Сегодня полиэтиленовые воски, несмотря на продолжение разработки, уже крайне востребованы на рынке и нашли разнообразное применение. Из-за того, что технология производства все еще совершенствуется, порой возникают неверные сравнения восков по видам и способам их получения.
Сегодня существует как минимум четыре способа изготовления полиэтиленовых восков, среди которых:
1. Термодеструкция полимеров с высокой молекулярной массой
2. Получение воска путем полимеризации этилена или напрямую из этилена
3. Очистка попутных продуктов производств полиэтилена
4. Процесс Фишера-Тропша из природного газа
В России чаще используются полиэтиленовые воски, полученные путем деструкции или очистки попутных продуктов от производства полиэтилена.
Полиэтиленовый воск, производимый методом рафинации, — популярен не только в России, но и в Европе, а также в Узбекистане, Иране, США, Турции и Саудовской Аравии. Однако в России чаще, чем в других государствах, озвучивается мнение, что этот воск сделан из вторичного полиэтилена. Это происходит из-за путаницы в понятиях «вторичный полиэтилен» и «попутный продукт полимеризации этилена». Чтобы больше не возникало недопониманий, рассмотрим эти процессы подробнее. .
Производство полиэтилена происходит по методике полимеризации при низком и высоком давлении. Особенности как раз обуславливают разность ПЭНП и ПЭВП в плотности, прочности, температуре плавления и размягчения, релаксационных свойствах и др.
При изготовлении ПВП суспензионным способом под низким давлением есть попутный продукт при полимеризации — низкомолекулярный гомолог полиэтилена, т.е. полиэтиленовый воск. Он, из-за особенностей технологии, включает в себя значительное количество примесей компонентов производства.
Эти примеси могут выглядеть как легколетучие частицы органических соединений, остатки технических добавок (катализаторы Циглера-Натта, стабилизаторы и другие добавки в разном количестве и с разным уровнем загрязнения). Такой попутный продукт, не прошедший последующую обработку, практически невозможно использовать.
Промышленный полиэтиленовый воск в идеале должен производиться путем глубокой переработки попутных продуктов полимеризации. Стабилизация его свойств происходит в срок не менее года.
Для переработки необходим сложный комплекс насосного и емкостного оборудования, системы управления технологией процессом. Специалисты пермской компании «Форпласт» достигли этой цели путем применения современных технических решений, реализацией неординарных способов рафинации продукта. В итоге целевой продукт — полиэтиленовый воск — производится со стабильными технико-экономическими показателями.
После процесса очистки полиэтиленовый воск больше не может считаться отходом или вторсырьем, а является качественной универсальной технологической добавкой, которую могут использовать промышленные предприятия различных сфер. Тем не менее производство воска путем очистки имеет существенный недостаток: сырье с каждым годом становится все недоступнее не только в России, но и в других странах. Нехватка связана с тем, что при выработке полиэтилена производители снижают количество побочных продуктов.
Вторым по популярности на российском полимерном рынке является термически деструктированный полиэтиленовый воск.
Для получения воска, процесс деструкции полиэтилена предполагает технологичный и контролируемый процесс неполного разрыва химических связей с уменьшением молекулярной массы полимера. Деструкцию могут вызывать тепло, свет, излучение высоких энергий, механическое воздействие, а также химические вещества — кислород, вода, кислота или щелочь.
Термическая деструкция — это разрушение макромолекул температурой. Один из видов полиэтиленового воска, полученный таким методом, знают в России как «ПВ-200».
Воск, полученный по технологии термодеструкции, отличается стабильными показателями, так как на входе используется сортовой марочный полиэтилен. Также марка полиэтилена может влиять на цвет и запах полиэтиленового воска.
Наименее распространен на российском рынке воск, произведенный из вторичных полимеров, которые часто путают с восками очистки. Термической деструкции можно подвергать как первичный полиэтилен, так и отходы, со всеми вытекающими последствиями.
Почему не рекомендуется применять воск из вторичного полиэтилена?
Невозможно выпускать качественную продукцию на основе нестабильного сырья.
Вторичное сырье имеет механические примеси и элементы других полимеров. Это приводит к ухудшению цвета воска, увеличенному содержанию газов и легколетучей фракции. Наиболее серьезной проблемой становится невозможность распространить результаты оценки качества тестовых образцов и одних партий продукции на продукцию других партий.
Таким образом, способ производства полиэтиленового воска является важным критерием выбора вместе с вязкостью, плотностью, температурой каплепадения.