از ظروف پلاستیکی، بطریها، کیسهها گرفته تا اسباب بازیهای پلاستیکی. به هر کجا که نگاه کنیم محصولات پلاستیکی زیادی میبینیم که از پلی اتیلن ساخته شده است. پلی اتیلن یکی از محبوبترین مواد گرمانرم است که امروزه در دسترس است و در بسیاری از صنایع برای ساخت و تولید محصولات متنوع مورد استفاده قرار میگیرد. اما ، پلی اتیلن چیست؟ از چه چیزی ساخته شده است؟ چگونه پلی اتیلن را پردازش کنیم؟
پلی اتیلن یک ترموپلاستیک سبک وزن و بادوام با ساختار متغیر کریستالی است. این ماده یکی از پلاستیکهای پرمصرف در جهان است (به طوری که سالانه دهها میلیون تن از این ماده در سراسر جهان تولید میشود). از پلی اتیلن در مصارف مختلف برای فیلمها، لولهها، قطعات پلاستیکی و … در صنایع مختلف (بستهبندی، خودرو، برق و غیره) استفاده میشود. پلی اتیلن از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن (یا اتن) ساخته میشود. فرمول شیمیایی پلی اتیلن(C2H4) است.
پلی اتیلن با افزودن یا پلیمریزاسیون رادیکال مونومرهای اتیلن (الفین) ساخته میشود. (فرمول شیمیایی اتن – C2H4). برای انجام پلیمریزاسیون پلی اتیلن از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا و متالوسن استفاده میشود.
پلی اتیلن از خانواده پلیمرهای پلی الفین است و بر اساس تراکم و شاخه طبقه بندی میشود. متداولترین انواع پلی اتیلن عبارتند از:
پلی اتیلنهای شاخهای که به دو دسته زیر تقسیمبندی میشوند:
پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)
پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE)
پلی اتیلنهای خطی خود به دو دسته مختلف تقسیمبندی میشوند:
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE)
پلی اتیلن متقاطع (PEX یا XLPE)
علاوه بر دستهبندی ذکر شده در بالا، پلی اتیلن در انواع دیگر نیز موجود است مانند:
پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE)
پلی اتیلن با چگالی بسیار کم (VLDPE)
پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا (HMWPE)
پلی اتیلن فوق العاده کم وزن مولکولی (ULMWPE)
پلی اتیلن کلردار (CPE)
پلی اتیلن سبک یا پلی اتیلن با چگالی کم یا LDPE مخفف Low Density Poly Ethelene، یک پلیمر نیمه سخت و نیمه شفاف است. این نوع پلی ایتیلن در مقایسه با HDPE، دارای درجه بالاتری از شاخههای زنجیرهای جانبی کوتاه و بلند است. پلی اتسلن سبک در فشار بالا در بازه ۱۰۰۰-۳۰۰۰ بار و در بازه دمایی ۸۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد از طریق فرآیند پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید می شود. LDPE از ۴۰۰۰ تا ۴۰،۰۰۰ اتم کربن تشکیل شده است که دارای شاخههای کوتاه زیادی است.
دو فرآیند اساسی که برای تولید پلی اتیلن با چگالی کم استفاده می شود:
مسیرهای اتوکلاو یا لوله ای همزن.
راکتور لولهای. که این روش به دلیل سرعت بالای تبدیل اتیلن، نسبت به مسیر اتوکلاو اولویت پیدا کرده است.
حلال ها موادی هستند که برای انحلال یا رقیق کردن مواد دیگر معمولاً به صورت مایع استفاده می شوند. آنها جزء ضروری بسیاری از فرآیندهای صنعتی هستند و همچنین به طور گسترده در محصولات مراقبت شخصی و خانگی استفاده می شوند. حلال ها می توانند آلی یا معدنی، قطبی یا غیرقطبی باشند و دارای درجات مختلفی از فراریت، ویسکوزیته و سمیت باشند. در این مقاله، انواع مختلف حلال ها، خواص و کاربردهای آنها را بررسی خواهد شد.
