Как растворить полиэтилен: Полиэтилен из раствора — Справочник химика 21

Содержание

Полиэтилен

ПРОГРАММА КОЛЕРОВКИ
ON - LINE Подбери
цвет
своего
изделия
он-лайн Регион: Россия Москва Санкт-Петербург Ростов на Дону Екатеринбург Уфа Ижевск Казань Чебоксары Курск Краснодар Ставрополь Хасавьюрт Грозный Благовещенск Иркутск Новосибирск Красноярск Барнаул Сургут Купить онлайн Партнерам Регистрация | Вход Регистрация дилера Регистрация сотрудника Регистрация покупателя Каталог ПУ и эпоксидных ЛКМ Каталог УФ отверждаемых ЛКМ Видео обзоры ЭНАМЕРУ Youtube Открыть бизнес: цех по окраске изделий Окна ПВХПластикМебельДеревоАлюминийМеталлСтеклоНовостиКонтакты Главная » Пластик » Описание основных пластиков » Полиэтилен
Про технологию
  • Справочник пластиков
  • Обозначения полимеров
  • Свойства полимеров
  • Описание основных пластиков
  • Технология контроля адгезии к пластикам
  • Технология окраски сложных пластиков
Продукция
  • Краска для ПВХ
  • Краска для ABS
  • Краска для PS
  • Краска для PMMA
  • Краска для PVA/PE
  • Краска для PC
  • Краска

Как правильно смешивать ПВД и ПНД Укрвторснаб :

Условия полимеризации влияют на физические и химические свойства полученного материала.

Полиэтилен высокого давления имеет низкую плотность, он пластичен, но не устойчив к разрывам. Полиэтилен низкого давления характеризуется высокой плотностью благодаря большим молекулярным связям.

Именно они придают ему особую жесткость и устойчивость к маслам и химическим веществам. Вторичная гранула ПВД и ПНД ничем не отличается от первичной, при этом ее использование на производстве экономически выгодно.

Что же делать если ни ПЭВД, ни ПЭНД не подходят по характеристикам для производства необходимой группы товаров? Смешивание — один из простейших способов получить материал с нужными свойствами. Соединение разных полиолефинов позволяет получать материалы с:

  • более высокой устойчивостью к высоким и низким температурам;
  • улучшенными механическими и диэлектрическими свойствами;
  • улучшенными эксплуатационными качествами;
  • повышенной устойчивостью к различным химическим веществам, маслам и излучениям различного происхождения.

Для получения полиэтилена среднего давления соединяются ПНД и ПВД.

Полученный материал имеет выраженную термопластичность. Температура размягчения находится в пределах 80-100°C, а температура плавления — 130-135°C. Плотность — 0,926-0,940 г/см3, показатель текучести расплава (ПТР) — 0,2-10 г/10мин.

Единой пропорции смешивания разных видов полиэтилена нет, так она зависит от свойств, которые мы хотим получить. По своим характеристикам ПСД будет ближе в тому полимеру, доля которого превалирует в составе смеси. Для придания изделию прочности в ПВД добавляют в небольших количествах ПНД (5-15%), и наоборот, с соблюдением тех же пропорций, если необходимо повысить эластичность продукции и устойчивость к внешнему механическому воздействию.

С термодинамической точки зрения эти два типа полимеров несовместимы так как имеют разную температуру плавления. Совместимости термопластов способствует присутствие пластификаторов, повышение температуры и снижение молекулярной массы. При этом температура стеклования полученного смесевого полимера является средней между температурами застывания исходного сырья.

Полиэтилен среднего давления унаследовал лучшие свойства от ПВД и ПНД, поэтому очень востребован на производстве пленочной продукции. Купить гранулу ПВД можно у компании Укрвторснаб. В наличии есть гранулы разных сортов.

Все о Полиэтилене. Как изготавливается, где применяется, из чего состоит.

Полиэтилен – это синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов. Полиэтилен является продутом полимеризации этилена.

Выпускается в двух видах: Полиэтилен высокого давление (ПВД) и полиэтилен низкого давления (ПНД)

ПВД получают суспензионным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлоорганических катализаторах в суспензии или газофазным методом полимеризации этилена в газовой фазе.

ПНД получают при высоком давлении полимеризацией этилена в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа.

Обычно полиэтилен выпускается в виде гранул диаметром от 2 до 5 мм, но так же есть в виде порошка.

На Российском рынке полиэтилен обозначают – ПВД, ПНД или просто ПЭ.

Строение полиэтилена.

Полиэтилен – продукт полимеризации этилена, имеющего следующую химическую формула С2Н4. При полимеризации разрывается двойная связь этилена и образуется полимерная цепь, элементарное звено которой состоит из двух атомов углерода и четырех атомов водорода:

Н Н
| |
– С – С –
| |
Н Н

В процессе полимеризации возможно разветвление полимерной цепи. Различие полиэтилена низкого давления п полиэтилена высокого давления как раз и заключается в разветвленности полимерной цепи. У ПВД разветвленность составляет 15-25 ответвлений на 1000 атомов углерода, а у ПНД – 3-6 на 1000 атомов углерода.

Свойства полиэтилена

  • пластический материал
  • обладает сильными диэлектрическими свойствами.
  • Ударостойкий
  • Не хрупкий
  • с маленькой поглотительной способностью
  • Физиологически нейтральный, без запаха.
  • Низкая паро и газопроницаемость.

Полиэтилен не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами любых солей, карбоновыми, концентрированной соляной и плавиковой кислотами. Устойчив к алкоголю, бензину, воде, овощным сокам, маслу. Разрушается 50%-ной азотной кислотой, а также жидкими и газообразными хлором и фтором. Не растворим в органических растворителях и ограниченно набухает в них. Полиэтилен не разрушается при нагревании в вакууме и атмосфере инертного газа. Но на воздухе деструктируется при нагревании уже при 80 °С. Устойчив к низким температурам до –70 °С. Под действием солнечной радиации, особенно ультрафиолетовых лучей, подвергается фотодеструкции (в качестве светостабилизаторов используется сажа, производные бензофенонов). Практически безвреден, из него не выделяются в окружающую среду опасные для здоровья человека вещества.

Свойства ПНД в соответствии с ГОСТ 16338-85.

1. Плотность – 0,931-0,970 г/см3.

2. Температура плавления – 125-132 °С.

3. Температура размягчения по Вика в воздушной среде – 120-125 °С.

4. Насыпная плотность гранул – 0,5-0,6 г/см3.

5. Насыпная плотность порошка – 0,20-0,25 г/см3.

6. Разрушающее напряжение при изгибе –19,0-35,0 МПа

7. Предел прочности при срезе – 19,0-35,0 МПа.

8. Твердость по вдавливанию шарика под заданной нагрузкой – 48,0-54,0 МПа.

9. Удельное поверхностное электрическое сопротивление – 1014 Ом.

10. Удельное объемное электрическое сопротивление – 1016-1017 Ом·см.

11. Водопоглощение за 30 суток – 0,03-0,04 %.

12. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц – 0,0002-0,0005.

13. Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц – 2,32-2,36.

14. Удельная теплоемкость при 20-25 °С – 1680-1880 Дж/кг·°С.

15. Теплопроводность – (41,8-44)·10-2 В/(м·°С).

16. Линейный коэффициент термического расширения – (1,7-2,0)·10-41/°С.

Свойства ПЭВД в соответствии с ГОСТ 16337-77.

1. Плотность – 0,900-0,939 г/см3.

2. Температура плавления – 103-110 °С.

3. Насыпная плотность – 0,5-0,6 г/см3.

4. Твердость по вдавливанию шарика под заданной нагрузкой – (1,66-2,25)·105 Па; 1,7-2,3 кгс/см2.

