پلی اتیلن

پلی‌اتن‌ یا پلی‌اتیلن‌ (به انگلیسی: Polyethylene) نام محبوب‌ترین و پرکاربردترین ترموپلاستیک جهان است؛ که به اختصار PE نوشته می‌شود. این ماده از فرآیند پلیمر شدن اتیلن (یک گاز هیدروکربن) تولید می‌شود، تا کلیدی‌ترین ماده اولیه، صنایع مختلف بدین شکل ساخته شود. اما اینکه پلی اتیلن چیست؟ از چه چیزی ساخته شده و به چند نوع تقسیم می‌شود؟ سوالاتی است که اینجا به آنها پاسخ می‌دهیم.

پلی اتیلن چیست؟

اتیلن یک هیدروکربن اشباع شده با فرمول شیمیایی C2H4 است و از گاز طبیعی یا نفت خام به دست می‌آید. مهم‌ترین بازار مصرف انواع پلی اتیلن‌ها، صنایع لاستیک و پلاستیک است.

پلی اتیلن اولین بار در سال 1898 توسط شیمیدان آلمانی به نام هانس فون پشمان به صورت تصادفی و حین آزمایش کردن دی آزومتان (یک ماده نفتی) تهیه شد. ماده ای سفید رنگ و مومی شکل دارای زنجیره های بلند -CH2- که آن را پلی متیلن polymethylene نامیدند.

به طور کلی پلی اتیلن بر حسب چگالی، به سه دسته اصلی پلی اتیلن با چگالی کم LDPE ، پلی اتیلن با چگالی متوسط MDPE و پلی اتیلن با چگالی بالا HDPE تقسیم می شود. هدف از این نامگذاری توجه به زنجیره‌های پلی اتیلن هر دسته است به نحوی که بدانیم نحوه اتصال زنجیره ها و تعداد و شکل اتصالات مولکولی آنها به چه شکل است.

پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE مخفف Low Debsity Polyethylene) با استفاده از فشارهای بسیار بالا یعنی (۱۰۰۰–۵۰۰۰ اتمسفر) و دمای بالا (۵۲۰ کلوین) اکسترود (دستگاه فشار و حرارت) می‌شود، در حالی که پلی‌اتیلن چگالی بالا با استفاده از فشار کم یعنی (۶–۷ اتمسفر) و دمای پایین (۳۳۳–۳۴۳ کلوین) اکسترود می‌شود، در ادامه هر کدام از این دسته‌ها را توضیح می‌دهیم:

پلی اتیلن HDPE

پلی اتیلن با چگالی بالا یا (HDPE مخففِ High Density Polyethylene) از پلیمریزاسیونِ اتیلن (C2H4) بدست می‌آید. HDPE دارای دانسیته بین 0.941 تا 0.965 است و در دسته مواد ترموپلاستیک طبقه بندی می‌شود. این نوع پلیمر به علت مقاومت و استحکام بالا نسبت به سایر پلی اتیلن‌ها در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.

ویژگی‌ها:

سخت
مقاوم
غیرشفاف
بازیافت پذیر
دارای ساختار مولکولی خطی

محصولات:

مخزن و تانکرهای پلاستیکی
بطری‌های پلاستیکی (مثل بطری‌های شیر و آب)
لوله‌ها و اتصالات پلاستیکی
محصولات آبیاری و کشاورزی (مثل: پوشش‌های گلخانه‌ای و ژئوممبران)
محصولات خانگی (سطل‌ها، کاسه‌ها)

پر کاربردترین گریدها:

پلی اتیلن گرید 0035
پلی اتیلن گرید f7000
پلی اتیلن گرید pe100

پلی اتیلن LDPE

پلی اتیلن با چگالی کم (Low Density Polyethylene) یک پلیمر نیمه سخت و اساسا خطی است که از پلیمریزاسیونِ اتیلن (C2H4) بدست می‌آید. LDPE دارای دانسیته بین 0.910 تا 0.940 است که از 4000 تا 40000 اتم کربن با شاخه‌های کوتاه متعدد تشکیل شده است و در مقایسه با HDPE دارای درجه بالاتری از انشعاب زنجیره کوتاه و بلند است.

