ورق پلی اتیلن و کاربردهای متنوع آن در صنایع مختلف
ورق پلی اتیلن یکی از محصولات کاربردی مشتق شده از پلیمر پلی اتیلن است. پلی اتیلن برای اولین بار از حرارت دادن دی آزومتان در آزمایشگاه به وجود آمد. این ترکیب مانند موم سفید رنگی بود که قابلیت شکل پذیری و قالب گیری داشت. پس از اینکه نیاز به تولید پلی اتیلن در مقیاس صنعتی به وجود آمد، این پلیمر را با استفاده از پلیمریزاسیون گاز بی رنگ اتیلن در مقیاس صنعتی تولید کردند. پس از تولید این پلیمر در مقیاس صنعتی، محصولات و قالب گیری های متعددی از آن مشتق شد که در صنایع و زندگی روزمره کاربرد فراوان دارند. در واقع می توان پلی اتیلن را یک گرمانرم نامید. علت این نام گذاری این است که این پلیمر با رسیدن به نقطه ی ذوب خود تغییر شکل داده و به حالت مایع بازمی گردد. این گرمانرم با رسیدن به نقطه ی انجاد خود مجدداً تغییر شکل داده و به حالت جامد باز می گردد. از پلی اتیلن بیشتر برای ساخت وسایل و تجهیزات پلاستیکی استفاده می شود. در واقع این پلیمر خمیره ی شکل دهنده ی بسیاری از محصولات پلاستیکی از که در جای جای زندگی و صنعت از آن استفاده می کنیم. پلی اتیلن را به صورت خالص در فرایندهای شیمیایی به کار نمی برند.
ورق پلی اتیلن
روش پلیمریزاسیون پلی اتیلن به گونه ای است که طی آن می توان شاخص ها و فاکتورهای خاصی را کنترل کرد. کنترل همین فاکتورها در نهایت منجر به تولید اقسام مختلف پلی اتیلن می شود که هر کدام کاربردهای مختلفی در صنایع گوناگون دارند. چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI)، درجه شاخه ای و شبکه ای شدن، وزن مولکولی و میزان توزیع وزن مولکولی از انواع این فاکتورها هستند.
مهم ترین شاخص در تولید محصولات مختلف پلی اتیلنی، جرم مولکولی و دانسیته می باشد.
انواع پلی اتیلن
همان طور که توضیح دادیم با دستکاری فرایند پلیمریزاسیون اتیلن و تبدیل آن به پلی اتیلن، می توان محصولاتی را با درجات و گریدهای متنوع به دست آورد. این محصولات شامل پلی اتیلن های سبک، متوسط، سنگین و خطی هستند.
پلی اتیلن سبک LDPE :
پلی اتیلن سبک دارای زنجیره های شاخه دار است و بناربراین پیوند بین مولکول های اتیلن به صورت یک دست انجام نمی شود و دارای فضای توخالی متعدد است. نیروی مولکولی و استحکام کششی در پلی اتیلن سبک، ضعیف است. این پلیمرها انعطاف پذیری زیادی دارند و توسط میکروارگانیسم ها تجزیه می شوند.
پلی اتیلن با دانسیته متوسط MDPE :
دانسیته ی نهایی این پلیمر متوسط است و بیشتر در تولید میله های پلی اتیلنی به کار می رود.
پلی اتیلن سنگین HDPE :
زنجیره های پلیمری در پلی اتیلن سنگین به صورت رشته ای و بدون شاخه است. بنابراین مولکول ها با استحکام بیش تری به یکدیگر متصل شده و نیروی مولکولی و استحکام کششی پلیمر در این حالت افزایش خواهد داشت. در تولید پلی اتیلن سنگین نوع کاتالیزور و شرایط واکنش بسیار تأثیر گذار خواهد بود.
پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین:
مولکول های سازنده این محصولات پلیمرهای خطی هستند مه شاخه های کوتاهی دارند. در پلیمریزاسیون پلی اتیلن ها از اتیلن یا آلکالن هایی با زنجیره های بلند استفاده می شود.
در میان پلی اتیلن هایی که با دانسیته های متفاوت تولید می شوند پلی اتیلن با دانسیته بالا یا HDPE از کاربرد بیشتری در صنایع برخوردار است و دلیل آن کیفیت و مقاومت آن در برابر نیروهای مکانیکی و کششی است.
این پلی اتیلن های به دلیل دارا بودن خاصیت بلورینگی بالا نفوذپذیری بسیار کمی دارند و در پوشش دهی و عایق بندی کاربرد فراوان دارند. مقدار سفتی و عدم انعطاف پذیری نیز در این پلیمرها نسبت به انواع دیگر پلی اتیلن ها بیشتر است.
ورق پلی اتیلن
ورق PE
ورق پلی اتیلن به لحاظ ماهیت شیمیایی یک رزین گرمانرم بلوری و غیر قطبی است. ورق پلی اتیلن به عنوان مصالح پیش ساخته و نیمه آماده در بسیاری از صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. از این ورق های نیمه آماده برای ساخت مصالح و سازه های پیشرفته تر استفاده می شود.
