Полиэтилен высокого давления

Мутагенное действие. Гранулы и пленки из ПЭВД выдерживали в воде, 0,9 %-м растворе NaCl, 15 и 50 %-м спирте, 3 %-й уксусной кислоте и арахисовом масле при 50 °С (72 ч) и 121 °С (30 мин). Мутагенность экстрактов на штаммах S. typhimurium не выявлена[3].

Таким образом, можно сделать вывод, что ПЭВД нетоксичен и не выделяет в окружающую среду опасных для здоровья человека веществ, изделия на его основе разрешены для использования в контакте с пищевыми продуктами. Вредное влияние могут оказывать только продукты его разложения.[4]

Заключение

Полиэтилен высокого давления представляет собой твердое эластичное вещество матового или перламутрового белого цвета, на ощупь напоминающий парафин; он не имеет запаха, не ядовит, горюч (продолжает гореть по вынесении из пламени). Полиэтилен относится к группе термопластичных полимеров. Обладая хорошим сочетанием физико-механических, химических и электроизоляционных свойств, он легко перерабатывается всеми методами, применяемыми при переработке термопластов - вальцеванием, прессованием, литьем под давлением, выдуванием и др. Полиэтилен хорошо поддается механической обработке: точению, резанию, сверлению, фрезерованию, штамповке и строганию на обычных станках, применяемых при обработке металлов. Способность в размягченном состоянии выдавливаться через отверстие используется при наложении полиэтиленовой изоляции и оболочки на электрические кабели. Возможно, выпрессовывание полиэтилена в смеси с порошкообразными веществами для получения пористого полиэтилена.

Благодаря химической инертности, легкости и прочности, полиэтиленовые изделия имеют ряд преимуществ по сравнению со стеклянными. В бутылях, флаконах из полиэтилена можно хранить сильнодействующие химические вещества (серную кислоту, плавиковую кислоту и т. п.), а также пищевые продукты (молоко, жиры, соки), парфюмерные изделия, лекарства. Полиэтиленовые пробки полностью заменяют пробки из дефицитного пробкового дерева. Изготовленные из полиэтилена детские игрушки безопаснее целлулоидных.

Трубопроводы из полиэтилена имеют различные назначения; они значительно легче и дешевле, чем трубы из стали. Трубы изготавливают диаметром от 0,012--0,15 м и до 1--1,5 м. Трубы диаметром 0,15 м с утолщенными стенками могут быть использованы с рабочем давлении 0,5 МПа (5 кг/см²) и при температуре 323 К (50 °С); диаметром 0,025 м при рабочем давлении 0,84 МПа (8,4 кг/см²) и той же температуре. Длина труб может достигать 120 м. Гибкость и эластичность труб позволяет наматывать их на барабаны, что очень удобно при их транспортировании и прокладке, особенно при прокладке оросительных систем в сельском хозяйстве. Трубы из полиэтилена совершенно не подвержены коррозии, не лопаются при замерзании в них воды. В химической промышленности используются при транспортировании коррозионных жидкостей. Фитинги, задвижки, вентили, покладки и другая соединительная арматура также изготавливаются из полиэтилена.

Полиэтиленом покрывают дерево, бумагу, картон. Нанесение полиэтиленовой пленки на бумагу производится на специальных вальцовых или шнековых машинах. Скорость покрытия; бумаги достигает 3000 м/мин при толщине пленки 50 мкм и ширине

1,7м. Из полиэтилена вырабатываются волокна, из которых могут изготавливаться морские канаты, фильтрующие сетки_, полотна, обивочные ткани для автомобилей.

Из полиэтилена изготавливаются медицинские инструменты, он применяется в пластической хирургии и протезной технике.

Освоено литье под давлением не только отдельных деталей машин, но и корпусов к приборам и других фигурных изделий.

Значительная часть производимого полиэтилена (около 50%) перерабатывается в пленки толщи 0,01--0,1 мм, используемые в качестве упаковочного материала, для хранения веществ легко увлажняющихся или, наоборот, высыхающих, например удобрений, хлопка, силикагеля, пищевых продуктов (мяса, рыбы, хлеба, соли, муки, кофе, овощей, фруктов и т. д.), а также различных изделий, аппаратов, инструментов с целью защиты их от коррозии.

Полиэтиленовой пленкой застилают дно силосных |ям, ирригационных каналов, покрывают теплицы, в них завертывают семена, черенки при хранении и транспортировании. Пленку используют при изготовлении воздушных шаров и аэростатов для исследования верхних слоев атмосферы.

Благодаря отличным электроизоляционным свойствам, полиэтилен стал незаменимым материалом для изоляции разночастотных телевизионных и подводных у телефонных и телеграфных кабелей; он с успехом используется в качестве изоляции силовых кабелей на низкие и высокие напряжения (от 250 В до 40 кВ), а также кабелей местной и дальней связи. Полиэтиленовая изоляция позволяет не только изготовлять кабели без свинцовых или других металлических оболочек, но и конструировать кабели, обладающие совокупностью новых более совершенных свойств.

Полиэтилен низкой молекулярной массы применяется для парафинирования бумаги и картона. Он наносится из горячих расплавов (до 8%) полиэтилена на бумагу и придает ей высокий глянец, блеск печати, хорошую гибкость при низкой температуре. Покрытием картона достигается повышение износостойкости, улучшение химической стойкости; картон покрывается восковой композицией, содержащей 50% низкомолекулярного полиэтилена. Такая бумага и картон используются для упаковки пищевых продуктов, хлебопекарных изделий, молока и т. д.

Добавление низкомолекулярного полиэтилена к чернилам, лакам и краскам придает им повышенную стойкость к истиранию; добавление его к полировочным пастам повышает их температуру отверждения и застывания, придает хороший глянец и предотвращает сгущение.

В резиновой промышленности низкомолекулярные полиэтилены широко применяются в качестве смазок, отлично совмещающихся с каучуками разных типов, облегчая каландрование и шприцевание.

В текстильной промышленности полиэтилен используется для пропитки тканей с целью создания водоотталкивающего материала, улучшения сопротивления разрыву, повышения прочности швов и т. п.

Повышение эффективности производства полиэтилена должно осуществляться путем внедрения агрегатов большой единичной мощности и интенсификации производства на основе научно-технического прогресса. Увеличение производительности реакторов за счет интенсификации и повышения эффективности их работы не требует больших капитальных затрат и осуществляется путем совершенствования конструкции реакционных устройств и оптимизации технологического процесса полимеризации.

Эффективное повышение, производительности единицы реакционного объема возможно путем увеличения превращения этилена за проход, на которое в основном влияют следующие факторы:

1) снижение температуры газа, поступающего на полимеризацию;

2) повышение температуры в реакционной зоне;

3) повышение давления (для создания гомогенной реакционной среды и увеличения концентрации этилена);

4) лучший отвод тепла реакции, как за счет лучшей теплопередачи через стенку, так и за счет более совершенного распределения свежего газа по длине реактора;

5) использование более эффективных инициаторов полимеризации;

6) лучшее перемешивание реакционной массы;

7) повышение чистоты исходного этилена;

8) совершенствование конструкций реакционных устройств и технологических схем (например, последовательное соединение реакционных устройств с промежуточным охлаждением реакционной массы) и др.

Качество полиэтилена промышленных марок регламентируется ГОСТ, производство каждой марки регламентируется технологической картой, т.е. указанием технологического режима по всем параметрам производства полиэтилена. И все же в промышленном производстве не исключена возможность отклонения каких-либо параметров, влияющих на процесс полимеризации от заданных. Например, уменьшение концентрации этилена в газе, поступающем на полимеризацию, или незначительное увеличение содержания в нем активных примесей приводит к образованию полимера с повышенным показателем текучести расплава, с меньшей молекулярной массой и пониженной плотностью полимера. На эти же свойства полиэтилена влияют температура в реакционной зоне и давление.

При изменении количества подаваемого в реактор газа меняется концентрация инициатора и температурный режим полимеризации. От распределения газа и инициатора по длине реактора также зависит режим процесса. При изменении теплопередачи через стенку реактора в процессе полимеризации нарушается тепловой баланс реактора.

Таким образом, качество полиэтилена зависит от условий проведения процесса.

Качество полимера может изменяться и на стадии переработки полимера при нарушении технологического режима. Наличие даже очень малых количеств механических примесей (ворсинок, металла, растворителя инициатора и пр.) в полиэтилене, а также наличие низкомолекулярных и высокомолекулярных фракций, особенно фракций сшитого полимера, значительно ухудшают качество продукта.

Следует учитывать, что всякое изменение любого параметра процесса с целью изменения свойств полиэтилена влечет за собой изменение производительности реактора; и изменение отдельных параметров с целью увеличения производительности реактора влечет за собой изменение качества полимера.

Таким образом, два фактора в производстве полиэтилена высокого давления - производительность и качество - находятся в тесной взаимосвязи и весьма чувствительны к любому изменению технологического режима[2].

Список литературы:

1. Кондауров Б.П. Общая химическая технология. Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / Б.П. Кондауров, В.И. Александров, А.В. Артемов - М. : Изд. центр «Академия», 2005. стр. 290-297.

2. Голосов А.П., Динцес А.И. Технология производства полиэтилена и полипропилена. - М.: Химия, 1978. стр. 12-49, 122-127.

3. Шефтель В.О. Вредные вещества в пластмассах: Справ. изд. - М.: Химия, 1991. стр. 15-17.

4. Макаров В.А. Контенармусов В.Б. Промышленные термопласты: Справочник - М.: АНО «Издательство «Химия»», « Издательство «Колос С»»,2003. стр. 151-154.

Размещено на Allbest.ru