پلی اتیلن (PE) چیست و چه کاربردی دارد؟
پلی اتیلن از پرکاربرد ترین انواع پلیمرهای شیمیایی است. مواد پلی اتیلنی در تولید محصولات نایلون و پلاستیک به کار می روند. نوع پلی اتیلن استفاده شده در ساختار محصولات، روی کیفیت آن تاثیر می گذارد. گریدهای تجاری تولید شده پلی اتیلن با ساختار شیمیایی گوناگون، جهت مصارف ویژه تولید می شوند. برای اینکه بدانیم محصول پلاستیکی نهایی دارای چه ویژگی هایی است باید با ساختار شیمیایی و خصوصیات انواع پلی اتیلن آشنا شویم. “پلی اتیلن چیست و چه کاربردی دارد” موضوعی است که در این مطلب از وستا به آن می پردازیم.
پلی اتیلن از فراوارده هایی است که به طور کاملا تصادفی ساخته شده. نفت خام ماده اولیه تولید پلی اتیلن و دیگر انواع پلیمرها است. مواد پلیمری به نام پلاستیک معروف هستند. سالانه ده ها میلیون تن محصولات پلاستیکی تولید می شود. پلی اتیلن بخش زیادی از پلیمرهای پلاستیکی را تشکیل می شود و در ساخت اغلب مواد پلاستیکی به کار می رود.
پلی اتیلن چیست؟
Hans von Pechmann شیمیدان آلمانی در سال 1898، پلی اتیلن را تولید کرد. همه چیز از یک آزمایشگاه شروع شد. هانس و همکارانش در حال بررسی و تحقیق به ماده ای سفید با ساختار مومی شکل رسیدند. این ماده به لحاظ شیمیایی دارای زنجیره های بلندی است که polymethylene نامیده شد.
در سال 1922 اولین سنتر کاربردی پلی اتیلن نیز به شکل کاملا تصادفی ساخته شد. اریک فاوست و رجینالد گیبسون در انگلستان این ماده را کشف و به دنیا معرفی کردند. ماده سفید مومی شکل تولید شده در کارگاه صنایع شیمیایی، تحت تاثیر واکنش به اکسیژن شکل گرفت و امکان تکرار آزمایش وجود نداشت.
سرانجام در سال ۱۹۳۵مایکل پرین شیمیدان، نمونه قابل استناد پلی اتیلن به شکل امروزی را توسعه داد. پلی اتیلن ها در تولید محصولات پلاستیکی به کار می روند و در اغلب صنایع استفاده می شوند. سطل زباله، بطری های آب، پلاستیک شیر و بسیاری از محصولات پلاستیکی از پلی اتیلن ساخته شده اند. حدود نیمی از پلاستیک های تولید شده در دنیا، از جنس پلی اتیلن هستند.
انواع پلی اتیلن چیست؟
Polyethylene از مواد پلیمری و دارای چگالی های متنوعی است. همین ویژگی سبب شده تا انواع پلی اتیلن با ساختار فیزیکی و خواص شیمیایی گوناگون تولید شود. نوع پیوندها، وزن مولکولی و چگالی ها در هر کدام از پلیمرهای تولیدی، متفاوت است. این مواد با توجه به ماهیت فیزیکی، در ساخت محصولات با ویژگی های متنوع به کار می روند. انواع پلی ایتلن عبارتند از:
( چگالی کم) LDPE
ساختار این پلیمر به شکل زنجیر شاخه دار است. شاخه های متعدد موجب ضعیف شدن کشش بین مولکولی می شود. پلی اتیلن سبک استحکام کششی کمی دارد و منعطف است. پلیمرهای LDPE قابلیت تجزیه بالاتری دارند که به دلیل کاهش کشش مولکولی مواد اولیه است. پلی اتیلن چگالی سبک در تولید کیسه های پلاستیکی استفاده می شود. نوعی پلیمر، چگالی بسیار کم نیز وجود دارد که با نام اختصاری (VLDPE) معروف است.
(چگالی بالا) HDPE
ساختار مولکولیHDPE بدون شاخه و به شکل زنجیری است. ویژگی پلی اتیلن سنگین به دلیل ساختار مولکولی زنجیری، کاملا متفاوت از LDPE است. نیروی مولکولی در این مدل بسیار زیاد است که موجب افزایش استحکام کششی آن شده است. پلی اتیلن های سنگین برای تولید مواد پلاستیکی سخت و جامد، کاربرد گسترده ای دارند از حمله این موارد: ساخت انواع اسباب بازی پلاستیکی، سطل زباله، بطری مواد شیونده و شیمیایی و … پلی‌اتیلن با چگالی متوسط نیز به نام (MDPE) شناخته می شود.
