Переробка поліетилену

Вступ

У останні десятиріччя минулого століття були зроблені найважливіші відкриття, які зазначили увесь подальший розвиток у науці і техніці. Але використання традиційних матеріалів не сприяло найшвидшому впровадженню розробок у масове виробництво. У цій ситуації значну роль зіграли полімери і полімерні композиції, виготовлення яких за той же період часу зросло на декілька порядків.

Науково–технічний прогрес призвів до того, що пластмаси та полімерні композиції зробили велику конкуренцію металевим виробам, а в деяких галузях зовсім витіснили важкі металеві конструкції, деталі та механізми. Також завдяки науково–технічному прогресу полімерні матеріали займають важливе місце у різноманітних сферах життя людини. Не виключенням став і побут і повсякденне життя. Особливе місце та найбільш широке використання знайшла різноманітна плівкова продукція [1].

Найбільш поширеним, ефективним та продуктивним методом виготовлення плівки є метод екструзії рукавної плівки.

Екструзія – один з найперспективніших методів переробки пластмас. Завдяки успіхам в області реологічного аналізу процесу екструзії та застосування обчислювальної техніки останнім часом здалося значно покращити якість виробів і підвищити продуктивність обладнання.

Екструзією з послідуючим роздувом отримують 90% усієї вироблюваної поліетиленової плівки. Цей метод дозволяє отримувати плівкову продукцію з різноманітними параметрами (товщино, ширина) та властивостями. Це є також дуже економічний спосіб в порівнянні з отриманням плівки каландровим чи плоско щілинним методами.

Цей метод дозволяє використання вторинної сировини. Найчастіше як сировину використовують поліетилен, як такий, що дозволяє, завдяки широкому діапазону своїх властивостей, виготовляти плівки для різноманітного вжитку. Це може бути плівка як для якогось технічного призначення, так і яка дозволяє контакт з харчовими продуктами.

Плівка також є незамінним пакувальним матеріалом, який є і герметичним, і не дуже об’ємним, і гарний на зовнішній вигляд. Це і пояснює широке застосування її у багатьох сферах життєдіяльності людини, де є можливість, а іноді і необхідність застосування полімерних матеріалів взагалі і поліетиленової плівки зокрема. Так останні дані показують, що за останній час у використанні поліетиленової плівки зросло на 3% [2].

1. Теоретичні відомості про полімери та їх переробку

Пакувальна індустрія будучи вторинною стосовно основних виробників продукції (будь це продукція харчової промисловості, металопродукція чи вироби легпрому), дуже залежить в першу чергу, від рівня попиту з боку виробників – основних замовників тари й упакування. І, у не меншому ступені, від цін на матеріали й устаткування [1].

Різноманіття видів застосовуваних плівок визначає розмаїттю методів їхнього виробництва. Основний обсяг виготовлених у світі полімерних плівок приходиться на плівки з розплавів пластичних мас, основу яких складають полімери, здатні при нагріванні переходити у в’язкотекучий чи високоеластичний стан, не піддаючи при цьому термічній деструкції.

Метод виробництва плівки визначається хімічною природою полімеру і призначенням готової плівки. В даний час можна виділити чотири групи методів виготовлення плівки: з полімеру, що знаходиться у в’язкотекучому чи високоеластичному стані: екструзія, каландрування, виробництво комбінованих плівок, фізико-хімічна модифікація плівок.

У даній роботі я розгляну технологію одержання плівки методом екструзії з роздувом. Він є найбільш поширеним, ефективним та продуктивним методом виготовлення плівки.

Екструзія – один з найперспективніших методів переробки пластмас. Завдяки успіхам в області реологічного аналізу процесу екструзії та застосування обчислювальної техніки останнім часом здалося значно покращити якість виробів і підвищити продуктивність обладнання.

Екструзією з послідуючим роздувом отримують 90% усієї вироблюваної поліетиленової плівки. Цей метод дозволяє отримувати плівкову продукцію з різноманітними параметрами (товщино, ширина) та властивостями. Це є також дуже економічний спосіб в порівнянні з отриманням плівки каландровим чи плоско щілинним методами [1].

Цей метод дозволяє використання вторинної сировини. Найчастіше як сировину використовують поліетилен, як такий, що дозволяє, завдяки широкому діапазону своїх властивостей, виготовляти плівки для різноманітного вжитку. Це може бути плівка як для якогось технічного призначення, так і яка дозволяє контакт з харчовими продуктами.

Плівка також є незамінним пакувальним матеріалом, який є і герметичним, і не дуже об’ємним, і гарний на зовнішній вигляд. Це і пояснює широке застосування її у багатьох сферах життєдіяльності людини, де є можливість, а іноді і необхідність застосування полімерних матеріалів взагалі і поліетиленової плівки зокрема. Так останні дані показують, що за останній час у свіеі використання поліетиленової плівки зросло на 3%.

Враховуючи світову структуру споживання поліетилену високого тиску можна припустити, що зросте виробництво лінійного поліетилену високого тиску.

Поліетилен високого тиску представляє собою з густиною 910 – 930 кг/м³ і температурою розм’якшення 110 – 180˚С. Він випускається в промисловості у вигляді гранул з густиною 500 – 550 кг/м³.

Молекулярна маса коливається від 80000 до 500000 в.о., ступінь кристалічності 50 – 60%. На 1000 атомів вуглецю припадає десь