پلی اتیلن PE
پلی اتیلن یکی از انواع پلیمر های رایج است که سبک، مقاوم با ساختارهای کریستالی متفاوت است اما به صورت کلی نیمه شفاف می باشد. یکی از پرمصرف ترین و پر تقاضا ترین پلاستیک ها در دنیا می باشد و در کاربردهای مختلفی نظیر فیلم ها، شیلنگ، لوله،لوازم آشپزخانه و … کاربرد دارد.
انواع پلی اتیلن: پلی اتیلن بر اساس ساختار خطی آن دسته بندی می شود. مهمترین پلی اتیلن هاعبارتند از:
LDPE (پلی اتیلن سبک یا دانسیته پایین)
LLDPE (پلی اتیلن سبک خطی)
HDPE (پلی اتیلن سنگین یا دانسیته بالا)
پلی اتیلن سبک LDPE
پلی اتیلن سبک یک پلیمر نیمه سخت و نیمه شفاف است. در مقایسه با HDPE شاخه های جانبی بیشتری دارد. فشار راکتور تولید آن بالا می باشد (3000 بار) و توسط فرایند رادیکال آزاد تولید می شود. دو تکنیک برای تولید LDPE استفاده می شود: اتوکلاو یا راکتور لوله ای
خواص پلی اتیلن سبک:
- نقطه ذوب ۱۱۵ – ۱۰۵ درجه سانتی گراد
- دانسیته ۰/۹۴۰- ۰/۹۱۰ گرم بر سانتیمتر مکعب
- مقاومت خوب به الکل و اسید ها
- مقاومت محدود به هیدروکربن های آلیفاتیک و آروماتیک، روغن های معدنی
- مقاومت دمایی تا ۸۰ درجه (تا ۹۵ درجه برای مدت زمان کوتاه)
- فرایند پذیری خوب
- مقاومت به ضربه بالا در دماهای پایین
- مقاومت خوب به شرایط آب و هوایی
- خواص عایق الکتریکی خوب
- جذب آب بسیار پایین
- در فرم فیلم نازک، شفاف می باشد
معایب پلی اتیلن سبک LDPE:
- استحکام پایین
- نفوذ گاز بالا
- نفوذ کربن دی اکسید دارد
- مقاومت به UV پایین
- قابلیت اشتعال بالا
کاربردهای پلی اتیلن سبک LDPE
از پلی اتیلن سبک بیش تر در ساخت ظروف، بعضی بطری ها، کیسه های پلاستیکی و تجهیزات آزمایشگاهی مختلف استفاده می شود. مهم ترین کاربرد LDPE در کیسه های پلاستیکی است.
لوله و اتصال: در بعضی انواع لوله و اتصالات از پلی اتیلن سبک استفاده می شود.
پلی اتیلن سبک خطی LLDPE
عضوی از خانواده پلی اتیلن‌های خطی است. پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE) یک پلیمر خطی است، با تعداد قابل توجهی شاخه کوتاه، که معمولاً توسط کوپلیمریزاسیون اتیلن با الفین‌های زنجیره بلندتر ساخته می‌شود. پلی اتیلن خطی با چگالی کم از نظر ساختاری با پلی اتیلن با چگالی کم معمولی (LDPE) تفاوت دارد که این تفاوت به دلیل عدم وجود شاخه‌های زنجیره بلند در LLDPE است.
خواص پلی اتیلن سبک خطی LLDPE:
- انعطاف پذیری بالا با ضربه بالا
- رنگ شیری و شفاف
- مقاومت شیمیایی خوب
- مقاومت به نفوذ بخار آب خوب
کاربرد LLDPE:
مناسب برای کاربردهای فیلم های مختلف مانند استرچ، فیلم های کشاورزی و بسته بندی می باشند. فیلم های پلی اتیلن فاقد نرم کننده و فلزات سنگین هستند. از نظر فیزیولوژیکی بی خطر هستند. بدون بو و آلودگی می باشند.
پلی اتیلن سنگین HDPE
پلی اتیلن سنگین یک ترموپلاستیک مقرون به صرفه با ساختار خطی و درجه شاخه ای پایین می باشد. دمای پلیمریزاسیون آن پایین و حدود 300 درجه می باشد. همچنین فشار راکتور پلیمریزاسیون نیز فشار پایینی می باشد (حدود 80 بار). این پلی اتیلن انعطاف پذیر، نیمه شفاف، مقاوم به شرایط آب و هوایی و دارای سختی مناسب در دمای خیلی پایین می باشد.
خواص پلی اتیلن سنگین HDPE:
- نقطه ذوب ۱۴۰-۱۲۰ درجه سانتی گراد
- دانسیته یا چگالی ۰/۹۷۰-۰/۹۴۰ گرم بر سانتیمتر مکعب
- مقاومت خوب به اکثر حلال های شیمیایی
- مقاومت خیلی خوب به الکل ها
- مقاومت متوسط به روغن و گریس
- مقاومت ضعیف به هیدروکربن ها
- استحکام کششی بالاتر نسبت به سایر انواع پلی اتیلن
- فرایند پذیری مناسب
- خواص عایق الکتریکی عالی
- جذب آب بسیار کم
- قابلیت تطابق با قوانین غذا دارو و بهداشتی
عیب های پلی اتیلن سنگین HDPE:
- سختی کم تر از پلی پروپیلن
- شرینکیج در قالب بالا
- مقاومت به UV ضعیف
- مقاومت به حرارت پایین
کاربردهای پلی اتیلن سنگین HDPE
- صنایع بسته بندی: پلی اتیلن سنگین HDPE در بسته بندی شامل جعبه ها، سینی، بطری های شیر و آب میوه، بشکه ها به دلیل مقاومت به ضربه بالا کاربرد دارند.
- کالاهای مصرفی: به علت قیمت نسبتا پایین و فرایند پذیری آسان، پلی اتیلن سنگین ماده پر مصرفی در کالای مصرفی روزمره مانند جعبه یخ، اسباب بازی، لوازم خانگی، کیسه زباله و… می باشد.
- الیاف و منسوجات: نظر به استحکم کششی بالا، HDPE کاربرد زیادی در ساخت طناب، تور ماهیگیری، تور مربوط به کارکردهای کشاورزی، الیاف های صنعتی و یا حتی تزیینی و … کاربرد دارند.
- لوله و اتصالات:پلی اتیلن سنگین با توجه خواص گفته شده و چقرمگی بالا، یکی از پرمصرف ترین ماده در تولید لوله و اتصالات پلاستیکی می باشد.
- سایر کاربردها: کابل ها، منهل ها و مخازن پلاستیکی، صنایع خودروسازی، مخزن های سوخت و …
