ポリエチレンの説明と用途

今日、化学産業は最も急速に成長している産業の 1 つです。研究者は、最新の科学的発展の開発、特にさまざまな革新的な材料の作成に取り組んでいます。それらの中で最も人気のあるものの1つはポリエチレンです。ポリエチレンの特徴、独自の特性、機能、およびその範囲を検討してください。


それは何ですか?
まず、ポリエチレンとは何かを理解する必要があります。実際には、 この材料は、エチレンの熱可塑性ポリマーです。 ポリオレフィンに分類できます。ポリエチレンの定義には、化学的観点から、この材料は有機化合物であり、その分子はかなりの長さを持つという指定が含まれています。


材料の外部特性について話すと、ほとんどの場合、無色または白色の薄いシートの形で表示されます。 ポリエチレンはかなり手触りが悪いです。原料としてはごく一般的で、さまざまな用途に使用されています。
ポリエチレンを発明した科学者は、この素材が完璧であるとは主張していません。他の化合物と同様に、プラスとマイナスの両方のユニークな特性が多数あります。

それらをより詳細に考えてみましょう。
ポリエチレンの利点には、次のような特徴があります。
- 高レベルの強度(これに関しては、材料が機械的損傷やその他の環境への悪影響に耐えることができるという事実を意味します);
- 弾性;
- 耐水性;
- 使いやすさ;
- 低レベルの熱伝導率;
- 人に対する安全性(ポリエチレンは人の健康に害を及ぼす可能性のある物質を放出しません);
- 手頃な価格;
- 広範囲の;
- さまざまなデザインとはるかに。


しかし、そのような多数の肯定的な特徴にもかかわらず、既存の欠点について覚えておく必要があります。
- 直射日光下での破壊;
- 相対的な脆弱性;
- 環境汚染は、材料の主なマイナスの特徴です。

それらはどのように、何から作られていますか?
研究者にとって特に興味深いのは、ポリエチレンの入手方法と製造プロセスです。したがって、議論中の化合物はエチレンから得られます。原材料は、必須の重合プロセスにかけられます。
当初、ポリエチレンは顆粒で構成されており、そのサイズは2〜5ミリメートルです。コンパウンドは、特別に設計された装置を使用して行われる熱処理プロセスを経て、最終組成を取得します。
同時に、今日、化学分野の専門家はいくつかのタイプのポリエチレンを区別しており、それぞれが個々の技術に従って作られています。


プロパティ
材料をより詳細に知るためには、その独特の特性(物理的および化学的特性を含む)を分析する必要があります。結局のところ、ポリエチレンには、他の化合物とは一線を画す特別な特性があります。
したがって、材料の主な機能は次のとおりです。
- 原則として、ポリエチレンは透明です(これは不純物を含まない純粋な化合物にのみ適用されます)。染色プロセス中に、材料は他の色合い(黒、白、赤など)を獲得できます。
- 材料の構造はしっかりしています。
- 材料の結晶化プロセスは、摂氏-60〜-369度の温度で実行されます。
- 臭いの欠如;
- 質量の小さな指標;
- 材料の密度は一定ではなく、ポリエチレンの製造方法によって異なります。
- 化合物には衝撃吸収特性があります。
- 低レベルの接着;
- 低摩擦係数;
- 耐水性;
- ポリエチレンは、摂氏80度から120度の温度で軟化プロセスを経ます。
- 低温に対する耐性;
- 柔軟性;
- 誘電特性;
- 蒸気と防水;
- 生物学的不活性;
- 熱伝導率;
- 分解中、ポリエチレンは人間に有害な物質を放出しません。
- 攻撃的な化合物に対する耐性。
ほとんどの場合、ポリエチレンの特性によって、その使用分野が決まります。


密度による種の概要
今日、ポリエチレンには多くの種類があります。したがって、市場では、押出成形、低分子量、バブル、圧延、高強度、高弾性率の材料を見つけることができます。したがって、ポリエチレンを選択するときは、マーキングに細心の注意を払う必要があります。
ユーザーの利便性のために、メーカーは接続をいくつかのカテゴリに分類しています。 それぞれの特徴と特徴を考えてみましょう。


