पॉलीथीन: यह क्या है और यह किससे बना है? आवेदन और उत्पाद, भौतिक गुण और उत्पादन, एक्सट्रूडेड और अन्य सामग्री का उत्पादन

2024 लेखक: Beatrice Philips | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 05:40

आज रासायनिक उद्योग सबसे तेजी से बढ़ने वाले उद्योगों में से एक है। शोधकर्ता नवीनतम वैज्ञानिक विकास के विकास पर काम कर रहे हैं, विशेष रूप से, विभिन्न प्रकार की नवीन सामग्रियों के निर्माण पर। उनमें से सबसे लोकप्रिय पॉलीथीन है। पॉलीइथाइलीन की विशेषताओं, अद्वितीय गुणों और विशेषताओं के साथ-साथ इसके दायरे पर विचार करें।

यह क्या है?

सबसे पहले, आपको यह पता लगाना चाहिए कि पॉलीथीन क्या है। असल में, यह सामग्री एक थर्मोप्लास्टिक एथिलीन बहुलक है। इसे पॉलीओलेफ़िन के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। पॉलीइथिलीन की परिभाषा में वह पद शामिल है, जो रासायनिक दृष्टिकोण से, दी गई सामग्री एक कार्बनिक यौगिक है, और इसके अणुओं की एक महत्वपूर्ण लंबाई होती है।

यदि हम सामग्री की बाहरी विशेषताओं के बारे में बात करते हैं, तो इसे अक्सर पतली चादरों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है जो रंगहीन या सफेद हो सकते हैं। पॉलीथीन स्पर्श करने के लिए काफी कठिन है। यह कच्चे माल के रूप में काफी सामान्य है और इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

पॉलीथीन का आविष्कार करने वाले वैज्ञानिक इस बात पर जोर नहीं देते कि सामग्री आदर्श है। किसी भी अन्य रासायनिक यौगिक की तरह, इसमें कई अद्वितीय गुण हैं जो सकारात्मक और नकारात्मक दोनों हैं।

आइए उन पर अधिक विस्तार से विचार करें।

पॉलीथीन के फायदों में निम्नलिखित विशेषताएं शामिल हैं:

• उच्च स्तर की ताकत (इस संबंध में, हमारा मतलब इस तथ्य से है कि सामग्री यांत्रिक क्षति और अन्य नकारात्मक पर्यावरणीय प्रभावों का सामना करने में सक्षम है);
• लोच;
• जलरोधकता;
• उपयोग में आसानी;
• तापीय चालकता का निम्न स्तर;
• मनुष्यों के लिए सुरक्षा (पॉलीइथाइलीन ऐसे पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करती है जो मानव स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकते हैं);
• किफायती मूल्य;
• की व्यापक रेंज;
• विविध डिजाइन और भी बहुत कुछ।

लेकिन इतनी बड़ी संख्या में सकारात्मक विशेषताओं के बावजूद, मौजूदा कमियों को याद रखना आवश्यक है:

• प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में विनाश;
• सापेक्ष नाजुकता;
• पर्यावरण प्रदूषण, जो सामग्री की एक प्रमुख नकारात्मक विशेषता है।

कैसे और किससे बनते हैं?

पॉलीथीन प्राप्त करने की विधि और उत्पादन की प्रक्रिया शोधकर्ताओं के लिए विशेष रुचि रखती है। तो, चर्चित रासायनिक यौगिक एथिलीन से प्राप्त होता है। कच्चे माल को अनिवार्य पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के अधीन किया जाता है।

प्रारंभ में, पॉलीथीन में दाने होते हैं, जिनका आकार 2 से 5 मिलीमीटर तक होता है। यौगिक अपनी अंतिम संरचना गर्मी उपचार प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त करता है, जो विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उपकरणों का उपयोग करके किया जाता है।

उसी समय, आज, रसायन विज्ञान के क्षेत्र में विशेषज्ञ कई प्रकार के पॉलीइथाइलीन को अलग करते हैं, जिनमें से प्रत्येक को एक व्यक्तिगत तकनीक के अनुसार बनाया जाता है।

