Polietylen i polipropylen - notatki PDF

Preview

Summary

Notatki z seminariów, WOiO....

Description

-Historia Polietylenu- Po raz pierwszy polietylen (PE) został otrzymany w 1935r. w Wielkiej Brytanii w procesie polimeryzacji rodnikowej pod dużym ciśnieniem i w podwyższonej temperaturze. Na początku lat 60 tych XX wieku uruchomiono produkcje polietylenu niskociśnieniowego. Przełomowym wydarzeniem w produkcji polietylenu stało się opracowanie w latach siedemdziesiątych procesu polimeryzacji w reaktorach fluidalnych z użyciem katalizatorów heterogenicznych , które umożliwiły prowadzenie procesu polimeryzacji w stosunkowo niskiej temperaturze (100 stopni) i pod niskim ciśnieniem (ok. 2MPa).

-Historia Polipropylenu- Pierwszy przemysłowy proces produkcji polipropylenu izotaktycznego został uruchomiony w roku 1957 w Ferrarze we Włoszech przez firmę Montecatini. Obecnie procesy przemysłowe polimeryzacji propylenu różnią się w zależności od produkującej go firmy.

-Charakterystyka Polietylenu( PE) -jest polimerem węglowodoru nienasyconego etylenu. Jego makrocząsteczki mają budowę liniową o niewielkiej liczbie odgałęzień bocznych. Jego masa cząsteczkowa waha się od dziesiątków tysięcy do kilku milionów (zależy od metody i warunków polimeryzacji).Jest polimerem krystalicznym( w temperaturze około 20 stopni stopień krystaliczności polimeru osiąga 50-90%, w zależności od metody otrzymywania ).Biała substancja porowata lub biały proszek, jest giętki, woskowaty, przezroczysty, termoplastyczny, bez zapachu i smaku ,traci elastyczność pod wpływem światła słonecznego i wilgoci.

-Charakterystyka Polipropylenu-( PP): Tworzywo termoplastyczne, Jest to polimer z grupy poliolefin (zawierające tylko węgiel i wodór ). Powstaje w wyniku polimeryzacji propylenu. Obecną produkcję polipropylenu w świecie szacuje się na około 15 mln ton rocznie. Charakteryzuje się dobrą przepuszczalnością powietrza oraz niewielką przepuszczalnością pary. Nietoksyczny, bezwonny.



Wzór chemiczny i oznaczenie: -polietylen:

CH2=CH2 – MONOMERY

MERY

-polipropylen:

CH2−CH(CH3) – monomery

-Podstawowe odmiany polietylenu- W zależności od metody polimeryzacji wyróżnia się polietylen

wysoko-, średnio- i niskociśnieniowy. Polietylen niskociśnieniowy posiada większą wytrzymałość mechaniczną, wyższą temperaturę topnienia ale mniejszą przeźroczystość w porównaniu z polietylenem wysokociśnieniowym.

-Podstawowe odmiany polipropylenu-Polipropylen izotaktyczny(krystaliczny, duża wytrzymałość na

rozciąganie, sztywny i twardy. W wysokiej temperaturze pod wpływem tlenu polipropylen ulega częściowej degradacji. Ma on największe znaczenie techiczne). -Polipropylen wzmocniony(wysokoudarowy) -Podstawowe surowce do produkcji polietylenu- monomer(etylen uzyskiwany z produktów przeróbki

ropy naftowej w procesie pirolizy prowadzonej w temperaturze około 800 stopni w piecach rurowych) Podstawowymi surowcami pomocniczymi są m.in.: regulatory masy cząsteczkowej, antyutleniacze, stabilizatory świetlne i termiczne, środki smarne, napełniacze i wzmacniacze, barwniki i pigmenty, antystatyki. -Podstawowe surowce do produkcji polipropylenu-propylen, powstaje w wyniku polimeryzacji

propylenu. (pierwszy powstał za pomocą katalizatorów Zieglera-Natty). -stosowane dodatki w polietylenie: -antypireny bezhalogenowe -pomocnicze środki ślizgowe na odporność i na zapłon i spalanie wytłaczanego polietylenu. -stabilizatory -plastyfikatory -stosowane dodatki w polipropylenie- jako napełniacze i wzmacniacze najczęściej stosuje się talk, węglan wapnia, mączkę drzewną, włókno i kulki szklane.

-zastosowanie polietylenu: - W przemyśle opakowaniowym, -Budownictwie, -Rolnictwie(folie ogrodnicze) -technice radiowej i telewizyjnej -budowie maszyn -przemyśle chemicznym, lotniczym i kablowym oraz włókniczym - z folii polietylenowych formuje się worki na nawozy sztuczne , substancje chemiczne i produkty spożywcze -w przemyśle kosmetycznym, jako ścierniwo w pilingach , jako substancja ścierająca zrogowaciały naskórek oraz w pastach do zębów. -zastosowanie polipropylenu: Wyroby i półwyroby z polipropylenu stosowane są obecnie prawie we wszystkich dziedzinach.

- ze względu na wysoką cenę w porównaniu z polietylenem stosuje się go wówczas, gdy pożądana jest większa sztywność, lepszy połysk oraz trwałość kształtu. - do produkcji folii i włókna,

-jako tworzywo konstrukcyjne do wyrobu rur oraz folii - w produkcji sprzętu laboratoryjnego i medycznego – robi się z niego m.in. strzykawki i opakowania leków. - sport i czas wolny: buty do łyżworolek, sztuczne trawniki dla różnych rodzajów sportu; - budownictwo: przegrody dwupłytowe, rury ściekowe, złączki rurowe, kanały wentylacyjne, profile drzwi i okien, rury ogrzewania podłogowego; -elektrotechnika i elektronika: wkładki i osprzęt zmywarek do naczyń, części wewnętrzne i bębny pralek, obudowy, dysze i inne części odkurzaczy, osłony kablowe, uchwyty i mocowania kablowe, obudowy robotów kuchennych, suszarki do włosów, obudowy i osprzęt kosiarek do trawy, części obudowy żelazek do prasowania, skrzynki rozdzielaczy, zawiasy

-postacie wyrobów polietylenu--Polietylen jest szeroko stosowany do wyrobu folii, opakowań, pojemników, butelek, rur na wodę pitną i dla kanalizacji, do wyrobu artykułów gospodarstwa domowego oraz powłok. -postacie wyrobów polipropylenu: -rury, izolacje przewodów, profile, płyty, folie, włókna, wyroby spienione -opakowania na cukierki, ciastka, makarony. Wykonuje się z niego także pojemniki na jogurty, butelki, talerzyki turystyczne. - izolacje kabli i przewodów, zderzaki, części karoserii i wyposażenia samochodów, przewody instalacji gazowej, klimatyzacji, części mebli, artykuły gospodarstwa domowego, zabawki i wiele innych.

-głowni producenci polietylenu: • Malen E, Petrolen (PE-LD) – Petrochemia Płock S.A. • Politen (PE-LD) – Zakłady Tworzyw POLI-CHEM Blachownia • Hostalen G (PE-HD) – Hoechst, Niemcy • Vestalen A (PE-UHMW) – Hüls AG , Niemcy • Lupolen (PE-HD) – BASF Aktiengesellschaft , Niemcy -głowni producenci polipropylenu: -Malen P - Petrochemia Płock S.A. -Moplen - Montell Polyolefins, Wł. -Hostalen PP –Hoechst- Niemcy -Polipro J – Mitsui, Japonia -Vestolen P - Hüls AG, RFN -Czołowi producenci światowi polietylenu: -Koncern LyondellBasell Industries był w 2015 r. największym producentem poliolefin w Europie. Posiada zdolności produkcyjne na poziomie około 2,195 mln ton rocznie, choć na tę wielkość składa się także 50% udział w spółce Basell Orlen Polyolefins z siedzibą w Płocku. LBI dysponuje zakładami dla polietylenu w Niemczech i Francji. - Drugie miejsce w zestawieniu głównych producentów polietylenu zajmuje INEOS Olefins & Polymers Europa. Jego moce wytwórcze szacowane są na ok. 1,745 mln ton rocznie, a jednostki produkcyjne

działają w Belgii, Francji, Niemczech, Włoszech i Norwegii. - Pierwszą trójkę zamyka saudyjski SABIC ze zdolnościami wytwórczymi rzędu 1,59 mln ton rocznie zlokalizowanymi w Niemczech, Holandii i Wielkiej Brytanii. - Inni wiodący oferenci najpopularniejszego tworzywa sztucznego to Total Petrochemicals, Borealis i ExxonMobil. -Czołowi producenci światowi polipropylenu: -Także i tutaj pierwsze miejsce przypada firmie Lyondell Basell Industries, która to może pochwalić się zainstalowanymi mocami o wielkości 2,365 mln ton rocznie -Drugim co do wielkości producentem polipropylenu w Europie jest Borealis z mocami produkcyjnymi w wysokości ok. 1,92 mln ton rocznie. Jego fabryki ulokowane są w Belgii, Niemczech, Austrii i Finlandii. -Na podium wśród największych dostawców polipropylenu w Europie mieści się też Total Petrochemicals, dysponujący mocami produkcyjnymi na poziomie ok. 1,28 mln ton rocznie, znajdującymi się w Belgii i Francji....