ورق های پلی اتیلن در سایزها و اندازه های گوناگون تولید می شوند و می توان آن ها با استفاده از دستگاه های جوش مخصوص به یکدیگر متصل کرد و در پوشش دهی در مقیاس بالا مورد استفاده قرار داد.
ورق پلی اتیلن را بنا به کاربرد مورد نظر در ضخامت های مختلف می سازند. ضخامت ساخت این ورق ها به طور عمده از ۳ تا ۳۰ میلی متر می باشد.
ورق پلی اتیلن مزیت هایی دارد که این مزیت ها موجب استفاده ی گسترده از این ورق ها در صنایع مختلف شده است. ورق پلی اتیلن در برابر سرما و گرما مقاوم است. این ورق های دارای خاصیت ضربه گیری هستند. استفاده از ورق پلی اتیلن در اماکن و صنایع مختلف نگرانی در رابطه با خوردگی توسط اسیدها و بازهای شیمیایی را برطرف می کند. این ورق ها در برابر بسیاری از مواد خورنده ی شیمیایی، مایعات و هوا مقاوم هستند.
ورق پلی اتیلن دارای خواص ضد پیری است و این خواص به مراتب از پلی پروپیلن نیز برتر هستند.
این ورق ها به دلیل فقدان قابلیت رسانایی برای هدایت جریان الکتریکی، به عنوان عایق نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
در ادامه کاربرد ورق پلی اتیلن را در صنایع و اماکن مختلف بررسی کرده ایم.
کاربرد ورق پلی اتیلن
گفتیم که پلی اتیلن ها را با طیفی از دانسیته های مختلف تولید می کنند. ورق پلی اتیلن نیز پس از تولید با نام های ورق پلی اتیلن سبک و سنگین شناخته می شود و هر کدام دارای خواصی هستند که می توانند با توجه به خواص خود کاربرد خاصی داشته باشند.
ورق پلی اتیلن را یا به صورت مستقیم در ساخت وسایل مختلف به کار می برند و یا از آن ها فیلم ها و پوشش هایی تهیه می کنند که برای پوشش دهی به دیگر تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند.
این ورق ها دارای پایداری شیمیایی و مقاومت بالایی هستند و بنابراین می توانند در تولید واشرها و درزگیرها در صنایع خودروسازی و صنایع مرتبط به کار روند.
وسایل نگهداری غذا و یا بسیاری از انواع لوازم آشپزی می توانند با استفاده از ورق پلی اتیلن تولید شوند.
انواع کیسه های پلاستیکی و فیلم های پوشش دهنده از ورق های پلی اتیلن تولید شده است که دارای گریدهای مقاومتی مختلفی می باشند.
این ورق ها در دمای ۵۰ درجه زیر صفر خاصیت مقاومتی دارد و این مقاومت را در دمای ۶۰ درجه بالای صفر و در شرایط حرارت نیز حفظ خواهد کرد. نقطه ذوب این گرمانرم چیزی بیشتر از ۶۰ درجه سانتیگراد بالاتر از صفر است.
هنگامی که در سازه های مختلف به جای استفاده از فلز، ورق های پلی اتیلن را به کار می بریم متوجه کاهش کلی وزن سازه و در نتیجه ایمن بودن آن می شویم.
محیط های خورنده و نمکی محیط های مناسبی برای نگهداری از تولیدات مختلف نیست اما در نگهداری ورق های پلی اتیلن در این اماکن نیازی به نگرانی نخواهد بود.
پلی اتیلن و همچنین محصولات تولیدی حاصل از آن به لحاظ عدم سمیت و آلودگی مورد تأیید سازمان جهانی بهداشت است و از ورق های آن می توان در تولید مخازن و تانکرهای نگهداری آب و تولید وسایل و تجهیزات پزشکی بهره گرفت. آب شربی که در مخازن و محفظه های تولید شده از ورق پلی اتیلن نگهداری می شود هیچ گونه تغییر در رنگ و بو نخواهد داشت.
معایب ورق پلی اتیلن
می توان گفت تنها ایراد ورق های پلی اتیلن مواجه با دما و حرارت بالاتر از ۸۰ درجه ی سانتیگراد است. این پلاستیک با نزدیک شدن به رنج دمایی ۹۰-۸۵ درجه ی سانتیگراد، تغییر شکل داده و به فرم مایع خود نزدیک می شوند. ضمناً مقاومت این ورق ها در این رنج دمایی نسبت به مواد شیمیایی و خورنده کاهش می یابد. اما در حال می توان گفت که مزایای این ورق ها از معایب آن ها بسیار بیشتر است. اگر پلاستیک ها وجود نداشتند پیشرفت بسیاری از صنایع تا به این جا غیر ممکن بود. می توان گفت صنایع بسیاری وجود دارند که پیشرفت و ارتقای سطح بهره برداری و سوددهی خود را مدیون وجود پلاستیک ها هستند. ورق پلی اتیلن یکی از این پلاستیک های مؤثر در پیشرفت اغلب صنایع است.
