Линейный полиэтилен низкой плотности

Линейный полиэтилен низкой плотности.

 

Реферат выполнил:студент 
гр.3201-83 Абдюшев Т.Э.

Основные физико-химические свойства 

 

• ЛПЭНП обычно имеют широкое молекулярно-массовое распределение и широкое распределение 1-алкенового сомономера, то есть ветвей. Прочность при растяжении ниже, чем у ПЭВП, но выше, чем у ПЭНП. Они обладают лучшей, чем ПЭВП, ударной прочностью. По сравнению с ПЭНП их ответвления короткие, длинных ветвей нет. Снижение вязкости с увеличением скорости сдвига меньше по сравнению с ПЭНП, и переработка ЛПЭНП требует больших усилий. Часто ЛПЭНП смешивают с ПЭНП, так как длинные боковые цепи облегчают переработку. Из-за высокой кристалличности ЛПЭНП менее прозрачны, чем ПЭНП.

Линейный полиэтилен низкой  плотности (ЛПЭНП) по своей структуре  подобен ПЭВП, однако имеет следующие  основные преимущества: более высокую  температуру размягчения, что позволяет  применять его для расфасовки  горячих продуктов; лучшие эксплуатационные  свойства при низких и высоких  температурах; " более высокую  химическую стойкость; в 2-3 раза более  высокую стойкость к раздиру  и проколу; " большую прочность  и относительное удлинение при  разрыве; блеск поверхности и  устойчивость к растрескиванию. На мировом рынке ЛПЭНП - наиболее  динамично употребляемый полимер  по сравнению с ПЭНП и ПЭВП, так как позволяет получать  тонкие пленки при повышении  их прочностных свойств. Этот  материал, в частности, предназначен  для изготовления медицинских  пакетов, ламинированных и растягивающихся  пленок. Наиболее широкое применение  он находит в производстве  стретч-пленок для машинного и  ручного пакетирования. По сравнению  с термоусадочной упаковка в  растягивающуюся пленку обладает  следующими преимуществами: " отпадает  необходимость в термокамерах  для усадки пленки; " уменьшается  расход пленки вследствие ее  меньшей толщины, лучших эксплуатационных  свойств.

Свойства ЛПЭНП являются промежуточными  между свойствами ПЭНП и ПЭВП. Однако основной его особенностью  является то, что его ММР уже, чем у ПЭНП. Основными преимуществами  ЛПЭНП по сравнению с ПЭНП  является более высокая химическая  стойкость, лучшие эксплуатационные  свойства как при низких, так  и при высоких температурах, большой  блеск поверхности и большая  устойчивость к растрескиванию. При формовании пленок ЛПЭНП  проявляет повышенную стойкость  к проколу и раздиру. Типичные  значения сопротивления проколу  при толщине около 75 мкм - 834 Дж/м² для ПЭНП и 1877 Дж/м² для ЛПЭНП; сопротивления раздиру - около 350 и 1050 гс соответственно (среднее значение в продольном и поперечном направлениях). При равной плотности 0,92 г/см³ температура плавления ПЭНП - 95 "С, ЛПЭНП - 118 °С. ЛПЭНП использовали для производства мешков, поскольку он характеризуется более высокими значениями удлинения при разрыве и прочности при растяжении. Более высокая температура плавления открывает возможности применения для расфасовки горячих продуктов, о чем свидетельствует его применение для производства мешков для цемента.

Обзор технологий производства  

 

Линейным полиэтилен низкой  плотности (ЛПЭНП) подобен по структуре  ПЭВП, но имеет более многочисленные  и длинные боковые ответвления. ЛПЭНП получают методами газофазной  полимеризации при низком давлении  и полимеризации в жидкой фазе. Этот процесс проводится в  реакторе с сжиженным слоем  ПЭ. Этилен подают в основание  реактора, а полимер отводят непрерывно, сохраняя постоянный уровень  сжиженного слоя в реакторе. Температура  немного ниже (около 100*С), а давление  значительно ниже (689-2068 кН/м²), чем в газофазном "процессе высокого давления. Эффективность этого процесса ниже, чем газофазного, процент превращения за цикл составляет 2% по сравнению с 15-30% в газофазном процессе. Размер установки может быть значительно уменьшен благодаря устранению большого количества оборудования, необходимого для работы при высоком давлении, капитальные вложения также значительно ниже. Почти аналогичным является процесс в реакторе с перемешивающим устройством. При этом используют катализаторы циглеровского типа и достигается более высокий выход.          

    В основном существуют два типа жидкофазных процессов: в растворе и в суспензии. Суспензионный процесс использует хромовые катализаторы и идет при температуре 100 °С и давлении 689—4826 кН/м2. ПЭ получают в виде порошка. В растворном процессе, который разработан Du Pont и Dow Chemical, используют катализаторы типа циглеровских. Процесс идет при температуре 180-250 °С и давлении 2757-4137 кН/м2. Добавки можно вводить непосредственно в реактор.

 

    Характеризуя мировой рынок линейного полиэтилена, следует отметить, что существует рынок технологий LLDPE, абсолютно обособленный и отличный от рынка производства и продаж полиэтилена. Дело в том, что большинство производителей ПЭ разрабатывают свои собственные технологии производства сырья и затем лицензируют их.  В то же время множество изготовителей работают, используя нелицензионные разработки.

Сегодня на мировом рынке  присутствует несколько самых  популярных технологий и десятки  незапатентованных разработок. Среди  наиболее известных можно выделить  следующие технологии:

 

Название

 

Владелец

 

Тип катализаторов

 

Тип производства

 

UNIPOL

 

Carbide Union

 

Metallocene/ Ziegler-Natta/Chrom-based

 

Газовая фаза

 

INNOVENE

 

BP Chemicals

 

Metallocene/ Ziegler-Natta/ Chrom-based

 

Газовая фаза

 

EXXPOL

 

Exxon-Mobil

 

Metallocene

 

Газовая фаза

 

COMPACT (Stamylex)

 

DSM

 

Ziegler-Natta/ Chrom-based

 

Раствор (октен)

 

SPHERILENE

 

BASF/Shell (Basell)

 

Ziegler-Natta

 

Газовая фаза

 

ENERGX

 

Eastman Chemical

 

Ziegler-Natta/ Chrom-based

 

Газовая фаза

 

SCLAIRTECH

 

NOVA Chemicals

 

Ziegler-Natta/ Chrom-based

 

Газовая фаза

 

BORSTAR

 

Borealis

 

Ziegler-Natta/ Chrom-based

 

Раствор (суспензия)

 

PHILLIPS

 

Phillips

 

Ziegler-Natta/ Chrom-based

 

Раствор (суспензия)

Области применения линейного  полиэтилена

 

Основными сферами применения  ЛПЭВД являются производства  пленок, добавка к ПЭНП и ПЭВП  при ротоформовании и литье  под давлением. Также ЛПЭВД может  использоваться при изготовлении  концентрированных полимерных красителей, кабельной изоляции, ирригационных  и гофрированных труб, пенополиэтилена, пряжи и нитей.

 

На сегодняшний день ассортимент  ведущих мировых производителей  ЛПЭВД предусматривает марки  для следующей продукции:

 

Пленочные марки:

• Поливные стретч пленки;
• Выдувные стретч пленки;
• Поливные сенажные стретч пленки;
• Выдувные сенажные стретч пленки;
• Поливные пищевые пленки;
• Выдувные пищевые пленки;
• Мешки и пакеты;
• Высокоглянцевый слой термоусадочных пленок;
• Изолирующий слой в соэкструзионных структурах.

 

Литьевые марки:

• Литье товаров народного потребления, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами;
• Литье товаров народного потребления, не предназначенных для контакта с пищевыми продуктами;
• Литье тонкостенных изделий;
• Литье высокопрочных фитингов;
• Литье крупногабаритных изделий;
• Литье автодеталей;
• Изделия, изготавливаемые методом ротоформования.

Специальные марки:

• Для кабельной изоляции;
• Для производства ирригационных и особо прочных труб;
• Для производства концентрированного красителя;
• Для изготовления геомембран;
• Для изготовления гофрированных шлангов;
• Для производства нетканых материалов, пряжи и нитей;
• Для производства вспененных изделий.