高い
高密度ポリエチレンを製造するには、いくつかの必須条件を満たさなければなりません。 特に、空気温度は摂氏 200 度から 260 度の範囲内である必要があり、圧力は 300 MPa を超えてはなりません。 さらに、触媒の存在が必要であり、その機能は酸素または有機過酸化物によって実行することができます。製造手順自体は、オートクレーブまたは管状反応器で実行されます。
材料の直接的な特性に関しては、HDPE は軽量で柔軟性があります。それは顕著な誘電特性を持っています。素材の特徴は、このようなポリエチレンが非常にリサイクルしやすいことです。

低い
低密度ポリエチレンを得るために必要な条件は次のとおりです。
- 温度インジケーター - 摂氏120〜150度。
- 圧力レベル - 0.1-2 MPa;
- 触媒、例えばチーグラー・ナッタ触媒の存在。
重合プロセスの結果、摂氏-80度まで冷却できる材料が形成されます。
また、低密度ポリエチレンは非常に軽くて弾力性があり、表面に独特の光沢があります。

真ん中
中密度ポリエチレンは、摂氏 100 ~ 120 度の温度で製造されます。 この場合、圧力は 3 ~ 4 MPa のレベルにする必要があり、反応の触媒として TiCl4 と AlR3 の混合物を使用することをお勧めします。 最終的な接続はフレークの形で形成されることに注意してください。

したがって、既存のポリエチレンの種類は、その特性と特性、および製造方法の両方が異なります。
人気メーカー
ポリエチレンは消費者の間で広く普及し、人気があり、需要がある材料であるため、多くのブランドがその生産に携わっています。 主なものを考えてみましょう。
Kazanorgsintez
ロシア連邦の領土では、この会社はポリエチレンの最大の生産者の1つです(範囲には低密度と高密度の両方の材料が含まれます)。 このブランドが1950年に市場に登場したという事実にもかかわらず、製品の最初のバッチはわずか13年後に登場しました. ブランドの範囲には、ポリエチレンだけでなく、他の多くの化合物も含まれていることに注意することも重要です。名前からわかるように、会社はカザンにあります。

ニジネカムスクネフテヒム
工場の生産能力は、Nizhnekamskneftekhim 自体の製品と同様に、最新の技術要件をすべて満たしています。 同社の従業員は、革新的な技術と科学的発展の導入に注力しています。 同時に、ここでは高品質の原材料のみを使用しています。この会社のポリエチレンの際立った特徴については、高レベルの接着性、滑らかで透明な表面、国際規格への準拠、その他多くの優れた品質などの特性に注意する必要があります。

「スタブロレン」
この会社は、さまざまな石油化学製品の生産に従事しています。 Stavrolen は初めて、粉末状のポリエチレンを製造しました。 同社の製品は世界レベルに対応しており、幅広い消費者から需要があります。 会社の従業員は、気体状態で重合する方法を使用して化学物質を取得します。

「トムスクネフテヒム」
Tomskneftekhim 社は、反応器内の高圧を特徴とする重合技術を使用してポリエチレンを製造しています。注目に値するのは、 このブランドで製造された製品は、国内市場だけでなく海外にも人気があります。 ポリエチレンの生産源となる原料ベースを作るために、Tomskneftekhim は炭化水素原料 (液化ガスとガソリン) の処理に取り組んでいます。

アンガルスク ポリマー工場
この工場は、高圧ポリエチレン グレード 10803-020 V/S の製造に従事しています。生産量は年間約300トン。 このブランドのポリエチレンは高品質で、適切な証明書を持っています。 この会社の化合物は、最高級、1級、2級の3つのカテゴリーに分類されます。密度に関しては、この材料は0.90 g/cm3のレベルにあります。破断点伸びは 550% です。アンガルスク ポリマー工場のポリエチレンは、技術製品、玩具、包装、農産物などの製造に使用されています。

