پیش از ان که با انواع پلی اتیلن آشنا شوید، بهتر است که در مورد خود پلی اتیلن بدانید. پلی اتیلن ها یکی از اصلی ترین اعضا پلی افیلن بوده که از آن به عنوان پلیمر مصرف شده نیز استفاده می شود و کاربرد زیادی دارد. 32 درصد از کل پلاستیک ها از این نوع پلیمر تولید می شوند. پلی اتیلن در محدوده متغیری از بلورینگی و چگالی است. چگالی پلی الفین بین تمام پلیمر ها مقدار کمی دارد. بر اساس همین چگالی، پلی اتیلن ها در دسته های مختلفی قرار می گیرند. گرید های مختلف پلی اتیلن شامل پلی اتیلن سنگین (HDPE)، پلی اتیلن سبک (LDPE)، پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با دانسیته متوسط (MDPE) و پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (UHMW PE) می باشد که در ادامه هر کدام را به طور جداگانه تشریح خواهیم کرد.
پلی اتیلن ها بر اساس گرید و کاربردشان ویژگی متفاوتی دارند. شرکت میثم داروپلاست یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پلی اتلین است.
پلی‌اتیلن سنگین HDPE
زمانی که زنجیر اصلی از بطری پلی اتیلن باشد و شاخه های جانبی کوتاه کم یا فاقد شاخه باشند. این نوع پلی اتیلن از نوع سنگین می باشد. پلی اتیلن جامدی سفید رنگ و مات است. در صنعت این پلیمر به واسطه کاتالیزور بر پایه ترکیبات تیتانیم (زیگلر-ناتا) ، کاتالیزورهای بر پایه کروم (فیلیپس) و همچنین متالوسن تهیه می‌شوند. پلیمرها از نوع بلوری بوده و دمای ذوب آن ها حدود ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد است.
پلی اتیلن سنگین در میان سایر پلی اتیلن ها، بیشترین مقدار سفتی و کم ترین مقدار نفوذ پذیری را دارد. علت آن هم بلورینگی زیاد این پلی اتیلن می باشد. این دو ویژگی موجب شده تا از آن برای ساخت انواع ظروف نگهداری مواد غذایی و شیمیایی استفاده گردد.
نفوذ پذیری کم، سفتی زیاد و مقاومت بالا در برابر خوردگی موجب شده تا این ماده برای ساخت انواع لوله‌های انتقال آب، فاضلاب و گاز طبیعی استفاده شود. انواع پلی اتیلن سنگین(HDPE) گزینه مناسبی برای تهیه فیلم های کوتاه مدت زیر بار است و آن هم به دلیل استحکام کششی خوبی است که این محصول دارد.
بیشتر بخوانید: درب بطری
پلی اتیلن سبک LDPE
پلی اتیلن سبک از طریق پلیمر شدن به روش رادیکال آزاد، فشار زیاد و دمای 130-135 درجه سانتی گراد تولید می شود. زمان پلیمر شدن بسیار کوتاه بوده طوری که فقط بین 15 ثانیه تا 20 دقیقه زمان لازم است تا پلیمرشدن انجام گیرد. این بازه زمانی به نوع راکتور بستگی دارد. روش معمول برای ساخت آن از طریق شاخه می باشد و زنجیر هایی با شاخه بلند و کوتاه تولید می گردد. زنجیرهای شاخه جانبی از بلوری شدن جلوگیری می کنند. و همین عامل موجب شده تا درصد بلورینگی در LDPE کم باشد.
چگالی آن بین ۰.۹۱۵-۰.۹۳۰ g/cm3 و درصد بلورینگی حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد است. وجود شاخه های بلند باعث می شود. که توزیع وزن مولکولی پهن شود و خواص جریان اصلاح گردد. این شاخه ها درجه بلورینگی و دمای انتقال را معین می کنند. پارامتر بلورنگاری مانند ابعاد سلول واحد، زاویه تنظیم و اندازه بلورها تحت تأثیر قرار می گیرد.
مطلب پیشنهادی: مهمترین نکات در خرید دستگاه cnc آکبند
شاخه های کوتاه در انواع پلی اتیلن سبک بوتیل نرمال بوده اما اتیل و بوتیل به نسبت کمتری به وسیله حمل رادیکال تشکیل می شوند. شاخه بلند چند ده یا چند صد اتم کربنی در ساختار این پلیمر ها دارد. ساختار شاخه ای پلی اتیلن سبک موجب شده تا فرایندپذیری خوب انجام شود و استحکام مذاب زیاد و گرانروری کمتر باشد. این ویژگی ها پلی اتیلن سبک را به بهترین گزینه برای تولید فیلم دمشی تبدیل کرده است. می توان گفت بیش از نصف مصرف پلی اتیلن سبک مختص به این فرایند می باشد.
پلی اتیلن سبک خطی LLDPE
پلیمر اتیلن سبک خطی در فرایند پلیمریزاسیون پلی اتیلن با تعداد زنجیر جانبی زیاد و طول کوتاه تولید می شود. این پلیمر به لحاظ خواص بین پلیمر پلی اتیلن سنگین و انواع پلی اتیلن سبک قرار دارد. در این ماده زنجیر های پلی اتیلن به شکل خط بوده ورفتار آن ها مشابه با HDPE است. تفاوتی که بین آن ها وجود دارد، عدم نظم در ساختار بوده و آن هم به دلیل حضور زنجیر کوتاه در ساختار آن ها می باشد. این زنجیرها قابلیت بالایی برای حضور در سل بلورین ندارند. همین عامل موجب شده که بلورینگی این ماده درصد کمی داشته باشد. میزان بلورینگی در این ماده بین 40 تا 70 درصد است. بلورینگی پایینموجب می شود تا چگالی پایین تر شود. درباره بطری pet و مزایای بازیافت pet بدانید.
تفاوت LDPE , LLDPE
با اینکه LLDPE از خانواه LDPE بوده و دارای یکسری خواص مشتریک هستند. اما باز هم تفاوت هایی با یکدیگر دارند. استحکام در برابر پارگی، مقاومت در برابر ضربه، کشش و انعطاف پذیری با افزایش چگالی از خواص آن ها می باشد.
زمانی که تعداد و طول زنجیر جانبی کاهش یابد، زنجیر اصلی به هم نزدیک شده و بی نظمی ها کاهش پیدا می کند. همین امر موجب می شود که بلورینگی و چگالی افزایش پیدا کند.
از انجایی که بین سختی و چگالی رابطه مستقیمی وجود دارد. افزایش چگالی موجب می شود که سختی نیز افزایش پیدا کند. مقاومت پایین LDPE در برابر روغن موجب می شود چگالی افزایش یابد. فیلم پلی اتیلن نمی تواند خلا را نگه دارد. چرا که مقاومت آن در برابر نفوذ گاز کم است. این مشکل در LLDPE نیز با نزدیک شدن زنجیر اصلی کمتر دیده می شود. محدودیت دیگری در انواع پلی اتیلن سبک وجود دارد و آن مقاومت خراش پایین، نفوذ پذیری بو بالا و جذب گرد و غبار و مقاومت کم می باشد که این موارد در LLDPE
بهبود پیدا می کند.
مطلب پیشنهادی: آشنایی صفر تا صد با قالب سازی پلاستیک
پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد
این پلی اتیلن دارای وزن مولکولی 4 تا 6 میلیون می باشد. این پلیمر عمدتا با کاتلیزورهای متالوسن تهیه می‌شوند. این پلی اتیلن مولکول های بسیار بلند درهم خورده دارد و در اثر برش جریان پیدا نمی کند و نمی تواند برای پلی اتیلن فراورش کرد.
انواع پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد، مقاومت سایش بالا و مقاومت ضربه ای بالایی دارد. ضریب اصطکاک آن کم است. خواص مکانیکی این ماده عالی بوه و ماشین کاری آن اسان است. قیمت پایین این ماده موجب شده تا کاربرد آن بیشتر شود و در صنایع مختلف جایگزین فلزات قرار گیرد.
پلی اتیلن MDPE
این پلی اتیلن وزن مولکولی متوسطی داشته و ترکیبی از LDPE و HDPE می باشد. این انواع پلی اتیلن خواص مشابه و مشترکی از دو پلیمر را دارد. اگر بخواهیم این پلی اتیلن را با HDPE مقایسه کنیم باید بگوییم. در برابر لغزیدن بالاتر بوده ولی سختی پایین تری دارد. از این پلی اتیلن در ساخت لوله و اتصالات گاز و فیلم بسته بندی استفاده می گردد.
به مطالعه ادامه دهید: معرفی جامع انواع خدمات cnc چهار محور