پلی اتیلن خطی LLDPE
کاربرد این شاخه از پلی اتیلن چیست ؟LLDPE قابلیت انعطاف بالایی دارد. پلی اتیلن خطی در ضخامت های بسیار کمتر نیز قابل استفاده است. انعطاف پذیری، چقرمگی پلی اتیلن خطی بیش از انواع دیگر است. پوشش کابل های برق و لوله های آب و فاضلاب و غیره نمونه هایی از مواد تولید شده از پلی اتیلن خطی است.
انواع پلی اتیلن با وزن مولکولی و پیوند عرضی متفاوت عبراتند از:
وزن مولکولی فوق‌العاده بالا (UHMWPE)، وزن مولکولی بالا (HMWPE)، بسیار کم (ULMWPE یا PE-WAX)
پلی‌اتیلن پیوندعرضی چگالی بالا (HDXLPE) و عرضی (PEX یا XLPE)
پلی‌اتیلن کلردار (CPE)
ویژگی های پلی اتیلن چیست؟
انواع پلی اتیلن از لحاظ وزن مولکولی و اتصالات متفاوت هستند. ویژگی ها و عملکرد فیزیکی پلی اتیلن ها نیز با توجه به خواص شیمیایی، تنوع زیادی دارد. گریدهای LDPE، MDPE و HDPE همگی به لحاظ مقاومت شیمیایی درجه، بالاتر هستند و در برابر اسید استحکام زیادی دارند. پلی اتیلن از نوع LDPE به نسبت HDPE نرمی و شفافیت بیشتری دارد. این مورد به خوبی قابل تشخیص است.
مقاومت گرمایی پلی اتیلن ها نیز یکسان نیست. به طور معمول یک بازه 105 تا 115 درجه سانتیگراد برای نقطه ذوب پلی اتیلن با چگالی کم، در نظر گرفته می شود. محدوده 120 تا 130 نیز برای پلی اتیلن با چگالی متوسط به بالا وجود دارد. کوچکترین تغییر در ساختار مواد پلی اتیلن روی خواص و ویژگی های آن اثر می گذارد. برخی از برجسته ترین ویژگی های انواع پلی اتیلن عبارتند از:
- پایداری و دوام در برابر مواد شیمیایی و اسیدی
- مقاوم در مجاورت آب و رطوبت
- شعله آبی با نوک زرد در هنگام سوختن گاز پلی اتیلن
- عایق الکتریکی عالی
- قابلیت عبور نوری با توجه به ضخامت و حرارت
کاربرد پلی اتیلن چیست؟
کاربرد پلی اتیلن چیست؟پلی اتیلن یکی از اصلی ترین مواد در ساخت پلاستیک است. بنابراین همه ما به طور روزانه از فراواده های پلی اتیلنی استفاده می کنیم. پلی اتیلن ها به طور مستقیم یا غیر مستقیم در همه جا حضور دارند. روکش کابل های برق و حتی لوازم پلاستیکی آشپزخانه، عموما با این ماده تولید می شوند. متداول ترین کاربردهای پلی اتیلن این ها هستند:
- کیسه ها و ظروف شیر
- بشقاب های پلاستیکی
- پالت های بسته بندی
- جعبه های پلاستیکی
- سبد میوه
- انواع بطری
- قطعات پلاستیکی لوازم خانگی برقی
- برخی از قطعات خودرو ها
- اسباب بازی و وسایل بازی و سرگرمی کودکان
- لوله های نفت و پتروشیمی
- لوله های آب و فاضلاب
- اتصالات پلی اتیلنی
- روکش کابل برق
- عایق کابل های مخابراتی
- محافظ وسایل برقی
- مخازن نگهداری مواد شیمیایی
- ساخت وسایل بیمارستانی
- محفظه های دارو و سایل بهداشتی
- عایق ساختمانی و …..
پلی اتیلن چیست. انواع پلی اتیلن سبک، سنگین و …. در تولید مواد با ویژگی های متفاوت استفاده می شوند. ساختار کریستالی مواد پلی اتیلنی موجب تغییر در ماهیت فیزیکی مواد می شود. پلی اتیلن ها از پر کاربردترین مواد پلیمری هستند و در زندگی انسان ها نقش پر رنگی دارند. پلاستیک ها از جمله پلی اتیلن، زیست تخریب پذیر نیستند و تجزیه آن ها در طبیعت چند صد سال طول می کشد. پلی اتیلن قابل بازیافت و استفاده در چرخه تولید است.
به نظرتان کدام ماده می تواند جایگزین مناسبی برای پلی اتیلن ها باشد؟
امتیاز 3.00 از 2 رای
با دیگران به اشتراک بگذارید تا ژتون بگیرید!
