polyethylen verwendung im alltag für Verpackung und Folien
Sie nutzen Polyethylen täglich.
Doch was genau ist Kunststoff aus Polyethylen?
Eine wichtige Verwendung von Polyethylen ist im Alltag für Folien und Verpackung.
In Verbraucherprodukten ist Polyethylen bei weitem die beliebteste Form von Kunststoff und kann in einer Vielzahl von Waren des täglichen Bedarfs gefunden werden.
Es ist eine thermoplastische Substanz, was bedeutet, dass es wiederholt in einen flüssigen Zustand geschmolzen werden kann, wonach es wieder in seinen festen Zustand abgekühlt werden kann.
An einem Ende des Spektrums sind flexible Frischhaltefolien zu finden, während am anderen Ende des Spektrums starre Pollerpfostenabdeckungen zu finden sind.
Denn durch unterschiedliche Herstellungsbedingungen entstehen unterschiedliche Polyethylen-Qualitäten, die für ganz unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden können.
Die Haltbarkeit von Polyethylen ist neben seinen niedrigen Kosten eine seiner attraktivsten Eigenschaften.
Es ist undurchlässig für eine Vielzahl von Chemikalien, einschließlich Säuren und Laugen, und kann Abplatzungen und Ausbleichen standhalten, ohne beschädigt zu werden.
Eine sehr gute Isolation gegen den elektrischen Strom bietet Polyethylen.
Es ist möglich, es bei hohen Temperaturen zu schmelzen, aber selbst in sehr kalten Situationen behält es seine Eigenschaften.
Das Ethylenmolekül mit zwei Kohlenstoffatomen und vier Wasserstoffatomen ist der grundlegendste Bestandteil von Polyethylen.
Andere Bestandteile von Polyethylen umfassen Kohlenwasserstoffketten.
Polyethylen entsteht, wenn Ethylenmoleküle entweder in Form von geraden oder verzweigten Ketten miteinander verbunden werden.
Dabei wird die zwischen den beiden Kohlenstoffatomen bestehende Doppelbindung aufgebrochen und ein freies Radikal erzeugt, das sich mit dem nachfolgenden Ethylenmolekül verbinden kann.
Die Makromoleküle sind nicht kovalent aneinander gebunden.
Vielmehr werden sie durch die zwischen ihnen bestehenden Kräfte in einer kristallinen Struktur an Ort und Stelle gehalten.
Wenn weniger Seitenzweige vorhanden sind, wird die Kristallinität verringert und als Ergebnis steigt die Dichte.
Dies zeigt sich darin, dass sich die Eigenschaften verschiedener Formen von Polyethylen voneinander unterscheiden.
Obwohl Polyethylen witterungsbeständig ist, kann es bei längerer Sonneneinstrahlung spröde werden.
Diese Einschränkung kann überwunden werden, indem UV-Stabilisatoren in die Formulierung aufgenommen werden.
Zum Anzünden kann eine blaue Flamme mit gelber Spitze verwendet werden, und sobald sie brennt, brennt sie auch nach dem Entfernen der Zündquelle weiter.
Dadurch tropft der Kunststoff.
Die Oberflächeneigenschaften von Polyethylen verhindern ein Verkleben oder Bedrucken ohne vorherige Vorbehandlung.
Abhängig von der Qualität des Materials, der Dicke des Produkts und dem Vorhandensein von Additiven kann Polyethylen ein transparentes Aussehen, ein milchig-opakes Aussehen oder ein opakes Aussehen haben.
Das Ethenmolekül, das aus zwei Kohlenstoffatomen und vier Wasserstoffatomen besteht, ist die grundlegende Komponente, die in die Herstellung von Polyethylen einfließt.
Ethen ist ein Nebenprodukt des Raffinationsprozesses von Rohöl und kann auch natürlich in Erdgas gefunden werden.
Naphtha ist eines der Produkte, die in der Anfangsphase der Ölraffination hergestellt werden.
Um Material mit einer höheren Oktanzahl zu erzeugen, wird Naphtha einem katalytischen Cracker unterzogen.
Ethen entsteht als Nebenprodukt dieses Cracking-Prozesses und wird dann von den anderen Produkten isoliert, um es zu Polyethylen weiterzuverarbeiten.
Ethen ist eine Art Gas. Abhängig von der Qualität des herzustellenden Endprodukts kann Polyethylen mit einem von vielen unterschiedlichen Verfahren verarbeitet werden.
Nach Erreichen eines Drucks von 50.000 Pfund pro Quadratzoll (psi) wird das bei der Herstellung von LDPE verwendete Ethengas gekühlt, bevor es in einen Reaktor eingeführt wird.
Der Polymerisationsprozess beginnt, nachdem ein Initiator in den Reaktor gegeben wurde.
Dies wird die Voraussetzungen für die Reaktion schaffen.
Um eine möglichst hohe Umwandlungsrate zu erreichen, muss das Material im Reaktor kontinuierlich gemischt werden.
Nachdem die Reaktion abgeschlossen ist, wird jegliches unverbrauchte Ethen aus dem Endprodukt extrahiert und zum Recycling zum Kompressor zurückgeführt.
Vor der Einlagerung in Lagersilos wird das Polymer extrudiert, dann zu Pellets zerkleinert und schließlich getrocknet.
