroč zrak, toplotno varjenje.

Glavni namen

LDPE je za filmske izdelke, primeren za filme, embalažne filme, materiale za izolacijo kablov, brizganje in izdelke iz pene.

Kot so kmetijska folija, folija za mulčenje, plastična folija, folija za rastlinjake; embalažni film, kot so embalaža sladkarij, zelenjave, zamrznjene hrane; pihana folija za tekočo embalažo (mleko, sojina omaka, sok, tofu, sojino mleko) Vrečke, Krčljiva embalažna folija, Elastična folija, Podložena folija; Arhitekturni film, folija za splošno industrijsko embalažo in vrečke za hrano. LDPE se uporablja tudi v brizganih izdelkih, kot so majhne posode, pokrovi, izdelki za gospodinjstvo, plastično cvetje, raztegljivo pihanje plastične posode. Medicinska oprema, farmacevtski izdelki in materiali za embalažo za živila, ekstrudirane cevi, pločevine, prevleke žic in kablov, profili, termoformiranje in drugi izdelki; votli izdelki za oblikovanje s pihanjem, kot so posode za hrano z mlečnimi izdelki in marmelado, zdravila, kozmetika, kemikalije Posode za izdelke, rezervoarji in drugo.

način proizvodnje

Polietilen nizke gostote po metodi polimerizacije lahko razdelimo na visokotlačno in nizkotlačno metodo. Glede na vrsto reaktorja lahko razdelimo na metodo rezervoarja in cevi. Etilen kot surovina, v reaktor, pod delovanjem iniciatorja za visokotlačno kompresijsko polimerizacijsko reakcijo, material iz reaktorja, po odstranitvi nereagiranega etilena s separatorjem, ekstruzijo taline, granulacijo, sušenje, mešano skupaj, poslano v embalažo .

Učinkovitost izdelka

Polietilen nizke gostote je mlečno beli biserni delci. Nestrupen, brez okusa, brez vonja, mat. Gostota 0,916 ~ 0,930 g / kubični centimeter. Lastnosti so mehkejše, z dobro raztegljivostjo, električno izolacijo, kemično stabilnostjo, obdelovalnostjo in odpornostjo na nizke temperature (odporne na -70 ℃), vendar imajo mehansko trdnost, pregrado proti vlagi, plinsko pregrado in slabo odpornost na topila. Molekularna struktura ni pravilna, stopnja kristaliničnosti (55% ~ 65%) je nizka, tališče kristala (108 ~ 126 ℃) je tudi nizko.

Pakiranje in skladiščenje

Izdelek je pakiran v polietilensko folijo za ponovno pakiranje, ki jo je mogoče pakirati s polipropilensko tkano vrečko v skladu z zahtevami uporabnika'. Izdelek naj bo shranjen v čistem in suhem skladišču, ki ga je mogoče prevažati z vlakom, avtomobilom in ladjo. Pri skladiščenju in transportu je treba paziti na ogenj, vodo, sonce, prah in preprečevanje onesnaževanja. Prevozna sredstva naj bodo čista in suha. Ne sme biti ostrih predmetov, kot so nohti,

• LLDPE

(LLDPE) je visokotlačna ali nizkotlačna polimerizacija etilena z majhno količino višjih alfa-olefinov (kot so buten-1, heksen-1, okten-1, tetrametilpenten-1 itd.) pod delovanjem Gostota katalizatorja pri 0,915 ~ 0,940 g / kubični centimeter. Vendar pa je v skladu z ASTM D-1248-84 območje gostote 0,926 ~ 0,940 g / cm3 polietilen srednje gostote (MDPE). Nova generacija LLDPE širi svojo gostoto na plastomere (0,890 do 0,915 g/cm3) in elastomere (& lt;0,890 g/cm3). Vendar pa sta SPI in APC poimenovala le LLDPE's ponudbo Union Carbide in Dow Chemical Company za njihovo prejšnjo prodajo plastomerov in elastomerov kot polietilen zelo nizke gostote (VLDPE) in polietilen ultra nizke gostote (razen elastomera) ULDPE. ) smole.

Za molekularno strukturo običajnega LLDPE je značilna linearna hrbtenica z nekaj dolgimi vejami ali brez njih, vendar z nekaj kratkimi vejami. Brez dolgoverižnega razvejanja polimeri postanejo bolj kristalni.

Na splošno je za LLDPE smole značilna gostota in indeks taline. Gostota je določena s koncentracijo komonomera v polimerni verigi. Koncentracija komonomera določa količino kratkih vej v polimeru. Dolžina kratkoverižnih vej je odvisna od vrste komonomera. Višja kot je koncentracija komonomera, manjša je gostota smole. Poleg tega je indeks taline odraz povprečne molekulske mase smole in je v glavnem določen z reakcijsko temperaturo (metoda raztopine) in dodatkom sredstva za prenos verige (metoda plinske faze). Povprečna molekulska masa nima nobene zveze z porazdelitvijo molekulske mase, na katero vpliva predvsem vrsta katalizatorja.

Industrializacija LLDPE s strani Union Carbide v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je predstavljala veliko revolucijo na področju polietilenskih katalizatorjev in procesne tehnologije, kar je povzročilo znatno razširitev palete polietilenskih izdelkov. LLDPE je zamenjal iniciator prostih radikalov s koordinacijskim katalizatorjem in je bil spremenjen z nižjim. Stroški nizkotlačne plinskofazne polimerizacije namesto visokotlačnega visokotlačnega reaktorja so v relativno kratkem času s svojimi odličnimi zmogljivostmi in nižjimi stroški na mnogih področjih nadomestili LDPE. Trenutno LLDPE prodira na skoraj vse tradicionalne trge polietilena, vključno s filmi, kalupi, cevmi ter žico in kabli.

LLDPE izdelki nestrupeni, brez okusa, brez vonja, mlečno beli delci. V primerjavi z LDPE ima prednosti visoke trdnosti, dobre žilavosti, močne togosti, toplotne odpornosti in odpornosti na mraz. Ima tudi dobro odpornost na razpoke iz okolja, trdnost na trganje in druge lastnosti ter kislinska, alkalna, organska topila.