5. Усадка при литье – 1,0-3,5 %.

6. Водопоглощение за 30 суток – 0,020 %.

7. Разрушающее напряжение при изгибе – (117,6-196,07)·105 Па; 120-200 кгс/см2.

8. Предел прочности – (137,2-166,6)·105 Па; 140-170 кгс/см2.

9. Удельное объемное электрическое сопротивление – 1016-1017 Ом·см.

10. Удельное поверхностное электрическое сопротивление – 1015 Ом.

11.Температура хрупкости для полиэтилена с показателем текучести расплава в г/10 мин

0,2-0,3 – не выше минус 120 °С,

0,6-1,0 – не выше минус 110 °С,

1,5-2,2 – не выше минус 100 °С,

3,5 – не выше минус 80 °С,

5,5 – не выше минус 70 °С,

7-8 – не выше минус 60 °С,

12 – не выше минус 55 °С,

20 – не выше минус 45 °С.

12. Модуль упругости (секущий) для полиэтилена плотностью в г/см2

0,917-0,921 – (882,3-1274,5)·105 Па; 900-1300 кгс/см2,

0,922-0,926 – (1372-1764,7)·105 Па; 1400-1800 кгс/см2,

0,928 – 2107,8 ·105 Па; 2150 кгс/см2.

13. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10100 Гц – 0,0002-0,0005.

14. Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц – 2,25-2,31.

При сравнении характеристик ПНД И ПВД видно, что ПНД, из-за высокой плотности, более прочный(теплостойкий, твердый, стойкий к растворителям), но не морозоустойчив. Проницаемость ПНД ниже, чем у ПВД приблизительно в 5-6 раз. ПНД более химически стойкий по сравнению с ПВД.

Применение Полиэтилена

Полиэтилен является наиболее используемым полимером, он занимает лидирующие позиции в мировом выпуске полимерных материалов – 31,5% от общего объема производимых полимеров. Полиэтилен может свариваться горячим газом, присадочным прутком, трением, контактной сваркой Работа с полиэтиленом не требует применения узкоспециализированного оборудования.

Применяя литье под давлением, изготавливаются многие товары бытового назначения, канцтоваров, игрушек. При использовании экструзии получают полиэтиленовые трубы (существует специальные марки – трубный PE63, PE80, PE100), полиэтиленовые кабели, листовой полиэтилен для упаковки и строительства, а также самые разнообразные полиэтиленовые пленки для нужд всех отраслей промышленности. Экструзионно-выдувным и ротационным формованием из полиэтилена создаются различные емкости, тары и сосуды. Термовакуумным формованием – упаковочные материалы.

Специальные виды полиэтилена, такие как сшитый, вспененный, хлорсульфированный, сверхвысокомолекулярный применяются для создания специальных стройматериалов.

Наиболее широко полиэтилен применяют для производства пленок технического и бытового назначения.

Полиэтилен используется для производства:

пленок: сельскохозяйственных, упаковочных, термоусадочных, стретч;

труб: газовых, водопроводных, напорных, ненапорных;

емкостей: цистерн, канистр, бутылей;

стройматериалов;

волокон;

предметов домашнего обихода;

санитарно-технических изделий;

деталей автомашин и другой техники;

изоляции электрокабелей;

пенополиэтилена;

протезов внутренних органов;

И это далеко не весь перечень продуктов и видов деятельности, где может применяться полиэтилен

Клеим пластик намертво.

Клеим пластик намертво.
 Когда сломалась какая-то вещь, сделанная из пластика, первая мысль, которая возникает чем склеить. Из пластика сделано огромное количество вещей окружающих нас, тем не менее, существует очень много видов пластмасс и все они требуют отдельного подхода. Самый надежный способ отремонтировать сломанный пластик это конечно сварка, но если правильно подойти к делу, то клеевой шов по прочности не будет уступать сварочному. В этой статье разберу по отдельности основные виды пластмасс и расскажу, как и чем можно склеить каждый. Прежде чем начать клеить пластик нужно узнать его название. Практически на всех изделиях с внутренней стороны ставят маркировку пластика. Выглядеть она либо аббревиатура в значках больше меньше (>ABS<, >PP<, >PE<, >PUR< и т.д.), либо аббревиатура под треугольником из трех стрелок (Петля Мебиуса). Треугольник означает, что этот пластик может быть переработан. Самый надежный способ, это подобрать растворитель, который растворит тот или иной пластик, и сделать из него клей. И так начнем по порядку.

ABS-пластик (Акрилонитрилбутадиенстирол) сюда же можно отнести его атмосферостойкий аналог ASA. В автомобилях из него делают в основном элементы декора, решетки радиатора, всевозможные вставки, крышки и так далее. В быту корпуса бытовой техники, также используется в 3D печати. Очень хорошо клеится ацетоном. Также растворяется в этилацетате, дихлорметане и дихлорэтане. Для приготовления клея нужно растворить кусочки ABS-пластика в ацетоне до получения вязкой массы. Самое важное, во время высыхания клеевой шов должен быть хотя бы под небольшим давлением, использовать изделие можно только после полного испарения ацетона (в теплом помещении не меньше суток). Ниже будет видео приготовления клея и процесса склеивания.
 
PA (Полиамид). Число после маркировки PA означает марку полиамида (PA 6, PA 66, PA 612 и так далее), большого значения это не имеет. Далее может стоять маркировка наполнителя и его процент в составе (GF 30, MD 40 и так далее), это может бать стекловолокно, углеволокно, тальк и графит, это тоже большого значения не имеет. До недавнего времени считалось, что надежно склеить полиамид в домашних условиях нереально. Причиной тому недоступность нужных растворителей, например муравьиной кислоты или раствора фенола. Но нужный растворитель я обнаружил совершенно случайно, это средство для удаления бородавок  Ферезол или его аналоги. Состав Ферезола 60% фенола и 40% трикрезола. Режем кусочками полиамид и растворяем их в купленном в аптеке растворе, стоит он не дорого. Чтобы процесс пошел быстрее смесь нужно немного нагреть, например, положить на батарею. Ниже будет видео-инструкция процесса. Клеевой шов получился очень крепким, практически монолитным. Единственный минус Фенол при высокой концентрации ядовит, очень сильно воняет и при +3 на улице он замерз. Самое важное, во время высыхания клеевой шов должен быть хотя бы под небольшим давлением, использовать изделие можно только после полного испарения Ферезола (в теплом помещении не меньше суток).

 
PC (Поликарбонат).  В автомобилях из поликарбоната изготовлены стекла фар, также встречаются небольшие декоративные и крепежные элементы. Часто в автомобилях поликарбонат используется в соединениях с другими пластиками, например >PC-PBT<  или >ABS-PS<. В быту из поликарбоната часто используется при изготовлении корпусов ноутбуков, зарядных устройств, игрушках, компакт дисков,  и так далее. Поликарбонат растворяется в этиленхлориде, хлороформе, мета-крезоле и дихлорэтане. Из всего списка дихлорэтан не самый лучший выбор, но в свободной продаже ничего другого не найти. Также как и с пластиками выше, режем поликарбонат на маленькие кусочки и растворяем в дихлорэтане. Растворяется он медленно, у меня шприц со смесью лежал на горячей трубе целую ночь. Не стоит шприц опускать в кипяток, для ускорения процесса. Температура кипения дихлорэтана 83 градуса и кипящей воде он моментально испарится. Ниже будет видео с примером приготовления клея и процедура склеивания. Самое важное, во время высыхания клеевой шов должен быть хотя бы под небольшим давлением, использовать изделие можно только после полного испарения дихлорэтана (в теплом помещении не меньше суток).

