telgram

پشتیبانی تلگرام

کارشناسان پایپ ایران پاسخگوی شما

سپتیک تانک

پلی اتیلن polyethylene

اتیلن گازی بی رنگ و اشتعل پذیر بوده که پلی اتیلن از آن بدست میاد و پلی اتیلن یا مختصرا PE پلیمری است بسیار ساده و ارزان که از پلیمریزاسیون اتیلن تهیه میگردد. رزین های پلی اتیلن به خاطر دارا بودن ویژگی‌های خاصی همچون انعطاف پذیری بالاو مقاومت عالی در برابر اسیدها، بازها ، نمک‌ها و آب در محصولات زیادی استفاده میشوند و همین امر سبب شده که بالاترین تولید پلیمر دنیا ، امروزه مربوط به این ماده باشد.

 

تاریخچه تولید پلی اتیلن

پلی اتیلن نخستین بار به صورت کاملا اتفاقی توسط یکی از شیمیدان بزرگ قرن نوزدهم آلمانی بنام  “Hans Von Pechmanv” سنتز شد. وی در سال ۱۸۹۸ هنگام حرارت دادن به دی آزومتان ، ترکیب مومی مانند سفیدی را تجزیه کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن به طور تصادفی توسط “ازیک ناوست” و “رینولرگیسون” ( از شیمیدان‌های ICI ) در ۱۹۳۳ کشف گردید. این دانشمندان با حرارت دادن به مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشارهای بالا، ماده‌ای موم مانند به دست آوردند.علت این واکنش وجود ناخالصی های اکسیژن دار در دستگاه های مورد استفاده بود که به عنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال ۱۹۳۵ “مایکل پرین” یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال ۱۹۳۹ قرار گرفت.

استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی‌اتیلن
از جمله اتفاق های مهم در سنتز پلی اتیلن، کشف چندین کاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایم تری نسبت به روش های دیگر امکان پذیر می ساخت. اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه، تری اکسید کروم بود که در ۱۹۵۱، “روبرت بانکس” و “جان هوسن” در شرکت فیلیپس تپرولیوم آن را کشف کردند. در ۱۹۵۳، “کارل زیگلر” شیمیدان آلمانی سیستم های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم دار را توسعه داد.
این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال ۱۹۷۶ در آلمان توسط “والتر کامینیکی” و “هانس ژوژسین” تولید شد. کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی چون VLDPE و LLDPE و MDPE هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پلی اتیلن و انواع آن

طبقه‌بندی پلی اتیلن ها بر اساس چگالی آنها صورت می‌گیرد که در مقدار چگالی، اندازه زنجیر پلیمری و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد. چهار دسته زیر پرکاربردترین پلی اتیلن ها هستند:
۱- پلی اتیلن سنگین HDPE یا High Density polyethylene (پلی‌اتیلن با چگالی بالا)

۲- پلی اتیلن سبک LDPE یا Low Density polyethylene (پلی اتیلن با چگالی پایین)
۳- پلی اتیلن سبک خطی LLDPE یا Linear Low Density polyethylene (پلی اتیلن خطی با چگالی پایین)


۱- پلی اتیلن سنگین
HDPE یا High Density polyethylene (پلی‌اتیلن با چگالی بالا)

این نوع پلی‌اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه میباشد بنابراین نیروی بین مولکولی در زنجیرها بالا بوده و استحکام کششی آن بیشتر از انواع دیگر پلی اتیلن ها است. شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلی اتیلن HDPE موثر است. برای تولید پلی اتیلن بدون شاخه معمولا از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر- ناتا استفاده می شود. فشردگی زنجیره مولکولی در این نوع پلیمر باعث افزایش دانسیته و کاهش شدید انعطاف پذیری آن می‌گردد . این پلیمر اگرچه نسبت به پلی اتیلن سبک از مقاومت ضربه ای کمتری بر‌خوردار است، اما مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی و تنش‌های شکننده محیطی خوب است. لذا در ساخت انواع محصولات تجاری مانند لوله‌ها، ظروف پلاستیکی، اسباب بازی‌ها، جامه دان‌ها، روکش کابل و سیم و … کاربرد دارد.


۲- پلی اتیلن سبک
LDPE یا Low Density polyethylene (پلی اتیلن با چگالی کم)

این پلی‌ اتیلن دارای زنجیری شاخه دار است بنابراین زنجیرهای LDPE نمی‌توانند به خوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است. این نوع پلی ‌اتیلن معمولا با روش پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود. از خصوصیات این پلیمر ، انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه به وسیله میکرو ارگانیسم ها است . پلی اتیلن سبک به لحاظ فشردگی کم مولکولی از دانسیته پایین و در نتیجه انعطاف پذیری خوبی برخوردار است، چنین ویژگی باعث گردیده که این محصول در ساخت فیلم و ورق جهت مصرف در روکش‌های طلقی شفاف، آستر‌های بسته بندی ، کاورها و… مصرف می‌گردد


۳- پلی اتیلن سبک خطی با چگالی پایین
LLDPE یا Linear Low Density polyethylene (پلی اتیلن خطی با چگالی پایین)

این پلی ‌اتیلن نوعی پلیمر خطی با تعدادی شاخه های کوتاه است و معمولا از کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلکن های بلند زنجیر ساخته میشود و از دانسیته کمتری نسبت به پلی اتیلن سبک برخوردار است، در برابر پاره و سوراخ شدن مقاومت، استحکام و کشش بهتری از خود نشان می‌دهد. این پلیمر، جهت تولید فیلم بسته بندی، روکش سیم و… بکار می رود.

 

دسته بندی شده در: