Polietilenas ir plastikas – ką apie juos žinome?

 

Šiandieninis mūsų gyvenimas turbūt neįsivaizduojamas be plastmasės gaminių. Polietilenas ir plastikas labai dažnai pasitaiko mūsų buityje, tačiau intensyviai naudotis juo buvo pradėta mažiau nei prieš šimtą metų.

Pirmą kartą polietileną susintetino vokiečių chemikas Hansas Pechmanas. Jam tai pavyko atsitiktinai 1898 m. kaitinant diazometaną. Kai kiti mokslininkai ištyrė gautą baltą, į vašką panašią masę, nustatė, kad ji sudaryta iš ilgų CH2 grandinių ir pavadino ją polietilenu. Deja, kadangi tai buvo tik atsitiktinumas, jį pakartoti buvo labai sunku, nes ne visada aišku, dėl kokio nenumatyto faktoriaus įvyko vienas ar kitas reiškinys. Taigi, kad ir kaip būtų apmaudu, tik prabėgus daugiau nei 30 metų, vėl buvo gautas plastikas, ir vėlgi atsitiktinai. Tai buvo pirmoji pramonės požiūriu naudinga polietileno sintezė, išrasta Eriko Favseto ir Reginaldo Gibsono chemijos kompanijos ICI laboratorijoje 1933 m. Tai buvo atlikta naudojant nepaprastai aukštą, kelių šimtų atmosferos komponentų spaudimą, maišant etileną ir benzaldechidą. Mokslininkai vėl gavo baltą, į vašką panašią medžiagą. Išradimas visus nudžiugino, tačiau jį vėl sunku buvo pakartoti, kadangi reakcija įvyko netikėti nedideliam kiekiui deguonies patekus į aparatą.

Tik 1935 m. kitam ICI laboratorijos chemikui, Maiklui Perinui, jau nebe atsitiktinai pavyko atkurti aukšto spaudimo sintezę, kuri 1939 m. tapo industrinio žemo tankio polietileno gamybos pradžios pagrindu. Taigi, vadinasi nuo 1939 m. žmonės pagaliau išsiaiškino, ko reikia, norint gauti plastiką, todėl būtent šiuos metus ir reikėtų laikyti plastiko išradimo metais.

Vėlesnė polietileno gamyba buvo nukreipta į keleto rūšių katalizatorių kūrimą, kurie skatintų etileno polimerizaciją, esant žemesnei temperatūrai bei spaudimui. Vienas pirmųjų buvo chromo trioksido katalizatorius, sukurtas 1951 metais „Phillips Petroleum“ chemijos gamykloje. Po dvejų metų vokiečių chemikas Karlas Ziegleris išrado katalizatoriaus sistemą, sukurtą titano haloido ir organinio aliuminio mišinio pagrindu, kuris veikė netgi esant švelnesnėms sąlygoms nei išrandant „Phillips Petroleum“ laboratorijos katalizatorių. Nors jis pigesnis ir su juo paprasčiau dirbti, tačiau industrinėje praktikoje yra naudojami abu metodai.

Šeštojo dešimtmečio pabaigoje tiek „Phillips Petroleum“ tiek ir K. Zieglerio tipo katalizatorių dėka buvo intensyviai naudojamas aukšto tankio polietilenas. Iš pradžių vienodos kokybės produktą buvo pagaminti gana nelengva, todėl laboratorijų sandėliai buvo pripildyti neatitinkančia specifikacijų plastmase. Nuspręsta iš jos gaminti nesudėtingus žaislus, pvz.: mums iš vaikystės pažįstamą sukimo lanką.

Trečiasis katalizatorius plastikos gamybos pramonėje buvo pagamintas metaloceno pagrindu 1976 m. Vokietijoje. Tuomet buvo įsitikinta, kad šis bei Zieglerio katalizatoriai yra labai naudingi kopolimerizuojant etileną su kitais olefinais ir tapo šiandienos plataus pasirinkimo polietileno gamybos pagrindu. Taigi iki šių dienu metalocenas taip ir liko aktyviausias vienarūšis katalizatorius žinomoje etileno polimerizacijoje – nauji katalizatoriai paprastai lyginami su cirkonuotu dichloridu. Šiuo metu daug pastangų yra skiriama naujųjų vienarūšių, post-metaloceno, katalizatorių kūrimui. Jie galėtų padėti geriau nustatyti polimero struktūrą nei tai yra įmanoma padaryti naudojant metaloceno katalizatorių.

 
 
 

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *