АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПОЛИЭТИЛЕН

Читайте также:
  1. Колодцы полиэтиленовые Корсис
  2. Конструктивные особенности используемого для экструзии полиэтиленовой пленки оборудования
  3. Особенности получения и свойства полиэтилена среднего давления
  4. Полиэтилен
  5. Производство полиэтилена низкого давления (высокой плотности) в газовой фазе
  6. Производство полиэтилена низкого давления (высокой плотности) в жидкой фазе
  7. Производство полиэтилена среднего давления в жидкой фазе
  8. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИЭТИЛЕНА
  9. Технологии производства линейного полиэтилена
  10. Технология производства кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

ПОЛИЭТИЛЕН (петротен, алкатен, хостален LD, стафлен юнипол, карлон, хостален G, хей-жекс и др.) (—СН2СН2—)n, твердый белый полимер; термопласт. В зависимости от способа получения различают полиэтилен высокого давления, или низкой плотности, мол. м. 3·104-4·105 (полиэтилен вд) и полиэтилен низкого давления, или высокой плотности, мол. м. 5·104-106 (полиэтилен нд). Они отличаются друг от друга структурой макромолекул (наличием у полиэтилена вд длинноцепочечных ответвлений), а следовательно, и св-вами (см. табл.). Степень кристалличности 60% (полиэтилен вд) и 70-90% (полиэтилен нд). Полиэтилен обладает низкой газо- и паропроницаемостью (наименьшей для сильнополярных в-в, наибольшей для углеводородов). Хим. стойкость зависит от мол. массы, ММР и плотности. Полиэтилен не реагирует со щелочами любой концентрации, с р-рами любых солей, в т. ч. и солей-окислителей, карбоновыми, конц. соляной и плавиковой к-тами. Он разрушается 50%-ной HNO3, а также жидкими и газообразными С12 и F2. Бром и иод через полиэтилен диффундируют. Полиэтилен не раств. в орг. р-рителях при комнатной т-ре и ограниченно набухает в них.

Полиэтилен стоек при нагр. в вакууме и атмосфере инертного газа; деструктируется при нагр. на воздухе уже при 80 °С. Под действием солнечной радиации, особенно УФ лучей, подвергается фотостарению (см. Старение полимеров). В качестве антиоксидантов полиэтилена наиб. эффективны ароматич. амины, фенолы, фосфиты, в качествесветостабилизаторов - сажа, производные бензофенонов. Полиэтилен практически безвреден; из него не выделяются в окружающую среду опасные для здоровья человека в-ва.

Полиэтилен можно модифицировать: посредством хлорирования, сульфирования, бромирования, фторированияпридать ему каучукоподобные св-ва, улучшить теплостойкость, хим. стойкость; сополимеризацией с др. олефинами, полярными мономерами повысить стойкость к растрескиванию, эластичность, прозрачность, адгезионные характеристики; смешением с др. полимерами или сополимерами улучшить теплостойкость, ударную вязкость и т.д. (см., напр., Поли-олефины хлорированные, Полиэтилен хлорсульфированныи).

В пром-сти полиэтилен получают полимеризацией этилена. Процесс при высоком давлении протекает по радикальному механизму под действием О2, пероксидов, напр. лау-рила или бензоила, или их смесей. При произ-ве полиэтилена в трубчатом реакторе этилен, смешанный с инициатором, сжатый компрессором до 25 МПа и нагретый до 70 °С, поступает сначала в первую зону реактора, где подогревается до 180°С, а затем во вторую, где полимеризуется при 190-300 °С и давлении 130-250 МПа. Среднее время пребывания этилена в реакторе 70-100 с, степень превращения 18-20% в зависимости от кол-ва и типа инициатора. Из полиэтилена удаляют непрореагировавший этилен, расплав охлаждают до 180-190°С и гранулируют. Гранулы, охлажденные водой до 60-70 °С, подсушивают теплым воздухом и упаковывают в мешки.

