دنیای پیشرفته امروز تا حدود زیادی پیشرفت خود را در صنایع مختلف مرهون پیدایش پلاستیک و رونق صنعت پلاستیک است. این روزها به هر طرف که بنگرید در محیط خانه یا محل کار و یا محیط های شهری از ظروف، بطری‌ها، کیسه‌ها گرفته تا اسباب بازی‌ها همگی محصولاتی هستند که از پلاستیک ساخته شده‌اند و به صورت روزمره مورد استفاده انسان‌ها قرار می‌گیرند. پایه و ماده اولیه تولید پلاستیک‌ها، پلی اتیلن است که یکی از محبوب‌ترین مواد گرمانرم است که امروزه در دسترس است و در بسیاری از صنایع برای ساخت و تولید محصولات متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما ، پلی اتیلن چیست؟ از چه چیزی ساخته شده است؟
در واقع پلی اتیلن یک ترموپلاستیک است که وزن سبکی دارد. اما در کنار این وزن سبک، پلی اتیلن ماده‌ای بادوام است که از یک ساختار متغیر کریستالی برخودار است. این ماده بدون شک یکی از پز مصرف‌ترین موادی است که امروزه در جهان وجود دارد به طوری که سالانه ده‌ها میلیون تن از این ماده در سراسر جهان توسط صنایع تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلی اتیلن مصارف گوناگونی دارد؛ از فیلم‌ها و عایق‌ها گرفته تا لوله‌ها، قطعات پلاستیکی و … که در صنایع مختلف مانند صنایع بسته‌بندی، خودرو، برق و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.. پلی اتیلن از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن (یا اتن) ساخته می‌شود. فرمول شیمیایی پلی اتیلن(C2H4) است.
پلی اتیلن با افزودن یا پلیمریزاسیون رادیکال مونومرهای اتیلن (الفین) ساخته می‌شود. (فرمول شیمیایی اتن – C2H4). برای انجام پلیمریزاسیون پلی اتیلن از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا و متالوسن استفاده می‌شود.
متداول‌ترین انواع پلی اتیلن
پلی اتیلن عضوی از خانواده پلیمرهای پلی الفین است طیقه‌بندی آن بر اساس تراکم و شاخه صورت می‌گیرد. به همین خاطر در سه دسته اصلی تقسیم‌بندی می‌شود که هرکدام از دسته‌های نیز طبقه‌بندی مخصوص به خود را دارند. این دسته‌بندی‌ها به شرخ ذیل می‌باشد:
- پلی اتیلن‌های شاخه‌ای که به دو دسته زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
- پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)
- پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE)
- پلی اتیلن‌های خطی خود به دو دسته مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند:
- پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
- پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE)
- پلی اتیلن متقاطع (PEX یا XLPE)
علاوه بر دسته‌بندی ذکر شده در بالا، پلی اتیلن در انواع دیگر نیز موجود است مانند:
- پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE)
- پلی اتیلن با چگالی بسیار کم (VLDPE)
- پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا (HMWPE)
- پلی اتیلن فوق العاده کم وزن مولکولی (ULMWPE)
- پلی اتیلن کلردار (CPE)
پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟
پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین یا LLDPE (Linear Low Density Poly Ethelene) 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.
ویژگی خطی بودن LLDPE حاصل فرایندهای متفاوت تولید LLDPE و LDPE می‌باشد. به طور کلی، LLDPE در دماها و فشارهای پایین با کوپلیمریزاسیون اتیلن و آلفا اولفین‌های بالاتر مانند بوتن، هگزن یا اوکتن تولید می‌شود. فرآیند کوپلیمریزاسیون یک پلیمر، پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین تولید می‌کند. این ماده دارای توزیع وزن مولکولی باریک‌تری نسبت به LDPE معمولی است. همچنین در مقایسه با ساختار خطی آن، ویژگی‌های رئولوژیک به طور قابل توجهی متفاوت است.
نحوه تولید
تولید پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین یا LLDPE توسط کاتالیزورهای فلزات انتقالی، به ویژه کاتالیزورهای زیگلر یا فیلیپس آغاز می‌شود. روند واقعی پلیمریزاسیون را می‌توان هم در فاز محلول و هم در راکتورهای فاز گاز انجام داد. معمولاً اوکتن در فاز محلول کمونر است در حالی که بوتن و هگزن در راکتور فاز گاز با اتیلن کوپلیمر می‌شوند.
