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.
قیمت پلی اتیلن ترفتالات ،تولید و ساختار pet موضوعاتی است که ما در سایت کسری پلیمر، قصد داریم به بررسی آن بپردازیم. این نوع پلی اتیلن یک ترکیب شیمیایی است که رایج ترین و رزین پلیمری ترموپلاستیک از گروه پلی استر است. از این ماده در الیاف لباس، تولید ظروف مایعات و مواد غذایی و … استفاده میشود. این محصول در گرید های مختلف الیاف، بطری، الیاف و … تولید میشوند.
پلی اتیلن ترفتالات، پلیمری است که در بیشتر کشورها برای تولید پلی استر (70 درصد)، رزین بطری (22 درصد)، فیلم (6 درصد) و رزین های پلی استر مهندسی (2 درصد) استفاده میشود. اما در ایران برای تولید انواع بطری های آشامیدنی های به دلیل مقاومت در برابر شکستگی، وزن کم، ارزان قیمت بودن و مقاومت در برابر دما و نفوذ گازها از این پلیمر استفاده میکنند. این مقاله در مورد پلی اتیلن ترفتالات گرید الیاف، بازیافت و … میباشد؛ پس تا انتهای محتوا، با ما همراه باشید.
پلیاتیلن ترفتالات (به انگلیسی: Polyethylene terephthalate) با فرمول شیمیایی n (C۱۰H۸O۴)[۱] یک ترکیب شیمیایی است. پلی اتن ترفتالات که معمولاً به اختصار PET , PETE یا PETP یا PET-P نوشته میشود، رایجترین رزین پلیمری ترموپلاستیک از خانواده پلی استر است و در الیاف لباس، ظروف مایعات و مواد غذایی، و ترموفرمینگ برای تولید، و در ترکیب با الیاف شیشه برای رزینهای مهندسی کاربرد دارد.
این ماده به اختصار PETE، PET ، PETP،PET-P نیز شناخته شده است. تنوع بالای در این پلیمر با توجه به کاربرد و نحوه ساختار پلی اتیلن ترفتالات وجود دارد. پت از جمله مواد پلاستیکی قابل بازیافت است که در دمای 255 درجه سانتی گراد ذوب میشود و در صورت سرد شدن به شکل آمورف با چگالی gr/cm31.33 در میآید. به دلیل حرکت های مولکولی آرام، بلورینگی در حدود دمای 80 درجه سانتی گراد آغاز میشود. در جدول زیر با مشخصات آن بیشتر آشنا شوید.
نقطه ذوب | Cº255 |
چگالی | gr/cm31.33 |
فرمول مولکولی | (C10H8O4)n |
ضریب شکست | 1.57–1.58 1.5750 |
رسانندگی گرمایی | 0.15 to 0.24 W m-1 K-1 |
انحلال پذیری در آب | practically insoluble |
در حال حاضر پلیمر PET از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور به دست میآید و پلیمری خطی مقاوم در برابر حلالها میباشد. از ویژگی های آن میتوان به استحکام مکانیکی بالا، شفافیت، وزن سبک، بی خطر بودن در سمیت و نفوذ ناپذیری آن در برابر CO2 اشاره کرد. از لینر و از این ماده برای تولید فیلم های عکاسی، الیاف و بطری های نوشیدنی استفاده میکنند و از کاربرد پلی اتیلن ترفتالات در نساجی میتوان به تولید الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و POY اشاره کرد. در ضمن به دلیل پایداری این نوع پلی اتیلن در برابر گرما و مزه از آن در بسته بندی مواد غذایی استفاده میکنند.
به طور کلی؛ مواد پلاستیکی زیست تخریب پذیر نیستند و برای مقابله با آلودگی ناشی از پسماند آنها، بهترین راه بازیافت آنان میباشد. بازیافت یک شیوه ساده و با سوددهی بالاست. از پلیمر PET بازیافت شده میتوان در تولید بعضی از پارچهها، کیسه خواب و مواد عایق استفاده میکنند. در بعضی از موارد؛ میتوان از آنها برای تولید دوباره بطریها استفاده کرد ولی این کار نیازمند فرایند فوق تمیز برای بازیافت دارد. تولید پلی اتیلن ترفتالات در ایران، توانسته است بسیار گسترش پیدا کند. همچنین قیمت پلی اتیلن ترفتالات بازیافت شده پایین تر است.
در مقاله ی قیمت پلی اتیلن ترفتالات به فرایند تولید پلی اتیلن ترفتالات(pet) میپردازیم. رزین های این ماده به صورت تجاری از اتیلن گلیکول، دی متیل ترفتالات یا ترفتالیک اسید به وجود میآید. DMT و TPA هر دو جامد بوده که DMT در دمای 140 درجه سانتی گراد ذوب میشود و TPA تصعید میشود. هر دو فرایند ابتدا مونومر واسطه بیس –2 هیدروکسی اتیل ترفتالات، متانول و آب را تولید میکنند. در این صورت در واکنش تولید پلی اتیلن ترفتالات، مونومر BHET تحت فشار کم و در خدمت کاتالیست و حرارت پلیمریزه میشود تا پلیمر PET تولید میشود.
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.