Polietilè

Industria química. Polietileno. Polímeros. Polimerización. Etileno # Polímer. Polimerització. Etilè

  • Enviado por: Marina
  • Idioma: catalán
  • País: España España
  • 11 páginas
publicidad
publicidad

ÍNDEX

Què es el polietilè?..........................................................................pàgina 1.

  • Polietilè d'alta densitat..................................................pàgina 1 i 2.

  • Polietilè de baixa densitat..............................................pàgina 3 i 4.

Característiques del polietilè...........................................................pàgina 4.

Tipus de polietilè.............................................................................pàgina 5.

Altres tipus de polietilè...................................................................pàgina 6.

Utilitat del polietilè en la vida quotidiana.......................................pàgina 7, 8 i 9.

Bibliografia......................................................................................pàgina 10

QUÈ ÉS EL POLIETILÈ?

El polietilè és probablement el polímer que més es veu en la vida diària. És el plàstic més popular del món. Aquest és el polímer que fa les borses de magatzem, els flascons de xampú, les joguines dels nens, i fins i tot armilles a prova de bales. És químicament inactiu. Per ser un material tan versàtil, té una estructura molt simple, la més simple de tots els polímers comercials. Una molècula del polietilè no és sols que una cadena llarga d'àtoms de carboni, amb dos àtoms d'hidrogen units a cada àtom de carboni.

S'obté de la polimerització del etilè, del qual es deriva, a més el seu nom.

El llançament del polietilè es produí a l'any 1942, el seu origen històric és el petroli igual que altres plàstics .

La seva composició química és ( -CH2-CH2-)n

Té una estructura CH2 = CH2.

De polietilè n'hi ha dos tipus:

Polietilè d'alta densitat: És un polímer de cadena lineal no ramificada.

'Polietilè'

Obtenció del polietilè d'alta tensió:

Per a l'obtenció del polietilè d'alta pressió cal un etilè molt pur. No solament han d'eliminar-se les impureses inorgàniques, com els compostos de sofre, l'òxid de carboni, el anhídrid carbònic i altres, sinó també el metà, el età i l'hidrogen que, encara que no prenguin part en la reacció de polimerització, actuen com dissolvents en el mètode d'alta pressió i influeixen en la marxa de la reacció.

Per a obtenir l'etilè pur s'utilitzen rentadores, que actuen a manera de columnes, en elles s'evaporen sobretot els components de més sota punt d'ebullició, com el metà (punt d'ebullició -161,4 ºC) i l'hidrogen (punt d'ebullició -252,78 ºC) i surten pel cap de la columna. Els components de més alt punt d'ebullició, com el età (punt d'ebullició -88,6 ºC) i els hidrocarburs immediatament superiors, de bon tros etilè, es reuneixen en el fons de la columna. Després s'utilitza una columna o rentador de età, en la qual té lloc la separació completa de l'etilè de tots els hidrocarburs amb punt d'ebullició més alt. Aquests surten pel fons, mentre que pel cap ho fa l'etilè pur. L'etilè pur es barreja llavors amb oxigen (que actua com catalitzador) en una proporció del 0,1 al 0,2 %. Aquesta barreja es comprimeix, mitjançant compressors, a pressions de 1000 a 2000 atm i, passant per un separador d'oli, es fa arribar al reactor, en el qual té lloc el procés de polimerització. El polietilè, encara calent, s'extreu finament per un extensor, on es refrigera i surt d'ell ja sòlid per a ser seguidament trossejat, mitjançant un dispositiu picador, en petits grans, que serveixen de matèria primera per a la fabricació d'objectes de totes classes.

'Polietilè'
Els objectes fabricats amb HDPE s'identifiquen, amb els sistema d'identificació americà SPI (Society of the Plastics Industry), amb el següent símbol:

Valors de les propietats del polietilè (PEAD):

HDPE

Densitat (Mg/m3)

0.96-0.97

Mòdul elàstic a la tensió (Gpa)

0.71-1.0

Resistència a la tensió (Mpa)

25-32

Elongació a la ruptura(%)

500-700

Mòdul elàstic a la flexió (Gpa)

0.8-1.0

Punt de tornar-se tou (ºC)

120-129

Temperatura de fragilització (ºC)

-100a -70

Índex de la duresa (Shore)

D60-D69

Constant dielèctrica (10 Hz)

-

Poder dielèctric (MV/m)

-

Factor de dissipació (10 Hz)

-

Contracció lineal en el motlle (mm/mm)

0.007-0.009

Polietilè de baixa densitat: És un polímer de cadena ramificada.

'Polietilè'

Obtenció del polietilè de baixa pressió:

'Polietilè'
Fins a l'any 1949 es pensava, en els mitjans de l'especialitat, que l'etilè solament es podia polemitzar a alta pressió. Llavors va trobar el professor Karl Ziegler, en els anys 1949-1955, un camí completament nou per a l'obtenció del polietilè a la pressió normal. Quan s'injecta etilè en una suspensió de età d'alumini i éster titànic en un oli, es polemitza l'etilè amb despreniment de calor i forma un producte macromolecular. D'aquesta manera es poden unir en una macromolécula més de 100.000 monómeros (enfront dels 2.000 monómeros en el mètode de l'alta pressió), Aquest alt grau de polimerització confereix al polietilè de baixa pressió una solidesa i duresa especialment elevades. El camp d'aplicació de l'aquest polietilè, el Z- polietilè com li va cridar el descobridor, és el mateix que el del polietilè d'alta pressió, però és essencialment apropiat per a objectes que precisen una gran solidesa i rigidesa, com les canonades, que amb parets de petit espessor resisteixen altes pressions. L'elaboració del producte es fa de manera anàloga a la del polietilè d'alta pressió, és a dir, mitjançant premses. No obstant això, la temperatura d'elaboració del producte Z és més elevada, a causa del major grau de polimerització. Pot arribar a 170 ºC .Els objectes fabricats amb LDPE s'identifiquen, amb el mateix sistema americà que el polietilè d'alta densitat, amb el següent símbol:

Valors de les propietats del polietilè (PEBD):

LDPE

Densitat (Mg/m3)

0.901-0.93

Mòdul elàstic a la tensió (Gpa)

-

Resistència a la tensió (Mpa)

4-20

Elongació a la ruptura(%)

275-600

Mòdul elàstic a la flexió (Gpa)

0'21

Punt de tornar-se tou (ºC)

80-96

Temperatura de fragilització (ºC)

-85a -35

Índex de la duresa (Shore)

D45-D52

Constant dielèctrica (10 Hz)

2.3

Poder dialècritc (MV/m)

9-21

Factor de dissipació (10 Hz)

0.0002

Contracció lineal en el motlle (mm/mm)

0.015-0.035

CARACTERÍSTIQUES DEL POLIETILÈ:

Les característiques del (PEAD) són:

  • Resistent a les baixes temperatures

  • Es difícil de trencar

  • Impermeable

  • Lleuger

  • Inactiu (al contingut)

  • I no es tòxic.

I les característiques del (PEBD) són:

  • No es tòxic

  • Flexible

  • Lleuger

  • Transparent

  • Inactiu (al contingut)

  • Impermeable

  • Econòmic.

TIPUS DE POLIETILÈ:

De polietilè hi ha diferents tipus, com per exemple: el polietilè “agrotileno” blanc/negre, el polietilè “techón”, el polietilè negre i el polietilè cristall.

  • Polietilè “agrotileno” blanc/negre:

Característiques: polietilè bicolor, co-excrotat en tres capes, aditivat per assegurar la major duració a la intempèrie.

Tonalitat: Blanc o negre.

Utilitats: fundamentalment com a cobertura. La capa externa reflexa gran part de la radiació incident, el que evita el sobre calentament del material emmagatzemat, i la capa interna negra impedeix el pas de la llum solar.

  • Polietilè “techón”:

Característiques: Film de polietilè bicolor, tri-capa, fabricat mitjançant el procés de co-extrussió, de una elevada espessor., amb molt bon funcionament mecànic i una gran duració de intempèrie.

Tonalitat: Blanc o negre.

Utilitats: sostres de produccions avícoles.., vivendes rurals..

  • Polietilè negre:

Característiques: el cobertor general per excel·lència, film en distintes amplades i espessors.

Utilitats: permet protegir mercaderia, carregues, materials, etc.., en sectors com els rurals, la construcció i l'industrial.

  • Polietilè cristall:

Característiques, utilitats i mides similars al material negre, es recomana quan es necessari la transparència. Per no tenir additius controladors de UV la seva duració a la intempèrie es limitada.

ALTRES TIPUS DE POLIETILÈ

-POLIETILÈ HM PE-300

Sota pes específic. Acceptable fisiològicament. Cap absorció d'aigua. Es pot mecanitzar per embotició profunda. A prova de xoc i resistència a l'impacte.

APLICACIONS: Aparells químics i “galvanoplastia”, laboratoris industrials, enginyeria mecànica, refrigeradors, indústria de productes alimentosos, indústria cárnica.

-POLIETILÈ HMW PE-500

Sota pes específic. Alt pes molecular. Acceptable fisiològicament. Cap absorció d'aigua. Alta resistència a l'impacte. Bones propietats de lliscament. Resistència a l'abrasió.

APLICACIONS: Revestiment de dipòsits, tancs i sitges per a pedreres, mines i altres instal·lacions, enginyeria mecànica, indústria del paper, indústria de productes alimentosos.

-POLIETILÈ UHMW PE-1000 Sota pes específic. Alt pes molecular. Acceptable fisiològicament. Cap absorció d'aigua. Resistència extremadament alta a l'impacte. Bones propietats de lliscament. Alta resistència a l'abrasió.

UTILITAT DEL POLIETILÈ EN LA VIDA QUOTIDIANA.

El polietilè ha trobat una gran acceptació amb virtut de la seva bona resistència química, falta de olor, per no ser tòxic, poca similitud al vapor de l'aigua, excel·lents propietats elèctriques i lleuger de pes. S'utilitza en canonades, fibres, pel·lícules, aïllament elèctric, revestiments, envasos, utensilis de casa, aparells quirúrgics, joguines i articles de fantasia.

Les primeres utilitats del polietilè es van basar en les seves excel·lents propietats elèctriques, fins l'any 1945 la seva utilitat aïllant en els cables submarins, i altres formes de recobraments de conductors va absorbí la gran part del material fabricat. Recentment han adquirit una gran importància a les utilitats que es basen en la seva inèrcia i la resistència a l'aigua, avui es fa servir el polietilè cada vegada mes per fer ampolles i altres embassos, canonades per l'aigua i pel·lícula per embolicar. A continuació posem amb mes detalladament alguns productes dels mes importants.

'Polietilè'

Cables: Com aïllant per els cables submarins, en aquesta aplicació la poca permitivitat i la resistència a l'aigua són la seva utilitat. Al 1940, era utilitzat com aïllant en els cables d'alta freqüència utilitzats especialment en les instal·lacions de radar, i en aquest cas és el factor de potència el que té la màxima importància. Molts altres tipus de cables per utilitats militars i civils han utilitzat també polietilè com aïllant.

Més recentment, una sortida important pel polietilè s'ha trobat a la construcció de cables en els quals el polímer s'utilitza no com un aïllant elèctric, sinó com emboltura exterior.

En aquest cas es pot considerar com a substitut del plom.

Embassos i tubs:

'Polietilè'
El polietilè s'utilitza molt en forma d'ampolla, gots i altres recipients, tant en la indústria de matèries corrosives com a la casa per diversos líquids. En aquestes aplicacions, les principals avantatges de que és inactiu, el poc pes i menor probabilitat de que es trenqui, comparat al vidre. El polietilè s'utilitza en flascons rentadors de laboratori i en flascons de polvorització de cosmètics.

