Polyethylene یکی از پلیمرهای اولیه تزیق پلاستیک می باشد. این پلیمر ساخته شده توسط بشر در انواع گوناگون می باشد و در تولید محصولاتی مانند کیسه های پلاستیکی، نوار فیلم پلاستیکی و ظروف پلاستیکی کاربرد دارد.
ماده اولیه تولید PE نفت خام است و مهمترین بازار مصرفی آن نیز در صنایع لاستیک و پلاستیک است. این پلیمر از خانواده گرما‌نرم ها هستند و این به این معناست که پلی اتیلن ها در واکنش با دمای بالا بدون تغییر شیمیایی ذوب می شوند و می توان به آنها شکل داد و نکته خوب دیگر اینکه میتوان بار ها و بار ها آنها را ذوب کرد و تغییر داد که این به بازیافت و محیط زیست نیز کمک می کند.
پلی اتیلن (PE) چیست؟
واحدهای کوچک اتیلن به صورت زنجیره ای به دنبال هم آرایش پیدا می کنند و مولکول بزرگ پلیمری Poly Ethylene را به وجود می آورد. ماده اولیه تولید پلی اتیلن نفت خام بوده که مهم ترین بازار مصرفی آن در صنایع لاستیک و پلاستیک است. PE در واکنش با دمای بالا بدون تغییر شیمیایی ذوب شده و می توان به آن ها شکل داد. در ضمن می توان آن ها را می توان چندین بار ذوب کرده و تغییر داد که این به بازیافت و محیط زیست کمک می کند. فرمول پلی اتیلن n(C2H4) است که دارای فیزیکی زیر می باشد:
* چگالی: 975/0 گرم بر سانتی متر مکعب
* وزن مولکولی: بین 30000 تا 6000000 گرم بر مول
*دمای جوش: پایین
*نقطه ذوب: 110 درجه سانتی گراد یا 230 درجه فارنهایت
انواع پلی اتیلن چیست؟
Poly Ethylene دارای انواع گوناگونی است که اساس آن میزان دانسیته این محصولات می باشد. در چگالی های گوناگون، اندازه زنجیر پلیمری، تعداد شاخه ها و نوع آن تاثیرگذار است که موجب ایجاد انواع PE می شود. در ادامه شما را با چند نمونه از انواع پلی اتیلن ها آشنا می کنیم.
پلی اتن با چگالی بالا
به این نوع پلی اتیلن سنگین (HDPE) می گویند که دارای زنجیره پلیمری بدون شاخه است. به دلیل بدون شاخه بودن زنجیره، نیروی بین مولکولی در زنجیره بالا بوده و استحکام کششی آن نسبت به بقیه انواع Poly Ethylene بسیار بیشتر است. یکی از عوامل مهم تولید این نوع، شرایط واکنش و نوع کاتالیزور است که معمولا از روش پلیمریزاسیون و با کاتالیزور زیگلر- ناتا تولید می شود.
پلی اتن با چگالی پایین
به این نوع پلی اتیلن سبک (LDPE) می گویند که دارای زنجیره های پلیمری شاخه دار هستند؛ از این رو نمی توانند به خوبی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به همین دلیل از نیروی بین مولکولی و استحکام کششی کمتری برخوردار هستند. برای تولید مواد پلیمری انعطاف پذیر هستند و از ویژگی های آن می توان به امکان تجزیه توسط میکروارگان ها اشاره کرد و به وسیله روش پلیمرایزاسیون تولید می شود.
پلی اتیلن خطی یا خطی سبک
این نوع PE یک پلیمر خطی (LLDPE) است که تعدادی شاخه کوتاه دارد و از کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلکن های بلند زنجیر به وجود می آید.
نوع خیلی سبک (VLDPE)
این نوع نیز مانند پلیمر خطی است ولی با مقدار بیشتری از شاخه های کوتاه می باشد که توسط روش کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلفا الفین های کوتاه زنجیر تولید می شود.
پلی اتیلن با اتصالات عرضی (XLPE)
این نوع PE در ساخت عایق های الکتریکی در کابل های برق استفاده می شود و بیشتر برای کابل ها با ولتاژ متوسط و پایین کاربرد دارد.
تفاوت پلی اتیلن بادی و تزریقی
پلی اتیلن تزریقی دارای خواص زیادی است و از نوع پلیمر نرم، غیرسمی، در دسترس و ارزان است. این نوع دارای تنوع بسیار بالای است و هر یک از گریدهای آن خواص خود را دارند. یکی از بهترین کاربردهای آن، استفاده در فرایند تزریق پلاستیک است.
در مقابل مواد پلاستیک بادی یک ماده شفاف و غیرقطبی است و دارای مقاومت شیمیایی بالای است. در ضمن دارای مقاومت خوبی در برابر ضربه و دمای سرد است. از آن بر روی رزین های مانند پلی وینیل کلراید، پلی پروپیلن و پلی اتیلن ترفتالات برای تولید انواع ظروف و محفظه استفاده می شود.
کاربرد پلی اتیلن در انواع گوناگون
پلی تن ها یکی از مهم ترین پلاستیک ها در دنیاست که سالانه بیش از 80 میلیون تن تشکیل می شود. به داشتن انواع گریدهای گوناگون پلی اتیلن، دارای کاربرد وسیع ر بیشتر صنایع است. هر شخص با آگاهی از نوع گرید صنایع خود می تواند بهترین آن را با قیمت مناسب تهیه نمایید. همانطور که گفته شد به طور کلی PE با توجه به دانسیته به ساه نوع تقسیم می شود. کاربرد هر کدام از انواع آن را در جدول زیر بیان کرده ایم.
مزایای استفاده از پلی اتیلن چیست؟
به دلیل داشتن ویژگی های از این ترکیب استفاده می کنند. این ترکیبات در برابراکسید کننده ها پایدار می باشند و به آسانی اکسید نمی شوند. از مزیت های استفاده آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1-قابلیت تبدیل بالا
2-قیمت پایین
3-شفافیت و خنثی بودن ترکیبات
4-مقاومت بالا در برابر ضربه و فشار
5-مقاومت شیمیایی بالا برای استفاده در فرایند تولید پلاستیک و ترکیبات محکم
معایب استفاده از پلی اتیلن (Poly Ethylene) چیست؟
بدون شک هر ماده در کنار مزیت های که دارد، دارای معایب و نواقصی نیز هست. در ادامه تعدادی از معایب PE را بیان کرده ایم.
1-نیروی بین مولکولی پایین موجب کاهش نقطه ذوب می شود.
2-مقاومت پایین در برابر اشعه فرابنفش خورشید
3-کاهش مقاومت با گذشت زمان
4-مقاومت پایین در برابر بعضی از مواد شیمیایی مانند الکل و هالوژن
5-کاهش مقاومت به دلیل قرار گرفتن در جریان حرارت بسیار بالا در مدت زمان طولانی
6-امکان ایجاد خراشیدگی عمیق در سطح لوله ها و ورق های ساخته شده از پلی اتیلن
برگرفته از مطلب پلی اتیلن PP، سایت ایران کایسا (https://irankaisa.com)