Typischerweise werden Pellets in Säcke gefüllt, bevor sie an Kunden verschickt werden, wo sie entweder eingeschmolzen oder zu Endverbrauchsgütern weiterverarbeitet werden.
HDPE wird durch einen katalytischen Prozess hergestellt, wodurch die Herstellung von Polyethylen unter weniger anspruchsvollen Bedingungen in Bezug auf Temperatur und Druck erfolgen kann.
Die Ziegler-Natta- und Chrom-Katalysatoren waren einige der ersten Formen von Katalysatoren, die verwendet wurden, aber Forscher entwickeln immer neuere, fortschrittlichere Arten von Katalysatoren, um Herstellungsprozesse und die Qualität von Waren zu verbessern.
Einige Techniken können viele einzigartige Arten von Polyethylen in einer einzigen Charge kombinieren, wodurch die Unterschiede, die zuvor zwischen den verschiedenen Produktqualitäten bestanden, verschleiert werden.
Außerdem kann LLDPE durch ein katalytisches Verfahren unter Einarbeitung von Copolymeren wie Alpha-Olefinen (Butan, Hexan) hergestellt werden.
LLDPE hat den strukturellen Aufbau einer langen Kette mit mehreren kleinen Verzweigungen auf molekularer Ebene.
Metallocen-Katalysatoren werden bei der Herstellung von UHMWPE verwendet, was zu außergewöhnlich langen Ketten von Kohlenwasserstoffmolekülen führt (über 100.000 Monomerkomponentenmoleküle).
Das Gelspinnen ist ein sekundärer Prozess, bei dem ein erhitztes UHMWPE-Gel durch eine Spinndüse geleitet wird.
Das Gel wird dann zu einem Garn gesponnen. Ein Wasserbad wird verwendet, um die Temperatur des Produkts zu senken.
Diese Spinntechnik führt zu einer Faser, die eine außerordentlich hohe Zugfestigkeit aufweist, da sie eine Faser mit einem unglaublich hohen Grad an molekularer Orientierung (95 Prozent) erzeugt.
Die Produktionsstätte produziert Polyethylen in Pelletform, das dann gemäß den Materialstandards sortiert wird.
Kunden verwenden diese Pellets in ihren Herstellungsprozessen als Rohstoffe, indem sie sie zunächst unter Hitze und Druck schmelzen und dann den flüssigen Kunststoff mithilfe von Formen in die gewünschte Form bringen.
Polyethylen, der in Konsumgütern am weitesten verbreitete Thermoplast, kann aufgrund seiner Vielseitigkeit für eine Vielzahl unterschiedlicher Zwecke verwendet werden.
Nachfolgend finden Sie eine Auflistung einiger der häufigsten Anwendungen:
Lebensmittelverpackungsmaterial: Da Polyethylen gegen das Eindringen von Wasser und die durch Chemikalien verursachte Verschlechterung beständig ist, wurde es für die Verwendung bei der Verpackung von Lebensmittelprodukten als geeignet erachtet.
Medizinische Schläuche Polyethylen ist aufgrund seiner Kontaminationsbeständigkeit ein hervorragendes Material zur Verwendung in Kathetern und anderen medizinischen Geräten.
Das Fehlen von Porosität in Polyethylen macht es zur perfekten Wahl für diese Anwendungen.
Kunststoff eignet sich aufgrund seiner hohen Härte und Widerstandsfähigkeit gegenüber Belastungen für den Einsatz in Konsumgütern.
Beispiele für solche Produkte sind Eimer, Flaschen und Behälter.
Kugelsichere Westen werden aus UHMWPE-Fasern hergestellt, da diese Fasern trotz ihres geringen Gewichts eine hohe Zugfestigkeit aufweisen und sich daher hervorragend für den Einsatz in Sicherheitsanwendungen eignen.
Hochfeste Kabel überzeugen durch ihr geringes Gewicht und die einfache Installation sowie durch ihre hohe Zugfestigkeit, die sie für anspruchsvolle Industrieanwendungen geeignet macht.
Kunststoffgegenstände wurden aufgrund ihres Einflusses auf die Umwelt viel negative Aufmerksamkeit geschenkt.
Wie bei der überwiegenden Mehrheit der potenziellen Schadstoffe ist es jedoch das Verhalten von Menschen, das Umweltschäden verursacht, nicht das Produkt selbst.
Da Polyethylen nicht durch natürliche Prozesse abgebaut werden kann, kann es nicht wie andere Materialien auf Deponien entsorgt werden.
Geeignet sich Polyethylen gut für den Recyclingprozess, da es eingeschmolzen und zu einem anderen Produkt umgeformt werden kann.
Darüber hinaus enthält das recycelte Produkt aufgrund seiner Beständigkeit gegen chemische Kontamination und seiner Fähigkeit, Flüssigkeiten zu absorbieren, keine signifikante Anzahl von Verunreinigungen.
Da immer mehr Menschen umweltfreundliche Praktiken anwenden und mehr Recyclinggeräte entwickelt werden, wird eine breitere Vielfalt von Materialien, die zuvor als Umweltbedrohung galten, zunehmend recycelt.
Ein Beispiel hierzu ist Gummi.
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