Производство полиэтилена: Производство полиэтилена — получение и свойства вспененного и листового полиэтилена

Производство полиэтилена — получение и свойства вспененного и листового полиэтилена

Полиэтилен

Что такое полиэтилен

Полиэтилен (ПЭ, PE) – один из самых первых из крупнотоннажных и самый распространенный полимерный материал. Не будет преувеличением сказать, что полиэтилен известен практически всем людям и само это понятие в быту является синонимом пластмассы, как таковой. Не специалисты часто называют полиэтиленом многие материалы, которые ничего общего с ним не имеют.

ПЭ является простейшим из полиолефинов, его химическая формула (–Ch3–)n, где n – степень полимеризации. Основными разновидностями ПЭ являются полиэтилен низкого давления (ПЭНД, ПНД), он же полиэтилен высокой плотности (ПВП, PEHD, HDPE) и полиэтилен высокого давления (ПЭВД, ПВД), он же полиэтилен низкой плотности (ПНП, PELD, LDPE). Далее мы рассмотрим эти и другие виды ПЭ подробнее.

Полиэтилен – синтетический полимер, его получают при помощи полимеризации этилена (химическое название – этен) по свободно-радикальному механизму.

Крупнотоннажный синтез ПЭВД и ПЭНД производится практически всеми ведущими мировыми нефтяными и газовыми концернами. В России полиэтилен производится на нефтехимических заводах «Роснефти», «Лукойла», «Газпрома», СИБУРа, на «Казаньоргсинтезе» и «Нижнекамскнефтехиме». В странах бывшего СССР полимер выпускают в Белоруссии, Узбекистане, Азербайджане. Серийные марки полиэтилена выпускают в виде гранул размером 2-5 мм, однако существуют и марки в виде порошка, например так выпускают в продажу сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ).


Рис.1. Полимер в гранулах

История ПЭ

Полиэтилену уже более 100 лет. Впервые его получил инженер из Германии Ганс фон Пехманн в 1899 году, с тех пор он считается изобретателем этого полимера. Но, как часто бывает, важное открытие сразу не нашло применения. Оно пришло только к концу 1920-х годов, а в 1930-е годы производство полиэтилена было окончательно налажено, в чем сыграли большую роль инженеры Эрик Фосет и Реджинальд Гибсон. Изначально они синтезировали низкомолекулярный парафиновый продукт, который можно назвать полиэтиленовым олигомером. В итоге большой работы, в 1936 году изыскания инженеров по разработке установки высокого давления закончились получением патента на ПЭНП (ПЭВД). В 1938 году производство товарного полиэтилена стартовало. Первоначально он предназначался для производства оболочек телефонных кабелей и несколько позже – для выпуска упаковки.

Технологию производства полиэтилена высокой плотности (ПЭНД) начали разрабатывать также в 1920-х годах. Большую роль в производстве этого материала сыграл Карл Циглер – известный в среде пластмасс изобретатель катализаторов ионно-координационной полимеризации, самым важным из которых позже было присвоено имя Циглера-Натта. Окончательно процесс получения ПЭНД был полностью описан лишь в 1954 году и тогда же на нее был выдан патент. Промышленное производство нового полиэтилена с более высокими, чем ПЭВД свойствами стартовало несколько позже.

 

Получение полиэтилена

Опишем вкратце технологию производства обоих главных типов полиэтиленов.

  1. ПЭВД (LDPE)

Этот полиэтилен, как понятно из названия, синтезируют при повышенном давлении. Синтез обычно проводят в реакторе трубчатого типа или автоклаве. Синтез проходит под действием окислителей – кислорода, пероксидов или и того, и другого. Этилен смешивают с инициатором полимеризации, сжимают до величины давления в 25 МПа и нагревают до 70 градусов С. Обычно реактор состоит из двух ступеней: в первой смесь еще больше разогревают, а во второй уже непосредственно проводят полимеризацию при еще более жестких условиях – температуре до 300 градусов С и давлении до 250 МПа.

Стандартное время нахождения этиленовой смеси в реакторе 70-100 секунд. За этот промежуток 18-20 процентов этилена преобразуется в полиэтилен. Затем непрореагировавший этилен отправляется на рециркуляцию, а получившийся ПЭ охлаждают до и подвергают грануляции. Полиэтиленовые гранулы вновь охлаждаются, сушатся и отправляются на упаковку. Полиэтилен низкой плотности производят в форме неокрашенных гранул.

  1. ПЭНД (HDPE)

ПНД (ПЭ высокой плотности) производят при низком давлении в реакторе. Для синтеза применяют три основные вида техпроцесса полимеризации: суспензионный, растворный, газофазный.

Для производства ПЭ чаще всего применяют раствор этилена в гексане, который нагревают до 160-250 градусов С. Процесс проводят при давлении 3,4-5,3 МПа в течение времени контакта смеси с катализатором 10-15 минут. Готовый ПЭНД отделяют при помощи испарения растворителя. Гранулы получившегося полиэтилена проходят пропарку паром при температуре выше Т плавления ПЭ. Это нужно для перевода в водный раствор низкомолекулярных фракций ПЭ и удаления следов катализаторов. Как и ПЭВД, готовый ПЭНД обычно бывает бесцветным и отгружается в мешках по 25 кг, реже в биг-бэгах, цистернах или другой таре.

Виды полиэтилена

Помимо детально описанных в этой статье ПЭНД и ПЭВД промышленностью производятся и используются другие многочисленные типы полиэтиленов, основными группами из которых являются:

ЛПНП, LLDPE — линейный полиэтилен низкой плотности. Этот тип завоевывает всё большую популярность. По свойствам этот полиэтилен подобен ПЭВД, однако превосходит его по многим параметрам, в том числе по прочности и стойкости изделий к короблению.  

mLLDPE, MPE — металлоценовый ЛПЭНП.

MDPE — ПЭ средней плотности.

ВМПЭ, HMWPE, VHMWPE — высокомолекулярный.

СВМПЭ, UHMWPE — сверхвысокомолекулярный.

EPE — вспенивающийся.

PEC – хлорированный.

Также существует большое количество сополимеров этилена с различными другими мономерами. Наиболее известными из них являются сополимеры с пропиленом, которые производят под общими названиями рандом- или статсополимер и блоксополимер.

Помимо них производят сополимеры этилена с акриловой кислотой, бутил- и этилакрилатом, метилакрилатом и метилметилакрилатом, винилацетатом и т.д. Существуют и эластомеры на основе этилена, их обозначают аббревиатурами POP и POE.

Свойства полиэтилена

Говоря о характеристиках ПЭ нужно понимать, что свойства различных типов этого полимера сильно отличаются. Рассмотрим, как и в случае с синтезом, показатели двух наиболее распространенных типов.

  1. ПЭ высокого давления (LDPE)

Молекулярная масса ПЭВД колеблется от 30 000 до 400 000 атомных единиц.

ПТР в зависимости от марки варьируется от 0,2 до 20 г/10 минут.

Степень кристалличности ПВД примерно составляет 60 процентов.

Температура стеклования равна минус 4 градуса С.

Температура плавления марок материала от 105 до 115 градусов С.

Плотность около 930 кг/куб. м.

Технологическая усадка при переработке от 1,5 до 2 процентов.

Основное свойство структуры полиэтилена высокого давления – разветвленное строение. Отсюда проистекает его низкая плотность, обусловленная рыхлой аморфно-кристаллической структурой материала на молекулярном уровне.

  1. ПЭ низкого давления (HDPE)

Молекулярная масса ПЭНД колеблется от 50 000 до 1 000 000 атомных единиц.

ПТР в зависимости от марки варьируется от 0,1 до 20 г/10 минут..

Степень кристалличности ПНД составляет от 70 до 90 процентов.

Температура стеклования равна 120 градусов С.

Температура плавления марок материала от 130 до 140 градусов С.

Плотность около 950 кг/куб.м3.

Технологическая усадка при переработке от 1,5 до 2,0 процентов.

  1. Общие свойства полиэтиленов

Химические свойства. ПЭ имеет низкую газопроницаемость. Его химстойкость зависит от молекулярной массы и от плотности полимера. ПЭ инертен к разбавленным и концентрированным основаниям, растворам всех солей, некоторым сильнейшим кислотам, органическим растворителям, маслам и смазкам. Полиэтилен не стоек к 50-процентной азотной кислоте и галогенам, например чистому хлору и брому. Причем бром и йод имею свойство диффузии сквозь полиэтилен.

Физические характеристики. Полиэтилен является эластичным достаточно жестким материалом (ПЭВД – существенно мягче, ПЭНД – жестче). Морозостойкость изделий из полиэтилена – до минус 70 градусов С. Высокая ударная вязкость, прочность, хорошие диэлектрические характеристики. Водо- и паропоглощение у полимера невысокое. С точки зрения физиологии и экологии ПЭ является нейтральным инертным веществом, без запаха и вкуса.

Эксплуатационные свойства полиэтилена. Деструкция ПЭ в атмосфере начинается с температуры 80 градусов С. Полиэтилен без специальных добавок не стоек к солнечной радиации и больше всего к ультрафиолету, легко подвергается фотодеструкции. Для уменьшения этого эффекта в композиции ПЭ добавляют стабилизаторы, например сажу для светостабилизации. Полиэтилен не выделяет вредные для здоровья и природы химикаты в окружающую среду, при этом он самостоятельно разлагается очень медленно – процесс занимает десятилетия. ПЭ довольно пожароопасен и поддерживает горение, этот факт нужно учитывать при его использовании.

Применение полиэтилена

Полиэтилен является самым популярным полимером в мире. Он неприхотлив в переработке и отлично поддается повторному использованию. Получить изделия из полиэтилена можно практически всеми разработанными на сегодняшний день методами переработки пластмасс. Он не требователен к качеству и конструкции оборудования и оснастке, ПЭ не нуждается в специальной подготовке перед переработкой, например сушке. Индустрией концентратов и добавок к полимерам производится огромное количество суперконцентратов пигментов для ПЭ и на основе полиэтилена. Во многих случаях они применимы для окраски в массе изделий не только из других полиолефинов, но и прочих полимеров.


Рис.2. ПНД трубы

В случае переработки полиэтилена методом экструзии получают пленку, применяющуюся на каждом шагу как в чистом виде, так и в виде пакетов в упаковке, фасовке, сельском хозяйстве; ПЭ трубы для водоснабжения и газа; оболочки кабелей; листы; вспененные профили и т.д..

Литьем полиэтилена под давлением производят многочисленные упаковочные изделия, например крышки и пробки, баночки. Также литьем производят медицинские изделия, хозяйственные товары бытового назначения, канцтовары, игрушки.

Полиэтилен можно переработать экструзионно-выдувным и инжекционно-выдувным формованием, ротоформованием, каландрованием, а также пневмо- или вакуумформованием из листов.

Более редкие, специализированные типы полиэтилена, например сшитый, хлорсульфированный, сверхвысокомолекулярный используют во многих отраслях, но больше всего в строительстве. Например сверхвысокомолекулярный ПЭ входит в состав композиций для выпуска оболочек оптиковолоконного кабеля. Армированный полиэтилен, в отличие от чистого полимера, может являться конструкционным материалом. Изделия из ПЭ хорошо поддаются сварке любыми методами: термоконтактным, газовым, с применением присадочного прутка, трением и т.п.

Экология и вторичное использование полиэтилена

В последние годы полиэтилен подвергается серьезному давлению из-за своей якобы не экологичности. На самом деле этот материал – один из самых безопасных. Проблема ПЭ в том, что это основной полимер, применяемый для производства пленок, в том числе тонких, и пакетов из них. Не имея адекватной политики по раздельному сбору мусора, многие низкоразвитые страны занимаются захоронением огромного количества ПЭ отходов, что приводит к попаданию полиэтилена в окружающую среду и водные ресурсы и загрязнению их.


Рис.3. Пакеты для мусора – типичное применение вторичного ПЭ

При этом в случае правильного сбора и сортировки мусора, полиэтиленовые отходы становятся ценным ресурсом и отличным вторичным сырьем. Уже достаточно большое количество предприятий в странах бывшего СССР закупают отходы полимера для переработки во вторсырье, получением гранул и последующим использованием в своем производстве или продажей вторичного ПЭ на рынке. Таким образом загрязнение планеты полиэтиленом должно в скором времени сойти на нет.


Производство полиэтилена

Полиэтилен занимает первое место в мировом производстве полимеров, синтезируемых методом полимеризации. Одним из методов производства является полимеризация этилена под высоким давлением. Этилен получают пиролизом предельных углеводородов в печах пиролиза с получением пирогаза.

Производством полиэтилена занимаются все крупные компании нефтехимической промышленности. Главным сырьем, из которого получают полиэтилен, является этилен. Производство осуществляется при низком, среднем и высоком давлениях. Как правило, он выпускается в гранулах, которые имеют диаметр от 2 до 5 миллиметров, иногда в виде порошка. На сегодняшний день известны четыре основных способа производства полиэтилена. В результате, получают:

  1. полиэтилен высокого давления (ПВД)
  2. полиэтилен низкого давления (ПНД)
  3. полиэтилен среднего давления (ПСД)
  4. линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД)

Полиэтилен высокого давления давления образуется при высоком давлении в результате полимеризации этилена, компримированного до высокого давления, в автоклаве или в трубчатом реакторе. Полимеризация в реакторе осуществляется по радикальному механизму под воздействием кислорода, органических пероксидов, ими являются лаурил, бензоил или их смесей. Этилен смешивают с инициатором, затем нагревают до 700°С и сжимают компрессором до 25 МПа. После этого он поступает в первую часть реактора, в которой его нагревают до 1 800°С, а потом во вторую часть реактора для осуществления полимеризации, которая происходит при температуре в пределах от 190 до 300°С и давлении от 130 до 250 МПа. Всего этилен находится в реакторе не более 100 секунд. Степень его превращения составляет 25%. Она зависит от типа и количества инициатора. Из полученного полиэтилена удаляется тот этилен, который не прореагировал, после чего продукт охлаждают и упаковывают. ПВД производят в виде как неокрашенных, так и окрашенных гранул.

Производство полиэтилена низкого давления осуществляется по трем основным технологиям:

  • Полимеризация, происходящая в суспензии
  • Полимеризация, происходящая в растворе. Таким раствором служит гексан
  • Газофазная полимеризация

Наиболее распространенным способом считается полимеризация в растворе. Полимеризация в растворе осуществляется в температурном промежутке от 160 до 2 500°С и давлении от 3,4 до 5,3 МПа. Контакт с катализатором осуществляется примерно на протяжении 10-15 минут. Выделение полиэтилена из раствора производится удалением растворителя сначала в испарителе, а после этого в сепараторе и в вакуумной камере гранулятора. Гранулированный полиэтилен пропаривается водяным паром. ПНД производится в виде как неокрашенных, так и окрашенных гранул, а иногда и в порошке.

Производство полиэтилена среднего давления осуществляется в результате полимеризации этилена в растворе. Полиэтилен среднего давления получается при температуре примерно 150°С, под давлением не более 4 МПа, в присутствии катализатора. ПСД из раствора выпадает в виде хлопьев. Продукт, полученный вышеописанным образом, отличается средневесовым молекулярным весом не более 400 тысяч, степенью кристалличности не более 90%.

Производство линейного полиэтилена высокого давления осуществляется при помощи химической модификации ПВД. Процесс происходит при температуре 150°С и примерно 3,0-4,0 МПа. Линейный полиэтилен низкой плотности по своей структуре напоминает полиэтилен высокой плотности, однако он отличается более длинными и многочисленными боковыми ответвлениями. Производство линейного полиэтилена выполняется двумя способами:

  • Газофазная полимеризация
  • Полимеризация в жидкой фазе – наиболее популярный в настоящее время способ. Она осуществляется в реакторе со сжиженным слоем. В реактор непрерывно подается этилен и отводится полимер с сохранением в реакторе постоянного уровня сжиженного слоя. Процесс происходит при температуре около 100°С, давлении от 0,689 до 2,068 МПа

Эффективность данного способа полимеризации в жидкой фазе ниже, чем у газофазного, однако для него характерны и свои плюсы, а именно: размер установки намного меньше, чем у оборудования для газофазной полимеризации, и гораздо ниже капиталовложения.