PS (полистирол). В автомобилях полистирол используется редко, в основном из него делают изделия бытового назначения. Это одноразовая посуда, детские игрушки, корпуса кухонной техники, различная упаковка, также пенопласт. Из-за хорошей морозостойкости из него делают внутренние части холодильников. Полистирол растворяется в ксилоле, сероуглероде, пиридине, ацетоне, толуоле, дихлорэтане и хлороформе, а также в бензине. Для приготовления клея растворяем кусочки полистирола в ксилоле, также для этого можно использовать пенопласт. Самое важное, во время высыхания клеевой шов должен быть хотя бы под небольшим давлением, использовать изделие можно только после полного испарения ксилола (в теплом помещении более суток). Клей из полистирола и ксилола сохнет дольше, чем другие пластики, поэтому не стоит наносить толстый слой. Ниже будет видео приготовления и использования клея для полистирола.

 

PMMA (Полиметилметакрилат) или органическое стекло. Растворяется в дихлорэтане, хлороформе, метилене хлористом, альдегиде, кетоне и сложных эфирах.
PVC (Поливинилхлорид). Растворяется в циклогексаноне, тетрагидрофуране (ТГФ), диметилформамиде (ДМФА), дихлорэтане.
 
Теперь пластики, которые не растворяются растворителями:
-PE (полиэтилен). Бывает разных видов (HDPE, LDPE, PE-T10, PE-EPDM и так далее). Стойкий к любым растворителям. Практически все растворители продаются в упаковке из полиэтилена.
-PP (полипропилен). Также как и полиэтилен устойчив к растворителям, Также бывает разных видов (PP-EPDM, PP-T40, EMPP, PP-PE, PP-GF40 и так далее).
-POM (Полиформальдегид). Стоек к растворителям. Один из самых твердых пластиков, из него обычно изготавливают различные механизмы, также элементы топливных систем автомобилей.
- PUR (Полиуретан). Один из самых плохих материалов для ремонта. Не растворяется растворителями и не плавится от температуры.
-UP (полиэфирное волокно). Стоек к растворителям, можно склеить полиэфирной смолой.

Как определить разные виды пластика

Мы практически безошибочно определяем пластмассу, отличаем её от дерева, металла и других материалов. Но как определить тип пластика? Чем пластики отличаются друг от друга?

Определение типа пластика по идентификационному знаку

Типы пластика, подлежащие сбору и вторичной переработке, обозначены разными символами. Коды согласованы на международном уровне, чтобы прояснить химический состав каждого пластикового изделия и определить возможность вторичной переработки этих изделий.

1. PET или PETE – полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТФ). Это материал, из которого делают пластиковые бутылки. ПЭТ широко используется в мире для изготовление различных упаковочных изделий (бутылки, коррексы, бандажная лента). Кроме этого ПЭТ используется для изготовления утеплителя “синтепон”, а также других нетканых материалов.

2. HDPE – полиэтилен высокой плотности (низкого давления – ПНД) . Это практически безопасный материал. Из этого пластика изготавливают пищевую тару, бутылки и ящики.

3. PVC – поливинилхлорид (ПВХ). Обычный поливинилхлорид достаточно жесткий пластик. Для придания ему большей мягкости в него добавляют пластификаторы. Из этого материала изготавливают различные изделия хозяйственно и строительного назначения: трубы, отделочные панели, оконные рамы. Из ПВХ изготавливают обувные подошвы и детские игрушки.

4. LDPE – полиэтилен низкой плотности (высокого давления ПВД). В основном этот пластик идет на изготовление пленки и мешков.

5. PP – полипропилен (ПП). Этот пластик имеет белый цвет или полупрозрачные тона. Что за материал используется в качестве упаковки для сиропов и йогурта. Полипропилен ценится за его термоустойчивость. Когда он нагревается, то не плавится. Относительно безопасен.

6. PS – полистирол (пластмасса ПС). Это жесткая пластмасса. Используется для изготовления корпусов бытовой электроники. Из полистирола изготавливают много одноразовой посуды.

7. OTHER или О – прочие. К этой группе относится любой другой пластик, который не может быть включен в предыдущие группы.

Кроме этого, изделия, изготовленные из вторичных полимеров, обозначаются дополнительной буквой “R”. Например, RPET, RHDPE, RPVC, RLDPE, RPP, RPS. Такие изделия также подлежат дальнейшей вторичной переработке.

Определение вида пластика по характеру горения

Несмотря на свою простоту, испытание на горение следует использовать с осторожностью из-за токсичности многих продуктов сгорания. Не стоит сразу прибегать к этому способу, особенно с образцом неизвестного полимера.

Как определить ПЭВД

Горит синеватым, светящимся пламенем с оплавлением и горящими потеками полимера. При горении становится прозрачным, это свойство сохраняется длительное время после гашения пламени. Горит без копоти. Горящие капли, при падении с достаточной высоты (около полутора метров), издают характерный звук. При остывании, капли полимера похожи на застывший парафин, очень мягкие, при растирании между пальцами- жирны на ощупь. Дым потухшего полиэтилена имеет запах парафина. Плотность ПЭВД: 0,91-0,92 г/см. куб.

Как определить ПЭНД

Более жесткий и плотный чем ПЭВД, хрупок. Проба на горение – аналогична ПЭВД. Плотность: 0,94-0,95 г/см. куб.

Как определить Полипропилен

При внесении в пламя, полипропилен горит ярко светящимся пламенем. Горение аналогично горению ПЭВД, но запах более острый и сладковатый. При горении образуются потеки полимера. В расплавленном виде – прозрачен, при остывании – мутнеет. Если коснуться расплава спичкой, то можно вытянуть длинную, достаточно прочную нить. Капли остывшего расплава жестче, чем у ПЭВД, твердым предметом давятся с хрустом. Дым с острым запахом жженой резины, сургуча.

Как определить Полиэтилентерафталат (ПЭТ)

Прочный, жёсткий и лёгкий материал. Плотность ПЭТФ составляет 1, 36 г/см.куб., поэтому он тонет в воде. При горении сильно коптящее пламя. При удалении из пламени самозатухает.

Как определить Полистирол

При сгибании полоски полистирола, легко гнется, потом резко ломается с характерным треском. На изломе наблюдается мелкозернистая структура.Горит ярким, сильно коптящим пламенем (хлопья копоти тонкими паутинками взмывают вверх!). Запах сладковатый, цветочный. Полистирол хорошо растворяется в органических растворителях (дихлорэтан, ацетон, бензол).

Как определить Поливинилхлорид (ПВХ)

Горит с трудом, при удалении из пламени затухает. При горении сильно коптит, в основании пламени можно наблюдать яркое голубовато-зеленое свечение. Очень резкий, острый запах дыма. При сгорании образуется черное, углеподобное вещество (легко растирается между пальцами в сажу). Растворим в четыреххлористом углероде.

Как определить Поликарбонат (органическое стекло)

Прозрачный, прочный, но хрупкий материал. Горит синевато-светящимся пламенем с легким потрескиванием. У дыма острый фруктовый запах (эфира). Легко растворяется в дихлорэтане.

Как определить Полиамид (ПА)

Материал имеет отличную масло-бензостойкость и стойкость к углеводородным продуктам, которые обеспечивают широкое применение ПА в автомобильной и нефтедобывающей промышленности (изготовление шестерен, искуственных волокон…). Полиамид отличается сравнительно высоким влагопоглощением, которое ограничивает его применение во влажных средах для изготовления ответственных изделий. Горит голубоватым пламенем. При горении разбухает, “пшикает”, образует горящие потеки. Дым с запахом паленого волоса. Застывшие капли очень твердые и хрупкие. Полиамиды растворимы в растворе фенола, концентрированной серной кислоте. Плотность: 1,1-1,13 г/см. куб. Тонет в воде.

Как определить Полиуретан

Основная область применения – подошвы для обуви. Очень гибкий и эластичный материал (при комнатной температуре). На морозе – хрупок. Горит коптящим, светящимся пламенем. У основания пламя голубое. При горении образуются горящие капли-потеки. После остывания, эти капли – липкое, жирное на ощупь вещество. Полиуретан растворим в ледяной уксусной кислоте.

Как определить Пластик АВС

Все свойства по горению аналогичны полистиролу. От полистирола достаточно сложно отличить. Пластик АВС более прочный, жесткий и вязкий. В отличие от полистирола более устойчив к бензину.

Как определить Фторопласт-3

Применяется в виде суспензий для нанесения антикоррозийных покрытий. Не горюч, при сильном нагревании обугливается. При удалении из пламени сразу затухает. Плотность 2,09-2,16 г/см.куб., тонет в воде.

Как определить Фторопласт-4

Безпористый материал белого цвета, слегка просвечивающийся, с гладкой, скользкой поверхностью. Очень хороший диэлектрик. Не горюч, при сильном нагревании разлагается. Не растворяется практически ни в одном растворителе.

Вид полимера Характеристики горения Химическая стойкость
Горючесть Окраска пламени Запах продуктов горения К кислотам К щелочам
ПВД Горит в пламени и при удалении Внутри синеватая, без копоти Горящего парафина Отличная Хорошая
ПНД Горит в пламени и при удалении Внутри синеватая, без копоти Горящего парафина Отличная Хорошая
ПП Горит в пламени и при удалении Внутри синеватая, без копоти Горящего парафина Отличная Хорошая
ПВХ Трудно воспламеняется и гаснет Зеленоватая с копотью Хлористого водорода Хорошая Хорошая
ПС Загорается и горит вне пламени Желтоватая с сильной копотью Сладковатый,

Гранулы ПВД и ПНД. Что и для чего применить?

ПВД (полиэтилен высокого давления) и ПНД (полиэтилен низкого давления) две базовые модификации полиэтилена, которые применяются для выпуска различных изделий.

М.И.В. Полимер, как компания занимающаяся производством вторичной гранулы полиэтилена, часто сталкивается с вопросами от предприятий-производителей полиэтиленовой продукции, что им лучше подходит ПВД или ПНД.

Прежде всего, рассмотрим, в чем же основные отличия данных двух типов полиэтилена.

Итак, ПВД производится путем полимеризации этилена при высоком давлении, а ПНД при низком. Соответственно структура ПВД более мягкая и пластичная имеет высокую степень прозрачности. ПНД более жесткий и прочный, менее пластичный и прозрачный, но при этом и позволяет изготавливать изделия меньшей толщины, чем из ПВД. Благодаря этому вторичная гранула ПНД – основное сырье для одноразовых пакетов.

Наиболее часто сфера применения ПВД охватывает изготовления полиэтиленовой пленки, пищевой и технической упаковки, медицинских изделий (одноразовые шприцы, капельницы) и т.д. В комбинации с различными красителями из ПВД изготавливают игрушки.

Сфера применения ПНД охватывает применение для изготовления тары, напорных трубопроводов и фитингов для холодного водоснабжения и канализации, медицинской аппаратуры и даже протезов (кроме тех. которые непосредственно контактируют с ротовой полостью).

Часто для изготовления ряда изделий мы советуем использовать комбинацию (композицию) из гранулы высокого давления с добавкой до 10-15% гранулы низкого давления. Такое решение позволяет получить высокую степень прозрачности при большой прочности.

Понимание сфер применения ПВД и ПНД, является важным, но не достаточным фактором для получения качественного изделия из полиэтилена. Важную роль играют и температурные параметры процесса изготовления и давления экструзии и правильно настроенное оборудование. В таком случае без консультаций технолога-полимерщика не обойтись.

Как растворить полиэтилен |

Автор: Мария Кильмас

Написано: 14 июля 2020 г.

Jupiterimages / Comstock / Getty Images

Полиэтилен является наиболее часто используемым полимером в современном мире. Он производится различных марок и текстур для использования в прочных и гибких дренажных трубах, конструктивных элементах зданий, бутылках для безалкогольных напитков, пищевой пленке и искусственной коже.

Полиэтилен очень устойчив к истиранию и химической коррозии под действием кислот и щелочей.Но он растворяется при более высоких температурах в ряде органических растворителей, таких как ацетон, который содержится в некоторых средствах для снятия лака.

  • Полиэтилен - наиболее часто используемый полимер в современном мире.
  • Производится с различными сортами и текстурами для применения в прочных и гибких дренажных трубах, конструктивных элементах зданий, бутылках для безалкогольных напитков, пищевой пленке и искусственной коже.

Оторвите несколько кусочков пищевой пленки от рулона.Ножницами разрежьте пленку на более мелкие кусочки размером примерно 2 на 2 см (3/4 дюйма на 3/4 дюйма). Положите их на папиросную бумагу, чтобы они высохли.

Наденьте дыхательную маску и очки. Ацетон - очень летучая жидкость с неприятным запахом. Вылейте около 100 мл (3,4 жидких унций) ацетона в градуировочный цилиндр. Вылейте эту жидкость в колбу или стакан.

Медленно опустите кусочки пищевой пленки один за другим в колбу с ацетоном. Подождите около 10 минут, чтобы они начали растворяться.Это медленный процесс, поэтому требуется терпение. Перемешайте смесь стеклянной палочкой. Если липкая пленка не начала растворяться, налейте в колбу еще 100 мл (3,4 жидких унций) ацетона.

  • Наденьте дыхательную маску и защитные очки.
  • Если липкая пленка не начала растворяться, налейте в колбу еще 100 мл (3,4 жидких унций) ацетона.

Накройте колбу стеклянной или керамической крышкой и отставьте на несколько дней. Время от времени проверяйте смесь и перемешивайте стеклянной палочкой.Добавьте в смесь больше ацетона, чтобы получить больше раствора. Пищевая пленка должна раствориться в течение недели.

Как нормализовать стул и естественную дефекацию

Опорожнение кишечника - это инстинкт, а не приобретенная черта. Новорожденных не нужно учить опорожнять кишечник - это происходит у них так же естественно, как дыхание или плач. Точно так же у некоторых пожилых людей никогда не было проблем с регулярным опорожнением кишечника, и они не страдают распространенными колоректальными расстройствами, такими как увеличенный геморрой, дивертикулярная болезнь или недержание мочи.Так почему же тогда многим другим людям не повезло?

Есть несколько примечательных характеристик естественного испражнения e , которые в равной степени применимы к счастливым младенцам, здоровым пожилым людям и всем, кто находится между ними:

  • Сильные позывы к дефекации . В идеале сильное ощущение опорожнения кишечника возникает после каждого основного приема пищи или, по крайней мере, один раз в день.

  • Табуреты малогабаритные .Табуреты маленькие, мягкие, размером с палец, иногда едва сформированные. По классификации Бристольской шкалы табуретов они соответствуют типам с 4 по 6.

  • Небольшой объем табуретов. Вес то стул обычно составляет не более 100-150 грамм на дефекацию.

  • Незаметный акт . Акт дефекация - это легкий, быстрый и полный отхождение стула. Это не более заметно, чем акт мочеиспускания.Есть абсолютно никаких сознательных усилий или напряжений.

Если ваш стул не соответствует описанному выше, означает, что они больше не являются «естественными», и вы можете столкнуться с повышенным риском больших и малых колоректальных расстройств. Они варьируются от вездесущего геморроя до рак толстой кишки, а между ними и все остальное, что вы можете найти под заголовком Colorectal Diseases любого медицинского справочника.

Из этого руководства вы узнаете, как восстановить натуральный испражнения (при условии, что вы уже получили повреждения не зашла слишком далеко), как предотвратить новые повреждения и, прежде всего, как чтобы защитить себя от рака толстой кишки.

В медицинских учебниках нет определения естественного опорожнения кишечника , но есть множество терминов, описывающих «неестественный» стул. Это неровность, costivity, большая стул, твердый стул, натуживание, неполное опорожнение, запор, и СРК с преобладанием запоров .

Когда пациенты обращаются за помощью по любому из вышеперечисленных состояния, врачи обычно переводят их все в два кратких сроки - запор или отклонение .Для краткости я буду использовать термин "запор" в этом руководстве вместо неудобного и длительное «неестественное опорожнение кишечника» или неспецифическое и предварительное "неправильность".

Диарея - тоже неестественное состояние, но на противоположной стороне спектра. Поскольку многие аспекты этого быстро развивающегося расстройства могут потребовать немедленного медицинского вмешательства (особенно у детей), его лечение, профилактика и лечение полностью выходят за рамки этого сайта.

Отзыв читателя

Я страдал, следуя совету гастроэнтеролога.Он заставлял меня принимать пищевые добавки с клетчаткой и слабительные, но у меня все еще было вздутие живота, боли, запоры и диарея. Я думал, что в конце концов умру от непроходимости кишечника. Я начал принимать Hydro C, а также утреннюю и вечернюю упаковку витаминов и чувствую, что моя прекрасная жизнь вернулась. У меня больше нет боли или проблем с запором или диареей. Вау. Я просто хочу сказать БОЛЬШОЕ СПАСИБО ". КБ, Гриндейл, Висконсин (по электронной почте)

Если кто и сумасшедший, то точно не ты!

Когда сами врачи обратитесь за советом, они ознакомятся с «Руководством по диагностике и терапии Merck», очень влиятельный и уважаемый сборник медицинских ноу-хау.По словам его издателя, это « наиболее широко используемый в мире медицинский учебник. "Вот что такое запор [1] раздел руководства говорит им (изображение изменено, чтобы соответствовать этой странице ):

Как видите, по данным Merck, неестественный кишечник движения вполне приемлемы. С другой стороны, ожидание естественного испражнения - это « неправильное убеждение ».

Я не знаю, кто были «эксперты», написавшие эту ересь, с какими источниками они консультировались, когда писали ее, и кто были редакторами, которые позволили ее напечатать, но это именно то, что написано.К черту бесконечный человеческий опыт, чертовы академические знания, проклятые существующие медицинские учебники и проклятые опубликованные исследования.

И руководство продолжает укреплять догму: « Врачи должен объяснить, что ежедневное испражнение не имеет значения… " И если пациенты игнорируют эти рекомендации, они, скорее всего, будут « обсессивно-компульсивный ». и может впасть в депрессию « из-за неспособности испражняться ежедневно ». Учитывая неоспоримый статус и авторитет Merck, ни ни врачи, ни пациенты вряд ли усомнятся в этих рекомендациях.

Верный, как дождь в Грузии, благонамеренный врач - уже заставили думать, что любой, кто жалуется на запор может быть психотическим чудаком - переводит этот глупый совет на утешительный язык, чтобы псих, стоящий перед ним, не пошел по почте:

- Тебе не о чем волноваться, дорогой (... капризный сука!..). Наверное, у тебя в голове (... возьми психоаналитику, болван! ..).

- Спасибо, доктор (... вы, покровительственный засранец! ..). большое спасибо (... спасибо ни за что, ублюдок !..). Я постараюсь не волноваться (... мне нужно найди доктора получше ...).

- Добро пожаловать, дорогой (... какой идиот ...). И не забывайте про волокно! Видеть Вы скоро. (... Боже, заставь ее исчезнуть ...) Следующий пациент, пожалуйста!

Этот театр абсурда играет изо дня в день. повсюду в медицинских кабинетах. Так что никого не должно удивлять узнать что запор бывает " самый распространенная жалоба на пищеварение в Соединенных Штатах, превосходящая все другие хронические расстройства пищеварения [2].«

Вот то, что действительно знающий и заинтересованный врач или диетолог должен был сказать вам о восстановлении естественного испражнения , какими бы ни были ваши жалобы и осложнения:

праймер по фекальной инженерии
(Демистификация испражнений)

В идеале, дорогая, вы должны опорожнять кишечник каждый день, желательно после каждого основного приема пищи. Стул должен быть маленьким, легкий и едва заметный, как в младенчестве и пользовался полностью естественным испражнением.

Запор, нерегулярность и твердый стул имеют множество причин. дисбактериоз; использование клетчатки для замены мертвых бактерий; увеличение внутреннего геморроя; досадная тенденция отказываться от табуретов до тех пор, пока не появится подходящая ванная; употребление слабительных средств; повреждение нервов, связанное с приемом лекарств, диабетом или недостаточностью питания; страх боли или кровотечения при опорожнении кишечника; побочные эффекты многих широко используемых лекарств; и некоторые другие.

Ваш возраст, дорогой, не влияет на естественную дефекацию напрямую, если вы не испытывали проблемы надолго время и

Переработка полиэтилена

*

Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D'IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) острова Фарерские островаФиджиФинляндияМорская Республика Югославия МакедонияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГуадель oupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСаудовская Ара biaSenegalSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U.S.) Острова Уоллис и Футуна Западная Сахара Йемен Югославия Замбия Зимбабве

ПОЛИЭТИЛЕН (стабилизация и компаундирование)

ПОЛИЭТИЛЕН (стабилизация и компаундирование)

Ахмед М. Эльтаеф - главный технолог

Рас Лануф Нефтегазоперерабатывающая компания (Раско)

Введение:

Пластмассы используются во многих областях, поскольку они легко обрабатываются, они относительно легкие и обладают превосходными химическими и физическими свойствами.Однако они также обладают нежелательными свойствами из-за комбинации самого материала и обработки. Поэтому важно скрыть или уменьшить дефекты пластика, при этом сохраняя или улучшая его достоинства, насколько это возможно. Для достижения этой цели было разработано много видов полимерных добавок.

Добавки - это агенты, которые поддерживают свойства или функции материала, обеспечивают желаемые свойства для массы материала или обеспечивают его поверхностные свойства. Эта статья посвящена наиболее широко используемым добавкам в промышленности полиэтилена.

Компаундирование - это общий термин для операции преобразования полиэтилена (ПЭ), полученного в реакторе полимеризации, в гранулированную форму, подходящую для использования последующим процессором. В процессе компаундирования полимер физически и химически модифицируется путем включения различных добавок. Выбор добавок и условий компаундирования зависит от конечного применения компаундированного продукта.

Компаундирование - это общий процесс введения и гомогенизации добавок в полиэтилен.Оборудование, необходимое для процесса компаундирования, включает дозаторы добавок, смесители, экструдеры, блендеры и грануляторы. Для управления процессом используется вспомогательное оборудование.

В любой операции компаундирования первым шагом является стабилизация и включение других добавок. Стабилизация полимера важна для предотвращения термического окисления и обесцвечивания во время обработки в расплаве и для придания долгосрочной устойчивости к нагреванию и свету.

Стабилизаторы - это наиболее широко используемые добавки в производстве полиэтилена.Другими добавками, обычно добавляемыми к полиэтилену, являются стеараты (например, стеараты кальция и цинка для нейтрализации кислотных остатков катализатора и придания смазывающей способности), пигменты (например, технический углерод, желтый кадмий и диоксид титана), дезактиваторы металлов (например, оксалилбишидразид для полиэтилена). изоляция кабеля), технологические добавки (например, Dynamar, Ucarsil, Viton-A для улучшения текучести расплавленного полимера) и оптические осветлители (например, Uvitex OB для улучшения внешнего вида). Добавки, обычно добавляемые к полиэтилену, включают антиоксиданты (затрудненные фенольные соединения и фосфиты для стабилизации процесса), антиблокирующие соединения (например,д., диоксид кремния, тальк и каолин для уменьшения прилипания соседних слоев пленки) и агенты скольжения (например, эрукамид и олеамид для уменьшения трения).

Свойства полимерных материалов:

Важно понимать свойства полимеров, чтобы стабилизировать их. Обработка полимеров также является ключевым фактором для получения желаемых свойств полимеров. При обработке температура, атмосфера, удлинение, скорость охлаждения, а также другие факторы влияют на распределение добавок и наполнителей, размер и распределение кристаллов, а также на наличие сферических кристаллов, которые определяют, полностью ли проявляются свойства полимера.

Деградация полимерных материалов, таким образом, сложна, но обычно вызывается теплом, светом, механическим сдвигом и озоном, который по существу инициирует автоокисление. Автоокисление следует определенным основным этапам после реакции инициирования. Однако реакции, которые вызывают сшивание или желатинирование молекул полимера, приводят к затвердеванию материала.

Деградация полимерных материалов путем автоокисления зависит от полимера и начинается там, где связи имеют низкую энергию диссоциации.Например, связь C-H легче расщепляется в порядке первичного, вторичного, третичного и дополнительно у альфа-углерода, соседнего с олефиновой двойной связью или карбонильной группой. Полимеры со светочувствительными функциональными группами, такими как карбонилы, могут разлагаться под воздействием света.

Полимеры разлагаются в основном в процессе использования, хотя некоторая деградация происходит на стадиях подготовки и обработки. Первичный путь деградации - самоокисление.

Часть I: Добавки

ДОБАВКИ (типы и применение):

Пластмассы обладают широчайшим диапазоном механических, физических и других полезных свойств в сочетании с простотой изготовления и экономичностью.Однако пластмассы редко используются по отдельности, и для удовлетворения требований конечного использования, таких как окрашиваемость и огнестойкость, некоторые добавки почти всегда смешиваются с ними.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДОБАВОК:

Хотя добавки могут быть твердыми, эластичными, жидкими или газообразными, здесь будут обсуждаться следующие девять классов материалов, наиболее часто используемых:

  • стабилизаторы,
  • наполнители,
  • пластификаторы и пластификаторы,
  • смазочные материалы и усилители текучести,
  • красители,
  • антипирены,
  • пенообразователи,
  • сшивающие агенты и
  • Ультрафиолетовые разлагаемые добавки.

Некоторые виды присадок используются почти во всех областях применения; другие используются только для определенных приложений.

СИНЕРГИСТИЧЕСКИЙ И АНТАГОНИСТИЧЕСКИЙ:

Составитель PE должен знать о многих синергических и антагонистических взаимодействиях, которые могут возникать между добавками в PE. В частности, следует избегать антагонистических взаимодействий, поскольку они обычно снижают эффективность обеих добавок. На рисунке 1 показаны некоторые из этих взаимодействий.

РИСУНОК 1: Синергетические и антагонистические взаимодействия, которые могут возникать между добавками в полиэтилене. АО, антиоксидант; UVA, УФ-поглотитель; и HALS, светостабилизатор на основе пространственно затрудненных аминов.

Синергетические аддитивные взаимодействия возникают в результате кооперативного действия добавок с целью получения эффекта, большего, чем результат суммы их вкладов. Наиболее распространенный синергизм возникает между антиоксидантами, разрывающими цепь (такими как затрудненные фенолы) и разложителями гидропероксидов (такими как ароматические фосфиты).Например, в полиэтилене, компаундированном при 220 ° C, примерно 55% Irganox 1076 остается после одного прохода экструзии, когда Irgafos 168 отсутствует. Напротив, в присутствии Irgafos 168 гораздо более высокое содержание (от 78 до 84%) затрудненного фенола остается после первого прохода экструзии.

Хотя механизм полностью не выяснен, одна важная роль стабилизаторов фосфита заключается в сохранении затрудненного фенола. Это сохранение происходит, поскольку фосфит уменьшает количество образующихся радикалов.Однако антиоксидант, разрывающий цепь, снижает количество гидропероксидов, образующихся на стадии размножения, тем самым повышая эффективность присутствующего составителя гидропероксида.

Новый класс антиоксидантов, известный как автосинергисты, состоит из фенольного антиоксиданта с затрудненным взаимодействием и разлагателя гидропероксида в одной молекуле. Irganox 1035 - пример такого автосинергиста. Он бифункциональный, с двумя затрудненными фенольными заместителями, присоединенными к центральному атому серы, и используется для специальных высокотемпературных применений в полиэтиленовых трубах и кабелях.

Комбинация добавок, которой следует избегать, - это HALS (например, Chimassorb 944) и серосодержащие антиоксиданты (например, тиоэфиры), поскольку они являются антагонистами. Кислотность серных антиоксидантов нейтрализует эффективность HALS. По той же причине нельзя использовать HALS и кислую сажу вместе. Напротив, алкилированные тиобисфенолы, такие как Santonox R, проявляют сильный синергизм с углеродной сажей, тогда как их метиленбис-аналоги и многие фенольные антиоксиданты реагируют антагонистически.

Сообщалось о антагонизме между поглотителями УФ-излучения (например, гидроксиоктилоксибензофеноном) и стеаратом кальция. Также наблюдается антагонизм между эрукамидом и стеаратом цинка. Исследователи из Witco Corp. обнаружили, что значительное разложение эрукамида может происходить, когда амид смешивают со стеаратом цинка с образованием маточной смеси. Например, при смешивании этой комбинации при 200 ° C ~ 20% от общего количества амида разлагается, и из них 7% превращается в нитрилы.

Недавно возникло антагонистическое взаимодействие между кремнеземом (диатомитовой землей) и эрукамидом (напр.g., Crodamide ER), как было обнаружено, разлагает амид жирной кислоты на различные альдегидные группы (особенно нонанальные) с низкими порогами обнаружения запаха и, следовательно, с нежелательным запахом в полимере. Считается, что этот антагонизм является результатом катализируемого кислотой разложения эрукамида кислотными группами на поверхности диоксида кремния. Кроме того, наличие относительно высоких уровней железа (т.е. 3000 ч. / Млн) в диоксиде кремния также может способствовать окислительно-восстановительным реакциям эрукамида, катализируемым металлами.

Минеральные добавки, такие как диоксид кремния и тальк, могут снизить антиоксидантную эффективность, адсорбируя их на своей поверхности.Компаундеры иногда добавляют эпоксидное соединение, которое покрывает тальк, сводя к минимуму адсорбцию антиоксиданта. Точно так же в добавках для обработки фторполимеров полиэтиленгликоль может предотвратить чрезмерную адсорбцию фторполимера на тальк. Антиблокирующие агенты на основе диоксида кремния могут также снижать смазывающие свойства эрукамидных агентов скольжения, поскольку эрукамид адсорбируется и иммобилизуется на диоксиде кремния с большой площадью поверхности.

СТАБИЛИЗАТОРЫ:

Свойства полимеров ухудшаются под совместным воздействием высоких температур и температуры окружающей среды, атмосферного излучения, кислорода, озона, воды, микроорганизмов и других атмосферных агентов.Ухудшение связано с деградацией или разрывом цепи и сшивкой, а также с образованием хромофорных и полярных групп в полимере. Общие эффекты на полимер включают потерю прочности, затвердевание и охрупчивание, формирование цвета и / или снижение оптической прозрачности, изменения химической активности и снижение электроизоляционных свойств. Таким образом, для любого значимого использования полимер должен быть защищен от таких вредных воздействий.