Els tubs de paret gruixuda es fan servir per el transport de l'aigua, especialment a les granges i a les mines, on la facilitat per col·locar les canonades, la resistència a les condicions corrosives del terra i el poc pes son factors importants. Un altre aplicació dels tubs de polietilè són les instal·lacions de calor radiant; en aquestes, les canonades que condueixen l'aigua calenta estan incloses en un pis de formigó. Per tant, en aquesta i altres aplicacions s'ha de tenir en compte la oxidació del producte a temperatures pròximes als 50ºC i possiblement a temperatures més baixes.

Pel·lícula:

'Polietilè'
La pel·lícula del polietilè en un gruixut de 0.025-0.250mm absorbeix una proporció elevada de la producció total del polietilè. La seva utilització es va basar originalment en la combinació davant les propietats mecàniques amb una baixa permeabilitat al vapor d'aigua, i per això serveix per empaquetar productes alimentaris, aplicació en la qual la seva flexibilitat a baixa temperatura fa que sigui satisfactori a l'ús en els refrigeradors. També serveix per la protecció d'objectes metàl·lics, equips elèctrics, peces grans de maquinària i vehicles per evitar el desgast de la humitat. Es poden utilitzar també per empaquetar certs productes alimentaris, i en aquest cas la transparència, la tenacitat, i la resistència a trencar-se són les qualitats important.

La pel·lícula de polietilè pot convertir-se fàcilment en bosses de maquinària automàtica, unint les seccions mitjançant l'escalfor. Els adhesius pel polietilè no donen resultat. La pel·lícula de polietilè pot imprimir-se satisfactòriament. La irradiació gamma de la pel·lícula de polietilè millora senyaladament la retenció de tinta. Una utilitat especial i interessant de la pel·lícula del polietilè és la construcció de globus per les investigacions a grans altituds.

Revestiment del paper:

Un altres utilitat del polietilè en forma de pel·lícula és el revestiment del paper per reduir la permeabilitat de l'aigua i millorar les propietats mecàniques. Una utilitat semblant del polietilè es la millora de les propietats de revestiment de parafina aplicat al paper.

Filaments:

Al baix punt de fusió del polietilè limita serialment el seu us com a fibra tèxtil; però no s'han fet teixits per tapisseria d'automòbils amb monofilaments de polietilè.

El polietilè es tenyeix fàcilment. Els filaments s'utilitzen en un estat estirat en fred i una limitació a la utilitat d'aquest material és l'aflonjament que es produeix a temperatures elevades.

El malgastament mecànic a la llum solar és també un problema.

Instal·lacions químiques:

El polietilè s'utilitza per la construcció d'instal·lacions químiques en les quals es necessita certa resistència als productes químics. La pel·lícula de polietilè s'ha fet servir per construir pisos resistents als àcids.

Polietilè de baixa densitat Polietilè d'alta densitat

Pel·lícula termocontraíble Envassos

Envasament automàtic Ampolles

Bosses industrials Bidons

Bosses d'ús general contenidors industrials

Cables elèctrics(aïllants) Calaixos

Canonades per a regar Bosses de supermercat

Tubs i poms Bosses teixides

Testos(flors)

BIBLIOGRAFIA

A continuació posem les adreçes d'internet que hem fet servir per ajudar-nos a fer el treball del polietilè, també hem fet servir alguna enciclopèdia de la biblioteca de les quals no tenim els noms.

http://www.telecable.es/personales/albatros1/quimica/industria/polietileno.htm

http://www.arqhys.com/arquitectura/polietileno.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno

http://www.pslc.ws/spanish/pe.htm

http://www.reboca.com/

http://www.textoscientificos.com/polimeros/polietileno/obtencion

http://apuntes.rincondelvago.com/plasticos-en-la-industria-alimentaria.html