Resina de polietilè - Enciclopèdia de materials

Què és la resina de polietilè

La resina de polietilè és un compost d'alt polímer format per la polimerització de molècules d'etilè. També és un dels plàstics més utilitzats al món. Té les característiques de baixa densitat, alta resistència, resistència a la corrosió, resistència a alta temperatura, no fàcil d'envellir, fàcil processament, etc. S'utilitza àmpliament en envasos, construcció, llar, medicina, electrònica i altres camps.

El preu de la resina de polietilè

Segons les dades de seguiment del mercat de productes industrials, el preu global del polietilè ha mostrat una tendència a l'alça fluctuant en els últims anys. Les dades concretes són les següents:

• El 2022: a principis d'any, el preu del polietilè era d'uns 9,000-9,500 dòlars EUA per tona i, a finals d'any, havia pujat a uns 12,000-13,000 dòlars EUA per tona.
• El 2021: a principis d'any, el preu del polietilè era d'uns 1,000-1,100 dòlars EUA per tona i, a finals d'any, havia pujat a uns 1,250-1,350 dòlars EUA per tona.
• El 2020: a principis d'any, el preu del polietilè era d'uns 1,100-1,200 dòlars per tona i, a finals d'any, havia caigut a uns 800-900 dòlars per tona.
• El 2019: a principis d'any, el preu del polietilè era d'uns 1,000-1,100 dòlars EUA per tona i, a finals d'any, havia pujat a uns 1,300-1,400 dòlars EUA per tona.

Tipus de resina de polietilè

El polietilè és important polímer termoplàstic, que es poden dividir en diversos tipus segons diferents processos de fabricació i estructures moleculars:
Polietilè de baixa densitat (LDPE): Té les característiques de baixa densitat, suavitat, bona ductilitat i alta transparència. S'utilitza principalment en els camps de la pel·lícula d'embalatge, bosses de plàstic, ampolles, etc.

• Polietilè lineal de baixa densitat (LLDPE): en comparació amb el LDPE, el LLDPE té una estructura molecular més uniforme, una major resistència a la tracció i resistència a l'impacte, i és adequat per a la producció de bosses de plàstic, pel·lícules i altres productes.
• Polietilè d'alta densitat (HDPE): Té un pes molecular i una densitat més alts, una major duresa, rigidesa i resistència, i normalment s'utilitza per fabricar canonades d'aigua, bidons d'oli, caixes, etc.
• Polietilè de pes molecular ultra alt (UHMWPE): té un pes molecular molt alt i una resistència al desgast extremadament alta, i s'utilitza principalment per fabricar peces lliscants, coixinets, juntes, etc.
• Polietilè reticulat (XLPE): En reticular les molècules de polietilè mitjançant un procés de reticulació, té una bona resistència a la calor i a la corrosió, i s'utilitza àmpliament en els camps de cables, filferros, materials aïllants, etc.

Especificacions de la resina de polietilè

La resina de polietilè és un compost polimèric i les seves especificacions depend sobre el seu ús i camps d'aplicació. Aquí hi ha algunes especificacions comunes del polietilè:
1. Densitat: la densitat del polietilè pot oscil·lar entre 0.91 g/cm³ i 0.97 g/cm³.
2. Pes molecular: el pes molecular del polietilè també pot variar, des dels milers fins als milions.
3. Punt de fusió: El punt de fusió del polietilè sol estar entre 120°C i 135°C.
4. Aspecte: El polietilè pot ser blanc, translúcid o transparent.
5. Resistència a la calor: La resistència a la calor del polietilè també pot variar, oscil·lant entre -70 °C i 130 °C.
6. Aplicacions: Les aplicacions del polietilè també poden variar, com ara pel·lícules, canonades, bosses de plàstic, ampolles, etc.

Característiques de la resina de polietilè

1. Lleuger: la resina de polietilè és un plàstic lleuger, més lleuger que l'aigua, amb una densitat d'uns 0.91-0.96 g/cm³.
2. Flexibilitat: el polietilè té una bona flexibilitat i plasticitat, i es pot fer en diverses formes mitjançant escalfament, premsat, estirament i altres processos.
3. Bona resistència al desgast: el polietilè té una bona resistència al desgast i pot resistir algunes substàncies químiques i impactes ambientals.
4. Alta transparència: el polietilè té una bona transparència i es pot utilitzar per fabricar productes de plàstic transparent.
5. Alta resistència a la tracció: el polietilè té una alta resistència a la tracció i és un material durador.
6. Bona resistència a baixa temperatura: el polietilè té un bon rendiment a baixa temperatura, no és fàcil de trencar i es pot utilitzar per fabricar contenidors a baixa temperatura.
7. Forta resistència química: el polietilè té una bona resistència química i pot suportar la corrosió d'àcids, àlcalis, sals i altres substàncies químiques.
8. Bon aïllament elèctric: el polietilè és un bon material aïllant i es pot utilitzar per fabricar cables, tubs de filferro i altres productes.

