پلی اتیلن چیست؟
پلی اتیلن عضوی از خانواده مهم رزین های پلی اولفین است. این پلاستیک پرکاربردترین پلاستیک در جهان است که به محصولاتی از بسته بندی مواد غذایی شفاف و کیسه های خرید گرفته تا بطری های مواد شوینده و مخازن سوخت خودرو تبدیل می شود. همچنین می توان پلی اتیلن را برش داد یا به صورت الیاف مصنوعی چرخاند یا آن را اصلاح کرد تا خاصیت کشسانی لاستیک را به خود بگیرد.
انواع پلی اتیلن
پلی اتیلن کم چگالی
LDPE از اتیلن گازی تحت فشارهای بسیار بالا (تا حدود 350 مگا پاسکال یا 50000 پوند بر اینچ مربع) و دماهای بالا (تا حدود 350 درجه سانتیگراد(660 درجه فارنهایت)) در حضور آغازگرهای اکسید تهیه می شود. این فرآیندها یک ساختار پلیمری با شاخه های بلند و کوتاه ایجاد می کنند. از آنجایی که شاخه ها مانع از بسته شدن مولکول های پلی اتیلن در آرایش های سخت، سفت و کریستالی می شوند، LDPE یک ماده بسیار انعطاف پذیر بوده و نقطه ذوب آن تقریباً 110 درجه سانتیگراد (230 درجه فارنهایت) است.
مصارف اصلی در کارهای بسته بندی، کیسه های زباله و مواد غذایی، مالچ کشاورزی، عایق سیم و کابل، بطری های فشاری، اسباب بازی ها و لوازم خانگی است. LDPE در برابر اکثر مواد شیمیایی از جمله اسیدها، بازها، الکل ها، آلدئیدها، کتون ها و روغن های گیاهی بسیار مقاوم است. همچنین جذب آب بسیار کمی دارد.
پلی اتیلن با چگالی کم خطی
LLDPE از نظر ساختاری مشابه LDPE است. از کوپلیمریزاسیون اتیلن با 1-بوتن و مقادیر کمتر 1-هگزن و 1-اکتن با استفاده از کاتالیزورهای Ziegler-Natta یا متالوسن ساخته می شود. ساختار حاصل دارای یک ستون فقرات خطی است، اما دارای شاخه های کوتاه و یکنواختی است که مانند شاخه های بلندتر LDPE، از بسته شدن زنجیره های پلیمری به یکدیگر جلوگیری می کند. به طور کلی، LLDPE دارای خواص مشابه با LDPE است و برای بازارهای مشابه رقابت می کند. مزایای اصلی LLDPE این است که شرایط پلیمریزاسیون انرژی کمتری دارد و ممکن است خواص پلیمر با تغییر نوع و مقدار مواد شیمیایی آن تغییر کند.
پلی اتیلن با چگالی بالا
HDPE در دماها و فشارهای پایین با استفاده از کاتالیزورهای Ziegler-Natta و متالوسن یا اکسید کروم فعال (معروف به کاتالیزور فیلیپس) تولید می شود. فقدان شاخه ها در ساختار آن به زنجیره های پلیمری اجازه می دهد تا نزدیک به هم بسته شوند و در نتیجه یک ماده متراکم و بسیار کریستالی با استحکام بالا و سفتی متوسط ایجاد شود. با نقطه ذوب بیش از 20 درجه سانتیگراد (36 درجه فارنهایت) بالاتر از LDPE، می تواند در معرض قرار گرفتن مکرر تا 120 درجه سانتیگراد (250 درجه فارنهایت) مقاومت کند تا بتوان آن را استریل کرد. محصولات شامل بطری های دمشی برای شیر و پاک کننده های خانگی است. کیسه های مواد غذایی با ضربه اکسترود شده، عملیات ساختمانی و مالچ کشاورزی و سطل ها، کلاهک ها، محفظه های لوازم خانگی و اسباب بازی های قالب گیری تزریقی.
پلی ایتلن سنگین چیست؟
پلی اتیلن سنگین همان پلی اتیلن با چگالی بالاست که عنوان یکی از همه کاره ترین مواد پلاستیکی در سراسر جهان شناخته می شود. پلاستیک HDPE که به دلیل استحکام کششی فوق‌العاده و نسبت استحکام به چگالی بالا شناخته می‌شود، مقاومت بالایی در برابر ضربه و نقطه ذوب دارد. علاوه بر استفاده از آن برای کاربردهای غذایی، می توان استفاده از آن را در ساخت موارد زیر دید:
- کامپوزیت های چوب پلاستیک
- جراحی پلاستیک، به ویژه بازسازی اسکلتی و صورت
- اسنوبرد
- کفش های بادوام
- فیلامنت چاپ سه بعدی
- ظروف غذا و نوشیدنی و…
