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.
استیک مصنوعی لاستیکی ساخته شده توسط انسان است که با تولید سنتز آن از نفت و سایر مواد معدنی در کارخانه ها تولید می شود. لاستیک مصنوعی در اصل یک پلیمر مصنوعی است. این خاصیت تحت کشش پذیری الاستیک یا تغییر شکل تحت تنش را دارد اما می تواند بدون تغییر شکل دائمی به اندازه قبلی خود بازگردد. این مطلب در مورد انواع مختلف Synthetic rubber است. با این حال ، بهتر است قبل از درک انواع Synthetic rubber ، در مورد انواع لاستیک موجود در دنیای امروز اطلاعات بدانید.
لاستیک اصطلاحی گسترده است که برای اشاره به انواع مختلفی از پلیمرهای مختلف استفاده می شود ، به راحتی انواع لاستیک که همه الاستومر هستند نامیده می شود. الاستومر بودن به معنای کشیده شدن است و به حالت اولیه خود باز می گردد.
لاستیک طبیعی اولین نوع لاستیک است که توسط انسان هنوز هم به اشکال مختلف استفاده می شود. به غیر از لاستیک طبیعی ، همه انواع دیگر Synthetic rubber یا ساخته شده توسط انسان است.
Polychloroprene (که عموماً با نام تجاری Neoprene به فروش می رسد)
پلی بوتادین لاستیک پلی (استایرن – بوتادین – استایرن) یا لاستیک SBS
پلی ایزوبوتیلن
سیلیکون
حال ، قبل از اطلاع از همه این انواع Synthetic rubber ، با لاستیک مصنوعی و انواع شیمیایی آن آشنا شوید.
لاستیک پلیمری
لاستیک در شکل بومی آن اساساً بی فایده است. فقط در صورت افزودن مواد شیمیایی خاص ، لاستیک تولید شده برای تولید محصولات مختلف لاستیکی استفاده می شود.
لاستیک مصنوعی در بسیاری از موارد به عنوان جایگزین لاستیک طبیعی استفاده می شود. بسته به مواد شیمیایی اضافه شده و خصوصیات مرتبط با آن ، این ماده می تواند به سختی یک توپ بولینگ یا به اندازه یک باند لاستیکی یا به عنوان اسفنج نرم باشد. در صورت نیاز به ویژگی های بهبود یافته مواد ، Synthetic rubber در نظر گرفته می شود. تقریباً 70٪ از کل لاستیک های مورد استفاده امروزه یکی از انواع لاستیک مصنوعی است.
لاستیک مصنوعی به طور مصنوعی از مواد اولیه پتروشیمی ساخته می شود. روغن خام ماده اولیه اصلی برای انواع مختلف لاستیک در گروه مصنوعی است. برخلاف لاستیک طبیعی که فقط یک نوع شیمیایی وجود دارد ، تقریباً 20 نوع مختلف شیمیایی از Synthetic rubber وجود دارد و در انواع لاستیک ، گریدهای مختلفی وجود دارد. انواع مختلف لاستیک ، به ویژه انواع لاستیک مصنوعی ، خصوصیات و مزایای خاص خود را دارند. این صنعت انواع لاستیک را انتخاب می کند که به وضوح پاسخگوی نیازهای استفاده مورد نظر است.
همانطور که از بحث بالا مشخص است ، حدود بیست نوع ماده شیمیایی مختلف برای ساخت انواع مختلف Synthetic rubber وجود دارد. بدیهی است که انواع مختلف لاستیک مصنوعی وجود دارد. برخی از انواع محبوب این ماده شامل موارد زیر است:
لاستیک اکریلیک (ACM)
لاستیک بوتادین (BR)
لاستیک بوتیل (IIR)
پلی اتیلن کلروسولفوناته (CSM) / هایپالون
اتیلن پروپیلن دیون مونومر (EPDM)
فلوروئلاستومرها (FKM) / ویتون
لاستیک ایزوپرن (IR)
لاستیک نیتریل (NBR)
پرفلوئورولاستومر (FFKM)
پلی کلروپرن (CR) / نئوپرن
لاستیک پلی سولفید (PSR)
لاستیک سیلیکون (SiR)
لاستیک استایرن بوتادین (SBR)
خوراک پتروشیمی اصلی ترین ماده اولیه تولید انواع لاستیک مصنوعی است. نفت خام ماده اولیه اصلی است. دو نوع گاز نیز در تولید انواع عمومی لاستیک در گروه Synthetic rubber نقش دارند. اینها بوتادین است که برای ساخت لاستیک بوتادین و استایرن مورد استفاده برای ساخت لاستیک استایرن بوتادین استفاده می شود.
بوتادین یک محصول جانبی از پالایش نفت است و استایرن یا در فرآیند کک سازی یا به عنوان یک محصول جانبی تصفیه کننده نفت جذب می شود. وقتی این دو گاز در مجاورت غبارهای صابون در یک راکتور مخلوط می شوند ، به لاتکس مایع تبدیل می شوند. این مایع شیری است که در آن لاستیک خشک به صورت خرده ای منعقد می شود ، شسته ، خشک می شود و آماده حمل می شود.
در طول جنگ جهانی دوم ، ایالات متحده تقریباً همه منابع خود را در لاستیک طبیعی در اقیانوس آرام قطع کرد. به منظور تأمین نیازهای کشور به این ماده مهم ، دولت کارخانه های تولید Synthetic rubber ساخت و صنایع تولیدی آنها را اداره کردند.
تولید Synthetic rubber از 8000 تن در سال 1941 به 820،000 تن در 1945 افزایش یافت. پس از جنگ جهانی دوم ، دولت این کارخانه های تولید لاستیک مصنوعی را به صنایع فروخت. پس از آن دیگر نگاهی به گذشته وجود ندارد.
انواع مختلفی از لاستیک مصنوعی با ویژگی های مختلف وجود دارد و تولید کنندگان و تأمین کنندگان محصولات مختلف لاستیکی را تولید می کنند که برای اهداف تجاری و صنعتی استفاده می شود. بر اساس یک گزارش تحقیقاتی ، تقاضای جهانی برای محصولات لاستیکی صنعتی سالانه تا سال ۲۰۱۳ به ۴.۳٪ رسیده و به ۹۷.۸ میلیارد دلار رسیده است.
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.