Om PE Plastic

PE polyethylen

(C2H4)n

Polyethylen er en termoplastisk harpiks opnået ved polymerisering af ethylen. I industrien er copolymerer af ethylen med små mængder alfa-olefiner også inkluderet. Polyethylen lugtfri, ikke-giftig, føles som voks, med fremragende ydeevne ved lav temperatur (minimumstemperatur op til -100 ~ -70 ° C), kemisk stabilitet, modstandsdygtighed over for de fleste syre-base erosion (intolerance over for oxidation Syrens natur). Uopløselig i normale opløsningsmidler ved stuetemperatur, vandabsorption, fremragende elektrisk isolering.

PE plast

• High Density Polyethylen (HDPE)

& quot;Højdensitetspolyethylen", omtalt som"HDPE." HDPE er en høj grad af krystallinitet, ikke-polær termoplastisk harpiks. Udseendet af den originale HDPE var mælkehvid.

HDPE er en termoplastisk polyolefin fremstillet ved copolymerisation af ethylen. Selvom HDPE blev introduceret i 1956, har plasten ikke nået modenhedsniveauet. Dette alsidige materiale fortsætter med at udvikle sine nye anvendelser og markeder.

De vigtigste funktioner

HDPE er en ikke-polær termoplastisk harpiks med høj krystallinitet. Den jomfruelige HDPE har et mælkehvidt udseende og et noget gennemsigtigt udseende på en tynd sektion. PE har fremragende modstandsdygtighed over for de fleste livs- og industrikemikalier. Visse typer kemikalier kan forårsage kemisk korrosion, såsom ætsende oxidanter (koncentreret salpetersyre), aromatiske carbonhydrider (xylen) og halogenerede carbonhydrider (carbontetrachlorid). Polymeren er ikke-hygroskopisk og har god vanddampmodstand til emballageapplikationer.HDPE har gode elektriske egenskaber, især høj dielektrisk styrke, hvilket gør den velegnet til ledninger og kabler. Mellem til høj molekylvægt kvaliteter har fremragende slagfasthed, både ved omgivende og endda lav -40F. De unikke egenskaber ved HDPE er den rigtige kombination af fire grundlæggende variabler:. De forskellige densiteter, molekylvægte, molekylvægtsfordelinger og additiver bruges til at fremstille skræddersyede specialpolymerer. Disse variabler kombineres for at producere HDPE-kvaliteter til forskellige anvendelser; den bedste balance mellem ydeevne.

Massefylde

Dette er hovedvariablen, der bestemmer egenskaberne ved HDPE, selvom de fire nævnte variable faktisk påvirker hinanden. Ethylen er det vigtigste råmateriale til polyethylen. Nogle få andre comonomerer, såsom 1-buten, 1-hexen eller 1-octen, bruges også ofte til at forbedre polymerernes egenskaber. For HDPE er indholdet af disse få monomerer generelt ikke mere end 1% -2%. Tilsætningen af ​​comonomer mindsker lidt polymerens krystallinitet. Denne ændring måles generelt ved densiteten, tætheden og krystallisationshastigheden var lineær. Den generelle klassificering af USA i henhold til ASTM D1248-krav, HDPE-densitet 0,940g /. C eller mere; medium density polyethylen (MDPE) densitetsområde 0,926 ~ 0,940 g / CC. Andre taksonomier klassificerer nogle gange MDPE som HDPE eller LLDPE. Homopolymerer har den højeste tæthed, maksimal stivhed, god uigennemtrængelighed og højeste smeltepunkt, men har generelt dårlig ESCR. ESCR er PEs evne til at modstå revner forårsaget af mekanisk eller kemisk belastning. Højere tætheder forbedrer generelt mekanisk styrke såsom trækstyrke, stivhed og hårdhed; termiske egenskaber såsom blødgøringspunkt og varmeforvrængningstemperatur; og impermeabilitet, såsom luftpermeabilitet eller vanddamppermeabilitet. Lavere tæthed forbedrer dens slagstyrke og E-SCR. Polymerens massefylde påvirkes hovedsageligt af tilsætningen af ​​comonomer, men i mindre grad af molekylvægten. Den høje molekylvægtsprocent giver et lille fald i densiteten. For eksempel har homopolymerer forskellige densiteter over et bredere interval af molekylvægte.

Produktion og katalysator

Den mest almindelige metode til PE-produktion er ved gylle- eller gasfasebehandling, og nogle få fremstilles ved opløsningsfasebehandling. Alle disse processer er eksoterme reaktioner, der involverer ethylenmonomerer, alfa-olefinmonomerer, katalysatorsystemer (som kan være mere end én forbindelse) og forskellige typer carbonhydridfortyndingsmidler. Hydrogen og nogle katalysatorer bruges til at kontrollere molekylvægten. Gyllereaktorer er typisk omrørte tanke eller en mere almindeligt anvendt stor loop-reaktor, hvor gyllen cirkuleres og omrøres. Når ethylen og comonomer (efter behov) kommer i kontakt med katalysatoren, dannes polyethylenpartikler. Efter fjernelse af fortyndingsmidlet tørres polyethylengranulatet eller -granulatet og doseres med additiver til fremstilling af pellets. Moderniseringen af ​​en stor reaktor med en dobbeltskruet ekstruder producerer PE 400.000 pund i timen eller mere. Udviklingen af ​​nye katalysatorer har bidraget til at forbedre ydeevnen af ​​nye kvaliteter af HDPE. De to mest almindeligt anvendte katalysatortyper er Phillips chromoxidbaserede katalysatorer og titaniumforbindelse monoalkylaluminium katalysatorer. HDPE produceret af Philip-type katalysatorer har en mellembredde molekylvægtfordeling; monoalkylaluminiumkatalysatoren har en snæver molekylvægtfordeling. Katalysatorer til produktion af smalle MDW-polymerer ved hjælp af kompositreaktorer kan også bruges til at fremstille brede MDW-kvaliteter. For eksempel kan to tandemreaktorer, der producerer væsentligt forskellige molekylvægtsprodukter, producere bimodale molekylvægtspolymerer med en molekylvægtfordeling i fuld bredde.

Molekylær vægt

Højere molekylvægte resulterer i højere polymerviskositeter, selvom viskositeten også er relateret til temperaturen og forskydningshastigheden anvendt til testen. Materialets molekylvægt er karakteriseret ved rheologiske eller molekylære målinger. HDPE-kvaliteter har generelt et molekylvægtområde på 40.000 til 300.000. Den vægtgennemsnitlige molekylvægt svarer nogenlunde til smelteindeksområdet fra 100 til 0. 029/10 minutter. Generelt øger højere MW (lavere smelteindeks MI) smeltestyrke, bedre sejhed og ESCR, men højere MW muliggør .

Forarbejdning

Processen er hårdere og kræver højere tryk eller temperatur.

Molekylvægtfordeling (MWD): PE varierer fra smal til bred afhængig af katalysatoren og den anvendte proces.

Det mest almindeligt anvendte MWD-måleindeks er Uniformity Index (HI), som er lig med den vægtgennemsnitlige molekylvægt (MW) divideret med den talgennemsnitlige molekylvægt (Mn). Dette indeksområde for alle HDPE-kvaliteter er 4-30. Smal MWD giver lav vridning og høj slagkraft under støbning. Mellem-til-bred MWD giver bearbejdelighed til de fleste ekstruderingsprocesser. Bred MWD forbedrer også smeltestyrken og krybemodstanden.

Tilsætningsstof

Antioxidanter tilsættes for at forhindre nedbrydning af polymeren under forarbejdning og for at forhindre oxidation af det færdige produkt under brug. Antistatiske tilsætningsstoffer bruges i mange emballagekvaliteter for at reducere vedhæftningen af ​​flasker eller pakker til snavs og snavs. Specifikke applikationer kræver specielle additivformuleringer, såsom ledninger og kabler relateret til kobberinhibitorer. Fremragende vejrbestandighed og UV-bestandighed (eller dagslys) kan tilføjes ved at tilføje anti-UV-additiver. Ingen tilsat anti-UV eller carbon black PE, det anbefales ikke at fortsætte med at bruge udendørs. Kønrøgpigmenter af høj kvalitet giver fremragende UV-bestandighed og kan ofte bruges udendørs, såsom ledninger, kabler, trug eller rør.

Forarbejdningsmetode

PE kan fremstilles ved hjælp af en lang række forskellige forarbejdningsmetoder. Ved at bruge ethylen som hovedråmateriale, propylen, 1-buten og hexen som interpolymerer, udføres opslæmningspolymerisation eller gasfasepolymerisationsproces under påvirkning af katalysator, og den opnåede polymer flashes, separeres, tørres og granuleres osv. Processer til opnå et ensartet færdigt produkt. Herunder f.eks. pladeekstrudering, filmekstrudering, rør- eller profilekstrudering, blæsestøbning, sprøjtestøbning og rotationsstøbning.

PE Atomstrukturdiagram

▲ ekstrudering:. De kvaliteter, der anvendes til ekstrudering, har typisk et smelteindeks på mindre end 1 og en bred til bred MWD. Lav MI opnår passende smeltestyrke under forarbejdning. MWD-kvaliteterne er mere velegnede til ekstrudering, fordi de har højere produktionshastigheder, lavere matricetryk og reduceret tendens til smeltebrud.

PE har mange ekstruderingsapplikationer såsom ledninger, kabler, slanger, rør og profiler. Rørapplikationer spænder fra gule rør med små sektioner til naturgas til tykvæggede sorte rør til rør med en diameter på 48 tommer til industrielle og bymæssige applikationer. Hulvæggede rør med stor diameter bruges som erstatning for drænrør i beton og andre kloakledninger for at vokse hurtigt.

Plader og termoformning: Termoformede foringer til mange store picnickølere er lavet af PE for sejhed, let vægt og holdbarhed. Andre plader og termoformede produkter omfatter fendere, tankforinger, pandekurve. Transportkasser og dåser. Et stort antal hurtigt voksende pladeapplikationer er barkflis eller dambund, som er baseret på MDPE på grund af dets sejhed, kemikalieresistens og uigennemtrængelighed.

▲ blæsestøbning: HDPE1 / 3 sælges i USA til blæsestøbning. Disse spænder fra flasker fyldt med blegemiddel, motorolie, rengøringsmidler, mælk og destilleret vand til store køleskabe, bilbrændstoftanke og patroner. Egenskaber såsom smeltestyrke, ES-CR og sejhed svarer til dem, der bruges til plader og termoformning, så lignende kvaliteter kan bruges.

Sprøjteblæsestøbning bruges ofte til at lave mindre beholdere (mindre end 16 ounce). En fordel ved denne proces til emballering af lægemidler, shampoo og kosmetik er, at flasken automatisk afgrates uden den sædvanlige blæsestøbning. Det efterbehandlingstrin. Selvom nogle smalle MWD-kvaliteter bruges til at forbedre overfladefinishen, er de brede til brede MWD-kvaliteter almindeligt anvendte.

▲ Injektion: Der er utallige anvendelser af HDPE, lige fra genanvendelige tyndvæggede drikkevarekopper til 5-GSL dåser, som forbruger 1/5 af den indenlandske produktion af HDPE injektionskvalitet generelt smelteindeks på 5 til 10, med sejhed. Lav-flow-kvaliteter og højere flow-kvaliteter for bearbejdelighed omfatter tyndvæggede varer til daglige fornødenheder og fødevareemballage; hårde, holdbare mad- og malingsdåser; høj modstandsdygtighed over for miljøpåvirkninger, såsom små motorbrændstoftanke og 90 - Gal's skraldespand.

▲ Rotationsstøbning: Materialer, der er bearbejdet ved hjælp af denne metode, knuses generelt til et pulvermateriale, der smelter og flyder i termisk cyklus. Der anvendes to typer PE. Generelle formål og tværbindbare generelle formål MDPE / HDPE kvaliteter varierer typisk i densitet fra 0,935 til 0,945 g/cc med smal MWD for at give høj slagkraft og minimal forvrængning af produkter med et smelteindeks typisk i intervallet 3-8. Højere MI-kvaliteter er generelt ikke egnede, fordi de ikke besidder den ønskede modstandsdygtighed over for slag- og miljøbelastningsrevner fra rotationsstøbte artikler.

