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.
انوع آنتی اکسیدان ها در صنعت پلیمر و کاربرد آن ها – حفظ کیفیت و عمر مفید محصولات پلیمری در صنعت پلیمر، حفظ کیفیت و عمر مفید محصولات پلیمری بسیار اهمیت دارد. عوامل مختلفی مانند حرارت، نور خورشید، اکسیژن و رطوبت میتوانند به آسیب رساندن به پلیمرها و کاهش خواص آنها منجر شوند.
انوع آنتی اکسیدان ها در صنعت پلیمر و کاربرد آن ها – حفظ کیفیت و عمر مفید محصولات پلیمری
انوع آنتی اکسیدان ها و کاربرد آن ها
در صنعت پلیمر، حفظ کیفیت و عمر مفید محصولات پلیمری بسیار اهمیت دارد. عوامل مختلفی مانند حرارت، نور خورشید، اکسیژن و رطوبت میتوانند به آسیب رساندن به پلیمرها و کاهش خواص آنها منجر شوند. در این مورد، آنتی اکسیدانها نقش بسیار مهمی ایفا میکنند. آنتی اکسیدانها موادی هستند که به تاخیر اکسیداسیون پلیمرها کمک میکنند و از تخریب و آسیب دیدن آنها جلوگیری میکنند.
آنتی اکسیدانها و اهمیت آنها در صنعت پلیمر
آنتی اکسیدانها به عنوان عوامل حفاظتی در صنعت پلیمر استفاده میشوند. این مواد با کاهش سرعت ردهای زنجیرهای اکسیداسیون، از تخریب و آسیب دیدن پلیمرها جلوگیری میکنند. آنتی اکسیدانها به طور معمول در هنگام فرایند تولید پلیمر به ماده پلیمری اضافه میشوند تا از اثرات نامطلوب اکسیژن، نور، گرما و سایر عوامل آلی و غیرآلی محافظت کنند.
انواع آنتی اکسیدانها
در صنعت پلیمر، انواع مختلفی از آنتی اکسیدانها استفاده میشوند. در زیر به برخی از انواع معروف آنتی اکسیدانها اشاره میشود:
آنتی اکسیدانهای فنولی
آنتی اکسیدانهای فنولی یکی از انواع رایج آنتی اکسیدانها در صنعت پلیمر هستند. این ترکیبات قابلیت جذب رادیکالها را دارا بوده و از تخریب پلیمرها در برابر اکسیژن و نور محافظت میکنند. مانند آنتی اکسیدان 1010 که با نام Irganox 1010 نیز شناخته می شود و آنتی اکسیدان 168 که با نام Irganox 168 نیز شناخته می شود. ( این دو محصول در فروشگاه وبسایت موجود و قابل سفارش می باشد.)
آنتی اکسیدانهای آمینی
آنتی اکسیدانهای آمینی نیز در صنعت پلیمر استفاده میشوند. این ترکیبات به دلیل وجود گروههای آمینی قابلیت کاهش ردهای زنجیرهای اکسیداسیون را دارا هستند و از پلیمرها در مقابل عوامل اکسیدهکننده محافظت میکنند.
آنتی اکسیدانهای ثانویه
آنتی اکسیدانهای ثانویه یک گروه دیگر از آنتی اکسیدانها هستند که در صنعت پلیمر استفاده میشوند. این ترکیبات با تحمل حرارت بالا و اثربخشی برای محافظت از پلیمرها در برابر اکسیژن و نور معروف هستند.
کاربردهای آنتی اکسیدانها در صنعت پلیمر
آنتی اکسیدانها در صنعت پلیمر به صورت گسترده استفاده میشوند. برخی از کاربردهای این ترکیبات عبارتند از:
حفاظت از خواص مکانیکی پلیمرها در برابر خوردگی و تخریب اکسیدی.
حفاظت از رنگ و ظاهر زیبای پلیمرها در برابر نور خورشید.
افزایش عمر مفید پلیمرها در محیطهای خشن و شرایط سخت.
کاهش اثرات حرارت بر پلیمرها و جلوگیری از تغییر شکل و تخریب آنها.
مزایا و معایب استفاده از آنتی اکسیدانها
استفاده از آنتی اکسیدانها در صنعت پلیمر دارای مزایا و معایبی است که در زیر به آنها اشاره خواهیم کرد:
مزایا:
حفاظت از خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها.
افزایش عمر مفید و استحکام پلیمرها در برابر عوامل آلی و غیرآلی.
حفظ رنگ و ظاهر زیبای پلیمرها.
معایب:
ممکن است به دلیل نامناسب بودن دوز استفاده، تاثیرات جانبی در پلیمرها ایجاد کند.
هزینه بالا برای استفاده از آنتی اکسیدانها در فرایند تولید پلیمر.
نکات مهم در استفاده از آنتی اکسیدانها
استفاده از آنتی اکسیدانها در صنعت پلیمر نیاز به دقت و اهمیت دارد. در زیر به برخی از نکات مهم در استفاده از این ترکیبات اشاره خواهیم کرد:
استفاده از دوز مناسب و تعیین زمان مناسب برای افزودن آنتی اکسیدان به فرایند تولید پلیمر.
مراقبت از شرایط نگهداری و نگهداشت مناسب آنتی اکسیدانها تا از اکسیداسیون و کاهش کارایی آنها جلوگیری شود.
آزمایش و بررسی مداوم کیفیت و عملکرد آنتی اکسیدانها به منظور اطمینان از کارایی آنها.
اهمیت آنتی آکسیدان ها
آنتی اکسیدانها نقش بسیار مهمی در حفظ کیفیت و عمر مفید محصولات پلیمری دارند. با کاهش اثرات نامطلوب اکسیداسیون، این مواد میتوانند پلیمرها را در برابر عوامل مختلفی مانند حرارت، نور و اکسیژن محافظت کنند. استفاده مناسب و دقیق از آنتی اکسیدانها میتواند به بهبود عملکرد و طول عمر محصولات پلیمری کمک کند.
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.