Относно PE пластмаса

PE полиетилен

(C2H4)n

Pолиетиленът е термопластична смола, получена чрез полимеризация на етилен. В промишлеността се включват и съполимери на етилен с малки количества алфа-олефини. Полиетилен без мирис, нетоксичен, усеща се като восък, с отлични нискотемпературни характеристики (минимална температура до -100 ~ -70 ° C), химическа стабилност, устойчивост на повечето киселинно-алкални ерозии (непоносимост с окисляване Естество на киселината). Неразтворим в нормални разтворители при стайна температура, водопоглъщане, отлична електрическа изолация.

PE пластмаса

• Полиетилен с висока плътност (HDPE)

& quot;Полиетилен с висока плътност", наричан"HDPE." HDPE е неполярна термопластична смола с висока степен на кристалност. Външният вид на оригиналния HDPE беше млечно бял.

HDPE е термопластичен полиолефин, произведен чрез съполимеризация на етилен. Въпреки че HDPE е въведен през 1956 г., пластмасата не е достигнала нивото на зрялост. Този универсален материал продължава да развива новите си приложения и пазари.

Основните характеристики

HDPE е неполярна термопластична смола с висока кристалност. Необработеният HDPE има млечнобял вид и донякъде полупрозрачен вид на тънък участък. PE има отлична устойчивост на повечето животински и промишлени химикали. Някои видове химикали могат да причинят химическа корозия, като корозивни окислители (концентрирана азотна киселина), ароматни въглеводороди (ксилол) и халогенирани въглеводороди (тетрахлорид на въглерода). Полимерът е нехигроскопичен и има добра устойчивост на водни пари за опаковъчни приложения. HDPE има добри електрически свойства, особено висока диелектрична якост, което го прави подходящ за проводници и кабели. Класовете със средно до високо молекулно тегло имат отлична устойчивост на удар, както при околната среда, така и при ниски -40F. Уникалните свойства на HDPE са правилната комбинация от четири основни променливи:. Различните плътности, молекулни тегла, разпределения на молекулно тегло и добавки се използват за производство на специални полимери по поръчка. Тези променливи се комбинират, за да произвеждат HDPE класове за различни приложения; най-добрият баланс на производителност.

Плътност

Това е основната променлива, която определя характеристиките на HDPE, въпреки че споменатите четири променливи действително влияят една на друга. Етиленът е основната суровина за полиетилен. Няколко други съмономери, като 1-бутен, 1-хексен или 1-октен, също често се използват за подобряване на свойствата на полимерите. За HDPE съдържанието на тези няколко мономера обикновено не е повече от 1% -2%. Добавянето на сомономер леко намалява кристалността на полимера. Тази промяна обикновено се измерва чрез плътността, плътността и скоростта на кристализация е линейна. Общата класификация на Съединените щати според изискванията на ASTM D1248, HDPE плътност 0,940 g /. C или повече; Диапазон на плътност на полиетилен със средна плътност (MDPE) 0,926 ~ 0,940 g / CC. Други таксономии понякога класифицират MDPE като HDPE или LLDPE. Хомополимерите имат най-висока плътност, максимална твърдост, добра непропускливост и най-висока точка на топене, но като цяло имат лош ESCR. ESCR е способността на PE да устои на напукване, причинено от механично или химическо напрежение. По-високите плътности обикновено подобряват механичната якост, като якост на опън, твърдост и твърдост; термични свойства като точка на омекване и температура на топлинно изкривяване; и непропускливост, като пропускливост на въздух или пропускливост на водни пари. По-ниската плътност подобрява неговата якост на удар и E-SCR. Плътността на полимера се влияе главно от добавянето на сомономер, но в по-малка степен от молекулното тегло. Високият процент на молекулно тегло дава леко намаляване на плътността. Например, хомополимерите имат различна плътност в по-широк диапазон от молекулни тегла.