Ufaorgsintez (バシネフチ)
この企業は、私たちの州の領土で最も古いポリエチレン生産の1つです。 Ufaorgsintez (Bashneft) の枠組み内でのポリエチレン化合物の生産は、1967 年にさかのぼります。 同社は、市場のニーズを満たすいくつかの異なるタイプの材料を製造しています。 このブランドのポリエチレンは、技術製品、食品および医薬品の包装、子供のおもちゃ、その他の製品の製造に使用されています。

「ポリミール」
この会社はベラルーシの領土にあります。しかし、同社の製品は、この国の国境をはるかに超えて広く普及し、人気があります。 Polymir ポリエチレンは、生産プロセスの高い製造可能性、幅広い範囲、高品質の原材料により、競争力を維持しています。 さまざまな材料について言えば、同社は材料グレード10204-003、10803020、15803-020などを生産していると言えます。さらに、これらの各グレードは、さまざまなカテゴリの製品 (パイプ、フィルム、紙、染料など) の製造に使用されます。

ガスプロム・ネフテヒム・サラバト
ポリエチレンの生産は、工場のいくつかのワークショップで行われています。同時に、低密度および高密度材料が発売されます。工場の所在地はバシコルトスタン共和国のサラヴァト。エチレン、ブテン、水素、およびヘキサンが出発物質として使用されます。

この上、 ロシア連邦の領土には、ポリエチレンの製造に専門的に従事している膨大な数の工場や工場があります。 この事実は、この素材が人間の活動の多くの分野で広く普及し、人気があり、不可欠であることを証明しています。同時に、国産素材は高品質です。
応用
前述のように、ポリエチレンはそれぞれ最も一般的で人気のある材料の 1 つであり、多くの分野でさまざまな製品の製造に使用されています。
ポリエチレンの適用:
- ロールでの高密度食品および技術フィルムの製造;


- 容器包装製品(ビニール袋など)の製造


- 下水道管および給水用管の製造;


- 断熱材(電気絶縁材など)を作る。

- ホットメルトの作成;

- 断熱材の製造。

もちろん、これは完全なリストではありません。
ただし、ポリエチレンの広範な使用は、環境の生態学的状態に悪影響を及ぼす可能性があるという事実に留意する必要があります。
全体のポイントはそれです この物質はかなり長期間にわたって分解します (場合によっては、物質がまったく分解されません)。 これは、大気、海洋、地球全体の汚染につながる可能性があり、その他の悪影響(たとえば、多くの動物がポリエチレンを食べて死亡するなど)につながる可能性があります。

廃棄
ポリエチレンは、一次および二次の両方になることができます。これは、もともと製造されたポリエチレン製品が使用できなくなった後、リサイクルして再利用できることを意味します。ポリエチレンコンパウンドの加工には、押出、ブロー成形、射出成形、空気圧成形などの方法が使用されます。
直接処分方法としては、焼却処分が最も多い。 同時に、ポリエチレンが加熱されるとすぐに(直射日光などで)、揮発性物質が放出されます。したがって、低沸点化合物の形成プロセスが行われます。
このように、ポリエチレンの燃焼プロセスは、その特性と特徴の点で複雑な化学プロセスです。


分解機能
すでに述べたように、ポリエチレンは非常に長い時間分解する材料であり、このプロセスを完了するには何年もかかります。同時に、この化合物の生物学的分解方法は、今日ますます一般的になっています。
そう、 生物学的分解プロセスの実施のために、特別なカビ菌Penicillium simplicissimumが使用されます。 彼らの助けを借りて、ポリエチレンは 90 日で部分的に利用できます。ただし、このプロセスを可能な限り効率的に行うには、材料を最初に硝酸で処理する必要があります。上記の細菌の種類に加えて、Nocardia asteroides の使用も推奨されます。ポリエチレンの分解には(特定のバクテリアを使用した場合でも)数年(少なくとも8年)かかる可能性があることを考慮する必要があります。
ポリエチレンは、さまざまな用途に使用される人気の高い素材です。その物理的および化学的特性は、広く普及しているため、他の多くの材料とは異なります。同時に、いくつかの種類があり、それぞれに独自の特徴があります。

ポリエチレンとその製品については、ビデオをご覧ください。
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