गुण

सामग्री के साथ अपने आप को अधिक विस्तार से परिचित करने के लिए, आपको इसकी विशिष्ट विशेषताओं (भौतिक और रासायनिक सहित) का विश्लेषण करना चाहिए। आखिरकार, पॉलीथीन में विशेष गुण होते हैं जो इसे किसी अन्य यौगिक से अलग करते हैं।

तो, सामग्री की मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:

• एक सामान्य नियम के रूप में, पॉलीथीन पारदर्शी है (यह केवल शुद्ध रासायनिक यौगिक पर लागू होता है, किसी भी अशुद्धियों से रहित), रंगाई प्रक्रिया के दौरान, सामग्री किसी भी अन्य रंगों (काले, सफेद, लाल और कई अन्य) प्राप्त कर सकती है;
• सामग्री संरचना में ठोस है;
• सामग्री के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया -60 से -369 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर की जाती है;
• गंध की कमी;
• द्रव्यमान के छोटे संकेतक;
• सामग्री का घनत्व अस्थिर है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि पॉलीथीन कैसे प्राप्त किया गया था;
• रासायनिक यौगिकों में सदमे अवशोषक के गुण होते हैं;
• आसंजन का निम्न स्तर;
• घर्षण का कम गुणांक;
• जलरोधकता;
• पॉलीथीन +80 से +120 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर नरम होने की प्रक्रिया से गुजरता है;
• कम तापमान का प्रतिरोध;
• लचीलापन;
• ढांकता हुआ विशेषताएं;
• भाप और जलरोधक;
• जैविक जड़ता;
• ऊष्मीय चालकता;
• अपघटन के दौरान, पॉलीथीन मनुष्यों के लिए हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करता है;
• आक्रामक रासायनिक यौगिकों का प्रतिरोध।

अधिकांश भाग के लिए पॉलीथीन के गुण इसके उपयोग के क्षेत्रों को निर्धारित करते हैं।

घनत्व दृश्यों का अवलोकन

आज पॉलीथीन के कई प्रकार हैं। तो, बाजार पर आप एक्सट्रूडेड, कम आणविक भार, बुलबुला, रोल, उच्च शक्ति और उच्च मापांक सामग्री पा सकते हैं। तदनुसार, पॉलीथीन चुनते समय, आपको लेबलिंग पर पूरा ध्यान देना चाहिए।

उपयोगकर्ता की सुविधा के लिए, निर्माताओं ने यौगिक के वर्गीकरण को कई श्रेणियों में अपनाया है। उनमें से प्रत्येक की विशिष्ट विशेषताओं और विशेषताओं पर विचार करें।

उच्च

उच्च घनत्व वाली पॉलीथीन के उत्पादन के लिए कई आवश्यक शर्तें आवश्यक हैं। विशेष रूप से, हवा का तापमान 200 से 260 डिग्री सेल्सियस के बीच होना चाहिए, दबाव 300 एमपीए से अधिक नहीं होना चाहिए। इसके अलावा, एक उत्प्रेरक की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जिसका कार्य ऑक्सीजन या कार्बनिक पेरोक्साइड द्वारा किया जा सकता है। उत्पादन प्रक्रिया स्वयं एक आटोक्लेव या ट्यूबलर रिएक्टर में की जाती है।

सामग्री की प्रत्यक्ष विशेषताओं के संबंध में, उच्च घनत्व पॉलीथीन हल्का और लोचदार है। इसने ढांकता हुआ विशेषताओं का उच्चारण किया है। सामग्री की ख़ासियत यह है कि ऐसी पॉलीथीन को पुनर्नवीनीकरण करना आसान होता है।

कम

कम घनत्व वाली पॉलीथीन प्राप्त करने के लिए आवश्यक शर्तें निम्नानुसार होनी चाहिए:

• तापमान संकेतक - 120-150 डिग्री सेल्सियस;
• दबाव स्तर - 0, 1-2 एमपीए;
• उत्प्रेरक की उपस्थिति, उदाहरण के लिए ज़िग्लर-नट्टा उत्प्रेरक।

पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, एक सामग्री बनती है जो -80 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करने की अनुमति देती है।

इसके अलावा, कम घनत्व वाली पॉलीथीन बहुत हल्की और लोचदार होती है, और इसकी सतह में एक विशिष्ट चमक होती है।

मध्य

मध्यम घनत्व पॉलीथीन का उत्पादन 100-120 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है। इस मामले में, दबाव 3-4 एमपीए के स्तर पर होना चाहिए, और प्रतिक्रिया उत्प्रेरक के रूप में TiCl4 और AlR3 के मिश्रण का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि अंतिम यौगिक गुच्छे में बनेगा।

इस प्रकार, पॉलीथीन की मौजूदा किस्में उनके गुणों और विशेषताओं और उत्पादन के तरीकों दोनों में भिन्न होती हैं।

लोकप्रिय निर्माता

इस तथ्य के कारण कि पॉलीथीन एक ऐसी सामग्री है जो व्यापक है, लोकप्रिय है और उपभोक्ताओं के बीच मांग में बड़ी संख्या में ब्रांड इसके उत्पादन में लगे हुए हैं। आइए मुख्य पर विचार करें।

Kazanorgsintez

रूसी संघ के क्षेत्र में, यह कंपनी पॉलीथीन के सबसे बड़े उत्पादकों में से एक है (और सीमा में निम्न और उच्च घनत्व दोनों की सामग्री शामिल है)। इस तथ्य के बावजूद कि यह ब्रांड 1950 में बाजार में दिखाई दिया, उत्पाद का पहला बैच केवल 13 साल बाद दिखाई दिया। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ब्रांड के वर्गीकरण में न केवल पॉलीइथाइलीन, बल्कि कई अन्य रासायनिक यौगिक भी शामिल हैं। जैसा कि नाम से पता चलता है, कंपनी कज़ान में स्थित है।

निज़नेकमस्कनेफ्तेखिम

संयंत्र की उत्पादन सुविधाएं, साथ ही साथ निज़नेकमस्कनेफ्तेखिम के उत्पाद, सभी आधुनिक तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। कंपनी के कर्मचारी नवीन तकनीकों और वैज्ञानिक विकास की शुरूआत पर केंद्रित हैं। वहीं, यहां केवल उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल का उपयोग किया जाता है। इस कंपनी से पॉलीइथाइलीन की विशिष्ट विशेषताओं के लिए, इसे उच्च स्तर के आसंजन, चिकनी और पारदर्शी सतह, अंतरराष्ट्रीय मानकों के अनुपालन और कई अन्य सकारात्मक गुणों जैसे गुणों पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

स्टावरोलेन

यह कंपनी विभिन्न प्रकार के पेट्रोकेमिकल उत्पादों के उत्पादन में लगी हुई है। पहली बार, स्टावरोलेन ने पाउडर के रूप में पॉलीइथिलीन का उत्पादन किया। कंपनी के उत्पाद विश्व स्तर के अनुरूप हैं और उपभोक्ताओं की एक विस्तृत श्रृंखला के बीच मांग में हैं। कंपनी के कर्मचारी रासायनिक सामग्री प्राप्त करने के लिए गैसीय अवस्था में पोलीमराइजेशन की विधि का उपयोग करते हैं।

टॉम्स्कनेफ्तेखिम

टॉमस्कनेफ्टेखिम कंपनी पोलीमराइजेशन तकनीक का उपयोग करके पॉलीइथाइलीन का उत्पादन करती है, जो रिएक्टर में उच्च दबाव की विशेषता है। इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस ब्रांड द्वारा निर्मित उत्पाद न केवल घरेलू बाजार में लोकप्रिय हैं, बल्कि विदेशों में भी निर्यात किए जाते हैं। कच्चे माल का आधार बनाने के लिए, जो पॉलीइथाइलीन के उत्पादन के लिए शुरुआती बिंदु है, टॉमस्कनेफ्तेखिम हाइड्रोकार्बन (अर्थात्, तरलीकृत गैसों और गैसोलीन) के प्रसंस्करण में लगा हुआ है।

अंगारस्क पॉलिमर प्लांट

संयंत्र उच्च घनत्व पॉलीथीन ग्रेड 10803-020 वी / सी के उत्पादन में लगा हुआ है। उत्पादन की मात्रा के लिए, कंपनी 1 वर्ष में लगभग 300 टन सामग्री का उत्पादन करती है। इस ब्रांड की पॉलीथीन उच्च गुणवत्ता की है और इसमें उपयुक्त प्रमाण पत्र हैं। इस कंपनी के रासायनिक यौगिकों को 3 श्रेणियों में बांटा गया है: श्रेष्ठ, प्रथम और द्वितीय श्रेणी। घनत्व की दृष्टि से यह सामग्री 0.90 g/cm3 के स्तर पर है। विराम पर बढ़ाव 550% है। पॉलीथीन "अंगार्स्क पॉलिमर प्लांट" का उपयोग तकनीकी उत्पादों, खिलौनों, पैकेजिंग, कृषि वस्तुओं और अन्य के निर्माण के लिए किया जाता है।

उफ़ार्गसिन्टेज़ (बाशनेफ्ट)

यह उद्यम हमारे राज्य के क्षेत्र में सबसे पुरानी पॉलीथीन उत्पादन सुविधाओं में से एक है। Ufaorgsintez (Bashneft) के ढांचे के भीतर एक पॉलीइथाइलीन रासायनिक यौगिक का उत्पादन 1967 से होता है। कंपनी कई अलग-अलग प्रकार की सामग्री का उत्पादन करती है जो बाजार की जरूरतों को पूरा करती है। इस ट्रेडमार्क की पॉलीथीन का उपयोग तकनीकी सामान, भोजन और दवाओं की पैकेजिंग, बच्चों के खिलौने और अन्य उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है।

पॉलीमिर

यह कंपनी बेलारूस में स्थित है। हालांकि, कंपनी के उत्पाद इस देश की सीमाओं से परे व्यापक और लोकप्रिय हैं। " पोलिमिर" से पॉलीथीन उत्पादन प्रक्रिया की उच्च तकनीकी प्रभावशीलता, उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला और उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल के कारण अपनी प्रतिस्पर्धात्मकता बनाए रखता है। सामग्री की विविधता के बारे में बोलते हुए, यह कहा जाना चाहिए कि कंपनी 10204-003, 10803020, 15803-020 और कई अन्य ग्रेड की सामग्री का उत्पादन करती है। इसके अलावा, इनमें से प्रत्येक ब्रांड का उपयोग विभिन्न श्रेणियों के उत्पादों (उदाहरण के लिए, पाइप, फिल्म, कागज, रंजक) के उत्पादन के लिए किया जाता है।

गज़प्रोम नेफ्तेखिम सलावती

पॉलीथीन का उत्पादन संयंत्र की कई कार्यशालाओं में किया जाता है। वहीं, कम और उच्च घनत्व वाली सामग्री बिक्री पर जाती है। कारखाने का स्थान सलावत, बश्कोर्तोस्तान गणराज्य है। एथिलीन, ब्यूटेन, हाइड्रोजन और हेक्सेन का उपयोग प्रारंभिक सामग्री के रूप में किया जाता है।

इस प्रकार, रूसी संघ के क्षेत्र में बड़ी संख्या में कारखाने और कारखाने हैं जो पेशेवर रूप से पॉलीथीन के निर्माण में लगे हुए हैं। यह तथ्य साबित करता है कि सामग्री मानव गतिविधि के कई क्षेत्रों में व्यापक, लोकप्रिय और अपरिहार्य है। इसी समय, घरेलू सामग्री उच्च गुणवत्ता की है।

आवेदन

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पॉलीइथिलीन क्रमशः सबसे व्यापक और मांग वाली सामग्रियों में से एक है, इसका उपयोग बड़ी संख्या में क्षेत्रों में और विभिन्न उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

