پلی اتیلن چیست؟

پلی اتیلن چیست؟Reviewed by Admin on Aug 18Rating:

پلی اتیلن چیست؟ تاریخچه پلی اتیلن، انواع پلی اتیلن و مزایای آنها

پلی اتیلن یا پلی اتن یکی از ساده‌ترین و ارزانترین پلیمرها است.
پلی اتیلن جامدی مومی و غیر فعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن بدست می‌آید و بطور خلاصه بصورت PE نشان داده می‌شود.
مولکول اتیلن ( C2H4 ) دارای یک بند دو گانه C=C است. در فرایند پلیمریزاسیون باند دو گانه هر یک از مونومرها شکسته شده و بجای آن پیوند ساده‌ای بین اتم‌های کربن مونومرها ایجاد می‌شود و محصول ایجاد شده یک درشت‌مولکول است.

تاریخچه تولید پلی اتیلن
پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی “Hans Von Pechmanv” سنتز شد. او در سال ۱۸۹۸ هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت.
اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط “ازیک ناوست” و “رینولرگیسون” ( از شیمیدان‌های ICI ) در ۱۹۳۳ کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم‌مانند بدست آوردند. علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال ۱۹۳۵ “مایکل پرین” یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی‌اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال ۱۹۳۹ شد.

استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی‌اتیلن
اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن، کشف چندین کاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایم‌تری نسبت به روش‌های دیگر امکان‌پذیر می‌کرد.
اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسید کروم بود که در ۱۹۵۱ ، “روبرت بانکس” و “جان هوسن” در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشف کردند. در ۱۹۵۳، “کارل زیگلر” شیمیدان آلمانی سیستم‌های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم‌دار را توسعه داد. این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال ۱۹۷۶ در آلمان توسط “والتر کامینیکی” و “هانس ژوژسین” تولید شد.
کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی مثل VLDPE و LLDPE و MDPE هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اخیرا کاتالیزوری از خانواده متالوین‌ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نام زیرکونوسن دی کلرید ساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می‌دهد. همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات با فلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن‌ها نشان می‌دهند.

تاریخچه پلی اتیلن
كلمه پليمر از كلمه يونانى( پلى ) به معناى چند و ( مر ) به معناى واحد و يا قسمت بوجود آمده است . پليمرها را اشتباها رزين ، الاستومر و پلاستيك نيز مى‌نامند.
در حالى كه پلاستيك تنها يك صفت است كه براى مواردى به كار مى رود كه قابليت تغيير شكل بر اثر فشار را دارا هستند و اغلب اشتباها به عنوان يك كلمه اصلى براى صنايع پلاستيك و توليدات آن به كار مى رود.
اولين بار كلمه پليمر توسط شيمى دانى به نام رنالت در سال ۱۸۳۵، به كار رفت و اولين كاربرد تجارى مواد پليمرى در سال ۱۸۳۴ با كشف كائوچو آغاز شد.
لكن اولين پلاستيك مصنوعى با نام نيترات سلولز در سال ۱۸۶۲ كشف و در سال ۱۸۶۸ وارد بازار شد.
نايلون در سال ۱۹۳۸، پلى اتيلن در سال ۱۹۴۲، پلى پروپيلن در سال ۱۹۵۷،پلى بوتيلن درسال ۱۹۷۴و پليمرهاى كريستال مايع براى ساخت اجزاى الكترونيكى در سال ۱۹۸۵رايج گرديدند.
پليمرها به سه نوع پليمرهاى طبيعى ، طبيعى اصلاح شده و مصنوعى تقسيم مى شوند.
اولين پلاستيكهاى صنعتى مدرن حدود ۱۰۰سال پيش رواج يافتند ولى در دهه هاى اخير رشد فزاينده و گوناگونى در صنايع به وقوع پيوست .
حدود ۶۰پليمر بسيار مهم تاكنون به بازار عرضه شده كه مشتقات آنها به بيش از ۲۰۰۰مورد مى رسد و كماكان در حال افزايش است. پلى اولفينها پليمرهاى گرما نرم با خواص تقريبا مشابه و فرمولاسيون نزديك به هم هستند كه انواع معروف آنها پلى اتيلن ها، پلي پروپيلن ها و پلى بوتيلن ها مى باشند كه در صنايع لوله ،كاربرد فراوانترى دارند.

بررسی انواع مختلف پلی اتیلن ها و مزایای هر یک نسبت به دیگری
با يك نگاه به جدول زير متوجه میشويد از نظر انبساط، مقاومت در برابر حلالها، مقاومت كششى، مقاومت فشردگى، و مقاومت حرارتى و نفوذ پذيرى گازى پلى‌پروپيلنها امتياز بيشترى نسبت به پلى اتيلنها داشته و به علت مقاومت حرارتى و مقاومت كششى پلى پروپيلنها از پلى بوتيلنها بهتر هستند. اين موارد از جمله مهمترين مواردى هستند كه در صنعت لوله كشى آب سرد گرم مورد نظر مى باشند و باعث امتياز پلى پروپيلن ها مى شوند. البته در اين ميان لوله هاى با تركيب پليمر و آلمينيوم نيز توليد شدند كه به دليل گرانى و اتلاف حرارتى و … به علت وجود فلز در آنها زياد مورد استقبال قرار نگرفت.

پلى پروپيلن ها

پلى بوتلين ها

پلى اتيلن ها

ازنظر

مقاومت شيميايى
بسيارخوب

مقاومت شيميايى
بسيار خوب

مقاومت شيميايى
بسيار خوب

شيميايى

ارزان بدون فن آورى
تا حدى گران با فن آورى

تا حدى گران

قيمت ارزان و موجود بودن در
انواع قابل مصرف

هزينه

۲۶ حد اكثر

————————

۵۰ حد اكثر

انبساط حرارتى

مورد حمله

مورد حمله

مورد حمله

اسيدهاى اكسيد كننده

مي شكند لكن تثبيت مي گردد

خرد مي شود

تثبیت کننده دارد

اثر نور خورشيد و اشعه ماوراى بنفش

آرام

سريعاً ميسوزد

آرام

سرعت اشتعال

مقاوم تا
۸۰ درجه سانتيگراد

مقاوم

مقاوم تا
۶۰ درجه سانتيگراد

در برابر حلالها

مقاوم

مقاوم

مقاوم

در برابر بازها

۳۱-۶۲

۲۶-۳۰

۴-۳۸

مقاومت كششى

۳۸-۵۵

————————–

۱۹-۲۵

مقاومت فشردگى

۰/۰۲۵-۰/۲۵

نمي شكند ( كاملاً ارتجاعى )

۲۵-۱
مانند شلنگ نمي شكند

ضربه پذيرى ايزود

۸۵-۱۱۰    راك ول

۵۵-۶۵   شر

۴۱-۷۰   راك ول

سختى

قابل استفاده در لوله كشى گاز

————————–

غير قابل استفاده در خلاء

نفوذ پذيرى گازى

۱۱۰-۱۶۰

کمتر از ۱۱۰

۸۰-۱۲۰

مقاومت حرارتى  (درجه سانتيگراد)

0.00 avg. rating (0% score) - 0 votes

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *