پلی اتیلن

پلی اتیلن

تاریخچه پی اتیلن

پلی اتیلن بزرگترین پلیمر حجمی است که در سطح جهان تولید می شود. در کل بیش از ۹۰ میلیون تن در سال است.

پلی اتیلن به صورت تصادفی در سال ۱۹۳۳ کشف شد که از آن زمان به عنوان یک ماده حیاتی برای زندگی مدرن  استفاده قرار میگیرد.

پلی اتیلن با چگالی کم برای اولین بار در سال ۱۹۳۳ در انگلستان توسط Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI) در طی مطالعات تأثیر فشارهای بسیار زیاد بر پلیمریزاسیون پلی اتیلن تولید شد.

در سال ۱۹۳۷ به ICI ثبت اختراع شد و در سال ۱۹۳۹ تولید تجاری را آغاز کرد. این اولین بار در طول جنگ جهانی دوم به عنوان عایق کابلهای راداری استفاده شد.

اولین محصول تجاری پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) مبتنی بر پلیمریزاسیون رادیکال آزاد بود.

اندکی پس از آن با پلیمریزاسیون جدید مبتنی بر کاتالیز کروم و کاتالیز زیگلر ناتا فضای محصول را گسترش داد.

بهبود عملکرد پلیمربراساس فن آوری های جدید کاتالیزور و کاربرد آنها باعث شده تا تنوع استفاده از آن ها امروزه بیشتر باشد.

این ماده اساسی برای انتقال نیرو ، بسته بندی مواد غذایی ، کالاهای مصرفی ، الکترونیک ، کالاهای خانگی ، ذخیره سازی صنعتی ، صنایع حمل و نقل است.

پیشرفت های فن آوری همچنان به پیشرفت کارایی آن منجر شده و پلی اتیلن را به عنوان کارآمدترین استفاده از منابع طبیعی نفت و گاز طبیعی تبدیل می کند.

پلی اتیلن چیست ؟

پلی اتیلن (PE) ، رزین مصنوعی سبک و همه کاره که از پلیمریزاسیون اتیلن ساخته شده است. پلی اتیلن عضو خانواده مهم رزین های پلی الیفین است.

این پلاستیک پرکاربردترین پلاستیک در جهان است که از محصولات مختلفی از بسته بندی مواد غذایی پاک و کیسه های خرید گرفته تا بطری های شوینده و مخازن سوخت خودرو ساخته می شود.

همچنین می توان آن را به صورت الیاف مصنوعی خرد یا چرخانده یا اصلاح کرد تا خاصیت الاستیک یک لاستیک را به خود بگیرد.

اتیلن (C2H4) یک هیدروکربن گازی است که معمولاً با ترک خوردن اتان تولید می شود .که به نوبه خود ماده اصلی تشکیل دهنده گاز طبیعی است یا می تواند از نفت تقطیر شود.

مولکول های اتیلن در اصل از دو واحد متیلن (CH2) تشکیل شده است که توسط یک پیوند مضاعف بین اتم های کربن پیوند خورده اند ساختاری آن ها به صورت فرمول CH2 = CH2 است.

با تحت تأثیر قرارگرفتن آن ها باکاتالیزورهای پلیمریزاسیون پیوند دوبل شکسته و پیوند منفرد اضافی حاصل می شود.

برای برقراری پیوند نیاز به پیونداتم کربن آن ها با یک اتم کربن در یک مولکول اتیلن دیگر می باشد.

بنابراین باساخته شده واحدهای تکرارکننده یک مولکول بزرگ ، پلیمری (چند واحدی) ، تشکیل می شود.

این ساختار ساده ، هزاران بار در یک مولکول واحد تکرار شده ، کلید خواص پلی اتیلن است.

مولکول های زنجیره ای طولانی و طولانی ، که در آن اتم های هیدروژن به ستون فقرات کربن متصل هستندکه می توانند به صورت خطی یا شاخه ای تولید شوند.

نسخه های شاخه ای به عنوان پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) یا پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE) شناخته می شوند.

نسخه های خطی به عنوان پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) شناخته می شوند.

پلی اتیلن
پلی اتیلن با چگالی کم
LDPE از گاز اتیلن در فشارهای بسیار زیاد (حداکثر حدود ۳۵۰ مگاپاسکال ) و درجه حرارت بالا (تا حدود ۳۵۰ درجه سانتیگراد [۶۶۰ درجه فارنهایت]) در حضور آغازگرهای اکسید ساخته می شود.
این فرایندها دارای ساختار پلیمری با شاخه های بلند و کوتاه هستند. LDPE یک ماده بسیار انعطاف پذیر است
زیرا شاخه ها از بسته شدن نزدیک مولکول های پلی اتیلن در قالب های سفت و سخت جلوگیری می کنند.
نقطه ذوب آن تقریباً ۱۱۰ درجه سانتیگراد (۲۳۰ درجه فارنهایت) است.
مصارف اصلی در بسته بندی های فیلم ، زباله و کیسه های مواد غذایی ، مالچ کشاورزی ، عایق سیم و کابل ، بطری های فشار ، اسباب بازی ها و لوازم خانگی است.

پلی اتیلن با چگالی کم خطی

LLDPE از لحاظ ساختاری شبیه به LDPE است. این ماده با استفاده از کوپلیمر کردن اتیلن با ۱ بوتن و مقادیر کمتری ۱-هگزن و ۱-اکتن با استفاده از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا یا متالوسن ساخته می شود.

ساختار حاصل دارای ستون فقرات خطی است .اما دارای شاخه های کوتاه و یکنواخت است که مانند شاخه های طولانی تر LDPE ، مانع از بسته شدن زنجیره های پلیمری از نزدیک می شود.

به طور کلی ، LLDPE دارای خواص مشابه LDPE است و برای همان بازارها رقابت می کند.

مزایای اصلی LLDPE این است که شرایط پلیمریزاسیون انرژی کمتری دارد و ممکن است با تغییر نوع و میزان مواد شیمیایی آن ، خاصیت پلیمر تغییر یابد. کد بازیافت پلاستیک LLDPE است

پلی اتیلن با چگالی بالا

HDPE در دماها و فشارهای پایین تولید می شود با استفاده از کاتالیزورهای Ziegler-Natta و metallocene یا اکسید کروم فعال (معروف به کاتالیزور فیلیپس).

عدم وجود شاخه های موجود در ساختار آن ، زنجیره های پلیمری را به هم نزدیک می کند و در نتیجه یک ماده متراکم ، بسیار کریستالی از استحکام بالا و سفتی متوسط ​​ایجاد می شود.

با داشتن نقطه ذوب بیشتر از ۲۰ درجه سانتیگراد (۳۶ درجه فارنهایت) بالاتر از LDPE ، می تواند در معرض مکرر قرار گرفتن در معرض ۱۲۰ درجه سانتیگراد (۲۵۰ درجه فارنهایت) مقاومت کند تا استریل شود.

محصولات شامل بطری های قالب برای شیر و پاک کننده های خانگی هستند. کیسه های مواد غذایی اکسترود شده ، فیلم ساختمانی و مالچ کشاورزی. سطل ، کلاه ، وسایل و اسباب بازیهای تزریق شده است.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: ۰ میانگین: ۰]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

code