Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины

Автор: Уайт Дж.Л., Чой Д.Д. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины.

Пер. с англ. яз. (2005 г., Polyolefins: Processing, Structure, Development and Properties) под. ред. Е.С. Цобкалло — Санкт-Петербург, Профессия, 2006. — 256 с.

В книге авторов написанных в период совместной работы в Департаменте и Институте прикладных проблем полимеров Университета Акрона «Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины» нашли отражение такие вопросы, как история получения и организации промышленного производства наиболее распространенных сегодня полимерных материалов термопластов, а именно полиолефинов и полистиролов. На фоне описания развития отрасли полимерных исследований и становления отраслей получения полимерных термопластов работой авторов затрагиваются специальные вопросы о организации производственных процессов, классификации полимеров и характеристиках данных материалов.

Авторы книги «Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины» описывают технологические процессы получения пленок и волокон, промышленные технологии литья давлением и технологии экструзии, раздувное, ротационное и термическое формование. При этом устанавливаются системные корреляционные зависимости между структурными параметрами полимеров и технологическими особенностями и условиями их переработки. Детально прослеживаются взаимозависимости и особенности взаимосвязи структуры материалов и свойств описываемых полиолефинов и полистиролов. Дается детальное описание механических свойств полиолефинов, влияние на производственные процессы температурных режимов, исследуются вопросы напряжения, упругости материалов при малых деформациях, а также одноосной деформации волокон.

Полиолефины - это полимеры, получаемые технологией синтеза из олефиновых мономеров и являются основой термопластичных эластомеров. Безусловными лидерами по потребления и объемам переработки среди них являются полиэтилен и полипропилен.

В книге «Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины» описываются также характеристики полистирол, который хотя не относится к полиолефинам, а скорее является ароматическим виниловым полимером, однако используется в промышленности для производства аналогичных изделий.

Наиболее распространенными сегодня полимерами данного типа являются:

• полиэтилен низкой плотности (ПЭНП),
• полиэтилен высокой плотности (ПЭВП),
• линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП),
• полипропилен (ПП),
• сополимеры этилена с другими мономерами (ПП, винилацетатом),
• полибутен, поли-4-метилпентен и другие.

По объемам промышленной переработки лидирует полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Его свойства преимущественно определяются степенью разветвленности волокон, которая исчисляется показателем количества ответвлений на 100 углеродных атомов. Температура размягчения материала также является системообразующим фактором в формировании разветвленности цепи полимера. Температура размягчения ПЭНП существенно ниже температуры кипения воды и по этой причине в промышленных и коммунальных системах ПЭНВ не применяется в контактах с водой под нагревом, а также при переработках не контактирует с горячей водой и паром в процессе стерилизации.

Полиэтилен низкой плотности (ПЭНД) — это пластичный, воскообразный на ощупь материал, имеющий параметры плотности от 0,916 до 0,935 г/см3. Широко применяется для производства пленок, которые водо- и паронепроницаемы, но проницаемы для газов, поэтому не могут использоваться для упаковки продуктов, чувствительных к окислению.

Полимеры сегодня незаменимы при создании современных конструкций и систем транспортировки веществ, к которым относятся питьевая и промышленная холодная и горячая вода, промышленные стоки, а также изоляционные покрытия для систем транспортировки нефти и газа и продуктов их переработки. Трубы из полиэтилена безнапорные, к примеру, используются при изготовлении предварительно изолированных трубопроводов подземной бесканальной прокладки с применением в качестве несущей как полимерной так и стальной трубы ППУ изоляции в качестве наружной изоляции для вспененного теплоизоляционного пенополиуретана (ППУ). В данном случе используются такие свойства полимеров, как коррозионная стойкость для функционирования в грунте и механическая прочность, что позволяет создавать трубы с высокими эксплуатационными характеристиками и свойствами.

Книга «Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины» адресована профессионально занимающимся работой с полимерами - химикам, технологам и инженерам, представителям промышленности переработки полимеров и разработчикам технологий получения изделий из полимерных материалов.