АНТИОКСИДАНТЫ И УФ-СТАБИЛИЗАТОРЫ:

Разложение полимеров под действием тепла, кислорода, озона, механического сдвига, ультрафиолетового излучения, ионов металлов и других агентов обычно происходит по свободнорадикальному механизму.Множество радикальных разновидностей продуцируются механизмами инициирования и распространения, в которых гидропероксидный радикал является наиболее реактивным, разлагаясь, вызывая разрыв цепи. Радикальные частицы рекомбинируют с образованием полимеров с удлиненной цепью или сшитых полимеров на стадии терминации.

Реакции разложения и / или сшивания зависят от типа полимера и условий окружающей среды. Эффективные антиоксиданты прерывают последовательность цепных реакций и бывают двух типов в зависимости от их механизма действия: профилактические антиоксиданты, которые предотвращают образование радикалов Rù и ROOù, и антиоксиданты, разрывающие цепь, которые непосредственно вмешиваются в реакцию цикла размножения с радикалами Rù и ROOù и ввести новые реакции обрыва.

Профилактические антиоксиданты предотвращают образование свободных радикалов и классифицируются как разлагатели перекиси, дезактиваторы металлов и средства защиты от ультрафиолетового излучения. Разложители пероксида удаляют радикалы пероксида и разлагают гидропероксиды с образованием стабильных продуктов. Они включают множество соединений серы и фосфора, таких как сульфиды, тиоэфиры, меркаптаны, сульфоновые кислоты, третичные фосфиты и фосфаты, диалкилдитиофосфаты цинка и диметилдитиокарбамат цинка. 2,3,6 Пероксиды дезактивируются и восстанавливаются до спиртов (уравнение 1):

Ионы металлов переменной валентности (например,g., Mn, Cu, Fe, Co и Ni), загрязненные в полимере, инициируют окисление, ускоряя скорость разложения гидропероксидов до активных радикалов. Ионы металлов можно дезактивировать путем образования комплексов с хелатирующими агентами на основе органических фосфитов и фосфинов, а также органических соединений с более высоким содержанием азота (например, меламина, бис-салицилидендиаминов и оксамидов).

УФ-протекторы снижают уровень вредной энергии излучения (длина волны 290-400 нм), поглощая его, а не полимер, не подвергаясь разложению.Три класса УФ-защитных средств - это экранирующие агенты (или световые экраны), УФ-поглотители и гасители возбужденного состояния. УФ-экраны поглощают излучение до того, как оно достигает полимера, и представляют собой пигменты, которые не рассеивают и не отражают свет. Наиболее эффективной является технический углерод (размер частиц 15-25 нм, 2–3 части на сто частей), который поглощает во всем УФ и видимом диапазоне и преобразует излучение в менее вредное ИК-излучение. Технический углерод - это термический антиоксидант и ловушка для радикалов. Поглотители УФ-излучения также представляют собой световые экраны, которые не должны поглощать в видимом диапазоне.Поглощенная энергия утилизируется путем излучения, преобразования в тепло или химических превращений в безвредные стабильные продукты. Примерами являются 2-гидроксибензофеноны, O-гидроксифенилбензотриазолы, монобензоат резорцина, фенилсалицилат и его производные, а также фенол / резорциновые эфиры тере- или изофталевой кислоты. Тушители возбужденного состояния реагируют с фотовозбужденными молекулами полимера и рассеивают избыточную энергию в виде облучения (например, хелаты никеля (II) и новые затрудненные амины).

Антиоксиданты, разрывающие цепь, представляют собой неокрашенные пространственно затрудненные фенолы и ароматические амины (phr 0.02-1). Эти антиоксиданты могут способствовать избыточному окислению.

Синергизм, аутосинергизм и антагонизм стабилизатора:

Некоторые комбинации стабилизаторов более мощные, чем сумма отдельных элементов; в некоторых эффект каждого компонента удваивается. Это явление известно как синергизм. В полиолефинах антиоксидант, разрывающий цепь (например, 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол) и разлагатель пероксида (например, дилаурилтиодипропионат) дают синергетическую стабилизацию.Стеараты и лаураты Cd / Ba и Cd / Ba / Zn образуют синергетические комбинации в ПВХ. Наиболее эффективные комбинации полиолефинов могут быть получены с использованием антиоксиданта, разрывающего цепь, регенерирующего агента, разложителя пероксида, дезактиватора металла и УФ-стабилизатора.

Некоторые антиоксиданты, действующие более чем по одному механизму, являются автосинергетическими. Антиоксидант, обладающий синергическим действием с одним членом, может быть антагонистическим по отношению к другому антиоксиданту. Технический углерод синергетичен с некоторыми фенольными сульфидами, но антагонистичен, например, многим фенолам и аминам.

Антиоксиданты и технологические стабилизаторы:

Окисление полимеров, то есть пластиков, неизменно проявляется в потере физических свойств и окончательном разрушении полимерных артефактов. Стабилизация полимера связана в первую очередь с ингибированием окислительных процессов на протяжении всего срока службы полимерного материала. Основные механизмы окисления (и деградации) полимеров хорошо известны, и выбор и разработка стабилизаторов (и антиоксидантов) для полимеров производится в свете современного понимания механизма их действия.

Экологические и физические факторы, например, высокие температуры, стресс, ультрафиолетовое излучение, озон и высокоэнергетическое излучение, оказывают пагубное влияние на характеристики полимера. Эти эффекты, однако, могут быть смягчены введением низких уровней стабилизаторов в процессе изготовления; Чем сложнее применение, тем больше потребность в более эффективных стабилизаторах для достижения оптимальных экономических свойств полимерных продуктов. Поэтому антиоксиданты и стабилизаторы занимают ключевую позицию на рынке ингредиентов для компаундирования полимеров, в частности, товарных полимеров, таких как полипропилен, полиэтилен и поливинилхлорид.

Термины «стабилизаторы» и «антиоксиданты» обычно используются в индустрии пластмасс для описания химических агентов, которые ингибируют разрушающее воздействие кислорода, света, тепла и высоких температур. Термины «антидеграданты», «агенты против утомления» и «антиозонанты» широко используются технологами по производству каучуков для обозначения подобных химических агентов, а также ингибиторов, которые борются с воздействием стресса и озона.

«Антиоксидант» используется в данном документе для всестороннего описания всех химических агентов, которые действуют, чтобы ингибировать окисление полимерной матрицы, возникающее в результате неблагоприятного воздействия механических, термических, фотохимических факторов и факторов окружающей среды во время производства полимерного материала и в течение всего срока службы конечный продукт.

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОБРАБОТКИ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ОКИСЛЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ:

Термоокислительная деструкция полимеров может происходить на всех стадиях их жизненного цикла (полимеризация, хранение, изготовление, выветривание), но его эффект наиболее выражен во время процессов превращения полимера в готовую продукцию. Изготовление и преобразование полимеров обычно достигаются с использованием оборудования для смешивания с большими сдвиговыми усилиями (например, при экструзии, литье под давлением, внутреннем смешивании, помоле и каландрировании).Окислительная деградация полимерных изделий на открытом воздухе часто усугубляется комбинированными факторами окружающей среды, такими как солнечный свет, дождь, озон, температура, влажность, атмосферные загрязнители и микроорганизмы.

Окисление полимера лучше всего описывается циклической свободнорадикальной цепной реакцией (Схема I). Первоначально генерируются свободные радикалы (реакция Ia) и участвуют в реакциях распространения, которые приводят к образованию гидропероксидов (реакции Ib и Ic), за которыми следуют реакции обрыва, в которых свободные радикалы удаляются из окислительной системы (реакции Ig, Ih, Ii ).Гидропероксиды по своей природе нестабильны к нагреванию, свету и ионам металлов и, следовательно, могут вызвать образование дополнительных радикалов (реакция Id), которые продолжают инициировать цепную реакцию. Этот процесс автоокисления обычно начинается медленно, но автоматически ускоряется, что в большинстве случаев приводит к катастрофическому разрушению полимерного продукта. Общепринято, что эта радикально-цепная реакция, в которой участвуют как алкильные, так и алкилпероксильные радикалы в качестве размножающихся частиц, одинаково участвует как в термическом, так и в фотоокислении полимеров, хотя и с более высокими скоростями инициирования для последних.

