آنچه در این مقاله میخوانید:
پلی اتیلن چیست و چه کاربردی دارد؟ مواد اولیه هر محصولی نقش بسزایی در کیفیت و مرغوبیت جنس تولید شده نهایی دارد. پلی اتیلن یکی از مهم ترین مواد تشکیل دهنده نایلون ها است. این پلیمر دارای انواع مختلفی است که استفاده از هر کدام از آنها سبب به وجود آمدن محصولات مختلفی با جنس ها و ویژگی های متعدد می شود. در ادامه این مقاله پلی پارس تهران، قصد دارد به بررسی کامل پلی اتیلن، کاربردهای آن و انواع پلی اتیلن بپردازد.
پلی اتیلن چیست؟
پلی اتیلن، یکی از انواع پلیمرها بوده که دارای خاصیت ترموپلاستیک است. این خاصیت باعث شده تا پلی اتیلن پس از رسیدن به نقطه ذوب خود به حالت مایع درآید و دارای قابلیت ارتجاع شود. پلی اتیلن که دارای ساختار کریستالی شکل با کریستال های نرم بوده، در صنایع ساخت پلاستیک در تمام دنیا بسیار پرکاربرد است.
برای تولید پلی اتیلن لازم است تا اتیلن تحت فرآیند سنتز قرار بگیرد که ترکیب سازنده آن معمولا از گاز طبیعی و نفت خام تشکیل شده است. این ماده دارای نام های مختلفی نظیر polythene ،polyethylene است و همچنین با اسم اختصاری PE نیز شناخته می شود.
گاز اتیلن یا C2H4 پلیمریزاسیون شده که تحت این فرآیند می توان خواص مختلف آن نظیر چگالی، MFI یا شاخص جریان مذاب، میزان شبکه ای شدن، وزن مولکولی و میزان توزیع این وزن و همچنین میزان بلورینگی را کنترل کرد و پلی اتیلن را تشکیل داد.
به طور کلی پلیمرها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام دارای وزن های مولکولی مختلفی هستند و همین موضوع سبب تفاوت کاربرد آنها شده است.
به طور مثال از پلیمرهایی که وزن مولکولی پایینی دارند، به عنوان روان کننده استفاده می کنند. پلیمرهایی با وزن مولکولی متوسط، یکی از واکس های مخلوط پذیر با پارافین بوده و پلیمرهایی که دارای وزن مولکولی بالایی هستند، بهترین نوع پلیمر برای تولید پلاستیک هستند.
تاریخچه پلی اتیلن
1834 میلادی اولین سالی بود که کاربرد تجاری برای مواد پلیمری به وجود آمد و در سال 1835 اولین بار توسط رنولت، شیمیدان معروف جهانی، واژه پلیمر به کار برده شد. پس از آن در سال 1862 اولین پلاستیک مصنوعی که نیترات سلولز نامیده شده بود، کشف و در سال 1868 روانه بازار شد.
دیگر محصولات پلیمری نظیر پلی اتیلن ها در سال های بعدی ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفتند. به طور کلی در سال 1938 نایلون، در سال 1942 پلی اتیلن، در سال 1957 پلی پروپیلن و در سال 1974 پلی بوتیلن روی کار آمدند. نام پلیمر از زبان یونانی گرفته شده است که (پلی) به معنای چند و (مر) دارای معنای واحد می باشد.
نام های دیگری که به اشتباه برای آنها به کار می برند عبارتند از: رزین، الاستومر و پلاستیک. همواره باید توجه داشت که نام پلاستیک تنها می تواند به عنوان صفت به کار برده شود که به معنی جسمی که قابلیت تغییر شکل را دارد، است. اولین پلاستیک ها در 100 سال پیش معروف شده و به کار رفتند.
تا کنون بیش از 60 پلیمر بسیار مهم وارد بازار شده است که این پلیمرها دارای 2000 مشتقات مختلف هستند.