Højtydende rotationsstøbningsapplikationer udnytter de unikke egenskaber af deres kemisk tværbindelige kvaliteter. Disse kvaliteter er flydende i det første trin af støbecyklussen og tværbinder derefter for at danne deres fremragende modstandsdygtighed over for revner og sejhed fra omgivelserne. Slidstyrke og vejrbestandighed. Tværbindbar PE er unikt velegnet til store beholdere, der spænder fra 500 gallons kemikalielagertanke til 20.000 gallons landbrugsopbevaringstanke.

▲ Film: PE-filmbearbejdning bruges generelt almindelig blæst filmbearbejdning eller ekstruderingsbearbejdning det meste af PE til filmen, generel lavdensitet PE (LDPE) eller lineær lavdensitet PE (LLDPE) er til rådighed. HDPE-filmkvalitet bruges generelt for overlegen Stedets strækbarhed og fremragende uigennemtrængelighed. For eksempel er HDPE-film almindeligvis brugt i vareposer, købmandsposer og fødevareemballage.

Produktets ydeevne

Højdensitetspolyethylen er ikke-giftigt, smagløst, lugtfri hvide partikler, smeltepunktet er omkring 130 ℃, den relative massefylde på 0,941 ~ 0,960. Det har god varmebestandighed og kuldebestandighed, kemisk stabilitet, men har også høj stivhed og sejhed, god mekanisk styrke. Dielektriske egenskaber, modstand mod spændinger i miljøet er også bedre.

Pakning og opbevaring

Opbevaring skal være langt væk fra ilden, varmeisolering, lager skal holdes tørt, rent, uden blanding af urenheder, ingen sol, regn. Transport skal opbevares i rene, tørre, overdækkede kabiner eller kabiner uden skarpe genstande såsom søm. Ikke-brændbare aromatiske kulbrinter, halogenerede kulbrinter og andre organiske opløsningsmidler blandet drift.

genbruge og genbruge

HDPE er den hurtigst voksende del af plastgenbrugsmarkedet. Dette er hovedsageligt på grund af dens lette genbehandling, minimale nedbrydning og dens omfattende brug i emballageapplikationer. Den vigtigste genanvendelse er brugen af ​​25 % genbrugsmateriale, såsom post-consumable forbrugsvarer (PCR), med virgin HDPE til oparbejdning til fremstilling af non-food kontaktflasker.

Lavdensitetspolyethylen (LDPE)

Et plastmateriale, der er velegnet til en række forskellige støbeprocesser i termoformning. Formningsbearbejdelighed, såsom sprøjtestøbning, ekstrudering, blæsestøbning, rotationsstøbning, belægning, skumteknologi, termoformning, varmluftsvejsning, termisk svejsning.

Hovedformålet

LDPE er til filmprodukter, velegnet til film, emballagefilm, kabelisoleringsmaterialer, sprøjtestøbning og skumprodukter.

Såsom landbrugsfilm, film mulching film, plastfolie, vegetabilsk drivhus film; pakningsfilm såsom slik, grøntsager, frossen mademballage; flydende emballage blæst film (mælk, sojasovs, juice, tofu, sojamælk) Poser, krympeemballagefilm, elastisk film, foret film; Arkitektonisk film, generel industriel emballagefilm og madposer. LDPE bruges også i sprøjtestøbte produkter, såsom små beholdere, låg, husholdningsprodukter, plastikblomster, en strækblæsestøbning af en plastbeholder. Medicinsk udstyr, lægemidler og fødevareemballagematerialer, ekstruderede rør, plader, tråd- og kabelbelægning, profil, termoformning og andre produkter; blæsestøbning hulstøbningsprodukter, såsom fødevarebeholdere med mejeriprodukter og marmelade, medicin, kosmetik, kemikalier Produktbeholdere, tanke med mere.

produktionsmetode

Lavdensitetspolyethylen ved polymerisationsmetode kan opdeles i højtryks- og lavtryksmetode. I henhold til reaktortypen kan den opdeles i tank- og rørmetode. Ethylen som råmateriale, ind i reaktoren, under påvirkning af initiatoren til højtrykskompressionspolymerisationsreaktion, materialet fra reaktoren, efter fjernelse af uomsat ethylen af ​​separatoren, smelteekstruderingsgranuleringen, tørring, blandet sammen, sendt til emballagen .