Производство и катализатор

Най-често срещаният метод за производство на PE е чрез обработка на суспензия или газова фаза, а някои се произвеждат чрез обработка във фаза на разтвор. Всички тези процеси са екзотермични реакции, включващи етиленови мономери, алфа-олефинови мономери, катализаторни системи (които могат да бъдат повече от едно съединение) и различни видове въглеводородни разредители. За контролиране на молекулното тегло се използват водород и някои катализатори. Реакторите за суспензия обикновено са резервоари с разбъркване или по-често използван реактор с голям контур, където суспензията циркулира и се разбърква. Когато етиленът и съмономерът (ако е необходимо) влязат в контакт с катализатора, се образуват полиетиленови частици. След отстраняване на разредителя полиетиленовите гранули или гранули се сушат и се дозират с добавки за получаване на пелети. Модернизацията на голям реактор с двушнеков екструдер произвежда PE 400 000 паунда на час или повече. Разработването на нови катализатори допринесе за подобряване на производителността на новите класове HDPE. Двата най-често използвани типа катализатори са катализатори на базата на хромов оксид на Phillips и моноалкилалуминиеви катализатори с титаниево съединение. HDPE, произведен от катализатори тип Philip, има средно широко разпределение на молекулното тегло; моно-алкил алуминиевият катализатор има тясно разпределение на молекулното тегло. Катализаторите за производството на тесни MDW полимери с помощта на композитни реактори могат също да се използват за производство на широки класове MDW. Например, два тандемни реактора, произвеждащи значително различни продукти с молекулно тегло, могат да произвеждат бимодални полимери с молекулно тегло с разпределение на молекулното тегло по цялата ширина.

Молекулно тегло

По-високите молекулни тегла водят до по-висок вискозитет на полимера, въпреки че вискозитетът също е свързан с температурата и скоростта на срязване, използвани за теста. Молекулното тегло на материала се характеризира с реологични или измервания на молекулно тегло. Класовете HDPE обикновено имат диапазон на молекулно тегло от 40 000 до 300 000. Средното тегло на молекулното тегло приблизително съответства на диапазона на индекса на стопилка от 100 до 0. 029/10 минути. Като цяло, по-високата MW (по-нисък индекс на топене MI) подобрява якостта на стопилката, по-добрата издръжливост и ESCR, но по-високата MW позволява .

Обработка

Процесът е по-труден и изисква по-високо налягане или температура.

Разпределение на молекулно тегло (MWD): WD на PE варира от тесен до широк в зависимост от катализатора и използвания процес.

Най-често използваният индекс за измерване на MWD е индексът на еднородност (HI), който е равен на средното тегловно молекулно тегло (MW), разделено на средночисленото молекулно тегло (Mn). Този диапазон на индекса за всички класове HDPE е 4-30. Тесният MWD осигурява ниско изкривяване и силен удар по време на формоване. MWD от среден до широк осигурява обработваемост за повечето процеси на екструдиране. Wide MWD също подобрява якостта на топене и устойчивостта на пълзене.

Добавка

Добавят се антиоксиданти, за да се предотврати разграждането на полимера по време на обработка и да се предотврати окисляването на крайния продукт по време на употреба. Антистатичните добавки се използват в много видове опаковки, за да намалят адхезията на бутилки или опаковки към мръсотия и мръсотия. Специфичните приложения изискват специални формулировки на добавки, като употреба на проводници и кабели, свързани с медни инхибитори. Отлична устойчивост на атмосферни влияния и UV устойчивост (или дневна светлина) могат да бъдат добавени чрез добавяне на анти-UV добавки. Без добавен анти-UV или сажди PE, препоръчва се да не продължавате да използвате на открито. Висококачествените сажди осигуряват отлична UV устойчивост и могат да се използват често на открито, като проводници, кабели, корита или тръби.