انواع پلی اتیلن
همانطور که می دانید پلی اتیلن ها دارای انواع مختلفی هستند که اساس دسته بندی آن ها میزان دانسیته این محصولات است. در دانسیته های مختلف اندازه زنجیر پلیمری، تعداد شاخه های آن و نوع آنها تاثیر گذار بوده که باعث ایجاد انواع پلی اتیلن می شود. لیست زیر چند نمونه از پلی اتیلن های موجود را به شما نشان می دهد:
- پلی اتیلن سنگین (HDPE)
- پلی اتیلن سبک (LDPE)
- پلی اتیلن خطی (LLDPE)
- پلی اتیلن خیلی سبک (VLDPE)
- پلی اتیلن با اتصالات عرضی (XLPE)
- کوپلیمرهای اتیلن – وینیل استر
پلی اتیلن سبک
پلی اتیلن سبک که با نام LPDE نیز شناخته می شود، دارای زنجیری شاخه دار است. به همین دلیل است که زنجیر این نوع پلی اتیلن نمی تواند با دیگر پلی اتیلن ها ارتباط خوبی برقرار کند. از عوامل عدم وجود ارتباط در پلی اتیلن سبک، نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کم آن است.
در مقابل پلی اتیلن سبک دارای انعطاف پذیری بالا بوده همچنین توانایی تجزیه توسط میکروارگانی ها را دارد، به همین دلیل دارای کاربردهای بسیاری است.
پلی اتیلن سنگین
ساختار پلی اتیلن سنگین یا HDPE، به صورت زنجیری بدون شاخه است. بدون شاخه بودن زنجیره پلی اتیلن سنگین سبب ایجاد نیروی بین مولکولی قوی شده است. این پلی اتیلن استحکام کششی بالایی نیز دارد.
برای تولید این نوع پلیمر نوع کاتالیزور مورد استفاده و همچنین شرایط واکنش بسیار تاثیر گذار است. نوع کاتالیزور مورد استفاده برای ایجاد پلی اتیلن سنگین معمولا زیگلر- ناتا بوده و روش تولید آن نیز پلیمریزاسیون است.
پلی اتیلن خطی
پلی اتیلن خطی که دارای دانسیته کم است با نام LLDPE شناخته می شود. این پلیمر دارای شاخه های کوتاه بوده که با طی کردن فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن ساخته می شود. اتیلن مورد استفاده در ساخت این نوع پلی اتیلن دارای آلکن ها با زنجیر بلند است. در نهایت پلی اتیلن خطی بسیار منعطف است و می تواند در ضخامت‌های کم نیز به کار رود.
کاربردهای پلی اتیلن
پلی اتیلن ها بسیار در صنایع مختلف پرمصرف بوده و یکی از بیشترین کاربردهای آن، ساخت پلاستیک است. پلی اتیلن پر کاربرد در ساخت لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپرخانه ها، پلی اتیلن LDPE است. کیسه های پلاستیکی، ظروف شیر و مایعات، سبدها، لیوان و بشقاب های پلاستیکی، از بیشترین کاربردهای پلیمر سبک است.
پلیمر HDPE برای ساخت اتصالات لوله کشی و تولید انواع لوله‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. در نهایت از پلی اتیلن خطی یا LLDPE برای ایجاد وسایل پلاستیکی که نیاز به انعطاف بالایی دارند مانند لوله هایی که باید قابلیت خم شدن را داشته باشند، استفاده می شود.
همچنین از این نوع پلی اتیلن برای تولید روکش کابل های برق نیز استفاده شده که علاوه بر عایق بوده قابلیت خم شدن نیز دارد. دیگر کاربردهای پلی اتیلن عبارت است از:
- ساخت لوازم بسته بندی (پالت های بسته‌بندی، انواع پلاستیک های مورد استفاده در هنگام خرید، جعبه ها و سبدهای پلاستیکی)
- در صنایع خودرو سازی (تولید قطعات خاص خودرو که از جنس پلی اتیلن بوده)
- ساخت لوازم خانگی (بطری ها، ظروف آشپزخانه، قطعات پلاستیکی لوازم برقی مورد استفاده در خانه ها)
- ساخت لوازم اسباب‌بازی
- صنایع برق و مخابرات (تولید روکش کابل های برق، محافظ ها، عایق کابل ها)
- تولید انواع لوله ها ( لوله های مورد استفاده در صنایع مختلف از قبیل نفت و پتروشیمی، آب و فاضلاب)
- تولید انواع مخازن برای نگهداری مواد خاص شیمیایی
- تولید انواع محفظه ها و مخازن برای نگهداری لوازم دارویی بهداشتی (در امکانی نظیر بیمارستان ها، داروخانه ها، درمانگاه ها)
- ساخت انواع عایق های پلی اتیلنی مورد استفاده در گلخانه ها
- ساخت مصالح عایق ساختمانی
اگر قصد خرید و بهره گیری از انواع نایلون حبابدار، فیلم استرچ، نایلون شیرینگ و… را دارید با کارشناسان پلی پارس تهران ارتباط برقرار کنید.