پلي اتيلن PE چيست ؟
پلي اتيلن از ترکيب يا بهتر بگوييم از پليمريزاسيون تعداد زيادي مونومر اتيلن حاصل مي شود. اين پليمريزاسيون در فشار هاي بالا از 100 تا 300 MPa و در دماهايي بالاتر از دمای ذوبپلی اتيلنتوليد مي شود.(عموما 170 تا 200 درجه سانتي گراد و حتی تا 250 درجه سانتي گراد). در چنين دما و فشار هايی گاز اتيلن بيشتر به صورت مايع در مي آيد و گاهی اين دما از دمای بحرانی اتيلن هم فراتر ميرود. در فرآيند توليد مي توان از اکسيژن در غلظت هاي بسيار ناچيز (5 تا 300 ppm) به عنوان آغازگر و از آب و بنزن و ساير رقيق کننده ها به عنوان انتقالنده گرما استفاده کرد.
پلي اتيلن دامنه ي وسيعي از خواص مطلوب را در بر ميگيرد. Tg بسيار پايين در حدود 120- درجه سانتي گراد و Tm نسبتا بالا در حدود 135 درجه سانتي گراد، باعث انعطاف پذيري و کاربرد اين پليمر در گستره وسيعي از دما ها شده است. بلورينگی بالا همراه با استحکام از جمله ويژگي هاي اين پليمر است. ساختار آلکان پلي اتيلن هم خواصي از جمله مقاومت خوب در حلال، مقاومت شيميايی، حرارتی، اکسايش، آبی و الکتريکی را فراهم مي کند.
توليد اقتصادي اين پليمر در صنعت منجر به ابجاد انواع پلي اتيلن (PE) خواهد شد که اين محصولات براساس چگالي و نحوه ي پليمريزاسيون به چندين دسته تقسيم می شوند:
پلي اتيلن خطی – HDPE (High Density PolyEthylene)
پلي اتيلن شاخه ای – LDPE (Low Density PolyEthylene)
پلي اتيلن با وزن مولکولی فوق العاده زياد – UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)
پلي اتيلن خطي با چگالي کم – LLDPE (Linear Low Density polyEthylene
وجه تمايز اصلي اين پليمر ها ناشي از جرم هاي مولکولي متفاوت آن هاست ولي به طور خاص مشخصه هاي وجود دارد که گونه HDPE را از گونه LDPE قابل تمايز ميسازد.
HDPE با LDPE چه فرقي دارد؟
به طور کلي تفاوت در انواع PE از دو مورد ناشی مي شود:
نحوه ی پليمريزاسيون
استخلاف هايي که در مونومر پلی اتيلن به کار رفته است.
(LDPE): اگر به جاي اتم‌هاي هيدروژن در مولکول پلي اتيلن، يک زنجير بلند از اتيلن به اتم‌هاي کربن متصل کنيم به پلي اتيلن حاصل پلي اتيلن شاخه‌اي يا پلي اتيلن سبک (LDPE) مي‌گويند. علت اين است که چون چگالي آن به علت اشغال حجم بيشتر، کاهش مي يابد. در اين نوع پلي اتيلن مولکول هاي اتيلن به شکل تصادفي به يکديگر متصل مي‌شوند و ريخت و شکل بسيار نامنظمي دارند. چگالي آن بين 910،0 تا 925،0 است و تحت فشار و دماي بالا و اغلب با استفاده از پليمريزاسيون راديکالي توليد مي‌شود. البته براي تهيه آن مي‌توان از پليمريزاسيون زيگلر-ناتا (Ziegler-Natta polymerization) نيز استفاده کرد.
(HDPE): وقتي هيچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتيلن خطی (HDPE) می نامند. پلی اتيلن خطی سخت تر از پلی اتيلن شاخه ای است اما پلی اتيلن شاخه‌ای آسانتر و ارزانتر ساخته مي‌شود. ريخت و شکل اين پليمر بسيار کريستالی شکل است. پلی اتيلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی دويست تا پانصد هزار است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پائين پليمريزه مي‌کنند. چگالی آن بين ???ر? تا ???ر? است و آن را بيشتر به وسيله? پليمريزاسيون مشکل زيگلر-ناتا تهيه می کنند.
(UHMWPE): پلی اتيلنی با وزن مولکولی بين ? تا ? ميليون است که با پليمريزاسيون کاتاليستی متالوسن توليد مي شود. ماده? مزبور از فرآيند پذيری دشوارتری برخوردار بوده ولي خواص آن عالي است. هنگامی که از طريق تشعشع يا با استفاده از مواد افزودنی شيميايی، اين پليمر تماما شبکه‌ای شود، پلی اتيلن ياد شده ديگر گرما نرم نخواهد بود. اين ماده با پخت حين قالب گيری يا بعد از آن يک گرما سخت واقعي با استحکام کششی، خواص الکتريکی و استحکام ضربه? خوب در دامنه? وسيعی از دماها خواهد بود. از آن برای ساخت فيبرهای بسيار قوی استفاده می کنند حتي در صورت ممکن است در آينده آن را جايگزين کولار (نوعي پلي آميد) در جليقه‌های ضد گلوله کنند؛ و همچنين صفحات بزرگ آن را می توان به جای زمين‌های اسکيت يخي استفاده کرد.
(LLDPE): هرگاه طی کوپليمريزاسيون مونومر اتيلن با مونومر آلکيل شاخه دار، کوپليمری با شاخه‌های هيدروکربن کوتاه بسازيم به آن پلي اتيلن خطي با چگالی کم گويند و از آن اغلب برای ساخت اشيای شبيه فيلم‌های پلاستيکی ( مثل کسيه فريزر) استفاده می کنند.ی
بدون دیدگاه