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.
فیلم به موادی اطلاق می شود که بر اساس نوع و جنس آن دارای ضخامت های متنوع بوده که از قابلیت هایی نظیر انعطاف پذیری، انسجام، زنجیره های مولکولی مختلف بر اساس ماهیت مواد اولیه و … برخوردار هستند و لذا فیلم های پلیمری را با مواد اولیه پلیمری همچون پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید، پلی الفین، پلی آمید و … تولید می نمایند که نام مواد تشکیل دهنده را بر روی فیلم تولید شده و نهایی می گذارند.
بنابراین فیلم پلی اتیلن که نوعی پلاستیک منعطف و شکل پذیر می باشد، از ضخامت ۵ میکرون تا ۵۰۰ میکرون قابل تولید بوده و با استناد به خواص مواد اولیه پتروشیمی که در ساخت فیلم پلی اتیلن، بهره برداری شده است در دمای بالای ۱۲۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد ذوب شده و با هم آمیخته می شوند که پس از خروج مواد مذاب از دهانه غالب و سرد شدن آن، فیلم پلی اتیلن مورد نظر حاصل می گردد.
فیلم های پلی اتیلن که زیر مجموعه پلیمرها می باشد، با مواد اولیه پلی اتیلنی در گریدها و انواع مختلفی از مواد پتروشیمی تولید میگردد که در برگیرنده پلی اتیلن سبک، پلی اتیلن سبک خطی، پلی اتیلن سنگین و … می باشد.
گریدهای اصلی مواد و فیلم های پلی اتیلنی فوق الذکر نیز هر یک دارای زیر مجموعه گسترده ای از انواع گریدهای مواد اولیه بوده که طی فرآیند ترکیب با یکدیگر، بر مبنای خواص ماهیتی هر گرید به منظور هویدا شدن آن خاصیت از مواد در فیلم نهایی تولید شده مورد استفاده تولید کنندگان قرار می گیرد.
به وسیله مواد اولیه پلی اتیلنی با خواص، ماهیت، ویژگی و گریدهایی که دارند و همچنین از طریق افزودن برخی مواد پلیمری به آن ها نظیر چسب پودری، افزودنی مستربچ، حلال، مواد تجزیه پذیر و … یک محصول جدید و دارای کاربردهای جذاب به وجود می آید، اغلب فیلم های پلی اتیلنی به منظور تبدیل شدن به یک محصول خاص و مورد استفاده در صنایع بسته بندی، تولید و چاپ می شوند که دامنه وسیعی داشته و در ادامه این مقاله به بررسی این فیلم ها خواهیم پرداخت، لذا پس از تولید فیلم و اجرای عملیات بعدی بر روی آن ها همانند عملیات چاپ، دوخت، لمینیت، برش و … لفاف های متنوعی برای بسته بندی، تولید پلاستیک دسته دار، کیسه های بسته بندی پلی اتیلنی و … حاصل می گردد که به ذکر برخی از این محصولات به شرح ذیل می پردازیم.
© تمامی حقوق برای شرکت پترو بامداد آذران محفوظ است.