حلال ها را می توان بر اساس ماهیت شیمیایی و خواص آنها به چند دسته طبقه بندی کرد. برخی از رایج ترین انواع حلال ها عبارتند از:
حلال های قطبی آنهایی هستند که ثابت دی الکتریک بالایی دارند، به این معنی که توانایی حل کردن مواد قطبی مانند نمک ها، اسیدها و الکل ها را دارند. آنها محلول در آب هستند و اغلب در واکنش های شیمیایی شامل ترکیبات یونی یا قطبی استفاده می شوند. نمونه هایی از حلال های قطبی عبارتند از آب، اتانول، استون و متانول. این حلال ها معمولاً در محصولات پاک کننده، آرایشی و بهداشتی و داروسازی استفاده می شوند.
حلال های غیرقطبی ثابت دی الکتریک پایینی دارند، به این معنی که نمی توانند مواد قطبی را حل کنند. در عوض، از آنها برای حل کردن مواد غیرقطبی مانند روغن، چربی و موم استفاده می شود. این حلال ها اغلب در استخراج محصولات طبیعی مانند اسانس ها و عطرها استفاده می شوند. نمونه هایی از حلال های غیرقطبی عبارتند از هگزان، بنزن و تولوئن.
انواع مواد حلال
حلال های آپروتیک
حلالهای آپروتیک اتم هیدروژن اسیدی ندارند و در واکنشهایی که شامل بازهای قوی یا هسته دوست هستند استفاده میشوند. این حلال ها اغلب در سنتز آلی استفاده می شوند، زیرا آنها با بازهای قوی یا هسته دوست ها واکنش نشان نمی دهند و به آنها این امکان را می دهد که بدون تداخل در واکنش به عنوان حلال استفاده شوند. نمونه هایی از حلال های آپروتیک عبارتند از دی متیل سولفوکسید (DMSO)، استونیتریل و تتراهیدروفوران (THF).
حلال های پروتیک
حلالهای پروتیک دارای اتم هیدروژن اسیدی هستند و در واکنشهایی که شامل بازها یا هسته دوستهای ضعیف هستند استفاده میشوند. این حلال ها معمولاً در سنتز آلی استفاده می شوند، زیرا می توانند در پیوند هیدروژنی شرکت کنند که می تواند بر نتیجه واکنش تأثیر بگذارد. نمونه هایی از حلال های پروتیک شامل آب، متانول و اتانول است.
حلال های اکسیژن دار
حلال های اکسیژن دار آنهایی هستند که در ساختار مولکولی خود حاوی اکسیژن هستند. آنها اغلب در تمیز کردن محصولات، رنگ ها و پوشش ها و جوهرهای چاپ استفاده می شوند. نمونه هایی از حلال های اکسیژن دار عبارتند از گلیکول اترها، کتون ها و استرها.
حلال های هیدروکربنی
حلال های هیدروکربنی آنهایی هستند که در ساختار مولکولی خود فقط اتم های کربن و هیدروژن دارند. آنها اغلب به عنوان حلال های صنعتی و در شوینده ها استفاده می شوند. نمونه هایی از حلال های هیدروکربنی شامل اتر نفت، نفت سفید و نفتا است.
حلال های هالوژنه
حلال های هالوژنه آنهایی هستند که در ساختار مولکولی خود حاوی اتم های هالوژن هستند. آنها اغلب به عنوان حلال های صنعتی و در پاک کننده ها استفاده می شوند. نمونه هایی از حلال های هالوژنه عبارتند از: کلروفرم، تتراکلرید کربن و تری کلرواتیلن. با این حال، مشخص شده است که این حلال ها اثرات نامطلوبی بر محیط زیست و سلامت انسان دارند و استفاده از آنها در بسیاری از کشورها محدود شده است.
مایعات یونی
مایعات یونی دسته نسبتا جدیدی از حلال ها هستند که کاملاً از یون ها و بدون بار خالص تشکیل شده اند. آنها اغلب در سنتز شیمیایی استفاده می شوند، زیرا دارای خواص منحصر به فردی مانند پایداری حرارتی بالا، فراریت کم و غیر قابل اشتعال هستند. نمونه هایی از مایعات یونی عبارتند از نمک های ایمیدازولیوم، پیریدینیوم و آمونیوم.
انواع حلال
خواص حلال ها
حلال ها خواص متعددی دارند که آنها را در کاربردهای مختلف مفید می کند. برخی از مهمترین خواص حلال ها عبارتند از:
فراریت: این ویژگی به توانایی یک حلال برای تبخیر سریع اشاره دارد. حلال هایی با فراریت بالا برای کاربردهایی که خشک کردن سریع ضروری است، ترجیح داده می شوند.
ویسکوزیته: این ویژگی به مقاومت در برابر جریان یک حلال اشاره دارد. حلالهای با ویسکوزیته کم در کاربردهایی که اختلاط آسان و جریان ضروری است، ترجیح داده میشوند.
نقطه جوش: این ویژگی به دمایی اشاره دارد که در آن یک حلال می جوشد و به گاز تبدیل می شود. حلال های با نقطه جوش بالا در کاربردهایی که دمای بالا ضروری است، ترجیح داده می شوند.
نقطه اشتعال: این ویژگی به دمایی اشاره دارد که در آن یک حلال هنگام قرار گرفتن در معرض منبع اشتعال می تواند مشتعل شود. حلال های با نقطه اشتعال بالا در کاربردهایی که خطرات آتش سوزی نگران کننده است، ترجیح داده می شوند.
کاربرد حلال ها
حلال ها در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی، خانگی و مراقبت شخصی استفاده می شوند. برخی از رایج ترین کاربردهای حلال ها عبارتند از:
تمیز کردن: حلال ها به طور گسترده در محصولات تمیز کننده مانند چربی زداها، مواد شوینده و حلال های کاربردی برای از بین بردن لکه ها و رنگ استفاده می¬شود.
چسب ها: در تولید چسب ها از حلال ها استفاده می شود که در مصارف مختلفی مانند ساختمان سازی، خودروسازی و بسته بندی کاربرد دارند.
رنگ ها و پوشش ها: در تولید رنگ ها و پوشش های کاربردی در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوافضا و معماری از حلال ها استفاده می شود.
داروها: در تولید داروها از حلال ها استفاده می شود که برای درمان بیماری ها و اختلالات مختلف استفاده می شود.
مراقبت شخصی: حلال ها در محصولات مراقبت شخصی مختلف مانند عطرها، لوسیون ها و اسپری های مو استفاده می شوند.
انواع حلال
نتیجه
حلال ها جزء ضروری بسیاری از فرآیندهای صنعتی هستند و همچنین به طور گسترده در محصولات مراقبت شخصی و خانگی استفاده می شوند. حلال ها انواع گسترده ای دارند که هر کدام دارای ماهیت و خواص شیمیایی منحصر به فرد خود هستند. انتخاب حلال به کاربرد خاص آن بستگی دارد و قبل از استفاده، بررسی خواص حلال و خطرات احتمالی آن ضروری است. هنگام کار با حلال ها باید اقدامات ایمنی انجام شود، زیرا برخی از حلال ها می توانند سمی، قابل اشتعال یا قابل انفجار باشند. هنگام کار با حلال ها باید از تهویه مناسب و تجهیزات حفاظت فردی برای به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض و جلوگیری از حوادث استفاده شود. در نتیجه، حلال ها ابزارهای همه کاره و ارزشمندی در بسیاری از کاربردها هستند، اما استفاده ایمن و مسئولانه از آنها برای تضمین سلامت و ایمنی افراد و محیط زیست بسیار مهم است.
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.