Практически аналогичным является способ в реакторе с устройством для перемешивания с применением циглеровских катализаторов. При этом образуется максимальный выход продукта. Не так давно для производства линейного полиэтилена стали использовать технологию, в результате которой применяются металлоценовые катализаторы. Такая технология дает возможность получить более высокую молекулярную массу полимера, благодаря чему возрастает прочность изделия. ПВД, ПНД, ПСД и ЛПВД отличаются друг от друга, как по своей структуре, так и по свойствам, соответственно, и используются они для решения различных задач. Кроме вышеперечисленных способов полимеризации этилена имеются и иные, только в промышленности они распространения не получили.

На сегодняшний день полимер выпускается двух основных марок ПВД и ПНД.

Существуют и другие виды полиэтилена, каждый из которых имеет свои свойства и сферу применения. В гранулированный полимер в процессе производства добавляются различные красители, позволяющие получить черный полиэтилен, красный или любого другого цвета.

Получение полиэтилена высокого давления происходит в автоклавах, трубчатых реакторах. Марок ПВД изготовленных в автоклаве, согласно ГОСТу, существует восемь. Из трубчатого реактора получают двадцать один тип полиэтилена высокого давления.

Для синтеза ПНД требуется соблюдение следующих условий:

  1. температурный режим – от 200 до 250°С
  2. катализатор – чистый кислород, пероксид (органический)
  3. давление от 150 до 300 МПа

Полимеризированная масса в первой фазе имеет жидкое состояние, после чего перемещается в сепаратор, далее в гранулятор, где происходит формовка гранул готового материала. Качества ПЭВД используются для производства упаковочных пленок, термопленок, многослойной упаковки. Также полиэтилен высокого давления применяется в автомобильной, химической, пищевой промышленностях. Из него делают качественные прочные трубы, используемые в жилом секторе.


Блок-схема

Важнейшими задачами предприятий по производству полиэтилена являются модернизация оборудования, совершенствование технологии пиролиза, конверсии, повышение мощности производства. В этом направлении «ЛЕННИИХИММАШ» выполняет следующие виды работ:

  • разработка оборудования для оснащения печей пиролиза при их модернизации
  • обследование существующего состояния предприятия
  • анализ, технико-экономическое обоснование и выбор оптимального варианта реконструкции
  • модернизация оборудования
  • проектирование зданий и сооружений

Основное оборудование производства полиэтилена:

  • реакторный блок
  • компрессоры
  • блоки рецикла высокого и среднего давления (отделитель, сепаратор, теплообменник)
  • станция горячей воды с насосами
  • холодильная установка
  • насосы
  • емкости, в т. ч. с перемешивающим устройством

Предварительное обследование существующего состояния оборудования


Холодильники рецикла высокого давления


Трубчатый реактор

     
Отделитель низкого давления V=12 м3 Узел конфекционирования

Опыт «ЛЕННИИХИММАШ»

В период активного строительства в СССР заводов по производству из пирогаза этилена и пропилена для последующей выработки полимерных материалов ЛЕННИИХИММАШ являлся основным разработчиком и поставщиком колонного и теплообменного оборудования низкотемпературных блоков для установок различной мощности от 45 до 300 тыс.т этилена в год (Э-45, ЭП-60, Э-100, Э-200, ЭП-300). В последующие годы для действующих производств выполнялись работы по их реконструкции с целью повышения производительности по перерабатываемому пирогазу, реализованы технические решения по стабилизации работы установок, снижению потерь целевых продуктов (повышение коэффициента извлечения), повышению качества продукции. При этом проводилось оснащение установок дополнительной аппаратурой, замена контактных устройств колонн, оптимизация технологической схемы. В низкотемпературных блоках этиленовых производств при разработке колонной аппаратуры использованы результаты проведенных ЛЕННИИХИММАШ научно-исследовательских работ, разработанные методики гидравлического расчета тарелок, результаты обследования блоков разработанного оборудования на этиленовых производствах. Для производства полиэтилена высокого давления для Новополоцкого, Сумгаитского, Томского комбинатов и производства в Германии ЛЕННИИХИММАШ было разработано специальное оборудование: поршневые этиленовые компрессора (бустер-компрессор, компрессора этилена высокого давления на оппозитной базе (I каскада – до давления 25 МПа и II каскада – до 230 МПа), реакторное оборудование, емкости. Это оборудование продолжает успешно эксплуатироваться и в настоящее время.

В состав действующего производства входят:

  • Установка производства ПЭВД с трубчатым реактором производительностью 50 тыс. т/год (процесс фирмы АТО — Франция)
  • Установка получения ПЭВД с автоклавным реактором (две технологические линии мощностью по15 тыс. т/год каждая, общей производительностью – 30 тыс. т/год) процесс фирмы ICI- Англия

Специалистами ЛЕННИИХИММАШ было проведено обследование, в процессе которого выявлены следующие резервы по основному и вспомогательному оборудованию:

По установке с трубчатым реактором резерв имеются резервы по производительности, что делает целесообразным не заменять установку в полном объеме. Возможна частичная модернизация с увеличением мощности основных технологических блоков:

  • реакторный блок без демонтажа реактора
  • блок компрессии с частичной заменой оборудования без изменения строительной части
  • блок рецикла низкого давления сохранится без крупных изменений
  • блок рецикла высокого давления требует значительной реконструкции

Предложено проектирование новой холодильной установки, которая значительно увеличит производительность, составлен перечень нового и модернизируемого оборудования блоков с основными техническими характеристиками.


Вариант реконструкция трубчатого реактора – переход на трехзонный
реактор во 2 и 3 вариантах реконструкции с введением жидкостного
инициирования


Схема работы холодильной установки

Модернизация компрессоров — Мульти компрессор бустер/первый каскад
фирмы Burckhardt

Предложено три варианта реконструкции. В зависимости от объема реконструкции суммарная производительность двух производств может быть повышена с 80 тыс.т ПЭ в год до:

  • Вариант 1 – 90 тыс. т/год
  • Вариант 2 – 130 тыс.т/год
  • Вариант 3 – 128 тыс.т/год

В 2016 году в связи с реконструкцией цеха пиролиза и очистки газа завода этилена ПАО «Казаньоргсинтез» разработаны основные технические решения, а в 2017 году ведется техническое проектирование наружной установки « Четырехкамерная печь пиролиза этана П-810/815/820/825», в составе узла пиролиза этановой и пропановой фракции в трубчатых печах. Целью работы является привязка 4-х камерной печи, проектируемого и поставляемого компанией Technip, к существующим технологическим коммуникациям завода этилена ПАО «Казаньоргсинтез» и строительство вспомогательных объектов для обеспечения соответствия параметров, качественных и расходных показателей технологических потоков, необходимых для работы печного блока. Строительство новой 4-х камерной печи пиролиза и вспомогательных объектов предусматривается для обеспечения резервирования существующих печей пиролиза.

В состав проекта входит разработка узла нагрева и подготовки сырья и топливного газа, узла редуцирования пара, узла дозирования диметилдисульфида (ДМДС) – ингибитора коксообразования, система подготовки и насосная питательной воды, узел продувочных вод.

Завод полиэтилена высокого давления

Директор —

БАШКИРЦЕВ ВЛАДИСЛАВ ВИКТОРОВИЧ

Удельный вес завода в продукции ПАО“Казаньоргсинтез”

21%

Численность работающих на заводе

776

Завод полиэтилена высокого давления (LDPE) состоит из трех отдельных производств – первой, второй и третьей очереди.

I очередь


Производство сэвилена. Запущено в 1980 году. В производстве сэвилена используется винилацетат. 

II очередь


Производство полиэтилена высокого давления (низкой плотности) осуществляется методом полимеризации этилена в автоклавных реакторах при давлении до 1500 кгс/см2 и температурах до 280 oС, по технологии «Ай-Си-Ай» (Англия), с применением органических перекисных соединений (пероксидов) в качестве инициатора реакции полимеризации.

III очередь

Производство полиэтилена высокого давления (низкой плотности) осуществляется методом полимеризации этилена по технологии «Имхау-зен» (Германия), в трубчатых реакторах при давлении до 2000 кгс/см2 и температурах до 300 oС, с применением кислорода в качестве инициатора реакции полимеризации. На заводе полиэтилена высокого давления осуществляется выпуск базовых марок натурального полиэтилена низкой плотности. На перерабатывающих узлах, производится выпуск различных композиций на основе полиэтилена высокого давления для производства литьевых, выдувных, экструзионных и пленочных изделий.

Завод полиэтилена высокого давления производит композицию полиэтилена для изготовления оболочек шнуровых изделий, кабельные композиции полиэтилена (натурального и черного цвета), композицию полиэтилена для высокоскоростной экструзии, композицию полиэтилена для изготовления крупногабаритных изделий методом ротационного формования. Является единственным в СНГ производителем электропроводящих композиций полиэтилена для производства специальных кабелей и труб для транспортировки взрывчатых веществ в горнодобывающей промышленности.

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ

Завод по производству и переработке полиэтилена низкого давления

Директор —

МУЗАФАРОВ РУСТЕМ РАФИКОВИЧ 

Удельный вес завода в продукции ПАО“Казаньоргсинтез”

54,6%

Численность работающих на заводе

861

Завод по производству и переработке полиэтилена низкого давления (ПППНД) состоит из трех производств:

Производство полиэтилена

Получение полиэтилена осуществляется (со)полимеризацией этилена газофазным методом по технологии Unipol с применением катализаторов.

Завод производит различные марки полиэтилена:
— полиэтилен высокой плотности;
— бимодальный полиэтилен высокой плотности;
— полиэтилен средней плотности;
— линейный полиэтилен низкой плотности;
— металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности. 

Выпускаемые продукты предназначены для переработки методом экструзии выдувного, ротационного и литьевого формования, производства пленочных материалов, напорных труб для газо- и водоснабжения.

Производство пластмассовых изделий

В качестве сырья использует ПЭНД и ПЭ100. Производит полиэтиленовые труб, и соединительные детали для газо- и водоснабжения.

Производство труб из полиэтилена осуществляется методом экструзии, детали к ним изготавливают методами литья под давлением, прессования, намотки и сварки.

Полиэтиленовые трубы широко применяются в системах газоснабжения, водоснабжения, канализации, системах технологических трубопроводов. Производство полиэтиленовых труб и соединительных деталей входит в тройку ведущих в России.

Производство сомономеров

В качестве сырья используется этилен. Конечная продукция-бутен-1, получаемый димеризацией этилена. Бутен-1 находит применение в качестве сомономера-модификатора для производства ПНД высокой, средней плотности, линейного полиэтилена низкой плотности.

КАТАЛОГ ПРОДУКЦИИ

Из чего делают полиэтилен? Производство полиэтилена

Из чего делают полиэтилен? Производство полиэтилена

Создано: 02.02.2018 17:17

История знает множество случаев, когда востребованные в той или иной отрасли материалы были получены в качестве побочного продукта при проведении научных опытов.

Ярким тому примером могут послужить анилиновые красители, которые совершили настоящий переворот в легкой промышленности. Аналогичная история случилась и с полиэтиленом.

История открытия

Впервые материал был случайно получен в 1899 году химиком Гансом фон Пехманном вследствие разогрева диамезотана. Химик обратил внимание на плотный и напоминающий воск материал, осевший на дно пробирки, однако эта случайность оказалось позабытой, и лишь через три десятилетия побочный продукт был вновь получен М. Перрином и Дж. Паттоном. В 1936 году был получен патент на низкоплотный полиэтилен, а уже через пару лет стартовало массовое производство.

Особенности

Полученный материал представляет собой белоцветный и твердый полимер, относящийся к органическим соединениям. Ключевым сырьем для получения полиэтилена служит этилен, от которого и пошло название. Данный газ полимеризуется при низком и высоком давлении, в результате чего получаются сырьевые гранулы для дальнейшей эксплуатации. В некоторых случа ях материал производится в порошковом виде.

Существует множество разновидностей данного материала, каждая из которых обладает своими особенностями и сферой применения. Полиэтилен может отличаться по степени давления в процессе производства, плотности и многим другим аспектам. В гранулированные вариации в процессе производства могут добавляться разнообразные красители, позволяющие получить тот или иной цвет.

Свойства

Материал устойчив к влаге, к множеству растворителей, органическим и неорганическим кислотам, а также не реагирует на соль. В процессе горения выделяется парафиновый запах, присутствует голубоватое свечение и слабый огонь. Материал разлагается при контакте с азотной кислотой, фтором и хлором. В процессе старения полиэтилена происходит образование поперечных связей между молекулярными цепями, из-за чего он становится хрупким.

Производство линейного полиэтилена

Метод производства варьируется в зависимости от типа материала. В случае линейной вариации полиэтилена температура нагрева должна достигать отметки 120 °С, давление в пределах 4 Мпа, а катализатором выступает смесь металлоорганического соединения с хлоридом титана. Процесс производства включает в себя выпадение материала в виде хлопьев, которые затем отделяют от раствора с дальнейшим процессом грануляции.

Производство полиэтилена низкого давления

ПНП может производиться тремя способа. В основном применяется суспензионная полимеризация, требующая постоянного перемешивания сырья и катализатора для запуска процесса. Второй способ — это полимеризация в растворе с определенной температурой и катализатором, которому свойственно вступать в реакцию, а потому метод не слишком эффективен. Последний из способов представляет собой газофазную полимеризацию, которая представляет собой процесс смешивания сырьевых газовых фаз под воздействием диффузии.

Производство полиэтилена высокого давления

Такая разновидность может быть получена при температурном режиме в диапазоне от 200 до 250°С. В качестве катализатора может применяться органический пероксид. Давление должно быть в диапазоне 150-300 МПа. В первой фазе масса находится в жидком состоянии, после чего отправляется к сепаратору, а затем к гранулятору.

Перспективы российских полимеров — Переработка

Несмотря на то, что Россия является одной из крупнейших нефтедобывающих стран, ее доля в мировом объеме полимерной продукции крайне мала. С чем связана такая ситуация и есть ли шанс ее изменить? 

К началу XXI века на территории России находилось примерно 2,3% мировых мощностей по производству полиэтилена, но к 2018 году её доля уменьшилась до 2% из-за ввода крупных предприятий в Китае, Саудовской Аравии, Иране и США. Только после запуска в конце 2019 года комплекса «Запсибнефтехим» (ПАО «Сибур Холдинг») установленная мощность российских производителей полиэтилена увеличилась и составила рекордные для нашей страны 3,5% от мировой (Рис. 1).

 

В этой статье рассматриваются рынки базовых полимеров — полиолефинов: полиэтилена высокого давления, полиэтилена низкого давления, линейного полиэтилена низкой плотности и полипропилена. Рассмотрим каждй из типов продукции.

Полиэтилен высокого давления (ПВД), он же полиэтилен низкой плотности (англ. low-density polyethylene, LDPE) изготавливается путём полимеризации этилена при высоком давлении, гранулы имеют низкую плотность. Наиболее распространённая конечная продукция из ПВД — трубы и полиэтиленовая упаковка (тара).

Полиэтилен низкого давления (ПНД), он же полиэтилен высокой плотности (англ. high density polyethylene, HDPE) изготавливается путём полимеризации этилена при низком давлении, плотность гранул выше, чем у ПВД. Применяется для производства упаковки, труб, кабельной продукции и т. д.

Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), он же линейный полиэтилен высокого давления (англ. linear low-density polyethylene, LLDPE) по структуре аналогичен ПНД, а по свойствам занимает промежуточное положение между ПНД и ПВД. Характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию органических растворителей и высоких температур. Применяется для упаковки горячей пищи, изготовления ёмкостей и т.  д. 

В зависимости от вида производимых полимеров примерно 74-77% российского производства полиэтиленов и полипропилена приходятся на предприятия, относящихся к группам «Сибур Холдинг» и  «ТАИФ». (Таблица 1) Остальные производства сосредоточены на предприятиях (в том числе на совместных с группой «Сибур Холдинг»), входящих в структуру крупнейших российских нефтегазодобывающих компаний: НК «Роснефть», ПАО «Газпром» и ПАО «Газпром нефть», ПАО «Лукойл». Весь российский линейный полиэтилен низкой плотности производится на предприятиях «Сибур Холдинга» и группы «ТАИФ» (Таблица 2). 



За счёт ввода новых мощностей производство полимеров российскими компаниями может подскочить почти на 50% по итогам 2020 года относительно уровня 2019 года. Выпуск линейного полиэтилена низкой плотности увеличится в 2,4 раза, полиэтилена низкого давления — в 1,9 раза, полипропилена — на 30%, а производство полиэтилена высокого давления снизится примерно на 1%.

В 2020 году потребление полимеров на внутреннем рынке, по нашим оценкам, уменьшилось на 13%. В основном снизилось потребление полипропилена и полиэтилена низкого давления. Ослабление спроса на полиэтилен и полипропилен связано с пандемией коронавируса и снижением экономической активности в строительстве, а также в отраслях, где пластики используются в качестве упаковочных материалов готовой и промежуточной продукции.

Мы ожидаем, что в 2021 году восстановление внутреннего спроса на пластики составит 7%. Однако, учитывая масштабы снижения в 2020 году и умеренные прогнозные темпы восстановления спроса, внутреннее потребление в натуральном выражении превысит уровень 2019 года не ранее 2022 года.

Резкий рост производства полиэтилена и полипропилена на фоне стагнации внутреннего потребления пластиков привёл к высвобождению существенных объёмов пластиков, доступных для экспорта. По характеристикам полимеры можно отнести к биржевым товарам со стандартными потребительскими свойствами, поэтому отечественный пластик может быть реализован на внешнем рынке даже в условиях стагнации или снижения спроса за счёт предоставления более выгодных цен и вытеснения менее эффективных производителей. НКР также отмечает постепенное замещение импортного полиэтилена в РФ продукцией отечественных производителей, что позволяет направлять часть новых объёмов на внутренний рынок. Благодаря росту экспорта и снижению импорта по итогам 2020 года Россия впервые стала нетто-экспортёром полиэтилена низкого давления и линейного полиэтилена низкой  плотности (Таблица 3).  


По нашим оценкам, в 2021 году объёмы российского производства полимеров вырастут незначительно — примерно на 1% относительно уровня 2020 года, поскольку существенный ввод новых мощностей не планируется (Таблица 4).    

 

Выручка зарубежных и российских нефтехимических компаний была под давлением ещё до наступления пандемии: избыток производственных мощностей на ключевых рынках товарной химии вынуждал поставщиков снижать цены и сокращать неэффективные производства.

Особенностью мирового рынка полиэтилена является наличие нескольких крупных нетто-экспортёров полимеров, таких как Саудовская Аравия, США, Иран, Южная Корея, Сингапур, Таиланд, а теперь и Россия. При этом только КНР является крупным чистым импортёром и регулятором мирового спроса. Доминирование Китая обусловлено значительным спросом на полимеры в экспортно-ориентированных отраслях (производство потребительских товаров, электроника и т. п.) и в строительстве на фоне незначительной по сравнению с потреблением собственной добычи нефти и газа. Новые объёмы пластиков, превышающие внутренние потребности стран-производителей, как правило, направляются на китайский рынок.

Нефтегазодобывающие страны достаточно активно реализуют инвестиционные проекты в секторе полимеров, что приводит к росту избыточных мощностей в мире и отрицательно сказывается на ценах на нефтехимическую продукцию.

 В 2019 году рублёвые цены на полиэтилены низкого давления упали на 17%, на полиэтилены высокого давления — на 21%, а с учётом динамики обменного курса — на 11% и 16% соответственно. В первой половине 2020 года полиэтилен продолжал дешеветь.

Коронавирус по-разному сказался на спросе на полимерную продукцию. Положительное влияние ощутили поставщики полимеров для производства средств индивидуальной защиты и востребованных сейчас медицинских изделий.

Хотя во время пандемии снизилась интенсивность борьбы против использования пластиковой одноразовой посуды, упаковки и т. п., можно ожидать, что уже в ближайшее время эта борьба активизируется и требования использовать вторичный пластик могут быть усилены.

Пандемическое сжатие спроса наблюдается на рынках полимеров, используемых при производстве товаров, потребление которых резко снизилось. Например, падение спроса на автомобили и сопутствующую продукцию привело к сокращению спроса на синтетические каучуки и другие сопутствующие полимеры.

Летом 2020 года, на ожиданиях завершения общемирового локдауна, началось постепенное восстановление мировых цен на основные виды полимеров. Наиболее быстро восстанавливались цены на ПВД. Так, на азиатском рынке за май–декабрь 2020 года цены на ПВД увеличились более чем на 66%. В результате такого роста текущие цены на ПНД и ЛПЭНП сопоставимы с уровнем цен на начало 2019 года, а цены на ПВД находятся вблизи пятилетнего максимума (Рис. 3).  


Выручка отдельных российских предприятий, специализирующихся на производстве полимеров, по итогам 2020 года, вероятно, уменьшилась на 12–20%[1] относительно уровня 2019 года. Но в целом по отрасли сокращение не превысит 1% благодаря почти десятикратному росту выручки «Запсибнефтехима», который завершает первый полный год операционной деятельности.


Отметим, что сокращение выручки ПАО «Нижнекамскнефтехим» в 2020 году обусловлено не только ситуацией на рынке полимеров, но и снижением спроса на синтетические каучуки, которые обеспечивают порядка 33% выручки компании. Большая часть производимых компанией каучуков поставляется на экспорт: около половины экспорта каучуков приходится на рынки Европы, треть — на рынки Азии и 16% — на рынки стран с иных континентов. Поэтому ослабление спроса на автомобили и на новые шины привёл к существенному падению экспортных поставок. Снижению выручки также способствовала потеря для компании крупного внутреннего потребителя каучука: ПАО «Нижнекамскшина» (входит в группу ПАО «Татнефть»), которое переключилось на потребление каучуков производства ООО «Тольяттикаучук» (приобретено в 2019 г. ПАО «Татнефть»).

Снижение цен на нефть положительно повлияло на производителей полимеров, которые в качестве сырья используют нефтепродукты. Произошло сглаживание глобальной кривой себестоимости этилена[2], и производители, применяющие пиролиз газового сырья (в первую очередь, компании из США, использующие достаточно дешёвый сланцевый газ), во многом утратили конкурентные преимущества.

Текущая ситуация существенно отличается от 2015-2016 гг., когда нефть подешевела, но цены на полимерную продукцию оставались достаточно высокими, что позитивно отражалось на марже производителей, использовавших в качестве сырья нафту. В 2020 году, в условиях пандемии цены снизились и на сырьё, и на полимеры.

Читать полностью

Rus Petrochem — Производство полиэтилена

Полиэтилен — самая массовая пластмасса в производстве упаковочных материалов. Это один из старейших полимеров, остающийся и сегодня незаменимым для производства специальных пленок, пакетов, контейнеров, канистр и т. п. Вопреки развитию технологий и внедрению новых материалов, значимость полиэтилена не становится меньше, а наоборот, спрос на него только увеличивается. В химическом плане полиэтилен (полиэтен) — это полимер этилена. Первым полимеризацию этилена (в 1873 г.) начал изучать русский химик Александр Михайлович Бутлеров. Впервые полиэтилен был получен в 1898 году немецким химиком Гансом фон Пехманом. Открытие произошло совершенно случайно: когда ученый разогревал диазометан, он обнаружил осадок (похожий на воск) на дне пробирки. Вещество, полученное таким образом, было практически идентично сегодняшнему аналогу. Ученый совершенно не догадывался о значимости этого материала, о том, что полученная субстанция – предшественник того, из чего сейчас делают тару для шампуней, упаковку для бутербродов и оплетку для проводов. Так был создан полиэтилен, самый противоречивый и, в последствии, широко распространенный материал в мире. Тот полиэтилен, который известен нам, был синтезирован в 1933 году. Произошло это благодаря открытию английских ученых Эрика Фосетта и Реджинальда Джибсона, сотрудников компании ICI (Imperial Chemical Industries). В одно прекрасное утро они начали экспериментировать с газами (под высоким давлением) и обратили внимание, что один узелок их агрегата выглядит так, как будто он в парафиновой смазке. Полиэтилен образовался в результате смешивания бензойного альдегида и этилена, но повторить реакцию вновь не получалось, так как на самом деле она произошла из-за присутствия в аппарате примеси кислорода. Повторения реакции добился, в 1935 году, другой сотрудник компании ICI — Майкл Пёррин, создав технологию, легшею в основу промышленного производства полиэтилена в 1939 году. В последствии усовершенствования технологии происходили в основном благодаря внедрениям новых катализаторов, которые позволяли получать более качественный материал. Промышленное производство полиэтилена Первое промышленное производство полиэтилена (методом высокого давления) началось в Англии, где он использовался при производстве провода с полиэтиленовой изоляцией. Немногим позже производство полиэтилена началось в США, Германии и СССР. Начиная с 1940 г. новый полимер стал применяться для изоляции уже радиочастотных проводов. Вскоре компания ICI создала мощности по производству полиэтилена и через некоторое время он был применен для производства телефонного кабеля, опоясавшего впервые весь земной шар. Во Вторую мировую войну полиэтилен имел очень важное стратегическое значение, так как являлся критически важным компонентом для производства радаров. И только в пятидесятые годы, во время расцвета британских супермаркетов, началось массовое использование данного полимера. Производство полиэтилена при помощи высокого давления — процесс достаточно сложный и это заставило искать новые способы полимеризации этилена. Значимым событием стало открытие (в 1952 году) метода полимеризации этилена при нормальном давлении и обязательным присутствии комплексных металлоорганических катализаторов, сделанное немецкими учеными во главе с К. В. Циглером. Вскоре после этого в США было разработано и внедрено в промышленность несколько новых вариантов получения полиэтилена при наличии обычных окиснометаллических катализаторов и небольшом давлении. Сегодня существуют новые, усовершенствованные технологии, позволяющие производить полиэтилен при довольно низком давлении, которое не превышает нескольких десятков атмосфер. Важный момент в производстве полиэтилена — это четкое соблюдение необходимого давления.

Поли(этен) (полиэтилен)

Ежегодно производится более 80 миллионов тонн поли(этилена), часто известного как полиэтилен и полиэтилен, что делает его самым важным пластиком в мире. Это составляет более 60% этилена, производимого каждый год.

Поли(этен) производится в трех основных формах: низкой плотности (LDPE) (< 0,930 г см -3 ) и линейной низкой плотности (LLDPE) ( ca 0,915-0,940 г см -3 ) и высокой плотности (HDPE) ( ca 0.940-0,965 г см -3 ).

Форма LDPE или LLDPE предпочтительна для пленочной упаковки и электроизоляции. ПЭВП выдувается для изготовления контейнеров для бытовых химикатов, таких как моющие средства, и барабанов для промышленной упаковки. Он также экструдируется в виде трубопровода.

Рисунок 1. Использование полиэтилена.

Все формы можно использовать для литья под давлением таких изделий, как ведра, ящики для пищевых продуктов и миски для мытья посуды (таблица 1).

Таблица 1 Примеры использования полиэтилена.

  В 2013, 2015 2018 (оценка)
Мир 81,8 99,6
Северная Америка 2 16,0 18,1
Европа 3 12,9 13,8
Азиатско-Тихоокеанский регион 36,6 47,5
Прочие 16.3  20,2

1. Freedonia, 2014
2. США: 17,4 млн тонн в 2014 году.

  LDPE LLDPE* HDPE*
Мир 4 18,7 24,1 37.5
США 5 3,2 6,3 7,9
Европа 6 8,2 7 5,8

4. Nexant и ChemVision, 2014 г.
5. Руководство по химическому бизнесу, 2015 г., Американский химический совет
6. Plastics — the Facts 2016, PlasticsEurope, 2016

* Многие заводы могут производить обе формы поли(этилена) и изменять количество каждого типа, которое они производят, в короткие сроки.Оба используют катализатор Циглера (или Филлипса). Если используется чистый этилен, образуется ПЭВП. ЛПЭНП получают, когда к этилену добавляют небольшое количество другого алкена, например, бут-1-ена.

Другая форма, обсуждаемая ниже, mLLDPE, в настоящее время производится в гораздо меньших количествах.

Производство полиэтилена (этилена)

Поли(этен) производится несколькими способами путем аддитивной полимеризации этена, который в основном получают крекингом этана и пропана, лигроина и газойля.

В Бразилии строится новый завод по производству полиэтилена из этилена, получаемого из сахарного тростника с использованием биоэтанола. Иногда его называют поли(этилен) на биологической основе (полиэтилен на биологической основе).

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Процесс протекает при очень высоком давлении (1000-3000 атм) при умеренных температурах (420-570 К), что можно предсказать из уравнения реакции:

Это процесс радикальной полимеризации, в котором используется инициатор, такой как небольшое количество кислорода и/или органический пероксид.

Этен

(чистота более 99,9%) компримируется и вместе с инициатором направляется в реактор. Расплавленный полиэтилен удаляют, экструдируют и нарезают на гранулы. Непрореагировавший этен рециркулируют. Средняя молекула полимера содержит 4000-40 000 атомов углерода, с множеством коротких разветвлений.

Например,

Может быть представлен:

На 1000 атомов углерода приходится около 20 ответвлений. Относительная молекулярная масса и разветвление влияют на физические свойства ПЭНП.Ветвление влияет на степень кристалличности, которая, в свою очередь, влияет на плотность материала. LDPE обычно аморфен и прозрачен с кристалличностью около 50%. Ответвления не позволяют молекулам плотно прилегать друг к другу, и поэтому он имеет низкую плотность.

Полиэтилен высокой плотности (HDPE)

Два типа катализатора используются главным образом в производстве HDPE:

  • Металлоорганический катализатор Циглера-Натта (соединения титана с алкилом алюминия).
  • неорганическое соединение, известное как катализатор типа Филлипса. Хорошо известным примером является оксид хрома (VI) на кремнеземе, который получают обжигом соединения хрома (III) при температуре 9000––1000 К в кислороде и затем хранят перед использованием в атмосфере азота.

HDPE производится тремя способами. Все они работают при относительно низких давлениях (10-80 атм) в присутствии катализатора Циглера-Натта или неорганического катализатора. Типичный диапазон температур составляет 350–420 К. Во всех трех процессах водород смешивают с этеном, чтобы контролировать длину цепи полимера.

(i) Суспензионный процесс (с использованием CSTR (реактор непрерывного действия с мешалкой) или петлевой)

Катализатор Циглера-Натта в виде гранул смешивают с жидким углеводородом (например, 2-метилпропаном (изобутаном) или гексаном), который просто действует как разбавитель. Смесь водорода и этилена пропускают под давлением в суспензию, и этилен полимеризуется в ПЭВП. Реакция происходит в большом петлевом реакторе при постоянном перемешивании смеси (рис. 4). При открытии клапана продукт высвобождается, а растворитель испаряется, оставляя полимер, все еще содержащий катализатор.Водяной пар, протекающий с азотом через полимер, вступает в реакцию с каталитическими центрами, разрушая их активность. Остаток катализатора, оксиды титана (IV) и алюминия, остается смешанным в незначительных количествах с полимером.

Рисунок 5. Суспензионный процесс с использованием петлевого реактора.
С любезного разрешения Total.

 

 

 


Рисунок 4. Производство полиэтилена с использованием суспензионного процесса
в петлевом реакторе.

(ii) Процесс решения

Второй метод включает пропускание этилена и водорода под давлением в раствор катализатора Циглера-Натта в углеводороде (алкане C 10 или C 12 ). Полимер получают аналогично суспензионному способу.

(iii) Газофазный процесс

Рисунок 6. Газофазный процесс низкого давления.

Смесь этилена и водорода пропускают через катализатор Филлипса в реакторе с неподвижным слоем (рис. 6).

Этен полимеризуется с образованием гранул ПЭВП, взвешенных в протекающем газе, которые выходят из реактора при открытии клапана.

В современных установках иногда используются два или более отдельных реактора, соединенных последовательно (например, два или более шламовых реактора или два газофазных реактора), каждый из которых находится в слегка различающихся условиях, так что свойства различных продуктов из реакторов присутствуют в полученной полимерной смеси, что приводит к широкому или бимодальному молекулярно-массовому распределению.Это обеспечивает улучшенные механические свойства, такие как жесткость и ударная вязкость.

Рисунок 7. Гранулы полиэтилена, которые затем используются для изготовления пленки, экструдирования в трубы или формования.
С любезного разрешения Total.

Порошок ПЭВП, выходящий из любого из рассмотренных выше реакторов, отделяют от разбавителя или растворителя (если он используется), экструдируют и нарезают на гранулы.

Этот метод дает линейные полимерные цепи с небольшим количеством ответвлений.Молекулы полиэтилена могут располагаться ближе друг к другу. Цепи полимера можно представить следующим образом:

Это приводит к прочным межмолекулярным связям, что делает материал более прочным, плотным и жестким, чем LDPE. Полимер не прозрачен.

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)

Поли(этен) низкой плотности имеет множество применений, но метод производства под высоким давлением, с помощью которого он производится, требует больших капитальных затрат. Тем не менее, была разработана элегантная технология, основанная как на катализаторах Циглера-Натта, так и на неорганических катализаторах, для производства линейного полиэтилена низкой плотности из полиэтилена низкой плотности, свойства которого даже лучше, чем у полиэтилена низкой плотности. При выборе катализатора Циглера-Натта можно использовать любой из трех процессов: суспензионный, растворный и газовый. Газофазный процесс используется, когда используется неорганический катализатор.

В исходное сырье добавляются небольшие количества сомономера, такого как бутен-1-ен или гекс-1-ен. Мономеры полимеризуются случайным образом, и вдоль линейных цепочек есть небольшие разветвления, состоящие из нескольких атомов углерода.

Например, с бут-1-еном CH 3 CH 2 CH=CH 2 структура полимера:

Боковые цепи известны как боковые группы или разветвления коротких цепей.Молекула может быть представлена ​​как:

Структура в основном линейная, но из-за разветвления коротких цепей имеет низкую плотность. Структура придает материалу гораздо лучшую упругость, прочность на разрыв и гибкость без использования пластификаторов. Это делает линейный полиэтилен низкой плотности идеальным материалом для изготовления пленочных изделий, например, используемых для обертывания.

Свойства полимера и, следовательно, его применение можно варьировать, изменяя соотношение этена и сомономера и используя разные сомономеры.Все это можно сделать, не останавливая завод, что является огромным преимуществом.

Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности (мЛПЭНП)

Рисунок 8. Полиэтиленовая пленка широко используется для упаковки пищевых продуктов.
С любезного разрешения BP.

Этот поли(этен), известный как mLLDPE, производится с использованием нового семейства катализаторов – металлоценов. Другое название этого семейства — катализатор с одним участком .Преимущество заключается в том, что mLLDPE гораздо более гомогенен с точки зрения молекулярной структуры, чем классический LLDPE, полученный с помощью катализаторов Циглера-Натта. Каждый катализатор представляет собой катализатор с одним центром, который производит одну и ту же цепь РЕ. Химики сравнили структуру металлоценов со структурой сэндвича. Существует переходный металл (часто цирконий или титан), «заполняющий» дыру между слоями органических соединений.

Катализаторы еще более специфичны, чем оригинальный катализатор Циглера-Натта, и можно контролировать молекулярную массу полимера, а также его конфигурацию.Обычно используются суспензионные или растворные процессы.

Полиэтен, полученный с использованием металлоцена, можно использовать в качестве очень тонкой пленки, которая обладает превосходными оптическими свойствами и герметизирующими свойствами, что делает их очень эффективными для упаковки пищевых продуктов. Настоящим плюсом металлоценовых катализаторов являются улучшенные механические свойства пленок из mLLDPE.

Сополимеры

Этен образует сополимеры с пропиленом, которые обладают очень полезными свойствами.

 

 

Дата последнего изменения: 27 апреля 2017 г.

Полиэтилен (ПЭ) Пластик: свойства, применение и применение

Что такое полиэтилен и как его производят?

Что такое полиэтилен и как его производят?

Полиэтилен (ПЭ) — легкий, прочный термопласт с переменной кристаллической структурой. ПЭ является одним из наиболее широко производимых пластиков в мире (ежегодно во всем мире производятся десятки миллионов тонн). Он используется для изготовления пленок, туб, пластиковых деталей, ламинатов и т. д. на нескольких рынках (упаковка, автомобилестроение, электротехника и т. д.).

Полиэтилен получают путем полимеризации мономера этилена (или этилена). Химическая формула полиэтилена (C 2 H ​​ 4 ) n .


Молекулярная структура полиэтилена

Полиэтилен получают путем присоединения или радикальной полимеризации этиленовых (олефиновых) мономеров.(Химическая формула Этена — C 2 H ​​ 4 ).

Катализаторы Циглера-Натта и Металлоцен применяют для проведения полимеризации полиэтилена.


Структура мономера ПЭ
C 2 H ​​ 4

Полимеризация Циглера-Натта
Или металлоценовый катализ

Структура полиэтилена
(C 2 H ​​ 4 )n

Распространенные типы полиэтилена (PE)

Общие типы полиэтилена (ПЭ)

ПЭ относится к семейству полиолефиновых полимеров и классифицируется по плотности и разветвленности. Ниже перечислены наиболее распространенные типы полиэтилена. (нажмите на название полимера, чтобы узнать о них подробнее)
Кроме того, ПЭ также доступен в других типах, таких как, но не ограничиваясь:


На данный момент более поздние сорта не обсуждаются в этом руководстве, но подробный список коммерчески доступных сортов находится всего в одном клике!

Полиэтилен высокой плотности (HDPE)

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП)

Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) представляет собой экономичный термопласт с линейной структурой и без разветвлений или с низкой степенью разветвления.Производится при низкой температуре (70-300°C) и давлении (10-80 бар) и производится из:
  • Модифицирующего природного газа (смесь метана, этана и пропана) или
  • Каталитический крекинг сырой нефти в бензин

ПЭВП производится в основном с использованием двух технологий: полимеризации в суспензии или полимеризации в газовой фазе.

Молекулярная структура полиэтилена высокой плотности

Полиэтилен высокой плотности
является гибким, полупрозрачным/воскообразным, устойчивым к атмосферным воздействиям и демонстрирует прочность при очень низких температурах.

Свойства полиэтилена высокой плотности


  1. HDPE Точка плавления: 120-140°C
  2. Плотность HDPE: от 0,93 до 0,97 г/см 3
  3. Полиэтилен высокой плотности Химическая стойкость:
    • Превосходная стойкость к большинству растворителей
    • Очень хорошая устойчивость к спиртам, разбавленным кислотам и щелочам
    • Средняя стойкость к маслам и смазкам
    • Плохая устойчивость к углеводородам (алифатическим, ароматическим, галогенированным)
  4. Длительная температура: от -50°C до +60°C, относительно жесткий материал с полезными температурными характеристиками
  5. Более высокая прочность на растяжение по сравнению с другими формами полиэтилена
  6. Недорогой полимер с хорошей технологичностью
  7. Хорошая устойчивость к низким температурам
  8. Отличные электроизоляционные свойства
  9. Очень низкое водопоглощение
  10. Соответствует требованиям FDA

Узнайте больше о свойствах ПЭВП и соответствующих значениях в деталях »

Недостатки ПЭВП


  • Подвержен растрескиванию под напряжением
  • Меньшая жесткость, чем у полипропилена
  • Высокая усадка формы
  • Плохая устойчивость к ультрафиолетовому излучению и низкой термостойкости
  • Высокочастотная сварка и соединение невозможны

Однако атмосферостойкость полиэтилена высокой плотности может быть улучшена путем добавления сажи или добавок, поглощающих УФ-излучение. Углеродная сажа также помогает укрепить материал.

Найдите подходящую марку ПЭВП с УФ-стабилизацией для вашего применения »

Применение полиэтилена высокой плотности (ПЭВП)


Превосходное сочетание свойств делает ПЭВП идеальным материалом для различных областей применения в различных отраслях промышленности. Он может быть спроектирован в соответствии с требованиями конечного использования.

Некоторые из основных применений полиэтилена высокой плотности включают:

  1. Применение в упаковке — Полиэтилен высокой плотности используется в нескольких упаковочных целях, включая ящики, лотки, бутылки для молока и фруктовых соков, крышки для упаковки пищевых продуктов, канистры, бочки, промышленные контейнеры для массовых грузов и т. д.В таких случаях ПЭВП обеспечивает конечным продуктам приемлемую ударную вязкость.

    Ознакомьтесь со всеми коммерчески доступными марками ПЭВП для упаковки »

  2. Товары народного потребления – Низкая стоимость и простота обработки делают ПЭВП предпочтительным материалом для изготовления ряда бытовых и потребительских товаров, таких как контейнеры для мусора, посуда, ящики для льда, игрушки и т. д.

  3. Волокна и текстиль – Благодаря своей высокой прочности на разрыв полиэтилен высокой плотности широко используется в сельском хозяйстве, например, в канатах, рыболовных и спортивных сетях, сетях, а также в промышленных и декоративных тканях.

Другие области применения ПЭВП включают трубы и фитинги (трубы для газа, воды, канализации, дренажа, водоотводы, промышленное применение, защита кабеля, покрытие стальных труб, большие смотровые камеры и люки для канализации и т. д.) из-за его отличной прочности. к химическим и гидролизным, автомобильные – топливные баки, электропроводка и кабели – защитное покрытие энергетических, телекоммуникационных кабелей.

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

Полиэтилен низкой плотности (LDPE) представляет собой полужесткий и полупрозрачный полимер.По сравнению с ПЭВП он имеет более высокую степень разветвления коротких и длинных боковых цепей. Производится при высоком давлении (1000-3000 бар; 80-300°C) методом свободнорадикальной полимеризации.

ПЭНП состоит из 4 000-40 000 атомов углерода с множеством коротких ответвлений.

Два основных процесса, используемых для производства полиэтилена низкой плотности: автоклав с мешалкой или трубчатый способ. Трубчатый реактор получает предпочтение перед автоклавным способом из-за его более высоких скоростей конверсии этилена.

Структура из полиэтилена низкой плотности

Свойства полиэтилена низкой плотности


  1. ПЭНП Точка плавления: от 105 до 115°C
  2. Плотность LDPE: 0,910–0,940 г/см 3
  3. Химическая стойкость LDPE:
    • Хорошая устойчивость к спиртам, разбавленным щелочам и кислотам
    • Ограниченная стойкость к алифатическим и ароматическим углеводородам, минеральным маслам, окислителям и галогенированным углеводородам
  4. Термостойкость до 80°C непрерывно и до 95°C кратковременно.
  5. Недорогой полимер с хорошей технологичностью
  6. Высокая ударная вязкость при низких температурах, хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям
  7. Отличные электроизоляционные свойства
  8. Очень низкое водопоглощение
  9. Соответствует требованиям FDA
  10. Прозрачный в виде тонкой пленки

Недостатки полиэтилена низкой плотности


  • Подвержен растрескиванию под напряжением
  • Низкая прочность, жесткость и максимальная рабочая температура. Это ограничивает его использование в приложениях, требующих экстремальных температур.
  • Высокая газопроницаемость, особенно углекислый газ
  • Плохая стойкость к УФ-излучению
  • Легковоспламеняющийся
  • Высокочастотная сварка и соединение невозможны

Применение полиэтилена низкой плотности (LDPE)

Использование полиэтилена низкой плотности
(LDPE) в основном связано с производством контейнеров, дозирующих бутылок, бутылок для промывания, трубок, пластиковых пакетов для компьютерных компонентов и различного формованного лабораторного оборудования. Наиболее популярным применением полиэтилена низкой плотности являются полиэтиленовые пакеты.

Применение LDPE


  1. Упаковка – Благодаря своей низкой стоимости и хорошей гибкости ПЭНП используется в упаковочной промышленности для изготовления фармацевтических и прессованных бутылок, крышек и укупорочных средств, средств защиты от вскрытия, вкладышей, мешков для мусора, пленок для упаковки пищевых продуктов (замороженных, сухих товаров, и т. д.), ламинаты и т. д.
  2. Трубы и фитинги – Полиэтилен низкой плотности используется для производства водопроводных труб и шлангов для производства труб и фитингов благодаря своей пластичности и низкому водопоглощению.

См. все марки полиэтилена низкой плотности, одобренные для контакта с пищевыми продуктами »

Другие области применения включают товары народного потребления — товары для дома, гибкие игрушки, сельскохозяйственные пленки, проводка и кабели — изоляторы подпроводников, оболочки кабелей.

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)

ЛПЭНП получают полимеризацией этилена (или мономера этана) с 1-бутеном и меньшими количествами 1-гексена и 1-октена с использованием катализаторов Циглера-Натта или металлоценовых катализаторов.Он структурно подобен LDPE.

Структура LLDPE имеет линейную основу с короткими однородными ответвлениями (в отличие от более длинных ответвлений LDPE). Эти короткие ответвления способны скользить друг относительно друга при удлинении, не запутываясь, как LPDE.

В современных условиях линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) успешно заменяет полиэтилен низкой плотности.

Свойства ЛПЭНП


  • Очень гибкий, с высокой ударной вязкостью
  • Полупрозрачный натуральный молочный цвет
  • Отлично подходит для мягких и сильных буферов, хорошая химическая стойкость
  • Хорошие барьерные свойства для водяного пара и спирта
  • Хорошая стойкость к растрескиванию под напряжением и ударопрочность

Области применения LLDPE: Подходит для различных видов пленок, таких как пленка общего назначения, стрейч-пленка, упаковка для одежды, сельскохозяйственная пленка и т. д.

Преимущества полиэтиленовых пленок


  • Полиэтиленовые пленки сгорают до углекислого газа и воды без остатка. В этом процессе не образуются токсичные пары или газы, а также пепел
  • Полиэтиленовые пленки
  • не содержат пластификаторов и тяжелых металлов. Они физиологически безвредны
  • При производстве полиэтиленовых пленок не образуются неприятные запахи или сточные воды

Достигните более высоких уровней барьерных свойств в своих многослойных тонких пленках с соэкструзией для любого типа упаковочных товаров без ущерба для механических свойств (прочность , жесткость… ) и устойчивости.Пройдите курс прямо сейчас!