Гидропероксиды являются основными инициаторами как термического, так и фотоокисления. Предыдущая термоокислительная история полимеров в значительной степени определяет их фотоокислительное поведение при эксплуатации. Гидропероксиды, образующиеся во время обработки (и в меньшей степени во время производства и хранения), являются первичными инициаторами на ранних стадиях фотоокисления, тогда как производные карбонилсодержащие продукты (например, те, которые образуются в результате разрыва цепи посредством отвода водорода (реакция If) или через реакции Норриша типа I и II) (Схема II), оказывают вредное воздействие на более поздних стадиях фотоокисления.Инициирующие частицы, гидропероксиды и продукты их разложения, например, ответственны за изменения в молекулярной структуре и общей молярной массе полимера, которые на практике проявляются потерей механических свойств (например, ударов, прочности на изгиб, прочности на разрыв и удлинение) и изменения физических свойств поверхности полимера (например, потеря блеска, снижение прозрачности, растрескивание, мелование и пожелтение).

Степень окислительной деструкции макромолекулярной цепи во время обработки в расплаве и при эксплуатации в конечном итоге зависит от природы и структуры основного полимера.Полиолефины проявляют сильно различающуюся окислительную стабильность в результате как химических, так и физических воздействий. Например, морфологические различия связаны с большей восприимчивостью полипропилена (PP) и полиэтилена высокой плотности (HDPE) к фоторазложению, чем полиэтилена низкой плотности (LDPE). См. Схему III

СХЕМА I: Процессы окислительной деградации и антиоксидантные механизмы.

СХЕМА II: Гидропероксидирование полимера во время обработки и дальнейший фотолиз производного карбонильного соединения.

СХЕМА III: Окислительное разложение ПЭ и ПП.

АНТИОКСИДАНТОВ (Обзор):

С окислением железа знаком каждый; продукт реакции окисления - красноватый пыльный материал, называемый ржавчиной. В случае полимеров продукт реакции окисления не так легко идентифицировать или распознать. Полимеры имеют более тонкие изменения, такие как косвенные изменения цвета, потеря первоначального блеска или прозрачности, растрескивание, меление или хрупкость.С помощью железа ржавчина распространяется и проникает глубже в тело материала. Со временем железо становится хрупким, мелкие кусочки и хлопья начинают отламываться, и изделие начинает терять свою первоначальную прочность и физические свойства. Менее очевидный процесс происходит с полимерами; тем не менее, конечным результатом остается общая потеря

физических свойств.

Замедление процесса окисления - это то, к чему стремятся многие ученые. Незначительные количества переходных металлов и углерода используются для превращения железа в нержавеющую сталь.Для полимеров используются следовые количества антиоксидантов. Эти антиоксиданты не превращают полимеры в «нержавеющие» полимеры; однако они действительно значительно замедляют процесс окисления, тем самым увеличивая полезный срок службы полимера. Антиоксиданты хорошо изучены.

С момента изобретения пластмасс возникла потребность в антиоксидантах. Поначалу эти антиоксиданты были лишь отчасти эффективны. Термин «дешевый пластик» часто используется для описания пластиковых изделий, которые не работают по назначению.Были достигнуты важные успехи в улучшении и использовании пластмассовых изделий, в первую очередь благодаря лучшему химическому составу для предотвращения окисления. Это не значит, что дешевый пластик полностью исчез. Это означает лишь то, что производители дешевого пластика осторожно выбрали способ избежать надлежащей стабилизации своей продукции. Часто пластмассы становятся высококачественными материалами, прежде всего благодаря полимерной структуре, но также благодаря использованию антиоксидантов для сохранения этой структуры.

Автоокисление полимеров:

Часто свободные радикалы образуются в начале высоких температур и высокого сдвига, связанного с составом расплава полимера.Тем не менее, смешение полимера в расплаве практически неизбежно, если полимерный порошок, гранулы или шарики должны быть преобразованы в полезное изделие. Могут быть использованы более низкие температуры, но вязкость расплава будет увеличиваться, что приведет к дополнительной нагрузке на технологическое оборудование, что приведет к снижению производительности. Точно так же можно использовать экструзионное оборудование с более низким усилием сдвига, но может произойти недостаточное плавление или перемешивание. Следовательно, необходимо учитывать компромиссы.

Поскольку общепринято, что окисление является ключевым процессом, из-за которого полимер теряет свои первоначальные свойства, важно обсудить химию окисления.На самом деле, наиболее подходящим термином является автоокисление, поскольку процесс происходит автоматически, когда полимеры подвергаются воздействию кислорода. Затем самоокисление подпитывает себя из-за побочных продуктов процесса, придавая ему каталитический аспект. Кроме того, примеси в полимере также имеют тенденцию ускорять процесс. Существует четыре основных этапа, как показано на схеме I (уравнения 1-13), где R - макромолекула.

Реакции 1-13, посредством свободнорадикальной химии, в конечном итоге приводят к разрыву цепи полимера, полимер cr

Влияние различных усиливающих агентов на фармакокинетику BILR 355 BS, растворенного в полиэтиленгликоле 400 (PEG 400), у здоровых добровольцев мужского пола - Полный текст Посмотреть

Ответственность за безопасность и научную обоснованность этого исследования несет спонсор и исследователи.Размещение исследования не означает, что оно было оценено Федеральным правительством США. Подробнее читайте в нашем отказе от ответственности.

ClinicalTrials.gov Идентификатор: NCT02257008
Статус набора

Спонсор:

Информация предоставлена ​​(Ответственная сторона):

Берингер Ингельхайм


Идти к

Краткое описание:

Оценка влияния различных бустерных агентов на фармакокинетику разовой дозы BILR 355 BS, растворенного в ПЭГ 400


Здоровый Препарат: БИЛР 355 БС Другое: грейпфрутовый сок Препарат: Нелфинавир Препарат: Атазанавир Лекарственное средство: Ритонавир Фаза 1

Идти к
Макет таблицы для изучения информации
Тип исследования Интервенционный (Клиническое испытание)
Фактическое Зачисление 44 участника
Размещение: Рандомизированные
Модель вмешательства: Параллельное присвоение
Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Основное назначение: Лечение
Официальное название: Открытое исследование по изучению влияния различных усиливающих агентов на фармакокинетику единичных доз BILR 355 BS (шаги дозирования: 5 и 12.5 мг), растворенного в 5 мл ПЭГ 400 после перорального приема у здоровых добровольцев мужского пола
Дата начала исследования март 2003 г.
Фактическая дата завершения первичного цикла декабрь 2003 г.
Идти к
Экспериментально: однократная возрастающая доза BILR 355 BS с грейпфрутовым соком. Препарат: БИЛР 355 БС
Другое: Грейпфрутовый сок
Экспериментально: однократная возрастающая доза BILR 355 BS с нелфинавиром. Препарат: БИЛР 355 БС
Лекарственное средство: Нелфинавир
Экспериментально: разовая доза BILR 355 BS с атазанавиром. Препарат: БИЛР 355 БС
Лекарственное средство: Атазанавир
Экспериментально: разовая доза BILR 355 BS с атазанавиром, ритонавиром. Препарат: БИЛР 355 БС
Лекарственное средство: Атазанавир
Лекарственное средство: Ритонавир


Идти к
Основные показатели результата