Метод на обработка

PE може да бъде произведен с помощта на широка гама от различни методи на обработка. Използвайки етилен като основна суровина, пропилен, 1-бутен и хексен като интерполимери, суспензионната полимеризация или процесът на газофазова полимеризация се извършва под действието на катализатор, като полученият полимер се флашва, отделя, суши и гранулира и т.н. получаване на еднороден краен продукт. Включително като екструдиране на листове, екструдиране на филми, екструдиране на тръби или профили, формоване с раздуване, леене под налягане и ротационно формоване.

PE Схема на атомна структура

▲ екструдиране :. Класовете, използвани за екструдиране, обикновено имат индекс на стопилка по-малък от 1 и широка до широка MWD. Нисък MI постига подходяща якост на стопилка по време на обработка. Класовете MWD са по-подходящи за екструдиране, тъй като имат по-високи производствени скорости, по-ниско налягане на матрицата и намалена склонност към счупване на стопяване.

PE има много приложения за екструдиране като проводници, кабели, маркучи, тръби и профили. Приложенията за тръби варират от жълти тръби с малък сечение за природен газ до дебели стени черни тръби за тръби с диаметър 48 инча за промишлени и градски приложения. Тръбите с кухи стени с голям диаметър се използват като заместители на бетонните дренажни тръби и други канализационни тръбопроводи за бързо нарастване.

Лист и термоформоване: Термоформованите облицовки за много големи хладилници за пикник са изработени от PE за здравина, леко тегло и издръжливост. Други листови и термоформовани продукти включват калници, облицовки на резервоари, кошници за тигани Транспортни кутии и кутии. Голям брой бързо нарастващи приложения на листове са дъното на мулч или езерце, което се основава на MDPE заради неговата здравина, химическа устойчивост и непропускливост.

▲ формоване с раздуване: HDPE1 / 3 се продава в Съединените щати за целите на формоването с раздуване. Те варират от бутилки, пълни с белина, моторно масло, перилни препарати, мляко и дестилирана вода до големи хладилници, резервоари за гориво и патрони за автомобили. Свойства като якост на стопилка, ES-CR и издръжливост са подобни на тези, използвани за приложения на листове и термоформоване, така че могат да се използват подобни класове.

Инжекционно-издухването често се използва за направата на по-малки контейнери (по-малко от 16 унции). Предимство на този процес за опаковане на фармацевтични продукти, шампоани и козметика е, че бутилката автоматично се почиства без обичайното формоване с раздуване. Тази стъпка след обличане. Въпреки че някои тесни MWD класове се използват за подобряване на повърхността, широките до широки MWD класове обикновено се използват.

▲ Инжектиране: Има безброй приложения на HDPE, вариращи от многократни тънкостенни чаши за напитки до кутии от 5-GSL, които консумират 1/5 от вътрешното производство на HDPE инжекционен клас общ индекс на топене от 5 до 10, с издръжливост. Ниските степени на дебит и по-високите степени на дебит за обработваемост включват тънкостенни стоки за ежедневни нужди и опаковане на храни; здрави, издръжливи кутии за храна и боя; висока устойчивост на приложения за напукване на стрес от околната среда, като малки резервоари за гориво на двигатели и кошче за боклук 90 - Gal'

▲ Ротационно формоване: Материалите, които се обработват с помощта на този метод, обикновено се натрошават в прахообразен материал, който се топи и тече при термичен цикъл. Използват се два вида PE. Класове MDPE / HDPE с общо предназначение и омрежване с общо предназначение обикновено варират в плътност от 0,935 до 0,945 g / cc с тесен MWD, за да осигурят високо въздействие и минимално изкривяване на продукти с индекс на топене обикновено в диапазона 3-8. По-високите MI класове обикновено не са подходящи, тъй като не притежават желаното въздействие и устойчивост на напукване на напрежението в околната среда на ротационно формованите изделия.

Високоефективните приложения за ротационно формоване използват уникалните свойства на техните химически омрежващи се класове. Тези марки са течни в първия етап от цикъла на формоване и след това омрежват, за да образуват отличната си устойчивост на напукване и издръжливост на напрежението в околната среда. Устойчивост на абразия и атмосферни влияния. Омреженият PE е уникално подходящ за големи контейнери, вариращи от 500 галона резервоари за съхранение на химикали до 20 000 галона селскостопански резервоари за съхранение.