Produktets ydeevne

Low-density polyethylen er mælkehvide perleskimrende partikler. Ikke-giftig, smagløs, lugtfri, mat finish. Densitet på 0,916 ~ 0,930 g / kubikcentimeter. Egenskaber er blødere, med god strækbarhed, elektrisk isolering, kemisk stabilitet, bearbejdelighed og lav temperaturbestandighed (modstandsdygtig over for -70 ℃), men den mekaniske styrke, fugtbarriere, gasbarriere og dårlig opløsningsmiddelresistens. Molekylær struktur er ikke regelmæssig, graden af ​​krystallinitet (55% ~ 65%) er lav, krystalsmeltepunktet (108 ~ 126 ℃) er også lavt.

Pakning og opbevaring

Produktet er pakket i polyethylen-ompakningsfilmpose, som kan pakkes med polypropylenvævet pose i henhold til brugerens's krav. Produktet skal opbevares på et rent og tørt lager, som kan transporteres med tog, bil og skib. Opbevaring og transport skal være opmærksom på brand, vand, sol, støv og forureningsforebyggelse. Transportmidlet skal holdes rent og tørt. Der må ikke være skarpe genstande såsom negle,

• LLDPE

(LLDPE) er en højtryks- eller lavtrykspolymerisation af ethylen med en lille mængde højere alfa-olefiner (såsom buten-1, hexen-1, octen-1, tetramethylpenten-1, etc.) under påvirkning af en katalysator Densitet ved 0,915 ~ 0,940 g / kubikcentimeter. Ifølge ASTM D-1248-84 er 0,926 ~ 0,940 g/cm3 densitetsinterval imidlertid medium density polyethylen (MDPE). Den nye generation af LLDPE udvider dens massefylde til plastomerer (0,890 til 0,915 g/cm3) og elastomerer (& lt;0,890 g/cm3). SPI og APC navngav imidlertid kun LLDPE's udvalg af Union Carbide og Dow Chemical Company for deres tidligere salg af plastomerer og elastomerer som Very Low Density Polyethylen (VLDPE) og ultralavdensitetspolyethylen (eksklusive elastomer) ULDPE ) harpikser.

Den molekylære struktur af konventionel LLDPE er karakteriseret ved dens lineære rygrad, med få eller ingen lange grene, men med nogle korte grene. Ingen langkædede forgrening gør polymerer mere krystallinske.

Generelt er LLDPE-harpikser karakteriseret ved densitet og smelteindeks. Massefylde bestemmes af koncentrationen af ​​comonomer i polymerkæden. Koncentrationen af ​​comonomer bestemmer mængden af ​​korte grene i polymeren. Længden af ​​de korte kædegrene afhænger af typen af ​​comonomer. Jo højere comonomerkoncentrationen er, desto lavere er densiteten af ​​harpiksen. Derudover er smelteindekset en afspejling af den gennemsnitlige molekylvægt af harpiksen og bestemmes hovedsageligt af reaktionstemperaturen (opløsningsmetoden) og tilsætningen af ​​et kædeoverføringsmiddel (gasfasemetoden). Den gennemsnitlige molekylvægt har intet at gøre med molekylvægtsfordelingen, som hovedsageligt er påvirket af typen af ​​katalysator.

Industrialiseringen af ​​LLDPE af Union Carbide i 1970'erne repræsenterede en stor revolution inden for polyethylenkatalysatorer og procesteknologi, hvilket resulterede i en betydelig udvidelse af polyethylenproduktsortimentet.LLDPE erstattede fri-radikal-initiatoren med en koordinationskatalysator og blev modificeret med en lavere. omkostningerne ved lavtryksgasfasepolymerisation i stedet for højtrykshøjtryksreaktorer har på relativt kort tid, med dens fremragende ydeevne og lavere omkostninger, erstattet LDPE på mange områder. På nuværende tidspunkt trænger LLDPE ind på næsten alle de traditionelle polyethylenmarkeder, herunder film, støbning, rør og ledninger og kabler.

LLDPE-produkter ugiftige, smagløse, lugtfri, mælkehvide partikler. Sammenlignet med LDPE har det fordelene ved høj styrke, god sejhed, stærk stivhed, varmebestandighed og koldbestandighed. Det har også god modstandsdygtighed over for revner i miljøpåvirkninger, rivestyrke og andre egenskaber samt syre, alkali, organiske opløsningsmidler.