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.
اکریلونیتریل بوتادین استایرن یا (ABS) یک پلیمر ترموپلاستیک است. ترموپلاستیک ها در دمای معینی مایع می شوند. آنها را می توان تا نقطه ذوب گرم کرد، خنک کرد و مجدداً بدون تخریب قابل توجه دوباره گرم کرد. به جای سوختن، ترموپلاستیک ها مایع می شوند، که به آنها اجازه می دهد به راحتی تزریق شوند و سپس بازیافت شوند.
پلاستیک ABS و خصوصیات آن
در مقابل، پلاستیک های ترموست فقط یک بار قابل گرم شدن هستند (معمولاً در طی فرآیند تولید با قالب تزریقی). اولین گرمایش باعث می شود مواد ترموست محکم شوند (شبیه اپوکسی 2 بخشی)، در نتیجه یک تغییر شیمیایی ایجاد می شود که قابل برگشت نیست. اگر برای بار دوم سعی کنید یک پلاستیک ترموست را در دمای بالا گرم کنید، به راحتی می سوزد. این ویژگی باعث می شود مواد ترموست نامزد ضعیفی برای بازیافت شوند. همچنین ABS ماده ای بی شکل است به این معنی که خصوصیات مرتب جامدات بلورین را به نمایش نمی گذارد.
ABS چگونه ساخته می شود؟
ABS معمولاً از طریق فرآیند امولسیون پلیمری می شود. امولسیون فرآیند ترکیب چند ماده در یکدیگر می باشد. ABS نیز توسط همین تکنیک با فرآیند معروف به پلیمریزاسیون توده ای مداوم ساخته می شود. در سطح جهان، متداول ترین روش ایجاد ABS، فرآیند امولسیون است. توجه به این نکته مهم است که چون ABS یک ماده ترموپلاستیک است، همانطور که در بالا ذکر شد، می توان آن را به راحتی بازیافت کرد. این بدان معنی است که یک روش معمول تولید پلاستیک ABS از پلاستیک های ABS دیگر است.
چرا از ABS استفاده می شود؟
ABS مقاومت زیادی در برابر مواد شیمیایی فرساینده و یا ضربات فیزیکی دارد. ماشین کاری آن بسیار آسان است و دمای ذوب آن کم است. استفاده از آن در فرآیندهای تولید توسط قالب تزریقی یا پرینت سه بعدی بسیار ساده است. علاوه بر این اکریلونیتریل بوتادین استایرن نسبتاً از قیمت ارزانی برخوردار است. پلاستیک ABS به دلیل پایین بودن دمای ذوب، معمولاً در شرایط گرمای زیاد استفاده نمی شود. این ویژگی ها منجر به استفاده از این ماده در تعداد زیادی از مجصولات در طیف وسیعی از صنایع می شود.
اکریلونیتریل بوتادین استایرن برای چه استفاده می شود؟
کاربردهاب بی شماری برای ABS وجود دارد. از دکمه های کیبورد کامپیوتر، جعبه ابزارها، قاب پریزهای دیواری، بدنه تلفن های همراه، و اسباب بازی های LEGO از جمله شناخته شده ترین آنها هستند.
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.