▲ Филм: Обработката на PE филм обикновено се използва обикновена обработка на филм с издухване или обработка чрез екструдиране по-голямата част от PE за филма, налични са общи PE с ниска плътност (LDPE) или линеен PE с ниска плътност (LLDPE). Обикновено се използва HDPE филм. за превъзходна Разтегливост и отлична непропускливост на мястото. Например, HDPE фолиото обикновено се използва в чанти за стоки, чанти за хранителни стоки и опаковки за храни.

Производителност на продукта

Полиетиленът с висока плътност е нетоксичен, без вкус, бели частици без мирис, точка на топене е около 130 ℃, относителна плътност от 0,941 ~ 0,960. Има добра устойчивост на топлина и студ, химическа стабилност, но също така има висока твърдост и издръжливост, добра механична якост. Диелектричните свойства, устойчивостта на напукване на напрежение в околната среда също е по-добра.

Опаковка и съхранение

Съхранението трябва да е далече от огън, топлоизолация, складът трябва да се поддържа сух, чист, без смесване на примеси, без слънце, дъжд. Транспортирането трябва да се съхранява в чисти, сухи, покрити кабини или кабини без остри предмети като пирони. Незапалими ароматни въглеводороди, халогенирани въглеводороди и други органични разтворители, смесена работа.

рециклиране и повторна употреба

HDPE е най-бързо развиващата се част от пазара за рециклиране на пластмаси. Това се дължи главно на лесната му преработка, минимално разграждане и широкото му използване в приложения за опаковане. Основното рециклиране е използването на 25% рециклиран материал, като консумативи след потребител (PCR), с необработен HDPE за преработка за производство на бутилки, които не са за контакт с храни.

Полиетилен с ниска плътност (LDPE)

Пластмасов материал, който е подходящ за различни процеси на формоване при термоформоване. Обработваемост на формоване, като леене под налягане, екструдиране, формоване с раздуване, ротационно формоване, покритие, пяна технология, термоформоване, заваряване с горещ въздух, термично заваряване.

Основната цел

LDPE е за филмови продукти, подходящ за фолио, опаковъчно фолио, кабелни изолационни материали, леене под налягане и продукти от пяна.

Като селскостопанско фолио, филмово фолио за мулчиране, пластмасово покритие, зеленчуково оранжерийно фолио; опаковъчно фолио като бонбони, зеленчуци, опаковки за замразени храни; течно опаковъчно издухано фолио (мляко, соев сос, сок, тофу, соево мляко) Торби, Свиваемо опаковъчно фолио, Еластично фолио, Подплатено фолио; Архитектурно фолио, фолио за общо промишлено опаковане и торби за храна. LDPE се използва и в шприцовани продукти, като малки контейнери, капаци, домакински продукти, пластмасови цветя, разтегателно формоване на пластмасов контейнер. Медицинско оборудване, фармацевтични продукти и опаковъчни материали за храни, екструдирани тръби, листове, телени и кабелни покрития, профилни, термоформовъчни и други продукти; формоване с раздуване кухи формовъчни продукти, като контейнери за храна с млечни продукти и конфитюр, лекарства, козметика, химикали Продуктови контейнери, резервоари и др.

производствен метод

Полиетиленът с ниска плътност по метода на полимеризация може да бъде разделен на метод с високо налягане и метод с ниско налягане. Според типа реактор може да се раздели на резервоарен и тръбен метод. Етиленът като суровина, в реактора, под действието на инициатора за реакция на полимеризация при компресия под високо налягане, материалът от реактора, след отстраняване на нереагирал етилен чрез сепаратора, гранулиране на стопилката, екструдиране, сушене, смесено заедно, изпратено до опаковката .