Aplicacions de la resina de polietilè

La resina de polietilè és un material plàstic àmpliament utilitzat amb les següents aplicacions:
1. Embalatge: bosses de polietilè, ampolles de plàstic, caixes de plàstic, film transparent, etc.
2. Construcció: canonades de polietilè, materials d'aïllament, materials impermeables, pel·lícula de terra, etc.
3. Llar: cadires de plàstic, barrils de plàstic, papereres de plàstic, ampolles de detergent, testos de plàstic, etc.
4. Medicina: bosses d'infusió, instruments quirúrgics, equips mèdics, etc.
5. Automoció: peces de polietilè, interiors d'automoció, etc.
6. Electrònica: carcassa de plàstic, materials d'aïllament de filferro, etc.
7. Aeroespacial: Els materials de polietilè s'utilitzen àmpliament en el camp aeroespacial, com ara components d'avions, vestits espacials, carcassa de míssils, etc.

En general, el polietilè té una àmplia gamma d'aplicacions a la vida diària.

L'estructura del material de la resina de polietilè

El polietilè és un polímer format per la polimerització de monòmers d'etilè, amb una fórmula química de (C2H4)n, on n és el grau de polimerització. L'estructura molecular del polietilè és lineal, formada per molts monòmers d'etilè connectats per enllaços covalents. Cada molècula de monòmer d'etilè té dos àtoms de carboni, que estan connectats per un doble enllaç covalent per formar un sistema conjugat. Durant el procés de polimerització, aquests dobles enllaços es trenquen per formar enllaços simples, formant així la cadena principal de polietilè. També hi ha alguns grups laterals a la molècula de polietilè, que solen ser àtoms d'hidrogen, i estan connectats amb els àtoms de carboni de la cadena principal mitjançant enllaços senzills. L'estructura del material del polietilè determina les seves propietats físiques i químiques, com ara la densitat, el punt de fusió, el punt de suavització, etc.

Tipus de resina de polietilè

La resina de polietilè és un polímer termoplàstic important que es pot dividir en diversos tipus basats en diferents processos de fabricació i estructures moleculars:
1. Polietilè de baixa densitat (LDPE): té baixa densitat, suavitat, bona ductilitat i alta transparència. S'utilitza principalment en els camps de la pel·lícula d'embalatge, bosses de plàstic, ampolles, etc.
2. Polietilè lineal de baixa densitat (LLDPE): En comparació amb el LDPE, el LLDPE té una estructura molecular més uniforme, una major resistència a la tracció i resistència a l'impacte, i és adequat per a la producció de bosses de plàstic, pel·lícules, etc.
3. Polietilè d'alta densitat (HDPE): Té un pes molecular i una densitat més alts, una major duresa, rigidesa i resistència, i normalment s'utilitza per fabricar canonades d'aigua, bidons d'oli, caixes, etc.
4. Polietilè de pes molecular ultra alt (UHMWPE): Té un pes molecular molt elevat i una resistència al desgast extremadament alta, utilitzat principalment per fabricar peces lliscants, coixinets, juntes, etc.
5. Polietilè reticulat (XLPE): Les molècules de polietilè es reticulen mitjançant processos de reticulació, que tenen una bona resistència a la calor i a la corrosió, i són molt utilitzades en els camps de cables, filferros, materials aïllants, etc.

Propietats de la resina de polietilè

1. La resina de polietilè té una bona resistència a la corrosió i una forta resistència a substàncies químiques com àcids, àlcalis i sals.
2. El polietilè té una excel·lent resistència al desgast i no es desgasta, es talla o es deforma fàcilment.
3. El polietilè té una bona conductivitat i és adequat per a la fabricació d'equips elèctrics com ara filferros i cables.
4. El polietilè té una excel·lent resistència a la calor i pot mantenir un rendiment estable en ambients d'alta temperatura.
5. El polietilè té una excel·lent resistència al fred i pot mantenir una bona duresa i força en ambients de baixa temperatura.
6. El polietilè té una gran transparència i brillantor, adequat per a la fabricació de materials d'embalatge transparents, bosses de plàstic, etc.
7. El polietilè té una bona processabilitat i es pot processar mitjançant modelat per injecció, modelat per bufat, extrusió, etc.