Принципиальная схема произ-ва полиэтилена в автоклаве с перемешивающим устройством отличается тем, что инициатор в парафиновом масле подается спец. насосом высокого давления непосредственно в реактор. Процесс проводят при 250 °С и давлении 150 МПа; среднее время пребывания этилена в реакторе 30 с; степень превращения ок. 20%.

Процесс при низком давлении осуществляют в условиях гетерог. или гомог. катализа (о механизме см.Координационно-ионная полимеризация). Технол. схема получения полиэтилена нд в суспензии включает след. стадии: приготовление суспензии катализатора, напр. Ti(OR)nCl4_n, нанесенного на MgCl2 или MgO, и р-раактиватора (напр., A1R3), полимеризацию этилена (70-95 °С, давление 1,5-3,3 МПа), удаление р-рителя, сушку игранулирование полиэтилена. Степень превращения этилена 98%, концентрация полиэтилена в суспензии 45%; единичная мощность реакторов с усовершенствованной системой теп-лосъема до 60-75 тыс. т/год.

Процесс получения полиэтилена в р-ре (чаще в гексане) проводят при 160-250 °С, давлении 3,4-5,3 МПа, время контакта с катализатором 10-15 мин (кат.-СrO3 на силикагеле, Ti-Mg или др.). Полиэтилен из р-ра выделяют удалением р-рителя последовательно в испарителе, сепараторе и вакуумной камере гранулятора. Гранулы полиэтилена пропаривают водяным паром при т-ре, превышающей т-ру плавления полиэтилена (в воду переходят низкомол. фракции полиэтилена и нейтрализуются остатки катализатора). Преимущества метода перед суспензионным: исключение стадий отжима и сушки полимера, возможность утилизации теплоты полимеризации дляиспарения р-рителя, более легкое регулирование мол. массы полиэтилена.

Газофазную полимеризацию этилена проводят при 90-100 °С и давлении 2 МПа (кат.-хромсодержащее соед. насиликагеле). В ниж. части реактор имеет перфорир. решетку для равномерного распределения подаваемого этиленас целью создания кипящего слоя, в верхней - расширенную зону, предназначенную для снижения скорости газа и улавливания осн. массы частиц образовавшегося полиэтилена.

Т. наз. линейный полиэтилен, полученный всеми способами полимеризации этилена при низком давлении, представляет собой сополимер этилена с высшими а-олефинами, напр, а-бутеном, а-гексеном, 4-метилпентеном (назв. "линейный" в данном случае условно, т. к. этот полиэтилен содержит боковые ответвления сомономера). Плотность полиэтилена регулируют кол-вом а-олефина. По св-вам он близок полиэтилену нд, но превосходит его попрочности и стойкости к растрескиванию.

Полиэтилен перерабатывают при 120-280 °С всеми известными методами, применяемыми для переработкитермопластов (см. Полимерных материалов переработка).

Наиб. широко полиэтилен применяют для произ-ва пленок техн. и бытового назначения (см. Пленки полимерные). Из полиэтилена изготовляют емкости для хранения агрессивных сред, конст-рукц. детали, арматуру, вентиляц. установки, гальванич. ванны, струйные насосы, детали автомашин, протезы внутр. органов, электроизоляцию, высокопрочное волокно (см. По-лиолефиновые волокна), пенополиэтилен (см. Пенопласты), предметы домашнего обихода и др.

Мировое произ-во полиэтилена более 30 млн.т/год (1988). Крупномасштабное произ-во полиэтилена вд сокращается благодаря получению "линейного" полиэтилена при низком давлении.

Впервые полиэтилен получен в 1932 методом высокого давления в Великобритании, методом низкого давления-в 1953 в ФРГ.

 

Вискоза - польза, вред и что это такое?
   
 

12:42 | 19.05.2009 Вы знаете, что объединяет целлофановую упаковку для цветов, платье из вискозы и кирзовый сапог? Материал. Все они сделаны из вискозы!

