پلی اتیلن چیست؟ | کاربردهای پلی اتن | n(-CH2CH2-)

شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708

پلی اتیلن یکی از رایج‌ترین و پرکاربردترین پلیمرهای ترموپلاستیک در جهان است است که در زندگی روزمره ما بسیار دیده می‌شود. این ماده از پلیمری شدن مولکول‌های اتیلن ساخته می‌شود و به دلیل خواص منحصر به فردی مانند مقاومت شیمیایی بالا، انعطاف‌پذیری، چگالی کم و قیمت مناسب، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد.

خواص فیزیکی و شیمیایی پلی اتیلن

• چگالی: چگالی پلی‌اتیلن بسته به نوع آن متفاوت است و در محدوده 0.91 تا 0.96 گرم بر سانتی‌متر مکعب قرار دارد.
• نقطه ذوب: نقطه ذوب پلی‌اتیلن نیز به نوع آن بستگی دارد و معمولاً بین 105 تا 135 درجه سانتی‌گراد است.
• انعطاف‌پذیری: پلی‌اتیلن انعطاف‌پذیری بالایی دارد و به راحتی شکل می‌گیرد.
• مقاومت شیمیایی: این ماده در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مانند اسیدها، بازها و حلال‌های آلی مقاوم است.
• عایق الکتریکی: پلی‌اتیلن عایق الکتریکی خوبی است و در صنایع برق و الکترونیک کاربرد دارد.
• مقاومت حرارتی: پلی‌اتیلن در برابر حرارت تا حدودی مقاوم است، اما در دماهای بالا ممکن است تغییر شکل دهد.
• مقاومت کم در برابر اشعه ماوراء بنفش: پلی‌اتیلن در برابر اشعه ماوراء بنفش حساس است و ممکن است در اثر تابش طولانی مدت این اشعه تخریب شود.

انواع پلی اتیلن

پلی‌اتیلن در انواع مختلفی تولید می‌شود که هر کدام خواص و کاربردهای خاص خود را دارند. برخی از مهم‌ترین انواع پلی‌اتیلن عبارتند از:

1. پلی‌اتیلن چگالی بالا (HDPE): این نوع پلی‌اتیلن دارای چگالی بالا و مقاومت مکانیکی بالایی است. از HDPE برای تولید بطری‌های شیر، لوله‌های آب، مبلمان پلاستیکی و ظروف مقاوم استفاده می‌شود.
2. پلی‌اتیلن چگالی کم (LDPE): این نوع پلی‌اتیلن نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر از HDPE است. از LDPE برای تولید کیسه‌های پلاستیکی، فیلم‌های بسته‌بندی، عایق‌های برقی و پوشش‌های داخلی لوله‌ها استفاده می‌شود.
3. پلی‌اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE): این نوع پلی‌اتیلن ترکیبی از خواص HDPE و LDPE است. LLDPE دارای مقاومت کششی و ضربه بالایی است و برای تولید فیلم‌های بسته‌بندی، لوله‌های پلی‌اتیلن و عایق‌های کابل استفاده می‌شود.
4. پلی‌اتیلن پیوند عرضی (PEX یا XLPE): این نوع پلی‌اتیلن دارای مقاومت حرارتی و شیمیایی بسیار بالایی است. از PEX برای تولید لوله‌های گرمایش از کف، لوله‌های آب گرم و عایق‌های کابل استفاده می‌شود.

کاربردهای پلی اتیلن

پلی‌اتیلن به دلیل خواص متنوع خود در صنایع مختلفی کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای پلی‌اتیلن عبارتند از:

• صنعت بسته‌بندی: تولید کیسه‌های پلاستیکی، فیلم‌های بسته‌بندی، بطری‌ها و ظروف مختلف
• صنعت ساخت و ساز: تولید لوله‌های آب، عایق‌های حرارتی و صوتی، پوشش‌های کف و دیوار
• صنعت خودرو: تولید قطعات داخلی خودرو، باک بنزین و کابل‌های برق
• صنعت کشاورزی: تولید پوشش‌های گلخانه‌ای، لوله‌های آبیاری و ظروف نگهداری مواد غذایی
• صنعت پزشکی: تولید تجهیزات پزشکی یکبار مصرف مانند سرنگ، لوله‌های خون و ظروف آزمایشگاهی

فرایند تولید پلی‌اتن

تولید پلی‌اتن به طور کلی شامل مراحل زیر است:

1. تامین گاز اتیلن: اتیلن معمولاً از شکستن مولکول‌های هیدروکربن‌های سنگین‌تر مانند اتان یا نفتا به دست می‌آید.
2. پلیمریزاسیون: در این مرحله، مولکول‌های اتیلن تحت شرایط خاصی از فشار و دما و با حضور کاتالیزور به هم متصل می‌شوند و زنجیره‌های طولانی پلی‌اتن را تشکیل می‌دهند.
3. خنک‌سازی و جامدسازی: پلی‌اتن مذاب حاصل از پلیمریزاسیون خنک شده و به شکل دانه‌های کوچک جامد در می‌آید.
4. تصفیه و خشک‌کردن: دانه‌های پلی‌اتن برای حذف ناخالصی‌ها و رطوبت تصفیه و خشک می‌شوند.
5. گرانول‌سازی: دانه‌های پلی‌اتن به شکل گرانول‌های یکنواخت در می‌آیند که برای فرآیندهای بعدی مناسب است.