Производителност на продукта

Полиетиленът с ниска плътност е млечнобели перлени частици. Нетоксичен, без вкус, без мирис, с матово покритие. Плътност от 0,916 ~ 0,930 g / кубичен сантиметър. Свойствата са по-меки, с добра разтегливост, електрическа изолация, химическа стабилност, обработваемост и устойчивост на ниски температури (устойчиви до -70 ℃), но механична якост, бариера срещу влага, газова бариера и лоша устойчивост на разтворители. Молекулната структура не е редовна, степента на кристалност (55% ~ 65%) е ниска, точката на топене на кристала (108 ~ 126 ℃) също е ниска.

Опаковка и съхранение

Продуктът е опакован в торба за преопаковане от полиетиленово фолио, която може да бъде опакована с полипропиленова тъкана торба според изискванията на потребителя' Продуктът трябва да се съхранява в чист и сух склад, който може да се транспортира с влак, кола и кораб. Съхранението и транспортирането трябва да обърне внимание на предотвратяването на огън, вода, слънце, прах и замърсяване. Транспортните средства трябва да се поддържат чисти и сухи. Не трябва да има остри предмети като нокти,

• LLDPE

(LLDPE) е полимеризация под високо или ниско налягане на етилен с малко количество висши алфа-олефини (като бутен-1, хексен-1, октен-1, тетраметилпентен-1 и др.) под действието на Плътност на катализатора при 0,915 ~ 0,940 g / кубичен сантиметър. Въпреки това, според ASTM D-1248-84, диапазонът на плътност 0,926 ~ 0,940 g / cm3 е полиетилен със средна плътност (MDPE). Новото поколение LLDPE разширява своята плътност до пластомери (0,890 до 0,915 g/cm3) и еластомери (& lt;0,890 g/cm3). Въпреки това, SPI и APC назоваха гамата LLDPE' на Union Carbide и Dow Chemical Company за по-ранните си продажби на пластомери и еластомери като полиетилен с много ниска плътност (VLDPE) и полиетилен с ултра ниска плътност (с изключение на еластомер) ULDPE ) смоли.

Молекулната структура на конвенционалния LLDPE се характеризира с неговата линейна основа, с малко или без дълги разклонения, но с някои къси разклонения. Липсата на дълги верижни разклонения прави полимерите по-кристални.

Като цяло LLDPE смолите се характеризират с плътност и индекс на топене. Плътността се определя от концентрацията на сомономера в полимерната верига. Концентрацията на сомономера определя количеството къси разклонения в полимера. Дължината на късите верижни разклонения зависи от вида на комономера. Колкото по-висока е концентрацията на сомономера, толкова по-ниска е плътността на смолата. В допълнение, индексът на стопилка е отражение на средното молекулно тегло на смолата и се определя главно от реакционната температура (метод на разтвора) и добавянето на агент за пренос на веригата (метод на газовата фаза). Средното молекулно тегло няма нищо общо с разпределението на молекулното тегло, което се влияе главно от вида на катализатора.

Индустриализацията на LLDPE от Union Carbide през 70-те години на миналия век представлява голяма революция в полиетиленовите катализатори и технологията на процеса, което води до значително разширяване на гамата от полиетиленови продукти. LLDPE замени инициатора на свободните радикали с координационен катализатор и беше модифициран с по-ниски цената на газофазова полимеризация с ниско налягане вместо реактор с високо налягане и високо налягане, за сравнително кратък период от време, с отличната си производителност и по-ниска цена, замени LDPE в много области. Понастоящем LLDPE прониква в почти всички традиционни пазари на полиетилен, включително фолио, формоване, тръби и тел и кабели.

LLDPE продукти нетоксични, без вкус, без мирис, млечнобели частици. В сравнение с LDPE, той има предимствата на висока якост, добра издръжливост, силна твърдост, устойчивост на топлина и студоустойчивост. Освен това има добра устойчивост на напукване на стрес от околната среда, сила на разкъсване и други свойства, както и киселинни, алкални, органични разтворители.