поліетилен

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 продукціятогопластмасиметалеві конструкціїматеріалижиття людинижиття

Поліетилен Поліетилен відноситься до полімерних сполук. Тому варто розглянути природу полімерів та їх особливості.

Хімія полімерів виникла тільки в зв'язку зі створенням А.М.Бутлеров теорії хімічної будови. А.М.Бутлеров вивчав зв'язок між будівлею і відносною стійкістю молекул, що виявляється в реакціях полімеризації. Подальший свій розвиток наука про полімери одержала головним чином завдяки інтенсивним пошукам способів синтезу каучуку, у яких брали участь найбільші вчені багатьох країн (Г.Бушарда, У.Тілден, німецький учений До Гаррієс, И.Л.Кондаків, С.В.Лебедєв і інші). У 30-х років було доведене існування вільнорадикального й іонного механізмів полімеризації. Велику роль у розвитку представлень про поліконденсацію зіграли роботи У.Карозерса.

Полімери - хімічні сполуки з високої молекулярною масою (від декількох тисяч до багатьох мільйонів), молекули яких (макромолекули) складаються з великого числа повторюваних угруповань (мономерних ланок). Атоми, що входять до складу макромолекул, з'єднані один з одним силами головних і (чи) координаційних валентностей.

Поліетилен [–CH2–CH2–]n існує в двох модифікаціях, що відрізняються за структурою, а виходить, і по властивостях. Обидві модифікації виходять з етилену CH2=CH2. В одній з форм мономери зв'язані в лінійні ланцюги; в іншій – розгалуження з 4–6 вуглецевих атомів приєднані до основного ланцюга випадковим способом.

Лінійні поліетилени Лінійні поліетилени виробляються з використанням особливих каталізаторів, полімеризація протікає при помірних температурах (до 150 С) і тисках (до 20 атм). Лінійні поліетилени утворюють область кристалічності, що сильно впливають на фізичні властивості зразків. Цей тип поліетилену звичайно називають поліетиленом високої щільності; він являє собою дуже твердий, міцний і твердий термопласт, широко застосовуваний для литьєвого і видувного формування (див. нижче) ємкостей, використовуваних у домашнім господарстві і промисловості. Поліетилен високої щільності міцніший поліетилену з низькою щільністю.

Лінійні поліетилени

ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІЕТИЛЕНА ВИСОКОЇ ЩІЛЬНОСТІ СП: від 1000 до Тпл: 129–135° С Тст ок.: –60° С Щільність: 0,95–0,96 г/см3 Кристалічність: висока Розчинність: розчинний в ароматичних вуглеводнях тільки при температурах вище 120° С

Розгалужені поліетилени Розгалужені поліетилени спочатку одержували нагріванням етилена (зі слідами кисню як ініціатора) до температур порядку 200 С при дуже високих тисках (понад 1500 атм). Розгалуження зменшують здатність поліетилена до кристалізації, у результаті цей різновид поліетилена має наступні властивості:

ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІЕТИЛЕНА НИЗКОЮ ЩІЛЬНОСТІ СП: від 800 до Тпл: 108–115° С Тст нижче: –60° С Щільність: 0,92–0,94 г/см3 Кристалічність: низька Розчинність : розчинний в ароматичних вуглеводнях тільки при температурах вище 80° С

Цей поліетилен звичайно називають поліетиленом низкою щільності. Розроблено методи одержання поліетилена низкою щільності при низькому тиску і помірних температурах сополімеризацією етилена з іншим олефином, наприклад бутиленом CH2=CH– CH2–CH3. Там, де в ланцюг убудовується бутиленова одиниця, утвориться короткий бічний ланцюг: У цьому випадку упакування ланцюгів не може бути настільки ж щільної, як для «чистого» поліетилена. Поліетилен низкою щільності являє собою міцний, дуже гнучкий і злегка пружний термопласт, трохи більш м'який, легше формується і що видавлюється, чим поліетилен високої щільності; поліетилен низкою щільності знаходить широке застосування у виробництві покрить, пакувальних матеріалів і виробів, виготовлених методом литьєвого формування.

Застосування Поліетилен один з найбільш корисних і важливих пластичних матеріалів. Деталі електронних пристроїв, покриття картонних молочних пакетів, пакувальні плівки й іграшки от далеко не повний перелік того, що роблять з поліетилену.