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы или СВМПЭ имеет молекулярную массу примерно в 10 раз выше (обычно от 3,5 до 7,5 миллионов а.е.м.), чем смолы из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). Он синтезируется с использованием металлоценовых катализаторов и этановых звеньев, в результате чего получается структура, в которой этановые звенья связаны вместе, что приводит к структуре UHMWPE, обычно имеющей от 100 000 до 250 000 мономерных звеньев на молекулу.
  • Обладает превосходными механическими свойствами, такими как высокая стойкость к истиранию, ударная вязкость и низкий коэффициент трения.
  • Материал практически полностью инертен, поэтому используется в самых агрессивных или агрессивных средах при умеренных температурах.
  • Даже при высоких температурах он устойчив к некоторым растворителям, за исключением ароматических, галогенированных углеводородов и сильных окислителей, таких как азотная кислота.
  • Эти особые свойства позволяют использовать продукт в нескольких высокопроизводительных приложениях.
  • UHMWPE подходит для изделий с высоким износом, таких как трубы, вкладыши, силосы, контейнеры и другое оборудование.

Просмотреть все марки СВМПЭ с высокой ударопрочностью »

Сшитый полиэтилен (PEX или XLPE)

Сшитый полиэтилен (PEX или XLPE)

Сшитый полиэтилен высокой плотности, или XLPE, представляет собой форму полиэтилена со сшитой структурой. специально разработан для критически важных приложений.

Сшитый полиэтилен производится из полиэтилена под высоким давлением с использованием органических пероксидов, что создает свободный радикал.Свободный радикал создает сшивку полимера, в результате чего получается смола, специально разработанная для критических применений, таких как системы трубопроводов для хранения химикатов, водяные системы лучистого отопления и охлаждения, а также изоляция для высоковольтных электрических кабелей.

Основные характеристики сшитого полиэтилена


  • Высокая и низкая температура
  • Стойкость к гидролизу
  • Высокие электрические и изоляционные свойства
  • Высокая стойкость к истиранию
  • Допуск для питьевой воды
  • Высокая скорость экструзии на стандартных линиях
  • Более низкая стоимость
  • Механически более прочный

Сравнение основных типов полиэтилена

Сравнение основных типов полиэтилена

  ПЭНП ЛПЭНП ПЭВП
Полимер Полное наименование Полиэтилен низкой плотности Линейный полиэтилен низкой плотности Полиэтилен высокой плотности
Структура Высокая степень разветвления короткой цепи + разветвленность длинной цепи Высокая степень разветвления короткой цепи Линейная (или Низкая степень короткоцепочечного разветвления)
Катализатор и процесс Использование радикальной полимеризации трубчатым или автоклавным методом Использование катализатора Циглера-Натта или металлоценового катализатора Катализатор Циглера-Натта в:
— одностадийной полимеризации
— многостадийной полимеризации или катализаторе типа Cr или Филлипса
Плотность 0. 910-0,925 г/см 3 0,91-0,94 г/см 3 0,941-0,965 г/см 3
Кристалличность Низкокристаллические и высокоаморфные (менее 50-60% кристалличности) Полукристаллический, уровень от 35 до 60% Высококристаллические и низкоаморфные (>90% кристалличности)
Характеристики
  • Гибкость и хорошая прозрачность
  • Хорошие влагоизоляционные свойства
  • Высокая ударная вязкость при низкой температуре
  • Превосходная стойкость к кислотам, основаниям и растительным маслам
По сравнению с ПВД имеет:
  • повышенная прочность на растяжение
  • более высокая стойкость к ударам и проколам
  • Превосходная химическая стойкость
  • Высокая прочность на растяжение
  • Превосходные влагоизоляционные свойства
  • Жесткий или полугибкий
Код утилизации
Общее применение Термоусадочная пленка, пленки, сжимаемые бутылки, мешки для мусора, экструзионные молдинги и ламинаты Высококачественные мешки, амортизирующие пленки, пленки для сепарации шин, промышленные вкладыши, эластичные пленки, мешки для льда, мешки для дополнительной упаковки и мешки для мусора
  • Молекулярно-массовое распределение относительно узкое, применяется в литье под давлением или плоской пряжи, последний тип

  • Молекулярно-массовое распределение широкое, используется для изготовления пленочных изделий, полых пластиковых изделий и труб
Получите подробную информацию о некоторых других свойствах LDPE, LLDPE и HDPE

Чтобы увидеть сравнение между полиэтиленом и полиэтиленом. полипропилен, нажмите здесь.

Разница между трубками из полиэтилена, полиуретана и ПВХ

Разница между полиэтиленовыми, полиуретановыми и ПВХ трубками

ПЭ, полиуретаны и ПВХ широко используются в качестве термопластов для производства сельскохозяйственных труб, труб, шлангов и для создания нестандартных решений для труб. Хотя ни один продукт из пластиковых трубок не может быть универсальным для всех применений, существуют определенные различия, которые необходимо учитывать в зависимости от области применения.

По сравнению с ПУ полиэтилен менее эластичен, но обладает хорошей влагостойкостью.Полиуретановые трубы используются там, где требуется гибкость, устойчивость к перегибам и исключительная стойкость к истиранию, например, оболочка кабеля, пневматическое управление, аналитическое оборудование и т. д. Принимая во внимание, что полиэтиленовые трубы обладают высокой прочностью, хорошей коррозионной и химической стойкостью и, следовательно, подходят для использования в коммунальном хозяйстве, промышленное, морское, горнодобывающее, полигонное, воздуховодное и сельскохозяйственное применение.

В то время как гибкий ПВХ имеет ряд преимуществ, таких как хорошая химическая и коррозионная стойкость, отличная стойкость к истиранию и износу, резиноподобная гибкость, визуальный контакт с потоком (с прозрачными стилями) и выдающиеся характеристики потока.Эти свойства позволяют использовать трубы из ПВХ в общепромышленных, пищевых и питьевых линиях, трубопроводах питьевой воды, медицинских, химических, топливных, масляных и механических применениях.

Выберите подходящую марку полиэтилена для использования в трубах, шлангах и фитингах »

Как обрабатывать полиэтиленовый пластик?

Как обрабатывать полиэтиленовый пластик?

Различные формы полиэтилена могут использоваться в таких процессах, как литье под давлением, выдувное формование, экструзия и различные процессы создания пленки, такие как каландрирование или экструзия пленки с раздувом.
  • Полиэтилен высокой плотности легко перерабатывается литьем под давлением, экструзией (трубы, пленки с раздувом и литьем, кабели и т. д.), формованием с раздувом и ротационным формованием. Будучи идеальным материалом для процесса литья под давлением, он в основном используется для серийного и непрерывного производства.

  • Наиболее распространенным методом обработки, используемым для полиэтилена низкой плотности, является экструзия (трубы, выдувные и литые пленки, кабели…). Полиэтилен низкой плотности также можно перерабатывать литьем под давлением или ротоформованием.

  • UHMWPE обрабатывается различными способами: компрессионным формованием, поршневой экструзией, формованием геля и спеканием. Это обычные методы, такие как литье под давлением, выдувное или экструзионное формование, поскольку этот материал не течет даже при температурах выше точки его плавления.

  • Полиэтилен (в основном HDPE) постепенно набирает популярность в качестве материала для 3D-печати. Его прочность, низкая плотность и нетоксичность делают его идеальным для широкого спектра 3D-печатных объектов. Кроме того, переработанные сорта полиэтилена и полиэтилен на биологической основе также используются для обработки с помощью 3D-печати.Огромная доступность полиэтилена стимулирует усилия по применению этого материала для аддитивного производства.
ПЭВП ПЭНП
Литье под давлением
  • Температура плавления: 200-300°C
  • Температура формы: 10-80°C
  • Сушка не требуется при правильном хранении
  • Высокая температура пресс-формы улучшит блеск и внешний вид детали
  • Усадка пресс-формы находится между 1.5 и 3%, в зависимости от условий обработки, реологии полимера и толщины конечного изделия
  • Температура плавления: 160-260°C
  • Усадка после формования составляет от 1,5 до 3,5 % 
  • Давление впрыска материала: до 150 МПа
Экструзия
  • Температура плавления: 200-300°C
  • Степень сжатия: 3:1
  • Температура цилиндра: 180-205°C
  • Предварительная сушка: Нет, 3 часа при 105-110°C (221-230°F) для повторного измельчения
  • Температура плавления: 180-240°C
  • Для экструзионного покрытия требуются более высокие температуры расплава (280-310°C)
  • Рекомендуется трехзонный винт с отношением L/D около 25
  • Температура плавления: 160-260°C
  • Усадка после пресс-формы находится в пределах 1. 5 и 3,5%

Переработка полиэтилена и токсичность

Переработка полиэтилена и токсичность

Идентификационный код смолы для двух основных форм полиэтилена:
LDPE и HDPE не являются биоразлагаемыми по своей природе и вносят значительный вклад в мировые пластиковые отходы. Обе формы полиэтилена пригодны для вторичной переработки и используются для производства бутылок для непищевых продуктов, пластика для наружного применения, контейнеров для компоста и т. д.

Полиэтилен в твердой форме безопасен и нетоксичен по своей природе, но может быть токсичен при вдыхании и/ или поглощается в виде пара или жидкости (т.д., во время производственных процессов).

Посмотреть несколько доступных сегодня марок переработанного полиэтилена »

PE (HDPE и XLPE) широко используется в системах, связанных с водой. Сшитый полиэтилен в последние годы стал популярен для производства питьевой воды, но PEX требует специальных фитингов и не подлежит вторичной переработке. Трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE) используются для непитьевой воды. Для питьевой воды полиэтилен высокой плотности можно использовать как для горячего, так и для холодного водоснабжения.

Направляйте свои исследования и разработки быстрее и в правильном направлении с более четким представлением о достижениях в области материалов для переработки пластмасс ( объемные смолы, добавки для вторичной переработки, рециклируемые соединения… ) и областях применения (упаковка, потребительские товары, автомобили…). Пройдите этот эксклюзивный курс от отраслевого эксперта Дональда Росато.

Найдите подходящий полиэтилен марки

Просмотрите широкий ассортимент марок полиэтилена (HDPE, LDPE, LLDPE и т. д.), доступных сегодня, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую помощь или запросите образцы.

Все, что вам нужно знать о полиэтилене (ПЭ)

Что такое ПЭ и для чего он используется? Полиэтилен

— термопластичный полимер с переменной кристаллической структурой и широким спектром применения в зависимости от конкретного типа. Это один из наиболее широко производимых пластиков в мире: ежегодно во всем мире производятся десятки миллионов тонн. Коммерческий процесс (катализаторы Циглера-Натта), который принес ПЭ такой успех, был разработан в 1950-х годах двумя учеными, Карлом Циглером из Германии и Джулио Натта из Италии.

Существует несколько типов полиэтилена, и каждый из них лучше всего подходит для различных областей применения. Вообще говоря, полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) гораздо более кристалличен и часто используется в совершенно других условиях, чем полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Например, LDPE широко используется в пластиковой упаковке, такой как пакеты для продуктов или полиэтиленовая пленка. HDPE, напротив, широко применяется в строительстве (например, при производстве дренажных труб).Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW) имеет высокоэффективные применения в таких вещах, как медицинские устройства и пуленепробиваемые жилеты.

Какие существуют типы полиэтилена? Полиэтилен

обычно относят к одному из нескольких основных соединений, наиболее распространенными из которых являются LDPE, LLDPE, HDPE и полипропилен со сверхвысокой молекулярной массой. Другие варианты включают полиэтилен средней плотности (MDPE), полиэтилен сверхнизкой молекулярной массы (ULMWPE или PE-WAX), полиэтилен высокой молекулярной массы (HMWPE), сшитый полиэтилен высокой плотности (HDXLPE), сшитый полиэтилен. полиэтилен (PEX или XLPE), полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE) и хлорированный полиэтилен (CPE).

  • Полиэтилен низкой плотности (LDPE) — очень гибкий материал с уникальными свойствами текучести, что делает его особенно подходящим для изготовления пакетов для покупок и других видов пластиковой пленки. LDPE обладает высокой пластичностью, но низкой прочностью на растяжение, что проявляется в реальном мире по его склонности к растяжению при деформации.
  • Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) очень похож на LDPE, но имеет дополнительные преимущества. В частности, свойства ЛПЭНП могут быть изменены путем корректировки компонентов рецептуры, а общий производственный процесс для ЛПЭНП обычно менее энергоемкий, чем для ПЭНП.
  • Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) — прочный, умеренно жесткий пластик с высококристаллической структурой. Он часто используется в производстве пластиковых пакетов для молока, стирального порошка, мусорных баков и разделочных досок.
  • Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW) представляет собой чрезвычайно плотный вариант полиэтилена, молекулярная масса которого обычно на порядок больше, чем у HDPE. Из него можно сплести нити с прочностью на растяжение во много раз большей, чем у стали, и его часто используют в пуленепробиваемых жилетах и ​​другом высокопроизводительном оборудовании.

Каковы характеристики полиэтилена?

Теперь, когда мы знаем, для чего он используется, давайте рассмотрим некоторые ключевые свойства полиэтилена. PE классифицируется как «термопласт» (в отличие от «термореактивного») в зависимости от того, как пластик реагирует на тепло. Термопластичные материалы становятся жидкими при температуре их плавления (110-130 градусов Цельсия в случае ПЭНП и ПЭВП соответственно). Полезным свойством термопластов является то, что их можно нагревать до точки плавления, охлаждать и снова нагревать без существенной деградации.Вместо сжигания термопласты, такие как полиэтилен, сжижаются, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать. Напротив, термореактивные пластмассы можно нагревать только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первый нагрев вызывает схватывание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическому изменению, которое невозможно обратить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик до высокой температуры во второй раз, он сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Различные типы полиэтилена отличаются широким разнообразием кристаллической структуры. Чем менее кристаллический (или аморфный) пластик, тем более он проявляет склонность к постепенному размягчению; то есть пластик будет иметь более широкий диапазон между температурой стеклования и температурой плавления. Кристаллические пластики, напротив, демонстрируют довольно резкий переход от твердого состояния к жидкому.

Полиэтилен является гомополимером, так как состоит из одного мономерного компонента (в данном случае этилена: Ch3=Ch3).

Почему так часто используется полиэтилен? Полиэтилен

— невероятно полезный товарный пластик, особенно среди компаний, занимающихся дизайном продукции. Из-за разнообразия вариантов PE он используется в самых разных областях. Если это не требуется для конкретного применения, мы обычно не используем полиэтилен как часть процесса проектирования в Creative Mechanisms. Для некоторых проектов деталь, которая в конечном итоге будет массово производиться из полиэтилена, может быть прототипирована с использованием других, более удобных для прототипов материалов, таких как АБС.

Полиэтилен

недоступен для 3D-печати. Она может быть изготовлена ​​на станке с ЧПУ или вакуумной формовкой.

Как производится полиэтилен?

Полиэтилен, как и другие пластмассы, начинается с перегонки углеводородного топлива (в данном случае этана) в более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (обычно путем полимеризации или поликонденсации). Подробнее о процессе можно прочитать здесь.

PE для разработки прототипов на станках с ЧПУ и 3D-принтерах Полиэтилен

доступен в виде листов, стержней и даже специальных форм во множестве вариантов (LDPE, HDPE и т. д.).), что делает его хорошим кандидатом для процессов субтрактивной обработки на фрезерном или токарном станке. Цвета обычно ограничены белым и черным.

PE в настоящее время недоступен для FDM или любого другого процесса 3D-печати (по крайней мере, не от двух основных поставщиков: Stratasys и 3D Systems). PE похож на PP тем, что с ним может быть сложно создать прототип. Вы в значительной степени застряли с обработкой с ЧПУ или вакуумным формованием, если вам нужно использовать их в процессе разработки прототипа.

Является ли полиэтилен токсичным?

В твердом виде, нет.Полиэтилен часто используется в пищевой промышленности. Он может быть токсичным при вдыхании и/или попадании на кожу или в глаза в виде пара или жидкости (т. е. во время производственных процессов). Будьте осторожны и следуйте инструкциям по обращению с расплавленным полимером, в частности.

