Opakowania foliowe - rodzaje, właściwości i jak powstał polietylen - historia

Otrzymywane z tworzyw sztucznych opakowania foliowe stanowią świetną alternatywę wobec opakowań tekturowych. Folia dzięki swojej przezroczystości pozwala klientowi zobaczyć towar, w przypadku opakowań z tektury jest to niemożliwe. Pierwszy kontakt z produktem ma duże znaczenie dla nabywcy.

Co raz bardziej powszechne są opakowania foliowe wykonane z ekologicznych materiałów. Półfabrykaty wytwarza się z kukurydzy.

Torby foliowe najlepiej zamyka się za pomocą taśm samoprzylepnych, stanowiących część folii posmarowanej klejem. Innym rozwiązaniem są zamknięcia strunowe, dzięki którym można wielokrotnie zamykać i otwierać woreczek, nie obawiając się o jego uszkodzenie.

Folię wytwarza się z ropy, surowca najpowszechniejszego i najbardziej pożądanego w dzisiejszym świecie. Folię można produkować na kilka sposobów, dzięki czemu uzyskuje się różne rodzaje opakowań foliowych. Ze względu na zastosowane w procesie wytwarzania materiały istnieją folie NPP i LDPE. Z kolei w produkcji używa się innego rodzaju folii, jakim jest stretch.

Jak powstał polietylen?

W roku 1898, niemiecki chemik, Hans von Pechman zsyntetyzował polietylen ogrzewając diazometan. Jego współpracownicy: Eugen Bamberger i Friedrish Tschimer, poddali powstałą substancję, woskowatą, koloru białego, badaniom i odkryli, że zbudowana jest z licznych cząsteczek CH2. Na tej podstawie nazwali ją polimetylenem.

Z kolei w 1933 roku w ICI Chemicals, dwóch naukowców, Eric Fawcett i Reginald Gibson przeprowadzili pierwszą, dużą syntezę polietylenu. Mieszaninę etenu i benzaldehydu potraktowali skrajnie wysokim ciśnieniem, dzięki czemu otrzymali białą, woskowatą subtancję. Ze względu na to, że proces chemiczny zainicjowały ślady tlenu w aparaturze, był on trudny do ponownego wykonania. Dopiero dwa lata później, następny chemik z ICI Chemicals, Micheal Perrin dokonał ponowienia reakcji syntezy. Od tamtej pory metoda produkcji polietylenu pod wysokim ciśnieniem jest najważniejszą w przemysłowym wytwarzaniu LDPE, którego początki sięgają II Wojny Światowej.

Przełomowym momentem w procesie wytwarzania polietylenu było zastosowanie katalizatorów, które umożliwiły polimeryzacje etenu w delikatniejszych granicach temperatury i ciśnienia. Pierwszym katalizatorem był tlenek chromu, który pozwolił na reakcję w temperaturze 150 stopni przy ciśnieniu 30 atmosfer. Jego właściwości odkrył w 1951 roku Robert Banks wraz z Johnem Hoganem w Philips Petroleum.

Niemiecki naukowiec, Karl Ziegler w 1953 roku udoskonalił reakcję na chlorkach tytanu i metaloorganicznych związkach glinu. Dzięki temu możliwa była synteza w bardziej łagodniejszych warunkach niż reakcja Philipsa. Jednakże reakcja Philipsa jest dużo tańsza i prostsza do wykonania. Obie metody wytwarzania mają do dziś zastosowanie w przemyśle. Z tym, że końcem lat 50. XX wieku, stosowano je do produkcji HDPE. Na początku Philips kłopotał się z wytwarzaniem HDPE o stałej jakości, więc magazyny zapełniały się wybrakowanym polietylenem. Przemysł polietylenowy uratowało hula-hop. Od momentu powstania w 1957 roku, ta okrągła zabawka z polietylenowej rurki cieszyła się ogromnym zainteresowaniem wśród młodzieży USA, obecnie bawią się nią dzieci na całym świecie.

Katalizatory metaloceny

Trzeci rodzaj metody z użyciem katalizatora, bazujący na metalocenach - związkach kanapkowych, został po raz pierwszy przeprowadzony w 1976 roku w Niemczech przez Waltera Kaminsy?ego i Hansjorga Sinna. Odkryto, że reakcje Zieglera i metalocenowe są elastyczne podczas kopolimeryzacji etylenu z innymi alkenami. Stanowią podstawę dla żywic z etylenu, tj. VLDPE, LLDPE i MDPE.

Jeszcze jakiś czas temu metaloceny stanowiły najaktywniejsze katalizatory w procesie polimeryzacji etylenu. Ogrom pracy wkłada się w tzw. katalizatory post-metalocenowe, dzięki którym możliwa jest lepsza niż metaloceny ingerencja w budowę polietylenu. Niedawno badacze z przedsiębiorstw Fujita i Mitsui wykazali, że inimofenolowe kompleksy metali z grupy 4 posiadają wyższą aktywność od metalocenów.