Què és la modificació de la resina de polietilè

La modificació de la resina de polietilè és el procés de canviar les seves propietats físiques i químiques mitjançant la introducció d'altres substàncies químiques a la molècula de polietilè. Aquests productes químics poden ser monòmers, copolímers, agents de reticulació, additius, etc. En canviar l'estructura molecular del polietilè, la distribució del pes molecular, la cristalinitat, el punt de fusió, l'estabilitat tèrmica, les propietats mecàniques, les propietats superficials, etc., es poden canviar les seves característiques i usos. . El polietilè és un plàstic àmpliament utilitzat amb bones propietats mecàniques, resistència química, baixa toxicitat, baixa absorció d'aigua i resistència a l'envelliment. Tanmateix, el seu baix punt de fusió, la seva rigidesa insuficient, la poca resistència a la calor i la poca lubricitat limiten el seu rang d'aplicació. La modificació del polietilè pot millorar el seu rendiment. Per exemple, la introducció d'una certa quantitat de monòmer d'àcid acrílic al polietilè pot millorar la seva resistència a la calor i les seves propietats mecàniques; afegir plastificants al polietilè pot millorar la seva flexibilitat i ductilitat; afegir nanopartícules al polietilè pot millorar la seva resistència i rigidesa, etc.

El procés de producció de resina de polietilè

La resina de polietilè és un material termoplàstic i el seu procés de producció normalment es divideix en els següents steps:

1. Preparació de la matèria primera: la matèria primera del polietilè és el gas d'etilè, que generalment s'extreu de combustibles fòssils com el petroli, el gas natural o el carbó. El gas etilè s'ha de tractar prèviament, com ara la deshidratació i la desulfuració, abans d'entrar al reactor de polimerització.
2. Reacció de polimerització: en el reactor de polimerització, el gas d'etilè experimenta una polimerització mitjançant mètodes de polimerització d'alta pressió o baixa pressió. La polimerització a alta pressió es realitza normalment a 2000-3000 atmosferes, i requereix catalitzadors, alta temperatura i alta pressió per promoure la reacció de polimerització; La polimerització a baixa pressió es porta a terme a 10-50 atmosferes i requereix catalitzadors i calor per promoure la reacció de polimerització.
3. Tractament del polímer: el polímer obtingut després de la reacció de polimerització s'ha de tractar, normalment incloent compressió, trituració, fusió, processament, etc.
4. Pelletització: després de processar el polímer per extrusió, tall i altres processos, es converteix en partícules de polietilè per al seu transport i emmagatzematge.
5. Emmotllament: després que les partícules de polietilè s'escalfen i es fonen, es modelen en diferents formes i mides de productes de polietilè mitjançant modelat per injecció, extrusió, modelat per bufat i altres processos d'emmotllament.

La resina de polietilè és tòxica?

La resina de polietilè en si no és una substància tòxica, els seus components principals són el carboni i l'hidrogen i no conté cap element tòxic. Per tant, els productes de polietilè en si mateixos no produeixen substàncies tòxiques. Tanmateix, es poden utilitzar alguns productes químics en el procés de producció de productes de polietilè, com ara catalitzadors, dissolvents, etc., que poden ser perjudicials per a la salut humana. Al mateix temps, es poden produir gasos nocius, com ara compostos orgànics volàtils, durant el processament de productes de polietilè, i cal prendre mesures de ventilació adequades. A més, quan els productes de polietilè s'escalfen a altes temperatures, es poden alliberar substàncies nocives com el monòxid de carboni i el diòxid de carboni, per la qual cosa s'han de prendre mesures de seguretat en escalfar. En general, el polietilè en si no és una substància tòxica, però en la producció i processament de productes de polietilè, s'ha de prestar atenció a la seguretat de l'ús i manipulació de productes químics, i s'han de prendre les mesures de protecció adequades quan s'utilitzen i manipulen productes de polietilè.

La perspectiva de desenvolupament i aplicació de la bossa de plàstic de polietilè

Història del desenvolupament: les bosses de plàstic de polietilè van aparèixer per primera vegada a la dècada de 1950 i es van utilitzar principalment per envasar productes agrícoles i productes industrials. Amb el desenvolupament de l'economia i la millora del nivell de vida de la gent, la demanda de bosses de plàstic de polietilè va augmentar gradualment i també van sorgir alguns problemes de contaminació ambiental. Per resoldre aquests problemes, la gent va començar a explorar el camí del desenvolupament sostenible de les bosses de plàstic de polietilè, com ara l'ús de nous materials com els plàstics degradables i l'enfortiment de les mesures de reciclatge.