ویژگی‌ها:

انعطاف پذیر
مقاوم در برابر مواد شیمیایی
شفافیت‌
مقاوم در برابر ضربه
قابلیت بازیافت

محصولات:

ظروف، لوله‌ها و بطری‌های توزیع و شستشو
کیسه‌های پلاستیکی
عایق سیم و کابل
قطعات کامپیوتری و الکتریکی
تجهیزات آزمایشگاهی

پر کاربردترین گریدها:

پلی اتیلن گرید 020
پلی اتیلن گرید 0075
پلی اتیلن گرید 2420
پلی اتیلن گرید 2102
پلی اتیلن گرید LF190

تفاوت پلی اتیلن سبک با پلی اتیلن سنگین چیست؟

پلی اتیلن سبک LDPE به دلیل ساختار شاخه‌دار و نامنظم، در مقایسه با پلی اتیلن سنگین HDPE دارای انعطاف‌پذیری و کشسانی بیشتری هستند. در مقابل پلی اتیلن سنگین HDPE دارای پلیمرهای زنجیره‌ای و منظم است که به صورت مستقیم و بدون شاخه به یکدیگر پیوند داده می‌شود و ساختار بلوری شکل دارد. پلی اتیلن سبک نرم‌تر، انعطاف‌پذیرتر و شفاف‌تر است و نقطه ذوب آن پایین‌تر است. پلی اتیلن سنگین مقاوم در برابر ضربه، گرما و مواد شیمیایی است و نقطه ذوب بالاتری دارد.

جدول مقایسه انواع پلی اتیلن
	LDPE	LLDPE	HDPE
نام کامل پلیمر	Low Density Polyethylene	Linear Low-Density Polyethylene	High Density Polyethylene
ساختار	سبک	سبک خطی	سنگین
چگالی	0.910-0.925 g/cm³	0.91-0.94 g/cm³	0.941-0.965 g/cm³
بلورینگی	کم کریستالی و آمورف زیاد (کمتر از 50-60٪ کریستالی)	نیمه کریستالی، سطح بین 35 تا 60	کریستالی بالا و آمورف کم (بیش از 90٪ کریستالی)
مشخصات	انعطاف پذیر و شفافیت خوب خواص ضد رطوبتی خوب قدرت ضربه بالا در دمای پایین مقاومت عالی در برابر اسیدها، بازها و روغن های گیاهی	در مقایسه با LDPE، دارای استحکام کششی بالاتر مقاومت در برابر ضربه و سوراخ شدن بالاتر	مقاومت شیمیایی عالی استحکام کششی بالا خواص ضد رطوبت عالی سخت تا نیمه انعطاف پذیر
کاربردهای عمومی	بسته بندی کوچک، فیلم، کیسه زباله، فیلم های شیرینگ عایق کابل ها فوم های پلی اتیلنی قطعات تزریقی نسبتا نرم فیلم های چند لایه	کیسه های با کارایی بالا فیلم های بالشتک فیلم های جداکننده لاستیک آسترهای صنعتی فیلم های الاستیک کیسه های یخ کیسه های بسته بندی تکمیلی و کیسه های زباله	ظروف بسته بندی لبنیات ظروف روغن بشکه های پلاستیکی تانکر های پلی اتیلنی مخازن پلاستیکی کیسه های خرید فروشگاهی لوله های آب و گاز
کد بازیافت

جدول خواص مکانیکی انواع پلی اتیلن‌ها
خواص مکانیکی	LDPE	LLDPE	HDPE
استحکام کششی نقطه تسلیم [Kg/cm²]	64.3 تا 142	75.9 تا 218	172.3 تا 323.4
ازدیاد طول در نقطه شکست [%]	87 تا 710	350 تا 910	تا 1000
ESCR	4-100	100-1500	4-1000
سختی	40 تا 56	49 تا 62	59 تا 71
استحکام ضربه به‌روش Izod [kg.cm/cm]	35.9 تا 44.6	24.5 تا 54.4	40 تا 51.7

محصولات پلی اتیلن تهران پلیمر یارا

کارخانه تهران پلیمر یارا، تولید کننده مخزن و وان از جنس پلی اتیلن است و سال‌هاست با تاکید بر کیفیت مواد ، توانسته محصولاتی کاملا بهداشتی و تولید شده از مواد درجه یک را روانه بازار کند.

کیفیت مواد پلی اتیلن از جمله مهمترین عواملی است که در زمان تولید محصولاتی مانند مخازن و منبع‌های ذخیره اهمیت دارد. این تانکرها برای ذخیره مایعات مختلف از جمله آب استفاده می‌شود و همین باعث شده تا کیفیت مواد اولیه پلی اتیلن ، رابطه مستقیم با سلامتی افراد پیدا کند.