Вискоза по праву считается первым волокном, полученным человеком синтетическим путем. Название ткани и материала звучит примерно одинаково на всех языках Земли и происходит от латинского слова "viscum" – клей. Действительно, сырье для получения вискозной нити - раствор ксантогената целлюлозы в едком натре напоминает клей ярко-оранжевого либо, при наличии примесей, бурого или зеленого цвета.

Вискозу можно назвать самой натуральной из искусственных волокон, потому что она представляет собой восстановленную целлюлозу, то есть состав вискозы очень близок к составу натуральных растительных волокон. Свойства чистой вискозы больше всего напоминают свойства хлопка. Ткань приятна на ощупь, гигроскопична и воздухопроницаема.

Чистая вискоза полупрозрачная и блестящая и этим похожа на шелк. Для избавления от блеска (если он нежелателен) вискозу обрабатывают дополнительно или вводят в раствор матирующие добавки. Вискоза не накапливает статического электричества. Вискозное волокно легче, чем хлопковое, окрасить в любые яркие цвета – ведь краситель можно ввести непосредственно в раствор, из которого будет восстановлена нить.

Однако недостатки натуральной ткани не обошли стороной и вискозу: она легко сминается и разрушается под воздействием атмосферных факторов в результате совместного действия воды, кислорода, оксидов воздуха и ультрафиолетового излучения. Подобным воздействиям подвергается и натуральный хлопок, однако в его составе кроме целлюлозы есть природные антиоксиданты и защита от солнечного света, поэтому хлопок устойчивее чистой вискозы к воздействиям внешней среды.

Производители пряжи и тканей из вискозы учитывают эту особенность чистой вискозы и вводят в нее дополнительные компоненты: химические антиоксиданты и фильтры ультрафиолетового излучения, что позволяет продлить срок жизни волокну и, соответственно, вещи, из него изготовленной. При добавлении в раствор вискозы сульфата меди и гидрооксида аммония получают медноаммиачное волокно.

Впервые процесс регенерации целлюлозы был описан англичанином Дж. Мерсером в 1844 году. Однако промышленное получение вискозного волокна изобрели почти полвека спустя, в той же Англии, в 1892 году Кросс, Бевин и Бидл. Раствор ксантогената целлюлозы в едком натре выдавливали тонкой струйкой в емкость с кислотой – так получалась вискозная нить.

Англия недолго удерживала монополию на производство вискозы. В 1909 году во Франции из вискозного раствора получили упаковочную пленку – целлофан. Свойства новых материалов были высоко оценены людьми, тем более что сырьем для производства их служили отходы производства хлопчатых тканей и бумаги и древесные опилки. То есть, прекрасная, похожая на шелк ткань и прозрачная упаковочная пленка получались буквально из мусора!

Забавно, что точную химическую формулу целлюлозы определили лишь в 1934 году, когда производство вискозы уже шло полным ходом. В СССР перед Второй Мировой войной освоили производство и вискозных нитей и целлофана, а 1940 году придумали свое производное вискозы – искусственную кожу – кирзу. Впрочем, те, кому довелось носить кирзовые сапоги, вряд ли поминали изобретателя добрым словом.

Но прекрасная вискозная нить заслуживает только хвалебных отзывов.

Обычно в пряже и тканях вискозу смешивают с другими волокнами: хлопком, льном, шерстью и шелком – чтобы получить более дешевый материал практически без утраты им "натуральных" качеств; с полиэстером – для прочности и износостойкости, с лайкрой или эластаном – для получения эластичного "тянущегося" полотна.

В составе вещи на этикетке вискоза обозначается созвучными словами, написанными латинскими буквами или символом Vi.

Из вискозных нитей с их стеклянистым блеском получаются отличные "парадные" ткани: атлас, бархат, жаккард. Снабженная матирующими добавками вискоза может притвориться шерстью, хлопком или льном, а трикотаж из вискозы – прекрасный материал для летнего платья или домашней одежды.

 


1 | 2 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)