مواد اولیه پلی اتیلن
پلی اتیلن یک ترموپلاستیک کریستالی است که با توجه به نوع آن دارای درجات مختلفی از بلورینگی می‌باشد. این پلاستیک در سه نوع عمده پلی اتیلن سنگین (HDPE)، پلی اتیلن سبک( (LDPEو پلی اتیلن سبک خطی ((LLDPE تولید می‌شود. سایر انواع پلی اتیلن شامل پلی اتیلن شبکه ای شده یا PEX، پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا یا UHMWPE و انواع کوپلیمرهای پلی اتیلن هستند. این پلاستیک بسیار پر کاربرد بوده و تولید انواع ظروف، فیلم بسته بندی، لوله و اتصالات، سیم و کابل، اسباب بازی و موارد بسیار دیگر استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی انواع پلی اتیلن، ویژگی‌ها و خواص مهم آن پرداخته می‌شود.
پلی اتیلن سنگین
پلی اتیلن سنگین یا HDPE یک ترموپلاستیک خط می‌باشد.پلی اتیلن سنگین مقاومت آب و هوایی خوبی داشته و در مواردی که بلورینگی آن بالا (بیش از 90 درصد) باشد سخت تر است اما به طور کلی به عنوان یک ترموپلاستیک منعطف(flexible) در نظر گرفته می‌شود. پلاستیک HDPE از پلی اتیلن سبک و سبک خطی شفافیت کمتری دارد. این پلاستیک در دما و فشار به نسبت پایینی تولید می‌شود.
ویژگی مهم پلی اتیلن HDPE
دمای ذوب 120 تا 140 درجه سانتی گراد
دانسیته 0.93 تا 0.97 g/cm3
استحکام کششی بالا
قیمت پایین و فرآیند پذیری راحت
خواص عایق الکتریکی خوب
جذب آب پایین
معایب پلاستیک HDPE
حساس در برابر ترک خوردن
سفتی (stiffness) کمتر نسبت به پلی پروپیلن
شرینکیج بالا
مقاومت پایین در برابر UV
محدودیت در جوش پلاستیک
کاربردهای اصلی HDPE
پلی اتیلن سنگین در انواع لوله و اتصالات ( جهت انتقال آب، گاز، فاضلاب و...)، تولید سیم و کابل، ورق و مخازن کاربرد دارد. همچنین این پلاستیک جهت تولید قطعات مختلفی از جمله بطری، ظرف، درپوش ، جعبه، اسباب بازی و... جهت مصارف خانگی و ساخت الیاف جهت تولید انواع تور ماهی گیری، طناب، تورهای ورزشی و ... کاربرد دارد.
پلی اتیلن سبک
پلی اتیلن سبک یا LLDPE را می‌توان یک ترموپلاستیک نیمه سخت (semi-rigid) در نظر گرفت. بلورینگی این پلاستیک در حدود 50 تا 60 درصد قرار دارد. این پلاستیک در فشار و دمای بالا تولید می‌شود.
ویژگی مهم پلی اتیلن LDPE
دمای ذوب در محدوده 105 تا 115 درجه سانتی گراد قرار دارد.
چگالی در محدوده 0.91 تا 0.94 g/cm3 می‌باشد.
مقاومت حرارتی آن در حدود 80 درجه سانتی گراد است و برای زمان کم در محدوده 95 درجه سانتی گراد را تحمل می‌کند.
استحکام ضربه در دمای پایین و خواص عایق الکتریکی خوب
شفافیت بالا در تولید فیلم نازک
جذب آب بسیار کم
معایب پلی اتیلن LDPE
حساس در برابر ترک خوردن
دمای عملیاتی پایین، سفتی و استحکام کم
نفوذ پذیری گاز پایین
مقاومت کم در برابر UV
مقاومت پایین در برابر شعله ور شدن
محدودیت در جوش پلاستیک
کاربرد اصلی LDPE
پلی اتیلن سبک عمدتا در تولید صنایع بسته بندی از جمله تولید فیلم بسته بندی، کیسه پلاستیکی، ظروف بسته بندی و غذایی؛ و صنعت لوله و اتصالات کاربرد دارد. از دیگر کاربردهای پلی اتیلن LLDPE ، صنعت اسباب بازی، سیم و کابل و قطعات مصرفی دیگر می‌باشد.
پلی اتیلن سبک خطی یا LLDPE
پلی اتیلن سبک خطی یا LLDPE در واقع کوپلیمری از اتیلن و شاخه جانبی کوچک تشکیل شده از 1-بوتن ( و مقادیری از 1-هگزن و 1-اکتن) است. این ترموپلاستیک درای خواص مشابهی با پلاستیک LDPE می‌باشد.
ویژگی مهم پلی اتیلن سبک خطی
انعطاف پذیری خوب با استحکام ضربه بالا
نیمه شفاف و شیری رنگ
مقاومت خوب در برابر ترک خوردن
مقاومت در برابر نفود بخار آب
کاربرد اصلی پلاستیک LLDPE
عمده کاربرد پلاستیک LLDPE در تولید انواع فیلم بسته بندی، فیلم استرچ و فیلم‌های کشاورزی می‌باشد.
پلی اتیلن شبکه ای شده
پلی اتیلن شبکه ای شده یا XLPE در واقع نوعی پلی اتیلن با زنجیره عرضی یا کراس لینک می‌باشد. کراس لینک شدن پلی اتیلن اگرچه امکان بازیافت آنرا بسیار محدود می‌کند اما سبب شده تا این نوع پلی اتیلن با خواص ویژه ای خود برای کاربردهای خاص از جمله لوله انتقال آب گرم و کابل برق فشار قوی مناسب باشد. پلی اتیلن PEX دارای خواص مهمی از جمله خواص عایق الکتریکی خوب، مقاومت سایش، مقاومت حرارتی بالا، خواص خوب در دمای پایین و... هستند.
پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا
پلی اتیلن UHMWPE یک پلاستیک با وزن مولکولی بسیار بالا می‌باشد که دارای ویژگی خواص مکانیکی بالایی از جله مقاومت سایش بالا و مقاومت ضربه بالا می‌باشد. ماهیت این پلاستیک سبب شده تا در برابر طیف گسترده ای از مواد شیمیایی مقاوم باشد.