واکنش پلیمریزاسیون اتیلن به صورت زیر نشان داده می‌شود:

n CH₂=CH₂ → -(CH₂-CH₂)-ₙ

در این معادله:

• n: تعداد واحدهای تکرار شونده اتیلن در زنجیره پلی‌اتن را نشان می‌دهد. هر چه مقدار n بیشتر باشد، زنجیره پلی‌اتن بلندتر و جرم مولکولی آن بیشتر خواهد بود.
• CH₂=CH₂: فرمول شیمیایی اتیلن است که یک آلکن با پیوند دوگانه کربن-کربن است.
• -(CH₂-CH₂)ₙ-: فرمول کلی پلی اتیلن است که نشان می‌دهد زنجیره پلی‌اتن از واحدهای تکرار شونده اتیلن تشکیل شده است.

انواع فرایندهای پلیمریزاسیون برای سنتز پلی‌اتن

روش‌های مختلفی برای پلیمریزاسیون اتیلن وجود دارد که هر کدام به تولید نوع خاصی از پلی‌اتن منجر می‌شوند:

1. فرایند فشار بالا: در این روش، پلیمریزاسیون در فشار بسیار بالا و دمای بالا انجام می‌شود. پلی‌اتن سبک (LDPE) با شاخه‌های جانبی زیاد به این روش تولید می‌شود.
2. فرایند فشار پایین: در این روش، پلیمریزاسیون در فشار پایین‌تر و با استفاده از کاتالیزورهای خاص انجام می‌شود. پلی‌اتن سنگین (HDPE) با شاخه‌های جانبی کمتر و چگالی بیشتر به این روش تولید می‌شود.
3. فرایند سوسپانسیون: در این روش، مونومر اتیلن در یک محیط آبی به صورت سوسپانسیون پلیمریزه می‌شود. پلی‌اتن خطی با چگالی کم (LLDPE) با این روش تولید می‌شود.

مزایای پلی اتیلن

• مقاومت شیمیایی بالا: پلی‌اتیلن در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و سایش مقاوم است.
• انعطاف‌پذیری بالا: پلی اتیلن به راحتی شکل می‌گیرد و در دمای پایین شکننده نمی‌شود.
• چگالی کم: پلی‌اتیلن وزن کمی دارد و حمل و نقل آن آسان است.
• قیمت مناسب: پلی‌اتیلن یکی از ارزان‌ترین انواع پلاستیک است.
• عایق حرارتی و الکتریکی: پلی اتیلن عایق حرارتی و الکتریکی خوبی است.
• قابلیت بازیافت: بسیاری از محصولات ساخته شده از پلی اتیلن قابل بازیافت هستند.
• کاربردهای گسترده: پلی اتیلن در صنایع مختلف از جمله بسته‌بندی، ساخت و ساز، کشاورزی و خودرو استفاده می‌شود.

معایب پلی اتیلن

• مقاومت حرارتی پایین: پلی‌اتیلن در دمای بالا نرم می‌شود و شکل خود را از دست می‌دهد.
• مقاومت به ضربه پایین: برخی از انواع پلی‌اتیلن در برابر ضربه مقاوم نیستند.
• چگالی کم: چگالی کم پلی‌اتیلن باعث می‌شود که محصولات ساخته شده از آن حجم زیادی اشغال کنند.
• مقاومت حرارتی محدود: پلی اتیلن در دماهای بالا تغییر شکل می‌دهد.
• حساسیت به اشعه ماوراء بنفش: پلی‌اتیلن در اثر تابش طولانی مدت اشعه ماوراء بنفش تخریب می‌شود.
• مشکلات زیست محیطی: تولید و دفع پلی اتیلن باعث آلودگی محیط زیست و افزایش اثر گلخانه ای می‌شود.

عواملی که بر قیمت پلی‌اتن تأثیر می‌گذارند

1. نرخ نفت: به عنوان ماده اولیه اصلی در تولید اتیلن و در نهایت پلی‌اتن، نوسانات قیمت نفت تأثیر مستقیم بر قیمت پلی‌اتن دارد.
2. تقاضای بازار: افزایش یا کاهش تقاضا برای محصولات ساخته شده از پلی‌اتن (مانند کیسه‌های پلاستیکی، بطری‌ها، لوله‌ها و …) می‌تواند بر قیمت این ماده تأثیرگذار باشد.
3. نرخ ارز: نوسانات نرخ ارز، به ویژه در کشورهایی که پلی‌اتن وارد می‌کنند، بر قیمت این محصول تأثیرگذار است.
4. هزینه‌های تولید: افزایش هزینه‌های انرژی، دستمزد و مواد اولیه دیگر نیز می‌تواند بر قیمت تمام شده پلی‌اتن تأثیر بگذارد.
5. نوع پلی اتیلن: هر نوع پلی‌اتن (LDPE، HDPE، LLDPE) به دلیل تفاوت در فرآیند تولید و خواص، قیمت متفاوتی دارد.
6. گرید محصول: پلی‌اتن‌های با گرید بالاتر (یعنی خلوص و یکنواختی بیشتر) معمولاً قیمت بالاتری دارند.
7. عرضه و تقاضا در بازار جهانی: تعادل بین عرضه و تقاضا در بازار جهانی پلی‌اتن نیز بر قیمت آن تأثیرگذار است.

تهیه و تامین

گاز اتن وارداتی با درصد خلوص 99.9 در سیلندر کربن استیل در سپهر گاز کاویان – آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد و دارنده گواهینامه ایزو 17025 از مرکز ملی تایید صلاحیت ایران – مطابق جدول زیر به فروش می رسد:

گاز	خلوص (گرید)	حجم (Lit )	وزن (kg)
گاز اتن	99.9 mol%	5 Lit	0.75-1 kg
گاز اتن	99.9 mol%	10 Lit	1.5 kg
گاز اتن	99.9 mol%	50 Lit	15 kg

جهت خرید اتیلن با خلوص بالا و استاندارد 17025، خرید اتیلن ترکیبی، خرید و شارژ سیلندر با کارشناسان سپهر گاز کاویان تماس بگیرید.