Polyéthylène : Qu'est-ce Que C'est Et De Quoi Est-il Fait ? Application Et Produits, Propriétés Physiques Et Production, Production De Matériaux Extrudés Et Autres

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 05:38

Aujourd'hui, l'industrie chimique est l'une des plus dynamiques. Les chercheurs travaillent au développement des derniers développements scientifiques, en particulier à la création d'une variété de matériaux innovants. L'un des plus populaires d'entre eux est le polyéthylène. Considérez les caractéristiques, les propriétés et les caractéristiques uniques du polyéthylène, ainsi que sa portée.

Ce que c'est?

Tout d'abord, vous devez déterminer ce qu'est le polyéthylène. En réalité, ce matériau est un polymère d'éthylène thermoplastique . Il peut être classé comme une polyoléfine. La définition du polyéthylène comprend la désignation selon laquelle, d'un point de vue chimique, un matériau donné est un composé organique et ses molécules ont une longueur importante.

Si nous parlons des caractéristiques externes du matériau, celui-ci se présente le plus souvent sous forme de feuilles minces pouvant être incolores ou blanches . Le polyéthylène est assez dur au toucher. Il est assez courant comme matière première et est utilisé à des fins très diverses.

Les scientifiques qui ont inventé le polyéthylène n'insistent pas sur le fait que le matériau est idéal. Comme tout autre composé chimique, il possède un certain nombre de propriétés uniques qui sont à la fois positives et négatives.

Considérons-les plus en détail.

Les avantages du polyéthylène comprennent les caractéristiques suivantes:

• un niveau élevé de résistance (à cet égard, nous entendons le fait que le matériau est capable de résister aux dommages mécaniques et à d'autres influences négatives de l'environnement);
• élasticité;
• imperméabilité;
• facilité d'utilisation;
• faible niveau de conductivité thermique;
• sécurité pour l'homme (le polyéthylène n'émet pas de substances pouvant nuire à la santé humaine);
• prix abordable;
• large éventail de;
• conceptions variées et bien plus encore.

Mais même malgré un si grand nombre de caractéristiques positives, il est nécessaire de se rappeler les lacunes existantes:

• destruction sous l'influence de la lumière directe du soleil;
• fragilité relative;
• la pollution de l'environnement, qui est une caractéristique négative clé du matériau.

Comment et à partir de quoi sont-ils fabriqués ?

La méthode d'obtention et le procédé de fabrication du polyéthylène intéressent particulièrement les chercheurs. Ainsi, le composé chimique discuté est obtenu à partir d'éthylène. La matière première est soumise à un processus de polymérisation obligatoire.

Initialement, le polyéthylène est constitué de granulés dont la taille varie de 2 à 5 millimètres. Le composé obtient sa composition finale grâce à des processus de traitement thermique, qui sont effectués à l'aide d'un équipement spécialement conçu.

Dans le même temps, aujourd'hui, les experts dans le domaine de la chimie distinguent plusieurs types de polyéthylène, chacun étant fabriqué selon une technologie individuelle.

Propriétés

Afin de vous familiariser plus en détail avec le matériau, vous devez analyser ses caractéristiques distinctives (y compris physiques et chimiques). Après tout, le polyéthylène a des propriétés spéciales qui le distinguent de tout autre composé.

Ainsi, les principales caractéristiques du matériau incluent:

• en règle générale, le polyéthylène est transparent (cela ne s'applique qu'à un composé chimique pur, dépourvu de toute impureté), au cours du processus de teinture, le matériau peut acquérir d'autres nuances (noir, blanc, rouge et bien d'autres);
• le matériau est de structure solide;
• le processus de cristallisation du matériau est effectué à une température de -60 à -369 degrés Celsius;
• manque d'odorat;
• petits indicateurs de masse;
• la densité du matériau est instable, cela dépend de la manière dont le polyéthylène a été obtenu;
• les composés chimiques ont les propriétés d'un amortisseur;
• faible niveau d'adhérence;
• faible coefficient de frottement;
• imperméabilité;
• le polyéthylène subit des processus de ramollissement à des températures de +80 à +120 degrés Celsius;
• résistance aux basses températures;
• la flexibilité;
• caractéristiques diélectriques;
• vapeur et imperméabilisation;
• inertie biologique;
• conductivité thermique;
• lors de la décomposition, le polyéthylène n'émet pas de substances nocives pour l'homme;
• résistance aux composés chimiques agressifs.

Les propriétés du polyéthylène déterminent pour la plupart les domaines d'utilisation.

Présentation des vues de densité

Aujourd'hui, il existe de nombreux types de polyéthylène. Ainsi, sur le marché, vous pouvez trouver des matériaux extrudés à faible poids moléculaire, à bulles, en rouleaux, à haute résistance et à module élevé. En conséquence, lors du choix du polyéthylène, vous devez porter une attention particulière à l'étiquetage.

Pour la commodité de l'utilisateur, les fabricants ont adopté une classification du composé en plusieurs catégories . Considérez les caractéristiques et les caractéristiques distinctives de chacun d'eux.

Haute

Pour la production de polyéthylène haute densité, un certain nombre de conditions préalables sont requises. En particulier, la température de l'air doit être comprise entre 200 et 260 degrés Celsius, la pression ne doit pas dépasser 300 MPa . De plus, la présence d'un catalyseur est requise, dont la fonction peut être assurée par de l'oxygène ou du peroxyde organique. La procédure de production elle-même est effectuée dans un autoclave ou un réacteur tubulaire.

En ce qui concerne les caractéristiques directes du matériau, le polyéthylène haute densité est léger et élastique. Il a des caractéristiques diélectriques prononcées. La particularité du matériau est qu'un tel polyéthylène est assez facilement recyclable.

Faible

Les conditions nécessaires à l'obtention du polyéthylène basse densité doivent être les suivantes:

• indicateurs de température - 120-150 degrés Celsius;
• niveau de pression - 0, 1-2 MPa;
• la présence d'un catalyseur, par exemple des catalyseurs Ziegler-Natta.

À la suite du processus de polymérisation, un matériau est formé qui permet un refroidissement jusqu'à -80 degrés Celsius.

De plus, le polyéthylène basse densité est très léger et élastique, et sa surface a un brillant caractéristique.

Milieu

Le polyéthylène de densité moyenne est produit à une température de 100 à 120 degrés Celsius. Dans ce cas, la pression doit être au niveau de 3-4 MPa, et il est recommandé d'utiliser un mélange de TiCl4 et AlR3 comme catalyseur de réaction . Il convient de garder à l'esprit que le composé final se formera en flocons.

Ainsi, les variétés existantes de polyéthylène diffèrent à la fois par leurs propriétés et leurs caractéristiques et par leurs méthodes de production.

Fabricants populaires

Du fait que le polyéthylène est un matériau répandu, populaire et demandé par les consommateurs, un grand nombre de marques sont engagées dans sa production. Considérons les principaux.

Kazanorgsintez

Sur le territoire de la Fédération de Russie, cette société est l'un des plus grands producteurs de polyéthylène (et la gamme comprend des matériaux de faible et de haute densité). Malgré le fait que cette marque soit apparue sur le marché en 1950, le premier lot du produit n'est apparu que 13 ans plus tard . Il est également important de noter que l'assortiment de la marque comprend non seulement du polyéthylène, mais également un certain nombre d'autres composés chimiques. Comme son nom l'indique, l'entreprise est située à Kazan.

Nijnekamskneftekhim

Les installations de production de l'usine, ainsi que les produits eux-mêmes de Nizhnekamskneftekhim, répondent à toutes les exigences technologiques modernes. Les employés de l'entreprise se concentrent sur l'introduction de technologies innovantes et de développements scientifiques . Dans le même temps, seules des matières premières de haute qualité sont utilisées ici. En ce qui concerne les caractéristiques distinctives du polyéthylène de cette société, il convient de noter des propriétés telles qu'un niveau élevé d'adhérence, une surface lisse et transparente, le respect des normes internationales et de nombreuses autres qualités positives.

Stavrolen

Cette société est engagée dans la production d'une variété de produits pétrochimiques. Pour la première fois, Stavrolen a produit du polyéthylène sous forme de poudre. Les produits de l'entreprise correspondent au niveau mondial et sont demandés par un large éventail de consommateurs . Les employés de l'entreprise utilisent la méthode de polymérisation à l'état gazeux pour obtenir un matériau chimique.

Tomskneftekhim

La société Tomskneftekhim produit du polyéthylène à l'aide de la technologie de polymérisation, caractérisée par une pression élevée dans le réacteur. Il faut noter que les produits fabriqués par cette marque sont populaires non seulement sur le marché intérieur, mais sont également exportés à l'étranger . Pour créer une base de matières premières, qui est le point de départ de la production de polyéthylène, Tomskneftekhim s'est engagé dans le traitement d'hydrocarbures (à savoir, les gaz liquéfiés et l'essence).

Usine de polymères d'Angarsk

L'usine est engagée dans la production de polyéthylène haute densité 10803-020 V / C. Quant aux volumes de production, l'entreprise produit environ 300 tonnes de matière en 1 an. Le polyéthylène de cette marque est de haute qualité et possède les certificats appropriés . Les composés chimiques de cette société sont divisés en 3 catégories: supérieur, premier et deuxième grade. En termes de densité, ce matériau est au niveau de 0,90 g/cm3. L'allongement à la rupture est de 550%. Le polyéthylène "Angarsk Polymer Plant" est utilisé pour la fabrication de produits techniques, de jouets, d'emballages, de produits agricoles et autres.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Cette entreprise est l'une des plus anciennes installations de production de polyéthylène sur le territoire de notre état. La production d'un composé chimique de polyéthylène dans le cadre d'Ufaorgsintez (Bashneft) remonte à 1967. L'entreprise produit plusieurs types de matériaux différents qui répondent aux besoins du marché . Le polyéthylène de cette marque est utilisé pour fabriquer des produits techniques, des emballages pour aliments et médicaments, des jouets pour enfants et d'autres produits.