Каковы недостатки полиэтилена? Полиэтилен

, как правило, дороже полипропилена (который можно использовать в аналогичных деталях). ПЭ уступает только ПП как лучший выбор для живых петель.

Если вашей компании требуется использование полиэтилена для питания вашего продукта, обратитесь в фирму по разработке продуктов, которая знает плюсы и минусы полиэтилена и сможет найти способ реализовать его или найти лучшую замену. Чтобы назначить встречу с командой Creative Mechanisms, свяжитесь с нами сегодня.

 

Изготовление пластмасс: от мономера к полимеру

Универсальность, простота производства и относительно низкая стоимость делают пластмассы одними из самых полезных материалов для широкого спектра применений.В этой статье объясняется химия и производственные процессы двух самых популярных пластиков — полиэтилена и полипропилена.

Пластмассы являются одними из самых разнообразных и полезных материалов в мире. В то время как пластмассы охватывают большое количество материалов, полиэтилен и полипропилен являются двумя основными типами пластмасс, которые используются во многих потребительских товарах, от автомобильных запчастей до сумок для покупок и водопроводных труб.

Несколько типов реакторов могут производить полимеры, включая реакторы с псевдоожиженным слоем, петлевые, автоклавные и трубчатые реакторы.Различные марки полиэтилена и полипропилена обладают широким спектром физических свойств, таких как плотность, жесткость, гибкость, непрозрачность, температура плавления, текстура и прочность. Управляя переменными в реакторе, такими как скорость потока мономера, сомономера, катализатора и охлаждающей среды, можно контролировать ключевые параметры качества. Добавки и красители могут изменить внешний вид полимера.

Заводы по производству полимеров представляют собой полунепрерывные процессы. Сырье подается в реактор непрерывно в передней части, а полимерный порошок и гранулы упаковываются партиями.На большинстве площадок работает несколько линий со множеством бункеров и силосов для хранения и смешивания. В конечном итоге пластмассы доставляются клиентам с использованием барж, грузовиков или железнодорожных вагонов.

В этой статье описываются различные процессы производства полиолефинов, их основные рабочие параметры и способы использования автоматизации для улучшения контроля качества и повышения производительности.

Химия производства пластика

Полезно понимать некоторые химические процессы, лежащие в основе реакции полимеризации, чтобы понять, как работает этот процесс, и понять сложность, связанную с производством пластика.Реакция полимеризации начинается с первичного ингредиента (мономера), такого как этилен или пропилен.

Этилен (C 2 H ​​ 4 ) представляет собой стабильную молекулу с двумя атомами углерода и двойной связью. Полиэтилен (ПЭ) получают в результате реакции нескольких молекул этилена в присутствии катализатора, чтобы разорвать двойную связь и соединить атомы углерода в цепочку (рис. 1). Чем длиннее цепь, тем выше молекулярная масса. Молекулярная масса полимеров может исчисляться миллионами.

Аналогичным образом полипропилен (ПП) получают путем разрыва двойной связи в молекуле пропилена (C 3 H ​​ 6 ) в присутствии катализатора с образованием длинных цепей из трехатомных молекул углерода (рис. 2). Третий атом углерода добавляет сложности: с какой стороны цепи окажутся метильные (CH 3 ) группы? Все они могут быть по одну сторону от центральной линии или остова цепи (изотактические), они могут попеременно появляться на противоположных сторонах остова (синдиотактические), или их положения могут быть случайными (атактическими).Эти устройства имеют разные физические свойства.

Реакции полимеризации также будут потреблять водород, который необходим для гашения реакции ( т. е. обрыва цепи), а в некоторых случаях будет задействован вторичный ингредиент (известный как сомономер). Поскольку концентрации этих компонентов в реакторе влияют на вероятность протекания конкретных реакций, состав в реакторе эффективно задает степень разветвления и длину цепи.

Рис. 1. Этилен представляет собой стабильную молекулу с двумя атомами углерода, соединенными двойной связью. Полиэтилен получают реакцией нескольких молекул этилена в присутствии катализатора.

В полимерной промышленности используется множество катализаторов, и каждый год разрабатываются новые катализаторы. Различные катализаторы используются для создания полимеров с определенными свойствами даже в одном и том же реакторе. Каждый лицензиар процесса производства полиэтилена или полипропилена включает запатентованные рецептуры катализаторов в свои конструкции реакторов. В зависимости от типа реактора катализаторы могут быть твердыми частицами или взвешенными в углеводороде или растворителе.

Полимеризация является сильно экзотермической реакцией и требует постоянного охлаждения для предотвращения неуправляемых реакций. Большинство реакторных систем включают в себя устройство аварийного гашения, которое быстро останавливает реактор, если температура достигает заданного значения. До внедрения избыточных механизмов управления неуправляемая реакция могла привести к тому, что реактор был полностью забит пластиком. С тех пор схемы процессов изменились, и были внедрены системы безопасности для предотвращения таких инцидентов.

Рис. 2. Полипропилен получают путем разрыва двойной связи в молекуле пропилена в присутствии катализатора. Полученный полимер может быть изотактическим, со всеми метильными группами на одной стороне основной цепи полимера, синдиотактическим, с чередующимися метильными группами на противоположных сторонах основной цепи, или атактическим (не показано), со случайным расположением метильных групп.

Рис. 3. Молекулярно-массовое распределение бимодального полимера имеет более одного пика.

Ключевые характеристики качества

Хотя свойства полимера могут быть несколько изменены на стадиях смешивания и экструзии, условия в реакторе определяют сорт(ы) продукта, определяемые несколькими ключевыми показателями качества, которые могут быть получены. Как правило, полиэтилен классифицируется на основе его плотности, линейности молекул (, т.е. степени разветвления) и его молекулярной массы (длины цепей). Другие качества полимера, в том числе свойство текучести расплава, известное как показатель текучести расплава, являются функцией кристаллической структуры и также в основном определяются реакцией полимеризации.Индекс текучести расплава определяет поведение полимера в последующих операциях, таких как экструзия, выдувное формование или производство пленки.

Наиболее распространенными марками полиэтилена являются:

  • полиэтилен высокой плотности (HDPE) . Этот полимер имеет плотность больше или равную 0,941 г/см 3 . Он имеет низкую степень разветвления, в основном линейные молекулы, обладает высокой прочностью на разрыв, устойчив ко многим химическим веществам и используется в таких продуктах, как бутылки, кувшины, водопроводные трубы и игрушки.
  • полиэтилен средней плотности (MDPE) . Имея диапазон плотности от 0,925 до 0,940 г/см 3 , MDPE обладает лучшей устойчивостью к ударам и растрескиванию под напряжением, чем HDPE, и обычно используется для газовых труб, пластиковых пакетов и упаковочной пленки.
  • полиэтилен низкой плотности (LDPE) . Этот сорт имеет диапазон плотности…

(PDF) Процесс производства полиэтиленового пластика

Insight — Material Science

Том 1 Выпуск 1 | 2018 | 2

Исследования бензоксазиновой смолы с низкой диэлектрической проницаемостью

2.Введение в полиэтилен

2.1. Введение

Изделия из полиэтилена очень распространены в нашей повседневной жизни. Например, пищевая и фармацевтическая упаковочная пленка, проволока

, кабельная изоляция и трубы. Поэтому производство полиэтилена огромно, так как это один из самых популярных

полимерных материалов, используемых в повседневной жизни. Большое количество изделий может быть изготовлено из пластика, включая пластиковые пакеты

, пластиковую пленку и бочки для молока, которые подходят для полого формования, литья под давлением и экструзии различных продуктов

.Например, различные контейнеры, кабельная оболочка, трубы, профиль и лист.

Полиэтилен входит в пятерку крупнейших в мире производителей и потребителей синтетических смол. Основными разновидностями являются

полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПНД) и линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПНП). В

2002 г. мощность производства полиэтилена в мире достигла 68 517 000 т/год, из которых на Западную Европу

приходилось ~20%, на Северную Америку приходилось ~30%, на Японию приходилось ~5%. Помимо Японии, на Азиатско-Тихоокеанский регион

приходилось ~24%, на Африку/Ближний Восток — 12%, тогда как на Центральную и Южную Америку — ~4%.

В 2001 г. глобальные операционные показатели упали до уровня менее 80% из-за роста мировых цен на продукцию и сырье

в результате экономического спада. В 2002 г., по мере восстановления мировой экономики, уровень производства полиэтилена

восстановился примерно на 80%.

Полиэтилен очень чувствителен к воздействиям окружающей среды (химическим и механическим) и имеет низкую устойчивость к тепловому старению.Свойства полиэтилена

варьируются в зависимости от молекулярной структуры и плотности. Изделия различной плотности (от 0,91

до 0,96 г/см3) могут быть получены разными способами производства. Полиэтилен можно перерабатывать обычными методами формования термопластов

. Они в основном используются для производства тонких пленок, контейнеров, труб, моноволокна, проводов и кабелей, предметов первой необходимости и т. д. и применимы в телевизионных, радиолокационных и других высокочастотных изоляционных материалах.С развитием

нефтехимической промышленности быстро развивается производство полиэтилена, а выпуск пластмасс

составляет около 1/4. В 1983 г. общая мощность производства полиэтилена в мире составляла 24,65 млн т, а проектная мощность

– 3,16 млн т.

В последние годы применение полиэтилена в качестве диффузора в области ядерной физики, астрофизики, реакторов количество нейтронов по ядерной физике было очевидным.

2.2. Структура полиэтилена

Полиэтилен (ПЭ) — это разновидность пластика. Пластиковые пакеты, которые мы получаем из супермаркета, сделаны из него. Хотя ПЭ имеет самую простую структуру полимера, он по-прежнему остается наиболее широко используемым полимерным материалом. ПЭ синтезируют полимеризацией

этилена (Х3 = Х3). [2]

Характеристики полиэтилена зависят от его полимеризации. Полимеризацию Циглера-Натта проводили при среднем давлении (15-30 атм), каталитических условиях органического соединения для полиэтилена высокой плотности (ПЭВП). В этих

условиях полимеризованные молекулы ПЭ были линейными, а молекулярная цепь была очень длинной с молекулярной массой от

до нескольких сотен тысяч. Если производить под высоким давлением (100–300 МПа), высокой температурой (190–210 ℃) и в условиях свободнорадикальной полимеризации в условиях пероксидного катализа, конечным продуктом будет полиэтилен низкой плотности (ПЭНП)

, представляющий собой разветвленную структура.

2.3. полиэтилен в развитии промышленности

PE является наиболее широко используемой разновидностью синтетических смол в Китае.Он в основном используется для изготовления высокочастотных изоляционных материалов

, таких как пленка, контейнер, труба, моноволокно, провод, кабель и многие другие предметы первой необходимости. С развитием

нефтехимической промышленности производство полиэтилена быстро развивалось, и на его долю приходится ~ 1/4 от общего объема

производства пластмасс. Быстрый рост экономики Китая создал благоприятную среду для развития индустрии синтетических смол

. Ожидалось, что индустрия полиэтилена будет расти более быстрыми темпами.

С января по июнь 2008 года совокупное производство полиэтиленовой смолы составило 3 520 250,09 тонн, что на

2,36% больше, чем за аналогичный период прошлого года. За этот период Китай импортировал 2 537 799 893,00 кг первичного полимера

на сумму 4 085 020 175 долларов США и экспортировал 97 449 745,00 кг первичного полимера на сумму

152 849 306 юаней.

В период с 2008 по 2011 годы новые проекты в Азиатско-Тихоокеанском регионе в основном располагались в Китае, Индии и

Южной Корее.Они продолжали оставаться источником силы. Китай становился крупнейшим в мире экспортером полиэтиленовой пленки и

пакетов, которые экспортировались в Северную Америку, Западную Европу и Японию в больших количествах. В дополнение к промышленности по

пленка, тканые мешки, трубы, кабельные материалы, полые контейнеры, товарные ящики и другие продукты привели к высокому спросу

на рост потребления ПЭ. Следовательно, ожидается, что мощности по производству ПЭ в Китае будут расти быстрее, чем раньше.В настоящее время

Производство и развитие полиэтиленовой промышленности Китая имели следующие основные характеристики:

Биоразложение полиэтилена: краткий обзор | Applied Biological Chemistry

  • 1.

    Albertsson AC (1980) Форма кривой биодеградации полиэтиленов низкой и высокой плотности в продолжительной серии экспериментов. Евро Полим J 16:623–630

    CAS Статья Google Scholar

  • 2.

    Альбертссон А.С., Баренштедт С., Карлссон С., Линдберг Т. (1995) Характер продуктов разложения и изменения морфологии как средство дифференциации абиотически и биотически состаренного полиэтилена.Полимер 36:3075–3083

    CAS Статья Google Scholar

  • 3.

    Albertsson AC, Karlsson S (1990) Влияние биотической и абиотической среды на разложение полиэтилена. Prog Polym Sci 15:177–192

    CAS Статья Google Scholar

  • 4.

    Эндрюс Г.Д., Субраманиан П.М. (1992) Новые технологии переработки пластмасс. Серия симпозиумов ACS, 513, Американское химическое общество

  • 5.

    Arkatkar A, Juwarkar AA, Bhaduri S, Uppara PV, Doble M (2010) Рост биопленок Pseudomonas и Bacillus на предварительно обработанной полипропиленовой поверхности. Int Biodeterior Biodegradation 64:530–536

    CAS Статья Google Scholar

  • 6.

    Artham T, Sudhakar M, Venkatesan R, Madhavan Nair C, Murty KVGK, Doble M (2009) Биообрастание и стабильность синтетических полимеров в морской воде. Int Biodeterior Biodegradation 63:884–890

    CAS Статья Google Scholar

  • 7.

    Авастхи С., Сривастава П., Сингх П., Тивари Д., Мишра П.К. (2017) Биодеградация термически обработанного полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) под действием Klebsiella pneumoniae CH001. Биотехнологии 7:332

    Google Scholar

  • 8.

    Баласубраманиан В., Натараджан К., Хемамбика Б., Рамеш Н., Сумати К.С., Коттаимутху Р., Раджеш Каннан В. (2010) Потенциальные бактерии, разрушающие полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), из морской экосистемы залива Маннар в Индии.Lett Appl Microbiol 51:205–211

    CAS пабмед Google Scholar

  • 9.

    Баласубраманян В., Натараджан К., Раджеш Каннан В., Перумал П. (2014) Усиление разложения полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) in vitro с помощью физических, химических и биологических обработок. Environ Sci Pollut Res 21:12549–12562

    CAS Статья Google Scholar

  • 10.

    Барнс Д.К., Галгани Ф., Томпсон Р.К., Барлаз М. (2009) Накопление и фрагментация пластикового мусора в окружающей среде по всему миру.Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 364:1985–1998

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 11.

    Bastioli C (2005) Справочник по биоразлагаемым полимерам. iSmithers Rapra Publishing, Нью-Йорк

    Google Scholar

  • 12.

    Billmeyer FW (1971) Учебник по науке о полимерах, 2-е изд. Уайли, Нью-Йорк

    Google Scholar

  • 13.

    Bombelli P, Howe CJ, Bertocchini F (2017) Биоразложение полиэтилена гусеницами восковой моли Galleria mellonella . Curr Biol 27:292–293

    Статья КАС Google Scholar

  • 14.

    Bonhomme S, Cuer A, Delort A, Lemaire J, Sancelme M, Scott G (2003) Биодеградация полиэтилена в окружающей среде. Polym Degrad Stab 81:441–452

    CAS Статья Google Scholar

  • 15.

    Briassoulis D, Aristopoulou A, Bonora M, Verlodt I (2004) Характеристика деградации сельскохозяйственных полиэтиленовых пленок низкой плотности. Биосист Eng 88: 131–143. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2004.02.010

    Артикул Google Scholar

  • 16.