पॉलीथीन का अनुप्रयोग:

रोल में घने भोजन और तकनीकी फिल्म का उत्पादन

कंटेनरों और पैकेजिंग उत्पादों का उत्पादन (उदाहरण के लिए, प्लास्टिक बैग)

सीवर पाइप, साथ ही पानी की आपूर्ति के लिए पाइप का निर्माण

इन्सुलेशन के लिए एक शीट का निर्माण (उदाहरण के लिए, विद्युत इन्सुलेशन)

गर्म पिघल गोंद का निर्माण

गर्मी इन्सुलेटर का उत्पादन।

बेशक, यह पूरी सूची नहीं है।

हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पॉलीथीन का व्यापक उपयोग पर्यावरण की पारिस्थितिक स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है।

बात यह है कि यह सामग्री काफी लंबी अवधि के लिए विघटित होती है (कुछ मामलों में सामग्री बिल्कुल भी विघटित नहीं होती है)। इससे वातावरण, महासागरों और पूरे ग्रह का प्रदूषण हो सकता है, साथ ही साथ अन्य नकारात्मक परिणाम भी हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, पॉलीथीन खाने से कई जानवर मर जाते हैं)।

निपटान

पॉलीथीन प्राथमिक या माध्यमिक हो सकता है। इसका मतलब यह है कि मूल रूप से निर्मित पॉलीथीन उत्पाद अनुपयोगी हो जाने के बाद, इसे पुनर्नवीनीकरण और पुन: उपयोग किया जा सकता है। पॉलीथीन यौगिकों को संसाधित करने के लिए एक्सट्रूज़न, ब्लो मोल्डिंग, इंजेक्शन मोल्डिंग और न्यूमेटिक मोल्डिंग जैसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

प्रत्यक्ष निपटान प्रक्रिया के लिए, यह सबसे अधिक बार भस्मीकरण विधि है। हालांकि, जैसे ही पॉलीइथाइलीन को गर्म किया जाता है (उदाहरण के लिए, सीधी धूप में), यह वाष्पशील उत्पादों को छोड़ता है। तदनुसार, कम उबलते यौगिकों के गठन की प्रक्रिया होती है।

इस प्रकार, पॉलीइथाइलीन को इसकी विशेषताओं और विशेषताओं द्वारा भस्म करने की प्रक्रिया एक जटिल रासायनिक प्रक्रिया है।

अपघटन विशेषताएं

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, पॉलीइथाइलीन एक ऐसी सामग्री है जो बहुत लंबे समय तक विघटित होती है, इस प्रक्रिया को पूरा करने में कई साल लगेंगे। साथ ही, इस रासायनिक यौगिक के जैविक अपघटन के तरीके आज अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं।

इसलिए, बायोडिग्रेडेशन प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए, विशेष मोल्ड पेनिसिलियम सिम्पलिसिसिमम का उपयोग किया जाता है। इनकी मदद से 90 दिनों के अंदर पॉलीथिन को आंशिक रूप से रिसाइकल किया जा सकता है। हालांकि, इस प्रक्रिया के यथासंभव प्रभावी होने के लिए, सामग्री को पहले नाइट्रिक एसिड के साथ इलाज किया जाना चाहिए। उपरोक्त प्रकार के जीवाणुओं के अलावा, सूक्ष्मजीवों नोकार्डिया क्षुद्रग्रहों के उपयोग की भी सिफारिश की जाती है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पॉलीथीन (यहां तक कि विशिष्ट बैक्टीरिया के उपयोग के साथ) के अपघटन में कई साल (कम से कम 8) लग सकते हैं।

पॉलीथीन एक लोकप्रिय और मांग वाली सामग्री है जिसका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। अपने भौतिक और रासायनिक गुणों में, यह कई अन्य सामग्रियों से अलग है, जिसके कारण यह व्यापक है। इसके अलावा, इसकी कई किस्में हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी अनूठी विशेषताएं हैं।