مقاومت کششی LLDPE و مقاومت در برابر ضربه و سوراخ شدن آن نسبت به LDPE بالاتر است. پلی اتیلن خطی با دانسیته پایی بسیار انعطاف‌پذیر است. از این نوع پلی اتیلن می‌توان برای ساخت فیلم‌های نازکتر، با مقاومت بهتر در برابر فشارهای محیطی استفاده کرد. این ماده مقاومت بسیار خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد. از خصوصیات عایق جریان الکتریکی بسیار خوبی برخوردار است.
با تمام ویژگی‌های مثبتی که پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین یا LLDPE دارد اما نسبت به LDPE از پردازش دشوارتری برخوردار است. براق بودن آن نسبت به LDPE کمتر است و مقاومت حرارتی آن نیز نسبت به هم خانواده خود پایین‌تر است.
کاربردهای پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین
پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین با توجه به مزایا، ویژگی‌ها و خواص خود کاربردهای خاصی در صنایع مختلف و تولید محصولات گوناگون دارد. کاربردهای این ماده مانند LDPE می‌باشد با این تفاوت که در زمان‌هایی که هدف تولید محصولی با ضخامت کمتر باشد از LLDPE استفاده می‌کنند. به طور کلی از این ماده پلی اتیلن در صنایع پلاستیک، بسته‌بندی مواد غذایی، بسته‌بندی مواد دارویی، تولید کیسه‌های پلاستیکی، تولید اسباب بازی، تولید پوشش‌ها و محافظ‌های پلاستیکی مختلف، تولید لوله و اتصالات، تولید کابل، ژئوممبران‌ها و تولید لوله‌های انعطاف پذیر (برای صنایع تجهیزات پزشکی) استفاده می‌شود.
به لطف کم هزینه بودن و قیمت مقرون به صرفه این نوع پلی اتیلن و انعطاف پذیری خوب، LLDPE در صنعت بسته بندی برای بطری‌های نگهدای و حمل و نقل دارویی و لوله‌های انعظاف پذیر در صنایع تولید تجهیزات پزشکی (سرم، سوند و …)، کیسه‌های زباله، بسته‌بندی مواد غذایی (مواد منجمد، خشک و غیره)، لمینیت‌ها و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پلی اتیلن با خطی با دانسیته پایین یا LLDPE به دلیل خاصیت پلاستیکی بودن و جذب کم آب و همچنین مقاومت در برابر فرسایش هوا و قابلیت انعطاف زیاد در ساخت لوله‌های آب و شیلنگ در صنایع تولید محصولات لوله و اتصالات و محصولات آبیاری مزارع کشاورزی و گلخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گروه تولیدی اصفهان پلاست
گروه تولیدی اصفهان پلاست که از سال ۱۳۷۶ فعالیت تولیدی خود را با هدف استفاده بهینه از آب در کشاورزی و توسعه روش‌های نوین آبیاری آغاز کرده است، از سال ۱۳۸۲ از مواد پلی اتیلن در ساخت محصولات خود بهره می‌برد. این شرکت با توجه به خواص مواد پلی اتیلن و مقاومت بالای آن در برابر آب و رطوبت و فرسایش هوا و همچنین قابلیت انعطاف بسیار بالا، با هدف ترویج و توسعه روش‌های آبیاری نوین و ارتقاء کیفیت محصولات خود و جلب رضایت مشتریان از این ماده در تولید لوله‌های آبیاری کشاورزی استفاده می‌کند. محصولات این شرکت به لطف استفاده از پلی اتیلن از کیفیت بسیار خوب و دوام و استحکام بالایی برخوردار هستند.
به جرأت می‌توان گفت که اگر ماده‌ای به نام پلاستیک کشف نمی‌شد و صنایع پلاستیک به وجود نمی‌آمدند، امروزه شاهد این حد از پیشرفت در صنایع مختلف در سراسر جهان نبودیم. در واقع کشف پلی اتیلن پایه‌گذار تولید پلاستیک و رونق این صنعت در سرتاسر جهان شد و به یکی از پر مصرف‌ترین مواد اولیه در دنیا در صنایع مختلف تبدیل شد. مواد پلی اتیلن با توجه به خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خود به تولید کنندگان این اجازه را می‌دهند که با استفاده از انواع پلی اتیلن، طیف وسیعی از محصولات پلاستیکی را تولید کنند.