    Byuntae L, Anthony LP, Alfred F, Theodore BB (1991) Биодеградация разлагаемого пластикового полиэтилена видами Phanerocheate и Streptomyces .Appl Environ Microbiol 3:678–688

    Google Scholar

  • 17.

    Чаттерджи С., Рой Б., Рой Д., Банерджи Р. (2010) Опосредованная ферментами биодеградация термообработанного коммерческого полиэтилена видами стафилококков . Polym Degrad Stab 95:195–200

    CAS Статья Google Scholar

  • 18.

    Chiellini E, Corti A, Swift G (2003) Биоразложение термически окисленных фрагментированных полиэтиленов низкой плотности.Polym Degrad Stab 81: 341–351

    CAS Статья Google Scholar

  • 19.

    Cornell JH, Kaplan AM, Rogers MR (1984) Биоразлагаемость фотоокисленных полиалкиленов. J Appl Polym Sci 29:2581–2597

    CAS Статья Google Scholar

  • 20.

    Curlee TR, Das S (1991) Выявление и оценка возможностей вторичной переработки пластмасс. Resour Conserv Recycl 5:343–363

    Статья Google Scholar

  • 21.

    Danso D, Chow J, Streit WR (2019) Пластмассы: экологические и биотехнологические перспективы микробной деградации. Appl Environ Microbiol 85:1–14

    Статья Google Scholar

  • 22.

    Deguchi T, Kitaoka Y, Kakezawa M, Nishida T (1998) Очистка и характеристика фермента, разрушающего нейлон. Appl Environ Microbiol 64:1366–1371

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 23.

    de Souza Machado AA, Kloas W, Zarfl C, Hempel S, Rillig MC (2018) Микропластик как новая угроза наземным экосистемам. Glob Change Biol 24:1405–1416

    Статья Google Scholar

  • 24.

    Ehara K, Iiyoshi Y, Tsutsumi Y, Nishida T (2000) Разложение полиэтилена пероксидазой марганца в отсутствие перекиси водорода. J Wood Sci 46:180–183

    CAS Статья Google Scholar

  • 25.

    Портал статистики окружающей среды (http://stat.me.go.kr), Министерство окружающей среды Кореи, Республика Корея. 2010

  • 26.

    Esmaeili A, Pourbabaee AA, Alikhani HA, Shabani F, Esmaeili E (2013) Биодеградация полиэтилена низкой плотности (LDPE) смешанной культурой Lysinibacillus xylanilyticus и Aspergillus 7 niger в почве. PLoS ONE 8:717–720

    Артикул КАС Google Scholar

  • 27.

    Espino-Rammer L, Ribitsch D, Przylucka A, Marold A, Greimel KJ, Herrero Acero E, Guebitz GM, Kubicek CP, Druzhinina IS (2013) Два новых гидрофобина класса II из Trichoderma spp. стимулируют ферментативный гидролиз поли(этилентерефталата) при экспрессии в виде слитых белков. Appl Environ Microbiol 79:4230–4238

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 28.

    Eubeler JP, Bernhard M, Knepper TP (2010) Биодеградация синтетических полимеров в окружающей среде II.Биодеградация различных полимерных групп. TrAC Trend Analy Chem 29:84–100

    CAS Статья Google Scholar

  • 29.

    EUROMAP (European Plastics and Rubber Machinery) Генеральный секретариат (2016 г.) Производство и потребление пластмассовых смол в 63 странах мира (2009–2020 гг.). Германия

  • 30.

    Eyheraguibel B, Traikia M, Fontanella S, Sancelme M, Bonhomme S, Fromageot D, Lemaire J, Lauranson G, Lacoste J, Delort AM (2017) Характеристика окисленных олигомеров из полиэтиленовых пленок с помощью масс-спектрометрии и ЯМР-спектроскопия до и после биодеградации штаммом Rhodococcus rhodochrous .Хемосфера 184:366–374

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 31.

    Fa W, Wang J, Ge S, Chao C (2020) Эффективность фоторазложения и терморазложения полиэтилена с помощью фотокатализаторов и термоокислительных добавок. Полим Булл 77:1417–1432

    CAS Статья Google Scholar

  • 32.

    Favaro SL, Rubira AF, Muniz EC, Radovanovic E (2007) Модификация поверхности пленок HDPE, PP и PET растворами KMnO4/HCl.Polym Degrad Stab 92:1219–1226

    CAS Статья Google Scholar

  • 33.

    Ferreira LM, Falcão AN, Gil MH (2005) Модификация молекулярной структуры LDPE с помощью гамма-облучения для биоприменений. Nucl Instrum Methods B 236:513–520

    CAS Статья Google Scholar

  • 34.

    Fontanella S, Bonhomme S, Koutny M, Husarova L, Brusson JM, Courdavault JP, Pitteri S, Samuel G, Pichon G, Lemaire J, Delort A (2010) Сравнение биоразлагаемости различных полиэтиленовых пленок, содержащих прооксидантные добавки. Polym Degrad Stab 95:1011–1021

    CAS Статья Google Scholar

  • 35.

    Фройденберг К., Нейш А.С. (1968) Конституция и биосинтез лигнина. Springer-Verlag, Берлин Гейдельберг

    Книга Google Scholar

  • 36.

    Fujisawa M, Hirai H, Nishida T (2001) Разложение полиэтилена и нейлона-66 системой лакказа-медиатор. J Polym Environ 9:103–108

    CAS Статья Google Scholar

  • 37.

    Gautam R, Bassi SB, Yanful EKY (2007) Обзор биодеградации синтетического пластика и пеноматериалов. Appl Biochem Biotechnol 141:85–108

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 38.

    Gilan I, Hadar Y, Sivan A (2004) Колонизация, образование биопленки и биодеградация полиэтилена штаммом Rhodococcus ruber . Appl Microbiol Biotechnol 65:97–104

    CAS Google Scholar

  • 39.

    Glaser JA (2019) Биологическая деградация полимеров в окружающей среде. Пластик в окружающей среде, книга IntechOpen

    Google Scholar

  • 40.

    Gu JD (2003) Микробиологическое разрушение и разложение синтетических полимерных материалов: последние достижения в исследованиях. Int Biodeterior Biodegradation 52:69–91

    CAS Статья Google Scholar

  • 41.

    Hadad D, Geresh S, Sivan A (2005) Биоразложение полиэтилена термофильной бактерией Brevibacillus borstelensis .J Appl Microbiol 98:1093–1100

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 42.

    Harshvardhan K, Jha B (2013) Биоразложение полиэтилена низкой плотности морскими бактериями из пелагических вод, Аравийское море, Индия. Mar Pollut Bull 77: 100–106

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 43.

    Hasan F, Shah AA, Hameed A, Ahmed S (2007) Синергический эффект фото- и химической обработки на скорость биодеградации полиэтилена низкой плотности под действием Fusarium sp.АФ4. J Appl Polym Sci 105:1466–1470

    CAS Статья Google Scholar

  • 44.

    Huang J, Shetty AS, Wang M (1990) Биоразлагаемые пластмассы: обзор. Adv Polym Technol 10:23–30

    CAS Статья Google Scholar

  • 45.

    Iiyoshi Y, Tsutsumi Y, Nishida T (1998) Разложение полиэтилена грибами, разлагающими лигнин, и пероксидазой марганца. J Wood Sci 44: 222–229

    CAS Статья Google Scholar

  • 46.

    Ishiaku US, Pang KW, Lee WS, Mohamad IZA (2002) Механические свойства и ферментативная деградация термопластичного и гранулированного поликапролактона, наполненного крахмалом саго. Евро Полим J 38:393–401

    CAS Статья Google Scholar

  • 47.

    Jambeck JR, Geyer R, Wilcox C, Siegler TR, Perryman M, Andrady A, Narayan R, Law KL (2015) Попадание пластиковых отходов с суши в океан. Наука 347:768–771

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 48.

    Jeon HJ, Kim MN (2015) Функциональный анализ системы алкангидроксилазы, полученной из Pseudomonas aeruginosa E7, для биодеградации низкомолекулярного полиэтилена. Int Biodeterior Biodegradation 103:141–146

    CAS Статья Google Scholar

  • 49.

    Karlsson S, Ljungquist O, Albertsson A (1988) Биодеградация полиэтилена и влияние поверхностно-активных веществ. Polym Degrad Stab 21: 237–250

    CAS Статья Google Scholar

  • 50.

    Kathiresan K (2003) Полиэтилен и микробы, разлагающие пластик, в почве индийских мангровых зарослей. Rev Biol Trop 51:629–633

    CAS пабмед Google Scholar

  • 51.

    Kershaw MJ, Talbot NJ (1998) Гидрофобины и репелленты: белки, играющие фундаментальную роль в морфогенезе грибов. Fungal Genet Biol 23:18–33

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 52.

    Кондури МКР, Котешвараредди Г., Рохини Кумар Д.Б., Венката Редди Б., Лакшми Нарасу М. (2011) Влияние прооксидантов на биоразложение полиэтилена (ПЭНП) местным грибковым изолятом Aspergillus oryzae. J Appl Poly Sci 120:3536–3545

    CAS Статья Google Scholar

  • 53.

    Kong HG, Kim HH, Chung JH, Jun JH, Lee S, Kim HM, Jeon S, Park SG, Bhak J, Ryu CM (2019) Гологеном Galleria mellonella поддерживает независимый от микробиоты метаболизм длинноцепочечный углеводородный пчелиный воск.Сотовый представитель 26: 2451–2464

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 54.

    Koutny M, Lemaire J, Delort AM (2006) Биодеградация полиэтиленовых пленок с прооксидантными добавками. Хемосфера 64:1243–1252

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 55.

    Koutny M, Sancelme M, Dabin C, Pichon N, Delort A, Lemaire J (2006) Приобретенная биоразлагаемость полиэтиленов, содержащих прооксидантные добавки.Polym Degrad Stab 91:1495–1503

    CAS Статья Google Scholar

  • 56.

    Крюгер М.С., Хармс Х., Шлоссер Д. (2015) Перспективы микробиологических решений загрязнения окружающей среды пластмассами. Appl Microbiol Biotechnol 99:8857–8874

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 57.

    Krupp LR, Jewell WJ (1992) Биоразлагаемость модифицированных пластиковых пленок в контролируемой биологической среде.Environ Sci Technol 26:193–198

    CAS Статья Google Scholar

  • 58.

    Лебретон Л., Слат Б., Феррари Ф., Сент-Роуз Б., Эйткен Дж. , Мартхаус Р., Хайбейн С., Кунсоло С., Шварц А., Левивье А., Ноубл К., Дебеляк П., Марал Х., Шонейх-Арджент Р., Брамбини Р., Рейссер Дж. (2018) Доказательства того, что Большое тихоокеанское мусорное пятно быстро накапливает пластик. Научный представитель 8:4666

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 59.

    Lee B, Pometto AL, Fratzke A, Bailey TB (1991) Биодеградация разлагаемого пластикового полиэтилена видами Phanerochaete и Streptomyces . Appl Environ Microbiol 57:678–685

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 60.

    Liu EK, He WQ, Yan CR (2014) «Белая революция» — «белое загрязнение» — сельскохозяйственная мульча из пластиковой пленки в Китае. Environment Research Letter 9:0

    Статья Google Scholar

  • 61.

    Lobelle D, Cunliffe M (2011) Раннее образование микробной биопленки на морском пластиковом мусоре. Mar Pollut Bull 62: 197–200

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 62.

    Lucas N, Bienaime C, Belloy C, Queneudec M, Silvestre F, Nava-Saucedo JE (2008) Биодеградация полимеров: обзор механизмов и методов оценки. Хемосфера 73:429–442

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 63.

    Lwanga EH, Thapa B, Yang X, Gertsen H, Salánki T, Geissen V, Garbeva P (2018)Разложение полиэтилена низкой плотности бактериями, извлеченными из кишечника дождевого червя: потенциал для восстановления почвы. Sci Total Environ 624:753–757

    Статья КАС Google Scholar

  • 64.

    Манзур А., Лимон-Гонсалес М., Фавела-Торрес Э. (2004) Биоразложение физико-химически обработанного ПЭНП консорциумом мицелиальных грибов. J Appl Polym Sci 92:265–271

    CAS Статья Google Scholar

  • 65.

    Мацубара М., Судзуки Дж., Дегучи Т., Миура М., Китаока Й. (1996) Характеристика марганцевых пероксидаз гиперлигнолитического грибка IZU-154. Appl Environ Microbiol 62:4066–4072

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 66.

    Das MP, Kumar S (2014) Микробное разрушение полиэтилена низкой плотности под действием Aspergillus и Fusarium sp. Int J ChemTech Res 6: 299–305

    Google Scholar

  • 67.

    Мишра И.Г., Сасидхаран С., Тивари С. (2014) Aspergillus candidus : грибы, продуцирующие фитазу. Int J Curr Sci 12:1–7

    Google Scholar

  • 68.

    Mochizuki M, Hayashi T, Nakayama K, Masuda T (1999) Исследования биоразлагаемых поли(гексан-6-лактон) волокон. Часть 2. Деградация окружающей среды (технический отчет). Pure Appl Chem 71:2177–2188

    CAS Статья Google Scholar

  • 69.

    Мукерджи С., Рой Чоудхури У., Кунду П.П. (2016) Биоразложение отходов полиэтилена путем одновременного использования двух бактерий: Bacillus licheniformis для производства био-сурфактанта и Lysinibacillus fusiformis для биоразложения. RSC Adv 6:2982–2992

    CAS Статья Google Scholar

  • 70.

    Мукерджи С., Кунду П.П. (2014) Щелочная грибковая деградация окисленного полиэтилена в черном щелоке: исследования влияния пероксидаз лигнина и пероксидаз марганца.J Appl Polym Sci 131:40738

    Статья КАС Google Scholar

  • 71.

    Мумтаз Т., Хан М.Р., Хассан М.А. (2010) Изучение биодеградации пленок ПЭНП в почве с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии. Микрон 41:430–438

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 72.

    North EJ, Halden RU (2013) Пластмассы и здоровье окружающей среды: путь вперед. Rev Environ Health 28:1–8

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 73.

    Новотны Ч., Малахова К., Адамуск Г., Квечень М., Лотти Н., Соччио М., Верней В., Фава Ф. (2018) Ухудшение состояния облученного/предварительно обработанного высокотемпературным линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП) путем Bacillus amyloliquefaciens . Int Biodeterior Biodegradation 132:259–267

    Статья КАС Google Scholar

  • 74.

    Nowak B, Paja J, Drozd-Bratkowicz KM, Rymarz G (2011) Микроорганизмы, участвующие в биодеградации модифицированных полиэтиленовых пленок в различных почвах в лабораторных условиях. Int Biodeterior Biodegradation 65:757–767

    CAS Статья Google Scholar

  • 75.

    Ойха Н., Прадхан Н., Сингх С., Барла А., Шривастава А., Хатуа П., Рай В., Бозе С. (2017) Оценка разложения ПЭВП и ПЭНП грибком, реализованная путем статистической оптимизации. Научный представитель 7:39515

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 76.

    Orhan Y, Büyükgüngör H (2000) Повышение биоразлагаемости одноразового полиэтилена в контролируемой биологической почве. Int Biodeterior Biodegradation 45:49–55

    CAS Статья Google Scholar

  • 77.

    Otake Y, Kobayashi T, Asabe H, Murakami N, Ono K (1995) Биодеградация полиэтилена низкой плотности, полистирола, поливинилхлорида и карбамидоформальдегидной смолы, захороненной под землей более 32 лет.J Appl Polym Sci 56:1789–1796

    CAS Статья Google Scholar

  • 78.

    Оздемир М., Флорос Д.Д. (2004) Технологии упаковки активных пищевых продуктов. Crit Rev Food Sci Nutr 44: 185–193

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 79.

    Пеграм Дж. Э., Андради А. Л. (1989) Выветривание выбранных полимерных материалов под открытым небом в морских условиях. Polym Degrad Stab 26: 333–345

    CAS Статья Google Scholar

  • 80.

    PlasticsEurope, пластмассы — факты (2018 г.) Анализ данных о производстве, спросе и отходах пластмасс в Европе. Plastics-Europe, Бельгия

    Google Scholar

  • 81.

    Pometto AL, Lee BT, Johnson KE (1992) Производство внеклеточных ферментов, разлагающих полиэтилен, видами Streptomyces . Appl Environ Microbiol 58:731–733

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 82.

    Рааман Н., Раджита Н., Джейшри А., Джегадиш Р. (2012) Биоразложение пластика Aspergillus spp. выделены из загрязненных полиэтиленом участков вокруг Ченнаи. J Acad Ind Res 1:313–316

    CAS Google Scholar

  • 83.

    Рагхаван Д., Торма А.Е. (1992) ДСК и ИК-Фурье характеристика биодеградации полиэтилена. Polym Eng Sci 32: 438–442

    CAS Статья Google Scholar

  • 84.

    Раджандас Х., Париманнан С., Сатхасивам К., Равичандран М., Су Инь Л. (2012) Новый метод, основанный на спектроскопии FTIR-ATR, для оценки биодеградации полиэтилена низкой плотности. Polym Test 31:1094–1099

    CAS Статья Google Scholar

  • 85.

    Ren L, Men L, Zhang Z, Guan F, Tian J, Wang B, Wang J, Zhang Y, Zhang W (2019) Биоразложение полиэтилена Enterobacter sp D1 из кишечника восковой моли Галерея Меллонелла .Int J Environ Res Public Health 16:1941

    CAS ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 86.

    Restrepo-Florez JM, Bassi A, Thompson MR (2014) Микробная деградация и порча полиэтилена — обзор. Int Biodeterior Biodegradation 88:83–90

    CAS Статья Google Scholar

  • 87.

    Рибич Д., Асеро Э.Х., Пжилуцка А., Зитценбахер С., Марольд А., Гамерит С., Челисниг Р., Юнгбауэр А., Реннхофер Х., Лихтенеггер Х., Аменич Х., Бонацца К., Кубичек С.П., Дружинина И.С., Гебиц Г.М. (2015)Усиленный катализируемый кутиназой гидролиз полиэтилентерефталата путем ковалентного слияния с гидрофобинами.Appl Environ Microbiol 81:3586–3592

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar (2013) Слияние связывающих доменов с кутиназой Thermobifida Cellulosilytica для настройки характеристик сорбции и усиления гидролиза домашних животных.Биомакромология 14:1769–1776

    CAS Статья Google Scholar

  • 89.

    Rojo F (2010) Ферменты для аэробной деградации алканов. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, In Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology

    Book Google Scholar

  • 90.

    Роуз Р. С., Ричардсон К.Х., Латванен Э.Дж., Хэнсон К.А., Ресмини М., Сандерс И.А. (2020) Микробное разложение пластика в водных растворах, продемонстрированное путем эволюции и количественного определения CO 2 .Int J Mol Sci 21:1176

    PubMed Central Статья Google Scholar

  • 91.

    Рой П.К., Титус С., Суреха П., Тулси Э., Дешмукх С., Раджагопал С. (2008) Разложение абиотически состаренных пленок ПЭНП, содержащих прооксидант, бактериальным консорциумом. Polym Degrad Stab 93: 1917–1922

    CAS Статья Google Scholar

  • 92.

    Sammond DW, Yarbrough JM, Mansfield E, Bomble YJ, Hobdey SE, Decker SR, Taylor LE, Resch MG, Bozell JJ, Himmel ME, Vinzant TB, Crowley MF (2014) Прогнозирование адсорбции ферментов на пленках лигнина путем расчета гидрофобности поверхности фермента.J Bilog Chem 289:20960–20969

    CAS Статья Google Scholar

  • 93.

    Санто М., Вейтсман Р., Сиван А. (2013) Роль медьсвязывающего фермента — лакказы — в биоразложении полиэтилена актиномицетом Rhodococcus ruber . Int Biodeterior Biodegradation 84:204–210

    CAS Статья Google Scholar

  • 94.

    Satlewal A, Soni R, Zaidi M, Shouche Y, Goel R (2008) Сравнительное биоразложение HDPE и LDPE с использованием консорциума микроорганизмов собственной разработки.J Microbiol Biotechnol 18:477–482

    CAS пабмед Google Scholar

  • 95.

    Secchi ER, Zarzur S (1999) Пластиковый мусор, проглоченный клюворылом Бленвилля, Mesoplodon densirostris , выброшенным на берег в Бразилии. Акват Мамм 25:21–24

    Google Scholar

  • 96.

    Сеневиратне Г., Теннакун Н., Вирасекара М., Нандасена К. (2006) Биодеградация полиэтилена развитой биопленкой Penicillium-Bacillus.Curr Sci 90:20–21

    CAS Google Scholar

  • 97.

    Sen SK, Raut S (2015) Микробная деградация полиэтилена низкой плотности (LDPE): обзор. J Environ Chem Eng 3:462–473

    Статья КАС Google Scholar

  • 98.

    Шах А.А., Хасан Ф., Хамид А., Ахмед С. (2008) Биологическое разложение пластмасс: всесторонний обзор. Biotechnol Adv 26: 246–265

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 99.

    Shimao M (2001) Биодеградация пластмасс. Curr Opin Biotechnol 12:242–247

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 100.

    Сиван А. (2011) Новые перспективы биоразложения пластика. Curr Opin Biotech 22: 422–426

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 101.

    Сиван А., Санто М., Павлов В. (2006) Развитие биопленки бактерии, разлагающей полиэтилен Rhodococcus ruber .Appl Microbiol Biotechnol 72:346–352

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 102.

    Sowmya HV, Ramalingappa Krishnappa M, Thippeswamy B (2014) Биоразложение полиэтилена Bacillus cereus . Adv Polym Sci Technol Int J 4:28–32

    Google Scholar

  • 103.

    Sowmya HV, Ramalingappa Krishappa M, Thippeswamy B (2015) Разложение полиэтилена под действием Penicillium simplicissimum , выделенного на местной свалке района Шивамогга.Environ Dev Sustain 17:731–745

    Статья Google Scholar

  • 104.

    Spear LB, Ainley DG, Ribic CA (1995) Заболеваемость пластиком морских птиц тропической части Тихого океана, 1984–1991 гг.: связь с распределением видов, полом, возрастом, сезоном, годом и массой тела. Mar Environ Res 40:123–146

    CAS Статья Google Scholar

  • 105.

    Sudhakar M, Doble M, Murthy PS, Venkatesan R (2008) Биоразложение полиэтиленов низкой и высокой плотности, опосредованное морскими микробами. Int Biodeterior Biodegradation 61:203–213

    CAS Статья Google Scholar

  • 106.

    Suhas Carrott PJM, Carrott MMLR (2007) Лигнин — от природного адсорбента до активированного угля: обзор. Биоресурс Технол 98:2301–2312

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 107.

    Сираниду Э., Карканорачаки К., Аморотти Ф., Авгеропулос А., Колвенбах Б., Чжоу Н., Фава Ф., Корвини П.Ф.Х., Калогеракис Н. (2019) Биодеградация смеси пластиковых пленок специализированными морскими консорциумами.J Hazard Mater 375: 33–42

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 108.

    Танкам Томас Р., Сандхьярани Н. (2013) Усиление фотокаталитической деградации нанокомпозитных пленок полиэтилен низкой плотности-TiO 2 под воздействием солнечного излучения. RSC Adv 3:14080–14087

    Статья КАС Google Scholar

  • 109.

    Tharanathan RN (2003) Биоразлагаемые пленки и композитные покрытия: прошлое, настоящее и будущее.Trends Food Sci Technol 14:71–82

    CAS Статья Google Scholar

  • 110.

    Tribedi P, Sil AK (2013) Разложение полиэтилена низкой плотности под действием Pseudomonas sp. Биопленка АКС2. Environ Sci Pollut Res Int 20:4146–4153

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 111.

    Tokiwa Y, Calabia B, Ugwu C, Aiba S (2009) Биоразлагаемость пластмасс.Int J Mol Sci 10:3722–3742

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 112.

    Уша Р., Сангита Т., Паланисвами М. (2011) Скрининг микроорганизмов, разлагающих полиэтилен, из мусорной почвы. Ливийский сельскохозяйственный центр J Int 2: 200–204

    Google Scholar

  • 113.

    Volke-Sepúlveda T, Saucedo-Castañeda G, Gutiérrez-Rojas M, Manzur A, Favela-Torres E (2002) Биодеградация термообработанного полиэтилена низкой плотности с помощью Penicillium pinophilum и Aspergillus 7 niger.J Appl Polym Sci 83:305–314

    Статья Google Scholar

  • 114.

    Уэбб Х.К., Арнотт Дж., Кроуфорд Р.Дж., Иванова Е.П. (2013) Деструкция пластика и ее последствия для окружающей среды со специальной ссылкой на полиэтилентерефталат. Полимеры 5:1–18

    Артикул КАС Google Scholar

  • 115.

    Weber C, Push S, Opatz T (2017) Биоразложение полиэтилена гусеницами? Curr Biol 27:744–745

    Статья КАС Google Scholar

  • 116.

    Wei R, Zimmermann W (2017) Микробные ферменты для переработки неподатливых пластиков на нефтяной основе: как далеко мы продвинулись? Microb Biotechnol 10:1308–1322

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • 117.

    Wilkes RA, Aristilde L (2017) Разложение и метаболизм синтетических пластмасс и связанных с ними продуктов с помощью Pseudomonas sp. Возможности и вызовы. J Appl Microbiol 123:582–593

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 118.

    Yakowitz H (1990) Сжигание твердых бытовых отходов: научно-техническая оценка современного уровня техники группой экспертов. Resour Conserv Recycl 4:241–251

    Статья Google Scholar

  • 119.

    Yamada-Onodera K, Mukumoto H, Katsuyaya Y, Saiganji A, Tani Y (2001) Разложение полиэтилена грибком, Penicillium simplicissimum YK. Polym Degrad Stab 72: 323–327

    CAS Статья Google Scholar

  • 120.

    Yang SS, Brandon AM, Andrew Flanagan JC, Yang J, Ning D, Cai SY, Fan HQ, Wang ZY, Ren J, Benbow E, Ren NQ, Waymouth RM, Zhou J, Criddle CS, Wu WM (2018) Биоразложение отходов полистирола у желтых мучных червей (личинки Tenebrio molitor Linnaeus): факторы, влияющие на скорость биодеградации и способность личинок, питающихся полистиролом, завершать свой жизненный цикл. Хемосфера 191:979–989

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 121.

    Yang Y, Yang J, Wu W, Zhao J, Song Y, Gao L, Yang R, Jiang L (2015) Биодеградация и минерализация полистирола мучными червями, питающимися пластиком: часть 1. Химическая и физическая характеристика и изотопные тесты. Environ Sci Technol 49:12080–12086

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 122.

    Yang Y, Yang J, Wu W, Zhao J, Song Y, Gao L, Yang R, Jiang L (2015) Биодеградация и минерализация полистирола при поедании пластика мучными червями: часть 2.Роль кишечных микроорганизмов. Environ Sci Technol 49:12087–12093

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 123.

    Yang J, Yang Y, Wu WM, Zhao J, Jiang L (2014) Доказательства биодеградации полиэтилена бактериальными штаммами из кишечника восковых червей, питающихся пластиком. Environ Sci Technol 48:13776–13784

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 124.

    Yoon MG, Jeon HJ, Kim MN (2012)Биодеградация полиэтилена почвенной бактерией и клонированной рекомбинантной клеткой AlkB. J Bioremed Biodegrad 3:145

    CAS Google Scholar

  • 125.

    Zan L, Fa W, Wang S (2006) Новый фоторазлагаемый полиэтилен низкой плотности-TiO 2 нанокомпозитная пленка. Environ Sci Technol 5:1681–1685

    Статья КАС Google Scholar

  • 126.

    Zhao X, Li Z, Chen Y, Shi L, Zhu Y (2008)Усиление фотокаталитической деградации полиэтиленового пластика с CuPc-модифицированным фотокатализатором TiO 2 под воздействием солнечного света. Appl Surf Sci 254:1825–1829

    CAS Статья Google Scholar

  • 127.

    Zheng Y, Yanful EK, Bassi AS (2005) Обзор биодеградации пластиковых отходов. Crit Rev Biotechnol 25: 243–250

    CAS пабмед Статья Google Scholar

  • 128.

    Zumstein MT, Schintlmeister A, Nelson TF, Baumgartner R, Woebken D, Wagner M, Kohler HPE, McNeill K, Sander M (2018) Биодеградация синтетических полимеров в почвах: отслеживание углерода до CO 2 и микробной биомассы. Научное продвижение 4: eaas9024

    CAS пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

  • Полиэтилен — Burckhardt Compression

    Производство полиэтилена

    Производство ПВД

    При производстве LDPE (полиэтилена низкой плотности) используются технологические лицензии Exxon, Lyondellbasell, Dow, Versalis и Sabic.Свободнорадикальная полимеризация запускается, когда сырье (этилен, C 2 H ​​ 4 ) сжимается бустерным/первичным компрессором до 300 бар абс., ​​а уникальное решение Burckhardt Compression Hyper Compressor сжимает этилен до 3000 бар абс. . В реакторе ПЭНП катализаторы позволяют проводить полимеризацию при температурах 200–300 °C. В следующем сепараторе высокого и низкого давления приложение. Собирают 30% выхода и позже экструдируют в конечный продукт в виде смолы. Оставшиеся 70% возвращаются обратно в дожимные ступени дожимного/первичного компрессора.Используемые бустерные/первичные и гиперкомпрессоры работают с газами высокого давления, загрязненными абразивами и твердыми частицами. Для этого требуются высокопроизводительные компоненты компрессора для гиперкомпрессора, а также для бустерного/первичного компрессора, такие как кольца и уплотнения, а также надежные клапаны компрессора.

    Burckhardt Compression предлагает свои компрессорные решения в виде комплектных установок «под ключ», специализированных комплектов или компрессоров без рамы. Как OEM-производитель компрессоров с более чем 170-летним опытом, мы устанавливаем стандарты для ведущих клапанов и технологий уплотнений.Благодаря нашему обширному внутреннему опыту мы можем выбрать идеальные компоненты для максимально длительного среднего времени между капитальными ремонтами (MTBO) ваших решений для компрессоров LDPE.

     

    Производство HDPE и LLDPE

    HDPE (полиэтилен высокой плотности) и LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности) производятся в соответствии с процессами, лицензированными, например, Ineos, Dow и Lyondellbasell. Этот процесс со специфическими катализаторами позволяет проводить полимеризацию этилена (C 2 H ​​ 4 ) при относительно низких температурах и давлениях до 50 бар абс.Отличие от LDPE заключается в более высокой степени разветвления между относительно более короткими молекулами. При производстве HDPE и LLDPE поршневые компрессоры работают с газами, загрязненными абразивами и твердыми частицами, и требуют надежных решений по уплотнению поршня и штока.

    Ведущая технология лабиринтных уплотнений Burckhardt Compression для поршней и уплотнений устраняет необходимость в уплотнительных кольцах. Нечувствительность технологии Laby® к загрязненным газам помогает максимально увеличить время безотказной работы завода и объемы производства полиэтилена, одновременно минимизируя эксплуатационные расходы на компрессорное решение.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.