Сьогодні можна говоритити щонайменше про чотири основні напрямки використання полімерних матеріалів у сільському господарстві. І у вітчизняній і у світовій практиці перше місце належить плівкам. Завдяки застосуванню мульчируючої перфорованої плівки на полях врожайність деяких культур підвищується до 30%, а терміни дозрівання прискорюються на днів.

Використання поліетиленової плівки для гідроізоляції створюваних водоймищ забезпечує істотне зниження утрат вологи, що запасається. Укриття плівкою сінажу, силосу, грубих кормів забезпечує їхню кращу схоронність навіть у несприятливих погодних умовах. Але головна область використання плівкових полімерних матеріалів у сільському господарстві - будівництво й експлуатація плівкових теплиць.

Інша область широкого застосування полімерних матеріалів у сільському господарстві - меліорація. Отут і різноманітні форми труб і шлангів для поливу, отут і перфоровані пластмасові труби для дренажу.

Два інших головних напрямки використання полімерних матеріалів у сільському господарстві - будівництво, особливо тваринницьких приміщень, і машинобудування.

Охорона навколишнього середовища При переробці пластмас у вироби відбувається виділення газоподібних продуктів, які забруднюють повітряне середовище. Основна частина газоподібних шкідливих виділень уловлюється місцевими відсосами, решта – розчиняються системами загальнообмінної вентиляції.

Шкідливості, які видаляють системами витяжної вентиляції, направляються на установки знешкодження чи розсіюються в атмосфері. Для цього вихлопні труби забезпечуються спеціальними насадками, що утворюють факельний викид, який збільшує ефект розсіювання. Розсіювання шкідливостей у атмосфері є найбільш простим і дешевим способом захисту навколишнього середовища. Однак його можливо використовувати лише тоді, коли розрахунками буде доведено, що вміст речовин, що викидаються у приземному шарі сумісно з існуючим фоном не перевищує дозволеного за санітарними нормами.

Для виробництв переробки пластмас рекомендується використовувати чотири типи установок знешкодження забрудненого повітря:забрудненого

використання забрудненого повітря в каталітичне окислення повітря; принцип дії установки заключається у нагріванні забрудненого повітря до 250– 500 С і пропусканні його через сисетму каталізаторів, у присутності яких органічні речовини окислюються до ;забрудненогоповітря пряме термозбереження, яке полягає у вижиганні органічних домішок у забрудненому повітрі при температурі 1000–1100 С; незважаючи на удавану простоту цього методу, його через велику витрату палива потрібно застосовувати тільки за наявності у повітрі домішок, які пасивують роботу каталізаторів.;забрудненомуповітрі

якості дуттєвого у котельнях чи ТЕЦ; це найбільш простий і економічний спосіб, однак в наслідок того, що у літньо-весняний період зменьшується потреба у виробці тепла, яке необхідно у літній період частково використовувати установки каталітичного окислення;того застосування методу адсорбції для уловлювання і згущення низькоконцентрованих викидів (0,1–1 г./м ) з послідуючою десорбцією їх димовими газами; в цьому випадку за рахунок зменьшення обєму забрудненого повітря збільшується можливість цілий рік використання котельних установок.

Повітря, яке видаляється від обладнання, що пилить, перед вибросом у атмосферу також піддається очищенню. Конструкції пилезатримуючих пристроїв (циклони, електрофільтри і т.д.) повинні відповідати умові, щоб концентрація пилу у викидуємому повітрі не перевищувала допустиму за санітарними нормами. У звязку з тим, що більшість пластмас дають вибухонебезпечний пил, венткамери і все устаткування, яке застосовується повинно бути прийняте у вибухобезпечному виконанні. На проектованій ділянці встановлені фільтри – поглиначі для поглинання повітря, яке виділяється від обладнання, що пилить.

Підбиття підсумків уроку Поясніть, яка будова карбонового ланцюга має бути у мономера?(наявність кратного звязку) Наведіть приклади використаних полімерів. Які властивості цих полімерів використовуються? Назвіть природні полімери, відомі вам з курсу біології. Наведіть приклади використаних полімерів. Які властивості цих полімерів використовуються?

Домашнє завдання Опрацювати матеріал параграфа,відповісти на запитання до нього,виконати вправи. Зробити реферат з цієї теми. - (7 балів) Зробити презентацію з цієї теми. – (12 балів)