Курсовая теория на тему Получение и применение полипропилена в современных условиях

Содержание:

Содержание
Введение. 2
Глава 1. Основные сведения о полипропилене как о продукте
химического производства. 4
1.1 Определение
полипропилена и его основные свойства. 4
1.2 Способы
и технология получения полипропилена. 9
1.3. Химические реакции полипропилена. 13
Глава 2. Теоретические и практические аспекты применения
полипропилена в современных условиях. 16
2.1. Полипропилен как наиболее универсальный полимер в
различных отраслях промышленности. 16
2.2. Технические условия на изделия из полипропилена. 19
2.3. Маркировка продуктов, произведенных с использованием
полипропилена в качестве основного сырья. 20
Глава 3. Методы переработки полипропилена. 22
3.1. Вторичная переработка полипропилена, её
производственное и экологическое значение. 22
Список литературы.. 29

Введение:

Актуальность
темы. Полимерные материалы и изделия из них заняли в жизни
современного человека значительное место. Они широко используются в качестве
материалов для изготовления посуды, игрушек, строительных и отделочных
материалов, электроизоляции, предметов быта. Нам уже трудно представить мир, в
котором не используются полимерные материалы. Производство полимерных
материалов представляет собой сложную систему, в которой полимерные материалы
проходят путь от научно-исследовательских лабораторий к производству, где
проводят маркетинговые исследования и используют сложную технологическую
аппаратуру и новейшие материалы.

Полипропилен — это
синтетический термопластичный полимер, относящийся к классу полиолефинов. На
сегодняшний день этот материал слышат практически все рядовые граждане. Сфера
применения полипропилена довольно широка. В настоящее время невозможно
представить себе сферу деятельности, в которой не использовались бы изделия из
полипропилена. По своим свойствам и скорости производства полипропилен
практически является мировым лидером среди полимеров. Его по праву можно
назвать королем полимеров.

В 1957 году после работ
итальянских ученых Натты и Циглера по полимеризации пропилена было запущено
промышленное производство полипропилена. С тех пор и по сегодняшний день условно
называют эрой полипропилена. С каждым днем ​​производство и совершенствование
этого полимера растет. Процесс производства происходил по ионному механизму с
использованием так называемых стереоспецифических катализаторов (раствор
металлоорганического соединения), состоящих из твердой и жидкой фаз.

Изделия из полипропилена
стали привлекательной альтернативой изделиям из металла и не только во многих
сферах производства, таких как строительство, химическая промышленность, легкая
промышленность, электротехника, медицина и многих других.

Цель
курсовой работы – изучить процесс получения и применения полипропилена в современных условиях.

Объект
исследования — полипропилен как продукт химического
производства.

Предмет
исследования — применения полипропилена в современных
условиях.

Для достижения цели
исследования были поставлены следующие задачи:

1. Изучить сущность
полипропилена и его основные свойства.

2. Изучить способы и
технологию получения полипропилена;

3. Определить химические
реакции полипропилена;

4. Изучить полипропилен
как наиболее универсальный полимер в различных отраслях промышленности;

5. Рассмотреть
технические условия на изделия из полипропилена;

6. Изучить маркировку
продуктов, произведенных с использованием полипропилена в качестве основного
сырья

7. Рассмотреть методику вторичной
переработки полипропилена, её производственное и экологическое значение.

Теоретическая
значимость работы заключается в анализе химико-технологической
литературы, журналов, справочников по изготовлению полимерных материалов.

Заключение:

Изучение
рынка полимерных материалов показывает, что использование полимерных листов
широко используется в строительстве крупномасштабных объектов в качестве
различных мембран и влагозащитных перегородок. Полиэтилен и полипропилен,
которые используются для этого обладают достаточной химической стойкостью и
механической прочностью для выполнения указанных задач.

В
последнее время развивается производство полимерных материалов, которые
представляют собой полимерные композиции с высоким содержанием древесной стружки
в качестве наполнителя, полученные изделия используются в качестве
облицовочного материала. Рассматривается возможность использования
полипропилена в качестве полимерной матрицы при изготовлении данных
облицовочных материалов. В результате изучения обзоров рынка полимерных плит и
химико-технологической литературы можно сделать вывод, что:

•
использование листового материала из полиэтилена и полипропилена возможно в
настоящее время в качестве гидробарьера, мембран при построении бассейнов,
стадионов и тому подобное. То есть листы используются для настилания котлованов
и создания барьера для проникновения грунтовых вод, или же наоборот для
предотвращения проникновения определенных веществ из построенного объекта в
грунтовые воды;

•
высокая химическая стойкость рассмотренных полимерных материалов позволяет
использовать их на объектах химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей
промышленности;

•
термопластичные свойства полимерных материалов позволяют их легкое соединение
сваркой с получением прочного непроницаемого для влаги шва, который может
использоваться также для защиты взлетных полос аэродромов и тому подобное.

Высокий уровень темпа
роста потребительского спроса на упаковку и тару из полимерных соединений
связан, в первую очередь, с набором их уникальных свойств, которые превосходят
по всем параметрам конкурирующие изделия из других материалов.

Причем это касается как
пластика, полученного синтетическим путем, так и продукта из природного сырья.
Следует заметить, что полимерная структура имеет практически неограниченное
количество степеней модификации.

Актуальность обозначенной
проблемы объясняется большими масштабами эксплуатации пластиковой упаковки, а
также изделий для переноса и хранения (пакетов), как в целях производства, так
и в реализации личных нужд конкретного потребителя.

Выявлено, что в России в
настоящее время применяются следующие классификации изделий из пластмассы
(полиэтиленовых пакетов):

— по Общероссийскому
классификатору продукции по видам экономической деятельности ОКПД 2;

— по Товарной
номенклатуре внешнеэкономической деятельности Евразийского экономического союза
ТН ВЭД ЕАЭС.

Изделия из пластмассы
(полиэтиленовых пакетов) в данных классификациях классифицируются в зависимости
от вида использования.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Основные сведения о полипропилене как о продукте
химического производства

1.1 Определение полипропилена и его основные свойства

Полипропилен —
синтетический полимер, продукт полимеризации пропилена. Это бесцветное вещество
с плотностью 920-930 кг / м3 при температуре 20 ° С, и температурой плавления
172°С. Характеризуется высокой ударной прочностью, стойкостью к многократным
сгибаниям, износостойкостью, низкой паро- и газопроницаемостью, высокими
диэлектрическими показателями. Полипропилен нерастворим в органических
растворителях, устойчив к воздействию кипящей воды и щелочей; разрушается под
действием азотной и серной кислот, хромовой смеси; отмечается низкой термо- и
светостойкостью.

Полипропилен выпускают в
виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4-0,5 г / см3.
Выпускают три разновидности полипропилена — стабилизированный, закрашен и
некрашеный.

В отличие от полиэтилена,
полипропилен менее плотный (плотность 0,946 в кристаллическом виде г / см3, что
является наименьшим значением среди всех пластмасс), однако тверже, более
термостойкий, что проявляется в высокой температуре плавления, а также почти не
поддается коррозионному растрескиванию. К другим положительным сторонам этого
материала можно отнести то, что он в меньшей степени, чем полиэтилен подвержен
растрескиванию под действием агрессивной среды. Он успешно выдерживает
стандартные испытания на растрескивание под давлением, проводимых в самых
средах.

Тем не менее, среди
негативных характеристик полипропилена можно увидеть высокую чувствительность к
свету и кислорода. Собственно, именно этим объясняется намного выше склонность
полипропилена к старению, по сравнению с полиэтиленом. Старение протекает очень
быстро и сопровождается резким ухудшением механических свойств. Поскольку такая
чувствительность снижается благодаря стабилизаторам, то именно потому,
полипропилен применяется только в стабилизированном виде. Стабилизаторы
защищают материал от разрушения как при переработке, так и в процессе
эксплуатации.

На сегодняшний день
полипропилен занимает 2-е место в мире среди полимеров по объему потребления с
долей 26%, уступая лишь полиэтилена. Доля поливинилхлорида, который занимает
третье место в размере 18%, постепенно сокращается в пользу полипропилена. Если
принять во внимание только полипропилен, то 76% мирового потребления
полипропилена приходится на гомо полипропилен, остальные — на сополимер.

Физико-механические и
другие характеристики изделий из полипропилена значительно зависят от его
молекулярной массы, степени полидисперсности, степени кристалличности.
Изотактический полипропилен — твердый термопластичный материал с температурой
топл. 165-175 0 С. Изделия из полипропилена имеют высокую термическую
устойчивость. На полипропилен не действуют: вода, растворы сильных
неорганических кислот, оснований и солей. Он неустойчив к воздействию сильных
окислителей и неполярных органических растворителей. Одним из существенных
недостатков полипропилена является его невысокая морозостойкость по сравнению с
полиэтиленом.

Полипропилен относится к
термопластам, изделия из них можно формировать как путем литья под давлением,
так и шприцовкой, кроме того, его используют для производства пленки и волокон.
Поскольку полипропилен сравнению с полиэтиленом более дорогой, его используют
тогда, когда требуется больший глянец и твердость изделия. Его используют как
конструкционную пластмассу для производства труб, а также как пленка, которая
может по своим свойствам конкурировать с целлофаном.

При получении прозрачного
материала путем шприцевания изделие необходимо быстро охлаждать. Волокна из
полипропилена характеризуются химической стойкостью, высокой прочностью на
разрыв, эластичностью, а также малой плотностью. Последний показатель является
наименьшим среди известных натуральных и синтетических волокон, поэтому такие
материалы не тонут в воде. С волокон изготавливают шнуры, рыболовные сети,
фильтрационные ткани для пищевой, керамической, химической промышленности.