برای تجربه بهتر ، مرورگر خود را به کروم، فایرفاکس، اوپرا یا اینترنت اکسپلولر تغییر دهید.
معرفی و اطلاعات کامل در مورد پلی اتیلن ( polyethylyne )

معرفی و اطلاعات کامل در مورد پلی اتیلن ( polyethylyne )

پلی‌اتن‌ها یا پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرمها هستند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) به‌دست می‌آیند. از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI)، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آن‌ها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پایین را به عنوان روان‌کننده (Lubricant) به‌کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس‌هایی امتزاجپذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتاً پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است، به‌طوری‌که ساده‌تر از تمام پلیمرهای تجاری است. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است.

گاهی اوقات به جای اتم‌های هیدروژن در مولکول (پلی اتیلن)، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل می‌شود که به آن‌ها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند ؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته‌است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization) نیز استفاده کرد.

پلی اتیلن سبک (چگالی پایین) عموماً پلی اتیلنی نرم‌تر و دارای بلورینگی کم تری است. این پلیمر معمولاً به صورت گلوله‌ای شکل به بازار عرضه شده و به‌طوری وسیع در کاربردهایی مصرف می‌شود که در آن‌ها شفافیت، خنثی بودن، سهولت فرایند پذیری، پایداری و خواص خوب الکتریکی مد نظر است.

تاریخچه پلی اتیلن

کلمه پلیمر از کلمه یونانى ( پلى ) به معناى چند و ( مر ) به معناى واحد و یا قسمت بوجود آمده است . پلیمرها را اشتباها رزین ، آلاستومر و پلاستیک نیز مى‌نامند.
در حالى که پلاستیک تنها یک صفت است که براى مواردى به کار مى‌رود که قابلیت تغییر شکل بر اثر فشار را دارا هستند و اغلب اشتباها به عنوان یک کلمه اصلى براى صنایع پلاستیک و تولیدات آن به کار مى‌رود.

اولین بار کلمه پلیمر توسط شیمى دانى به نام رنالت در سال 1835، به کار رفت و اولین کاربرد تجارى مواد پلیمرى در سال 1834 با کشف کائوچو آغاز شد.از این رو اولین پلاستیک مصنوعى با نام نیترات سلولز در سال 1862 کشف و در سال 1868 وارد بازار شد.
نایلون در سال 1938، پلى اتیلن در سال 1942، پلى پروپیلن در سال 1957،پلى بوتیلن درسال 1974و پلیمرهاى کریستال مایع براى ساخت اجزاى الکترونیکى در سال 1985رایج گردیدند.

پلیمرها به سه نوع پلیمرهاى طبیعى ، طبیعى اصلاح شده و مصنوعى تقسیم مى‌شوند.
اولین پلاستیک‌هاى صنعتى مدرن حدود 100سال پیش رواج یافتند ولى در دهه‌هاى اخیر رشد فزاینده و گوناگونى در صنایع به وقوع پیوست .

حدود 60 پلیمر بسیار مهم تاکنون به بازار عرضه شده که مشتقات آنها به بیش از 2000مورد مى‌رسد و کماکان در حال افزایش است. پلی‌اولفین‌ها پلیمرهاى گرما نرم با خواص تقریبا مشابه و فرمولاسیون نزدیک به هم هستند که انواع معروف آنها پلى اتیلن ها، پلی پروپیلن ها و پلى بوتیلن ها مى‌باشند که در صنایع لوله پلی اتیلن ،کاربرد فراوانترى دارند.

ویژگی های پلی اتیلن ها

چگالی مولکول های پلی اتیلن بین ۰٫۹۱۰ تا ۰٫۹۶۵ قابلیت تغییر داشته و تغییرات چگالی در حدود ۰٫۰۰۳ می تواند تغییرات بسیار چشمگیری در ویژگی های ساختاری پلی اتلین ها ایجاد کند. با افزایش چگالی پلی اتلین ها برای تغییراتی مانند شکنندگی، خم شدگی، کشش ساختاری و پارگی مناسب می شوند.

چگالی

همان‌طور که قبلاً اشاره شد چگالی انواع پلی اتیلن‌ها در محدودهٔ ۰٫۹۱۰ تا ۰٫۹۶۵ دارد و علت اینکه آن را تا سه رقم اعشار ذکر می‌کنند این است که ۰٫۰۰۳ تغییر در چگالی باعث تغییر قابل توجه‌ای در ویژگی‌ها می‌شود. به‌طور کلی با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن، شکنندگی، عمر خمشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد. پلی اتیلن‌ها بسته به چگالی، به چهار گونه پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی اتیلن با چگالی زیاد (HDPE) تقسیم می‌شوند.

نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب Melt Flow Index) MFI)

کاربردی‌ترین نشانهٔ ارتباط دهندهٔ ویژگی‌های پلی اتیلن به متوسط وزن مولکولی است. شاخص جریان مذاب، وزن پلی اتیلنی (بر حسب گرم ) است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنهٔ (Die) با عرض و طول ثابت در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون می‌آید، و این در حالی است که وزنهٔ استانداردی بر روی پیستون محفظهٔ رانش که حاوی حدود سه گرم پلی اتیلن است، قرار دارد. شاخص جریان مذاب تا حدودی (اما نه دقیق) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنا بر این با افزایش وزن مولکولی متوسط، کاهش می‌یابد. شاخص جریان مذاب بالاتر، نشان دهندهٔ روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگی‌های سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است. به‌طور کلی با افزایش شاخص جریان مذاب، استحکام کششی، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلی اتیلن کاهش می‌یابد.

نقطه ذوب مولکول های پلی اتیلن

پیش از این در رابطه با نقش نقطه ذوب پلی اتیلن ها در کاربردی کردن آن ها برای صنعت صحبت کردیم. به طور کلی با افزایش دما و نزدیک شدن به نقطه ذوب، مولکول های پلی اتیلن نسبت به پارگی، نرم شدگی و استحکام کششی مقاومت کمتری پیدا می کنند.

وزن مولکولی پلی اتیلن ها

وزن مولکولی پلی اتیلن ها می تواند تغییرات چشمگیری را متحمل شود. مولکول های پلی اتیلنی با وزن های مولکولی مختلف می توانند ساختارهای فیزیکی مختلفی از مایع تا جامد را بروز دهند.

مزیت ساختاری مولکول های پلی اتیلن

پلی اتیلن ها در برابر پلی مریزاسیون بسیار انعطاف پذیر بوده و ویژگی های ساختاری آن ها مانند چگالی، نقطه ذوب و انجماد، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی به راحتی می توانند تحت کنترل درآیند. مجموع این ویژگی ها به پلی اتلین ها خاصیت ترموپلاستیکی بالقوه ای می دهد و باعث می شود پلی اتیلن ها در مقابل تغییرات دمایی به راحتی تغییر شکل داده و طیف های مختلف شکل پذیری از مایع تا کاملا سخت و جامد را به خود گیرند.

این ترکیبات می توانند در دمای نقطه ذوب خود (۱۱۰ تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد) به جای سوختن به حالت مایع درآمده و با بازگشت به نقطه انجماد خود به صورت جامد تغییر شکل دهند. این خاصیت ترموپلاستیکی باعث می شود پلی اتیلن ها در برابر تغییرات دمایی پی در پی (گرم شدن، سرد شدن و مجدد گرم شدن) بسیار مقاوم بوده و هیچگونه ضعف و از هم گسیختگی نشان ندهند و بنابراین به خوبی می توانند شکل های مختلف را به خود گرفته و برای ساخت ترکیبات مختلف با شکل های مختلف به کار روند. از طرف دیگر خاصیت ترموپلاستیک بودن پلی اتیلن ها باعث می شود این ترکیبات کاندیدهای مناسبی برای قرار گرفتن در چرخه های بازیافت باشند و بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرند.

انواع پلی اتیلن چیست ؟

طبقه‌بندی اتیلن‌ها بر اساس دانسیته آنها صورت می‌گیرد. که در مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمر و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد.

انواع پلی اتیلن که در حال حاضر در صنعت تولید می شوند به دسته های زیر تقسیم بندی می گردند:

  1. پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
  2. پلی اتیلن با چگالی پائین (LDPE)
  3. پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)
  4. پلی اتیلن خیلی سبک (VLDPE)
  5. پلی اتیلن با اتصالات عرضی (XLPE)
  6. کوپلیمرهای اتیلن – وینیل استر

HDPE یا پلی اتیلن سنگین چیست ؟

این پلی اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است. بنابراین نیروی بین مولکولی در زنجیره بالا و استحکام کششی آن بیشتر از بقیه پلی اتیلن‌ها است. شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلی اتیلن سنگین HDPE موثر است. برای تولید پلی اتیلن بدون شاخه معمولاً از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر ـ ناتا استفاده می‌شود.
جهت تولید لوله پلی اتیلن برای کاربردهای تحت فشار از پلی اتیلن سنگین استفاد ه میشود.

