پلی اتیلن چیست ؟

پلی اتیلن چیست ؟

پلی اتیلن یک رزین مصنوعی چند منظوره ساخته شده از پلیمریزاسیون اتیلن می باشد، پلی اتیلن یکی از خانواده های مهم پلیمر می باشد. این پلاستیک در جهان به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد که می توان به بسته بندی مواد غذایی و . اشاره نمود. اتیلن C2H4 یک هیدروژن کربن گاز است که معمولا توسط ترک خوردن اتان تولید می گردد که به نوبه خود جزء اصلی گاز طبیعی است و می توان از نفت جدا شود.

ملکول های اتیلن عمدا" از دو واحد متیلن CH2 تشکیل شده و توسط یک پیوند دو طرفه بین اتم های کربن تشکیل شده است. ساختاری که با فرمول  CH2=CH2 تشکیل شده است، تحت تاثیر  کاتالیزور های پلیمریزاسیون پیوند دو گانه می تواند شکسته شود و پیوند اضافی تکمیل شده به منظور اتصال یک اتم کربن در یکی از دیگر ملکول های اتیلن استفاده می شود، بنابراین اتیلن به واحد تکرار ملکولی بزرگ ( ملکولی چند منظوریه ) ساخته شده است.

پلی اتیلن با چگالی بالا که با حروف اختصاری  HDPE  در بازار شناخته شده است، را می توان در سیستم های آبیاری، انتقال فاضلاب، انتقال آبهای گل آلود، دفع آب های شیمایی، پسماند های خطرناک و گاز های فشار بالا بدون فشار به لوله و راهکاری مناسب استفاده کرد که یکی از بهترین نقاط قوت این نوع لوله ها فشار تحمل است.

تقسیم‌ بندی اساسی پلی اتیلن 

( HDPE ) پلی اتیلن با دانسیته بالا ( LDPE ) پلی اتیلن با دانسیته پایین ( LLDPE ) پلی اتیلن به سبک خطی ( VLDPE ) پلی اتیلن خیلی سبک ( UHMWPE ) پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا ( COPOLYMERS ) کوپلیمرهای اتیلن – ونیل استر ( IONOMERS ) یونیمرها ( PEX ) پلی اتیلن با اتصالات عرض ( PERT ) پلی اتیلن مقاوم به گرما تقسیم بندی می شوند. هر یک از موارد بالا خود شامل ده ها گونه مختلف می‌ باشد که هر کدام برای مصارف مختلف کاربرد دارند.

کاربرد پلی اتیلن
پلی‌ اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. از پلی اتیلن HDPE در تولید ظروف شیر و مایعات، انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه و مخازن آب پلی اتیلن کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولاً از MDPE استفاده می‌کنند.

LLDPE به دلیل بالا بودن میزان انعطاف‌ پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌ پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیراً پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیره بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده‌ است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی، استحکام HDPE و انعطاف‌ پذیری LDPE را دارند.

پلی اتیلن سبک
این نوع از پلی اتیلن دارای زنجیره شاخه دار می باشد. بنابراین زنجیره های ( LDPE ) نمی‌توانند بخوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است این نوع پلی اتیلن معمولاً با روش پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود. از خصوصیات پلی اتیلن سبک می توان به انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکرو ارگانیسم ها است.

پلی اتیلن به لحاظ فشردگی کم و پایین مولکولی از دانسیته پایین برخوردار است که همین امر، باعث افزایش انعطاف پذیری آن میشود که این خاصیت باعث شده بیش از پنجاه درصد از تولید این محصول در ساخت فیلم و ورق جهت مصرف در روکش های طلقی شفاف، آسترهای بسته بندی، کاورها و چمدانها مصرف گردد. همچنین جهت ساخت ظروفی مانند بطری های تحت فشار از این نوع پلیمر استفاده می شود.

پلی اتیلن سنگین
این نوع از پلی اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است. پلی اتیلن سنگین جامدی سفید رنگ و مات است و فیلم‌های ترد تشکیل می دهد این پلیمرها به وسیله کاتالیزورهای بر پایه ترکیبات تیتانیوم ( زیگلر )، کاتالیزورهای بر پایه کروم ( فیلیپس ) و همچنین متالوسن تهیه می‌شوند. این پلیمرها بسیاری بلوری هستند ( ۷۰ – ۸۰ درصد ) و دمای ذوب آن‌ها حدود ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد است. معمولا از چگالی به عنوان معیاری از درصد بلور از آلکیل‌هایی مانند آلفا الفین‌ها ( OLEFINS – A ) شامل بوتن، هگزن و اکتان به عنوان کومونومر حین پلیمر شدن استفاده می‌شود.

در این حالت شاخه‌های کوتاه در طول زنجیر اصلی پلیمر ایجاد می شود. این شاخه‌های کوچک سبب کاهش بلورینگی و سفتی پلیمر می‌شوند. و باید گفته شود که عمومی ترین و پرمصرف ترین و شاید اولین نوعی از پلاستیک ها که به وجود می آید پلی اتیلن سنگین ( HDPE ) است. زنجیره مولکولی در این نوع پلیمر، فشرده است که همین عامل باعث افزایش دانسیته آن میشود لذا انعطاف پذیری به شدت کاهش میابد.

این نوع پلیمر گرچه مقاومت ضربه ای کمتری نسبت به پلی اتیلن سبک را دارد اما مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی همانند مقاومت آن در برابر تنشهای شکننده محیطی خوب است. پلی اتیلن سنگین به صورت اولیه یکدست است، خالص و غیرشفاف است، رنگی نبوده و در صورت وم به آنها رنگدانه اضافه می شود. این مواد در رنگ های سفید، قرمز، آبی، زرد، سبز، مشکی و حتی گاهی به رنگ مواد خام خود استفاده می شوند. عایق الکتریسیته بوده و در برابر حرارت مستقیم از بین خواهند رفت. از انواع مواد تولیدی پلی اتیلن سنگین می توان به لوله پلی اتیلن آبرسانی، فاضلابی و صنعتی، ساخت اسباب بازی، لوازم ورزشی، فیلم پلی اتیلن سنگین، ظروف آب معدنی و نوشابه خانواده و . . . را نام برد.