Полиэтилен и его виды. Физико-химические свойства и область применения.

Полиэтилен и его виды. Физико-химические свойства и область применения.

ПЭ (-СН2-СН2-)n — один из простейших полимеров, получается полимеризацией этилена (СН2=СН2).

ПЭ — прозрачный термопластичный материал, обладающий высокой химической стойкостью, плохо проводящий тепло и электричество. Его применяют для изоляции электрических проводов, изготовления прозрачных пленок и бытовых предметов, а также для производства труб различного диаметра. ПЭ – типичный термопласт. Перерабатывается всеми известными способами. Главная особенность молекулярной структуры – разветвленность строения, что является причиной рыхлой, частично кристаллической структуры.

ПЭ существует в двух модификациях ПЭНП (ПЭВД) – это элемент с относительно сильно разветвленной макромолекулой. Он имеет очень низкую плотность. Его изготовление происходит при очень высоком давлении и температуре. ПЭВП (или ПЭНД) – элемент с линейной макромолекулой и достаточно высокой плотностью. Получают его путем полимеризации со специальными катализаторными системами.

Температура размягчения ПЭНП намного ниже температуры кипения воды, поэтому этот материал не может быть использован для контакта с кипящей водой или паром при стерилизации.

ПЭНП (ПЭВД) - пластичный, слегка матовый, воскообразный на ощупь материал. Плотность его может изменяться в пределах 0,916 - 0,935 г/см3. Пленки из ПЭНП легко свариваются тепловой сваркой и образуют прочные швы, склеивание пленок затруднено, но возможно при использовании клеев - расплавов, особенно на основе смесей полиэтилена и полиизобутилена. Нанесение печати на пленки из ПЭНП может осуществляться разными методами, но только при условии предварительной обработки поверхности в силу ее инертной неполярной природы химическими или физическими методами. Пленки из ПЭНП обладают такими свойствами, как прочность при растяжении и сжатии, стойкость к удару и раздиру. Пленки водо- и паронепроницаемы, однако проницаемы для газов, поэтому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению. Пленки из ПЭНП имеют низкую жиро- и маслостойкость.

Пленки на основе ПЭВП более жестки, имеют большую плотность (0,96 г/см3). Прочность при растяжении и сжатии выше, чем у ПЭНП, а сопротивление раздиру и удару ниже. проницаемость ПЭВП ниже, чем у ПЭНП примерно в 5-6 раз. По химической стойкости ПЭВП также превосходит ПЭНП (особенно по стойкости к маслам и жирам). Одной из важнейших областей применения ПЭВП является изготовление дутых экструдированных пустотелых сосудов (бочек, канистр, бутылей) для транспортирования и хранения кислот и щелочей.

Преимущества всех типов полиэтилена для упаковочных целей в: малой плотности, хорошей химической стойкости, незначительном водопоглощении, хорошей прозрачности, легкой перерабатываемости всеми пригодными для термопластов методами, хорошей свариваемости, непроницаемости для водяного пара, высокой вязкости, гибкости, растяжимости и эластичности при перепаде температур.

 

Полипропилен. Физико-химические свойства и область применения. Биоксиально-ориентированные полипропиленовые пленки (БОПП).

ПП – термопластичный полимер пропилена [-CH₂-CH(CH₃)-]_n.

ПП по свойствам приближается к ПЭВП, выгодно отличаясь от последнего меньшей плотностью, большой механической прочностью, жиро- и теплостойкостью, однако ПП значительно уступает ПЭ в морозостойкости. Определяющим преимуществом применения ПП по сравнению с другими полиолефинами является более высокая температура плавления (170°С), что выражается в высокой теплостойкости материалов на его основе. Продукты, упакованные в ПП, кратковременно выдерживают температуру до 130°С. Последнее позволяет применять полипропилен в качестве упаковочного стерилизуемого материала. Для ПП характерны высокая ударная прочность, высокая стойкость к многократным изгибам, низкая паро- и газопроницаемость. ПП плохо проводит тепло. Он не растворяется в органических растворителях, устойчив к воздействию кипящей воды и щелочей, но темнеет и разрушается под действием HNO₃, H₂SO₄, хромовой смеси.Из ПП изготавливают волокна и плёнки, сохраняющие гибкость при 100-130 °С пенопласт, детали машин, профилированные изделия, трубы (для агрессивных жидкостей), различную арматуру, контейнеры, бытовые изделия и др.

Применяют неориентированные и ориентированные (в одном или в двух направлениях) ПП-пленки. Ориентированная пленка отличается высокой механической прочностью, особенно стойкостью к проколам, однако с трудом подвергается термической сварке, вызывая усадку материала в месте сварного шва. Ориентированную пленку из ПП используют в качестве защитного наружного слоя в многослойных материалах, а неориентированную ПП-пленку в качестве внутреннего термосвариваемого слоя.. Стоимость ПП-пленок выше, чем аналогичных изделий из ПЭНП; поэтому они применяются только там, где требуются большие прозрачность и блеск, чем может дать ПЭНП.БОПП - биоксиально - ориентированная полипропиленовая пленка с двумя термосвариваемыми слоями обладает повышенной прочностью, высокими барьерными свойствами, улучшенной способностью к печати и превосходным внешним видом. Специальный слой сополимера, нанесенный методом соэкструзиции, обеспечивает отличную способность к сварке. Широко используется в качестве упаковки хлебобулочных, кондитерских, макаронных, крупяных изделий, снэков, парфюмерной, табачной промышленности, в цветочной упаковке. Пленка БОПП обеспечивает наиболее оптимальную и выгодную защиту от возможного воздействия влаги, кислорода и солнечного света.

 

Поливинилхлорид. Физико-маханические свойства. Области применения.

Форма выпуска: твердое вещ-во белого цвета, выпускаемое в виде капилятно-пористого порошка, с размером частиц от 100 до 200 мкм.

Структура: полярный и термопластичный синтетический полимер.

Получение: путём радикальной полимеризации винилхлорида в присутствии пероксидных инициаторов

Свойства:

1. Хорошие механические характеристики,

2. Устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, бензину, керосину, жирам и спиртам,

3. Устойчив к промышленным газам (Cl₂ и NO₂),

4. В чистом виде трудно перерабатывается, поэтому добавляют пластификаторы (до 30%),

5. Может быть как очень жёстким так и довольно гибким,

6. Плотность 1,35-1,43 кг/м3 (больше чем у ПП),

7. Прочность при растяжении 40-70 МПа (больше чем у ПП),

8. Относительное удлинение 5-40% (намного меньше чем у ПП).

Недостатки:

1. Небольшая морозостойкость (-10 С),

2. Невысокая температура эксплуатации (70-80 С),

3. Низкая ударная прочность (она повышается если смешать ПВХ с хлорированным ПЭ).

 

Производство комбинированных материалов для производства упаковки.

Самый простой метод улучшения свойств бумаги, пленок или фольги может со­стоять в нанесении на эти материалы определенных покрытий. Как правило, исполь­зование более тонких и легких пленок в упаковке изделий — более дешевый и простой способ, чем ламинирование. Покрытия в основном служат для защиты от загрязнения поверхности, выступают в роли термопластичных пленок или защит, а также исполь­зуются для ламинирования связуемых материалов. Другие добавки могут опреде­лять влагоустойчивость, пластичность и защитные функции, причем разные покры­тия могут играть различную роль.

Многослойный материал	Применение
Целлофан, покрытый с двух сторон ПВДХ + ПЭ + фольга + ПЭ	Орехи, сухие супы, смешанные сухие химические соединения, фармацевтические порошки
Пергамин + ПЭНП + фольга + ПЭНП	Табак
Бумага + фольга	Обертка для жевательной резинки, сигарет, маргарина, внешнее покрытие для картона, прокладки для покры­тых сахаром злаков
Бумага + ПЭНП + фольга + ПЭНП	Сухие супы, смешанные напитки
ПЭНП + ПЭНП	Рис
ПА + ПВДХ + ПЭ	Мясо, сыр
Металлизированный ПА + ПЭНП + ПА, покрытый ПВДХ + иономер	Кофе
Полиэстер + ПВДХ + ПЭ	Мясо, сыр

Полимерные защитные покрытия — такие, как ПВДХ и разработанный позднее сополимер этилена с виниловым спиртом (ЭВС) — стали надежными защитными покрытиями (заменяющими в некоторых случаях фольгу).

 

 

Методы очистки сточных вод.

Классификация способов очистки сточных вод при производстве упаковки.

1. Механические(дробление,разделение,дистилляция,усреднение,извлечение, улавливание,отстаивание,фильтрация)

2. Физические(выпаривание,вымораживание,магнитная и электромагнитная обработка)

3. Химические(окисление,нетрализация,восстановление)

4. Биологические(озонирование, хлорирование,облучение,нагревание,биологическая обработка)

5. Физико – механические (флотация,обратный осмос,ультрафильтрация, электроосмос)

6. Физико-химические(коагуляция,флокуляция,сорбция,ионный обмен)

7. Комплексная обработка

Также методы подразделяют на рекуперационные – извлечение из сточных вод и дальнейшую переработку ценных компонентов; и деструктивные – загрязняющие ве-ва подвергают разрушению путём окисления или восстановления. Продукты разрушения удаляют из воды в виде газов или осадков.

 

Полиэтилен и его виды. Физико-химические свойства и область применения.

ПЭ (-СН2-СН2-)n — один из простейших полимеров, получается полимеризацией этилена (СН2=СН2).

ПЭ — прозрачный термопластичный материал, обладающий высокой химической стойкостью, плохо проводящий тепло и электричество. Его применяют для изоляции электрических проводов, изготовления прозрачных пленок и бытовых предметов, а также для производства труб различного диаметра. ПЭ – типичный термопласт. Перерабатывается всеми известными способами. Главная особенность молекулярной структуры – разветвленность строения, что является причиной рыхлой, частично кристаллической структуры.

ПЭ существует в двух модификациях ПЭНП (ПЭВД) – это элемент с относительно сильно разветвленной макромолекулой. Он имеет очень низкую плотность. Его изготовление происходит при очень высоком давлении и температуре. ПЭВП (или ПЭНД) – элемент с линейной макромолекулой и достаточно высокой плотностью. Получают его путем полимеризации со специальными катализаторными системами.

Температура размягчения ПЭНП намного ниже температуры кипения воды, поэтому этот материал не может быть использован для контакта с кипящей водой или паром при стерилизации.

ПЭНП (ПЭВД) - пластичный, слегка матовый, воскообразный на ощупь материал. Плотность его может изменяться в пределах 0,916 - 0,935 г/см3. Пленки из ПЭНП легко свариваются тепловой сваркой и образуют прочные швы, склеивание пленок затруднено, но возможно при использовании клеев - расплавов, особенно на основе смесей полиэтилена и полиизобутилена. Нанесение печати на пленки из ПЭНП может осуществляться разными методами, но только при условии предварительной обработки поверхности в силу ее инертной неполярной природы химическими или физическими методами. Пленки из ПЭНП обладают такими свойствами, как прочность при растяжении и сжатии, стойкость к удару и раздиру. Пленки водо- и паронепроницаемы, однако проницаемы для газов, поэтому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению. Пленки из ПЭНП имеют низкую жиро- и маслостойкость.

Пленки на основе ПЭВП более жестки, имеют большую плотность (0,96 г/см3). Прочность при растяжении и сжатии выше, чем у ПЭНП, а сопротивление раздиру и удару ниже. проницаемость ПЭВП ниже, чем у ПЭНП примерно в 5-6 раз. По химической стойкости ПЭВП также превосходит ПЭНП (особенно по стойкости к маслам и жирам). Одной из важнейших областей применения ПЭВП является изготовление дутых экструдированных пустотелых сосудов (бочек, канистр, бутылей) для транспортирования и хранения кислот и щелочей.

Преимущества всех типов полиэтилена для упаковочных целей в: малой плотности, хорошей химической стойкости, незначительном водопоглощении, хорошей прозрачности, легкой перерабатываемости всеми пригодными для термопластов методами, хорошей свариваемости, непроницаемости для водяного пара, высокой вязкости, гибкости, растяжимости и эластичности при перепаде температур.