LDPE یا پلی اتیلن سبک چیست ؟

این پلی‌اتیلن دارای زنجیری شاخه دار است. بنابراین زنجیرهای LDPE نمی‌توانند بخوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است این نوع پلی اتیلن معمولاً با روش پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود از خصوصیات این پلیمر انعطاف پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکرو ارگانی‌ها است.

جهت تولید لوله پلی اتیلن مخصوص آبیاری و سایزهای ریز برخی تولید کنندگان از این نوع مواد استفاده میکنند که توصیه نمیشود.

LLDPE یا پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین چیست ؟

این پلی اتیلن یک پلیمر خطی با تعدادی  شاخه‌های کوتاه است و معمولاً از کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلکن‌ها بلند زنجیر ایجاد می‌شود.

MDPE یا پلی اتیلن با دانستیه متوسط است و در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولاً از MDPE استفاده می‌شود. برخی تولید کنندگان از این نوع مواد برای تولید لوله پلی اتیلن جهت مصارف گازررسانی استفاده میکنند.

گرید لوله پلی اتیلن

لوله پلی اتیلن با گریدهای PE80 , PE63 و PE100 تولید می‌شود که لوله‌ها بهتر است تنها با گرید PE100 تولید مشوند و دیگر گریدهای لوله پلی اتیلن به دلیل خواص ضعیفشان از رده خارج می‌باشند، هرچند هنوز تولید کنندگانی وجود دارند که با این گریدهای ضعیف و از رده خارج لوله تولید می‌نمایند ولی در نهایت بهای تمام شده این نوع لوله‌ها از بهای تمام شده لوله پلی اتیلن PE100 بیشتر می‌باشد.

مواد پلی اتیلنی که جهت تولید این لوله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد با نوع مواد پلی اتیلن که برای تولید سایر محصولات پلی اتیلنی مورد استفاده قرار می‌گیرد متفاوت می‌باشد. پلی اتیلن در گریدهای مختلفی موجود می‌باشد و هر کدام از این انواع مواد پلی اتیلن جهت کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خرید لوله پلی اتیلن می‌تواند کاری پیچیده باشد و شما هنگام خرید با اطلاعاتی نامفهوم مواجه شوید که به کار شما نمی‌آید از همین رو اطلاعات خود را در این زمینه کامل و کافی کنید تا با ریزه کاری‌ها و مشخصات لوله پلی اتیلن با کیفیت آشنا باشید.

لوله‌های پلی اتیلن در ایران بر اساس استاندارد INSO 14427-2 موسسه استاندارد ملی ایران تولید می‌شوند و جدول موجود در این استاندارد مرجع تولید و کنترل کیفیت در آزمایشگاه می‌باشد. هرچند خرید لوله پلی اتیلن بسیار راحت می‌باشد، اگر یک تامین کننده با کیفیت و مناسب برای خود انتخاب کنید و آن تولید کننده نیز بتواند تمامی گواهینامه‌ها، استانداردها و شرایط مناسب برای یک خرید عالی و تهیه محصولی عالی و لوله‌هایی با کیفیت را برای شما فراهم کند. البته باید توجه داشته باشید که در سیستم فروش آنلاین لوله پلی اتیلن شما باید کلیه این اعتبارنامه‌ها را ار فروشنده باید دریافت کنید.

موارد استفاده از لوله پلی اتیلن

  • شبکه‌های آبرسانی شهری و روستائی
  • شبکه‌های فاضلاب شهری و روستائی
  • شبکه‌های گاز رسانی
  • شبکه‌های زهکشی
  • سیستم‌های انتقال مایعات و فاضلاب صنعتی
  • شبکه‌های آبیاری تحت فشار (آبیاری قطره‌ای و بارانی)
  • سیستم‌های آبیاری متحرک
  • پوشش کابل‌های مخابراتی و فیبرنوری
  • پوشش کابل‌های برق
  • پوشش لوله‌های فلزی
  • بعنوان کانال‌های تهویه
  • سیستم‌های لایروبی
دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بالا