Perspectives d'aplicació: amb el desenvolupament de l'economia global i la creixent consciència mediambiental de les persones, les perspectives d'aplicació de les bosses de plàstic de polietilè encara són àmplies. A més del camp d'embalatge tradicional, les bosses de plàstic de polietilè també es poden aplicar a l'agricultura, la medicina, la protecció del medi ambient i altres camps, com s'utilitzen per a la classificació d'escombraries, eliminació de residus mèdics, pel·lícules agrícoles, etc. En el futur, amb la innovació contínua de la tecnologia, es millorarà encara més el rendiment de les bosses de plàstic de polietilè, com ara la millora de la resistència, la transpirabilitat, l'acceleració de la velocitat de degradació, etc. Al mateix temps, també sorgiran nous materials més respectuosos amb el medi ambient i sostenibles, com els polímers biodegradables.

Propietats físiques i químiques de la resina de polietilè

La resina de polietilè és un polímer termoplàstic amb les següents característiques físiques i químiques:

1. Característiques físiques:

Densitat: la densitat del polietilè és relativament baixa, normalment entre 0.91-0.93 g/cm3, el que el converteix en un plàstic lleuger.
Transparència: el polietilè té una bona transparència i una forta transmissió de llum, el que el fa adequat per al seu ús en envasos i altres camps.
Resistència a la calor: el polietilè té poca resistència a la calor i només es pot utilitzar a temperatures de 60-70 ℃.
Resistència al fred: el polietilè té una bona resistència al fred i es pot utilitzar en ambients de baixa temperatura.
Propietats mecàniques: el polietilè té bones propietats mecàniques, com ara resistència a la tracció, mòdul elàstic, resistència a l'impacte, etc.

2. Característiques químiques:

Estabilitat química: el polietilè té una bona resistència a la corrosió a la majoria de productes químics a temperatura ambient, però s'ha d'evitar el contacte amb substàncies que són corrosives per a oxidants forts, àcids forts i àlcalis forts.
Solubilitat: el polietilè és insoluble en dissolvents orgànics generals, però es pot dissoldre parcialment en dissolvents aromàtics calents.
Combustibilitat: el polietilè és inflamable i produeix fum negre i gasos tòxics quan es crema, per la qual cosa s'ha de tenir en compte la prevenció d'incendis i explosions durant la producció i l'ús.
Degradabilitat: el polietilè es degrada lentament i en general pren decades a centenars d'anys a degradar-se completament, provocant un impacte important en el medi ambient.

Anàlisi d'aplicació i perspectiva de mercat de la pel·lícula de polietilè en el camp de l'embalatge

La pel·lícula de polietilè és un material d'embalatge d'ús habitual i les seves aplicacions en el camp de l'envasament inclouen els aspectes següents:

1. Embalatge d'aliments: la pel·lícula de polietilè es pot convertir en bosses d'embalatge d'aliments, pel·lícula de conservació d'aliments, etc., amb bona resistència a la calor, resistència a l'oli i resistència a la humitat, protegint eficaçment la qualitat i la seguretat higiènica dels aliments.
2. Embalatge mèdic: la pel·lícula de polietilè es pot convertir en bosses d'embalatge mèdic, pel·lícula de conservació mèdica, etc., amb bona resistència química i resistència a baixa temperatura, protegint la qualitat i la seguretat dels medicaments.
3. Embalatge agrícola: la pel·lícula de polietilè es pot convertir en pel·lícula agrícola, pel·lícula d'hivernacle, etc., amb bona resistència a la humitat, resistència a la pluja i rendiment de conservació de la calor, millorant el rendiment i la qualitat dels cultius.
4. Embalatge industrial: la pel·lícula de polietilè es pot convertir en bosses, pel·lícules primes, etc. per a ús industrial, amb bona resistència al desgast, resistència a la corrosió química, a la pols i altres propietats, protegint eficaçment els productes industrials.

Actualment, la demanda del mercat de pel·lícules de polietilè en el camp de l'embalatge augmenta any rere any, principalment a causa dels següents factors:

1. El desenvolupament continu de la indústria de l'embalatge: amb l'actualització del consum i la construcció de xarxes logístiques, la demanda de la indústria de l'embalatge està augmentant, impulsant la demanda del mercat de pel·lícula de polietilè.
2. L'augment de la seguretat alimentària i la consciència ambiental: amb l'atenció creixent dels consumidors a la seguretat alimentària i la protecció del medi ambient, els requisits dels materials d'embalatge són cada cop més alts i la pel·lícula de polietilè té certs avantatges en aquest sentit.
3. Promoció de la modernització agrícola: la modernització agrícola requereix una gran quantitat de materials d'embalatge i la pel·lícula de polietilè té àmplies perspectives de mercat en envasos agrícoles.

El reciclatge i la importància de la protecció del medi ambient del polietilè

El reciclatge i la reutilització del polietilè tenen un significat mediambiental important, que es pot demostrar en els aspectes següents:

• Conservació dels recursos: el reciclatge i la reutilització del polietilè pot reduir la demanda de noves matèries primeres, conservar recursos i promoure el desenvolupament sostenible.
• Reducció de residus: el reciclatge i la reutilització del polietilè pot reduir la generació de residus, alleujar les càrregues ambientals i promoure la protecció del medi ambient.
• Reducció d'emissions de carboni: la producció de polietilè requereix una gran quantitat d'energia, i el reciclatge i la reutilització poden reduir el consum d'energia, reduir les emissions de carboni i ajudar a fer front al canvi climàtic.

Hi ha diverses maneres de reciclar el polietilè:

• Reciclatge mecànic: els residus de polietilè es trituren, es netegen, s'assequen i després es transformen en pellets, làmines, pel·lícules i altres formes per a la seva reutilització.
• Reciclatge químic: els residus de polietilè es converteixen en compostos orgànics o energia mitjançant mètodes químics, com el craqueig catalític de polietilè per produir petroli.
• Recuperació d'energia: els residus de polietilè s'utilitzen per a la utilització d'energia tèrmica, com ara la incineració i la generació d'energia.

La perspectiva d'aplicació i desenvolupament del material de polietilè en el camp de la construcció

Els materials de resina de polietilè tenen una àmplia gamma d'aplicacions a la indústria de la construcció, incloent principalment els aspectes següents:

• Materials d'aïllament de construcció: el tauler d'escuma de polietilè és un excel·lent material d'aïllament que es pot utilitzar per aïllar parets, sostres, sòls i altres parts.
• Sistemes de canonades: les canonades de polietilè tenen els avantatges de la resistència a la corrosió, la resistència al desgast i el pes lleuger, i es poden utilitzar per a canonades d'aigua freda i calenta, canonades de calefacció i altres aplicacions en edificis.
• Materials d'aïllament: els materials d'aïllament de polietilè s'utilitzen àmpliament en els camps de l'aïllament, la preservació de la calor i la impermeabilització d'edificis.
• Pel·lícula de terra: la pel·lícula de terra de polietilè es pot utilitzar per a la impermeabilització i l'aïllament d'edificis.
• Gespa artificial: Els materials de polietilè s'utilitzen àmpliament en la fabricació de gespa artificial, amb bona durabilitat i estètica.

Les perspectives de desenvolupament dels materials de resina de polietilè a la indústria de la construcció són prometedores, ja que poden satisfer la demanda creixent de conservació d'energia, protecció del medi ambient i desenvolupament sostenible. Amb la millora contínua de la tecnologia de producció i el desenvolupament de noves aplicacions, s'espera que els materials de polietilè tinguin un paper cada cop més important en la indústria de la construcció.

Aplicació de resina de polietilè en recobriments en pols

La resina de polietilè s'utilitza cada cop més en recobriments en pols. El recobriment en pols és un recobriment orgànic no volàtil i sense dissolvents amb avantatges de protecció del medi ambient, alta eficiència i estalvi d'energia. La resina de polietilè és una matèria primera important per als recobriments en pols, que s'utilitza principalment en les àrees següents:

• La resina de polietilè es pot utilitzar com a material pel·lícula principal dels recobriments en pols, amb bona adherència, resistència al desgast i resistència a la intempèrie, que pot protegir la superfície de l'objecte recobert de la corrosió i l'oxidació.
• La resina de polietilè es pot utilitzar com a plastificant per a recobriments en pols, que pot millorar la flexibilitat i la resistència a l'impacte del recobriment, fent que el recobriment sigui més durador.
• La resina de polietilè es pot utilitzar com a agent d'anivellament per a recobriments en pols, que pot millorar la brillantor i la suavitat de la superfície del recobriment, fent que el recobriment sigui més bonic.
• La resina de polietilè es pot utilitzar com a antioxidant per a recobriments en pols, que pot allargar la vida útil del recobriment i millorar-ne la durabilitat.

En resum, l'aplicació de resina de polietilè en recobriments en pols pot millorar el rendiment i la qualitat del recobriment, alhora que compleix els requisits de protecció del medi ambient i té àmplies perspectives de mercat.