Polymire

Cette société est située en Biélorussie. Cependant, les produits de l'entreprise sont répandus et populaires bien au-delà des frontières de ce pays. Le polyéthylène de "Polimir" conserve sa compétitivité en raison de la haute efficacité technologique du processus de production, d'une large gamme de produits et de matières premières de haute qualité . En parlant de la variété des matériaux, il faut dire que l'entreprise produit des matériaux des nuances 10204-003, 10803020, 15803-020 et bien d'autres. De plus, chacune de ces marques est utilisée pour la production de diverses catégories de produits (par exemple, tuyaux, films, papier, colorants).

Gazprom neftekhim Salavat

La production de polyéthylène est réalisée dans plusieurs ateliers de l'usine. Dans le même temps, des matériaux de basse et haute densité sont mis en vente. L'emplacement de l'usine est Salavat, République du Bachkortostan. L'éthylène, le butène, l'hydrogène et l'hexane sont utilisés comme matières premières.

Ainsi, sur le territoire de la Fédération de Russie, il existe un grand nombre d'usines et d'usines professionnellement engagées dans la fabrication de polyéthylène . Ce fait prouve que le matériau est répandu, populaire et indispensable dans de nombreux domaines de l'activité humaine. Dans le même temps, le matériel domestique est de haute qualité.

Application

Comme mentionné ci-dessus, le polyéthylène est l'un des matériaux les plus répandus et les plus demandés, respectivement, il est utilisé dans un grand nombre de domaines et pour la production de divers produits.

Application du polyéthylène:

production de films alimentaires denses et techniques en rouleaux

production de contenants et de produits d'emballage (par exemple, sacs en plastique)

fabrication de conduites d'égout, ainsi que de conduites d'alimentation en eau

fabrication d'une feuille d'isolation (par exemple, isolation électrique)

création de colle thermofusible

fabrication d'isolants thermiques

Ceci, bien sûr, n'est pas une liste complète.

Cependant, il convient de garder à l'esprit que l'utilisation généralisée du polyéthylène peut nuire à l'état écologique de l'environnement.

Le truc c'est que ce matériau se décompose pendant une période assez longue (dans certains cas, le matériau ne se décompose pas du tout) . Cela peut entraîner une pollution de l'atmosphère, des océans et de la planète dans son ensemble, ainsi que d'autres conséquences négatives (par exemple, de nombreux animaux meurent en mangeant du polyéthylène).

Disposition

Le polyéthylène peut être primaire ou secondaire. Cela signifie qu'une fois que le produit en polyéthylène fabriqué à l'origine devient inutilisable, il peut être recyclé et réutilisé. Des techniques telles que l'extrusion, le moulage par soufflage, le moulage par injection et le moulage pneumatique sont utilisées pour traiter les composés de polyéthylène.

Quant au procédé d'élimination directe, il s'agit le plus souvent du procédé d'incinération . Cependant, dès que le polyéthylène est chauffé (par exemple, en plein soleil), il libère des produits volatils. En conséquence, le processus de formation de composés à bas point d'ébullition a lieu.

Ainsi, le processus d'incinération du polyéthylène par ses caractéristiques et ses caractéristiques est un processus chimique complexe.

Fonctionnalités de décomposition

Comme déjà mentionné, le polyéthylène est un matériau qui se décompose très longtemps, il faudra de nombreuses années pour terminer ce processus. Dans le même temps, les méthodes de décomposition biologique de ce composé chimique deviennent de plus en plus populaires aujourd'hui.

Alors, pour la mise en œuvre des procédés de biodégradation, des moules spéciaux Penicillium simplicissimum sont utilisés . Avec leur aide, le polyéthylène peut être partiellement recyclé en 90 jours. Cependant, pour que ce processus soit aussi efficace que possible, le matériau doit d'abord être traité avec de l'acide nitrique. En plus du type de bactéries ci-dessus, l'utilisation des micro-organismes Nocardia asteroides est également recommandée. Il faut garder à l'esprit que la décomposition du polyéthylène (même avec l'utilisation de bactéries spécifiques) peut prendre plusieurs années (au moins 8).

Le polyéthylène est un matériau populaire et demandé qui est utilisé à diverses fins. Par ses propriétés physiques et chimiques, il diffère de nombreux autres matériaux, grâce auxquels il est répandu. De plus, il en existe plusieurs variétés, chacune ayant ses propres caractéristiques uniques.