История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт - Петр Бакинский

Историю же полиэтилена высокой плотности можно вести с 1920-х годов, когда Карл Циглер начал работы по созданию катализаторов для ионно-координационной полимеризации. В 1954 году технология была в целом освоена, и был получен патент. После этого было начато промышленное производство.

Сейчас полиэтилен применяется очень широко. В первую очередь это, конечно, полиэтиленовая плёнка (особенно упаковочная, например пузырчатая упаковка или скотч) и тара (бутылки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады). Полимерные трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения. Электроизоляционные материалы. Полиэтиленовый порошок используется как термоклей. Из полиэтилена делают бронепанели в бронежилетах.

Делают из него и более серьёзные вещи: корпуса для лодок, вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др. Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется как теплоизолятор.

Полиэтилен низкого давления применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твёрдых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.

А ещё полиэтилен используется для радиационной защиты от нейтронного излучения. Для усиления эффективности в него могут быть добавлены примеси, к примеру бор.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен, отличающийся отсутствием каких-либо низкомолекулярных добавок, используется в медицине как замена хрящевой ткани суставов.

Однако есть большие сложности с разложением и переработкой полиэтилена, поэтому около 40 стран ввели запрет или ограничение на продажу и(или) производство пластиковых пакетов.

Вообще изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами. Но для этого его надо собирать отдельно от другого мусора.

Полиэтилен применяется для изготовления бутылок, ящиков, канистр, садовых леек, горшков для рассады

Кроме того, плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Относительно быстро разлагают полиэтилен бактерии Nocardia asteroides. Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике южной амбарной огнёвки (Plodia interpunctella), способны разложить 100 мг полиэтилена за восемь недель. Гусеницы пчелиной огнёвки (Galleria mellonella) могут утилизировать полиэтилен ещё быстрее. Исследования в этом направлении продолжаются.

Второй известный материал из этой серии – полипропилен. Теоретически возможность полимеризации пропилена была известна ещё в начале XX века, после успешной полимеризации этилена. Однако реально осуществить синтез не удавалось.

Полипропилен был впервые получен методом полимеризации немецким химиком Карлом Реном и итальянским химиком Джулио Натта. Эти учёные в 1954 году получили кристаллический изотактический полипропилен. Полипропилен выделился среди прочих синтезированных полимеров за счет своего необычно малого веса. Он оказался намного легче полиэтилена и стал самым лёгким на тот момент термопластом.

В 1957 году полипропилен стал в промышленных масштабах синтезироваться итальянской компанией «Монтекатини». Производили несколько десятков килограммов полипропилена в месяц, и всё хорошо раскупалось, так как сочетание лёгкости и прочности полимера впечатляли производителей. В итоге за год производство увеличили в 10 раз.

В 1959 году на той же фабрике был налажен выпуск синтетического волокна из полипропилена, которое также быстро приобрело популярность. До 1962 года производственные линии по синтезу полипропилена появились практически во всех высокоразвитых индустриальных странах и тогда же его начали называть по-разному, поскольку каждая компания патентовала своё наименование. В СССР материал начали изготавливать в 1965 году.

Полипропилен широко используется в различных сферах благодаря своей высокой химической стойкости и хорошей свариваемости.

Конечно, в первую очередь это производство упаковки, как гибкой, так и жёсткой. Из полипропилена получаются также термоусадочные обёрточные плёнки, плёнки для электронной промышленности, плёнки для нанесения графических изображений, элементов одноразовых подгузников, крышек и т. д. Из жёсткой упаковки можно упомянуть ящики, бутылки и ёмкости. Тонкостенные контейнеры из полипропилена обычно используются для упаковки пищевых продуктов.

Полипропилен используется при производстве некоторых компонентов бытовой техники и потребительских товаров, в частности прозрачных деталей, предметов домашнего обихода, мебели, приборов, игрушек и т. д.

В автомобилестроении из него делают корпуса аккумуляторных батарей, поддоны, бамперы, боковые молдинги, элементы внутренней отделки, приборные панели и элементы отделки дверей.

Из полипропилена делают ленты, полосы, ремни, штапельные волокна. Из них получаются качественные канаты, верёвки и шпагаты.

В медицине полипропилен используется для производства одноразовых шприцов, медицинских пробирок, элементов диагностических устройств, чашек Петри, бутылок для внутривенного введения, бутылочек для образцов, пищевых контейнеров, ванночек, контейнеров для таблеток и т. д.

В промышленности полипропиленовые листы широко используются для производства ёмкостей для кислот и химических реагентов, листов, труб, многооборотной транспортной упаковки и тары и т. д.

Полипропилен полностью может подвергаться вторичной переработке. Из вторичного полипропилена делают корпуса автомобильных аккумуляторов, сигнальное освещение, кабели батарей, мётлы, щётки, скребки для льда и т. д.

К этому же виду волокон относится и поли-бутен, который был впервые синтезирован в 1954 году, через год после полипропилена. Потребовалось ещё 10 лет, чтобы немецкая компания «Хемише веке» запустила первое промышленное производство.

Существует и этилен-пропиленовый каучук. Он применяется в производстве ударопрочного полипропилена, резино-технических изделий, губчатых изделий, для изоляции проводов и кабелей; для изготовления шин и ряда других деталей; в жилищном строительстве – в качестве уплотнителя, гидроизоляционного и кровельного (рулонного) материала, а также как гидроизоляция при строительстве искусственных водоёмов и как покрытие детских и спортивных площадок.

Впервые поливинилхлорид из винилхлорида получил в 1835 году Анри Виктор Реньо во Франции. Произошло это в ходе случайных экспериментов. Сохранились записи учёного, в которых он не смог охарактеризовать и назвать полученное вещество. Соответственно, дальше экспериментов дело не пошло. Следующая волна исследований случилась в 1878 году и тоже закончилась ничем. В 1913 году в Германии химик Фриц Клатте, изучив свойства вещества, запатентовал производство поливинилхлорида. Но началась Первая мировая война, и производство наладить не удалось.