پلی اتیلن چیست؟ انواع و کاربرد پلی اتیلن

پلی‌اتیلن، یکی از پرکاربردترین و پرمصرف‌ترین پلیمرهای صنعتی در جهان امروز است. این ماده پلیمری شگفت‌انگیز، نقش کلیدی در زندگی مدرن و پیشرفت‌های فناوری ایفا می‌کند. از ظروف یکبار مصرف گرفته تا لوله‌های انتقال آب و سوخت، از بسته‌بندی مواد غذایی تا قطعات خودرو، همه و همه سهم پلی‌اتیلن را در خود دارند. در ادامه این مقاله، پاسخ می‌دهیم که پلی اتیلن چیست و انواع پلی‌اتیلن و کاربردهای گسترده آن‌ها در صنایع گوناگون را بررسی خواهیم کرد.

پلی اتیلن چیست؟

قبل از اینکه که به کاربردها و انواع پلی اتیلن بپردازیم، لازم است بدانید که پلی اتیلن چیست. پلی‌اتیلن، یک پلیمر طبیعی و سنتزی است که از مونومرهای کوچک اتیلن ساخته شده است. مولکول‌های اتیلن با پیوندهای کوالانسی به یکدیگر متصل شده و زنجیره‌های بلند خطی را تشکیل می‌دهند. این زنجیره‌های پلیمری، سازنده اصلی ماده پلی‌اتیلن هستند.

منشأ اولیه تولید پلی‌اتیلن، نفت خام است. در فرآیندهای پالایشگاهی، نفت خام به مولکول‌های کوچک‌تر مانند اتیلن تجزیه می‌شود. سپس این مونومرهای اتیلن، با فرآیندهای شیمیایی پلیمریزاسیون، به زنجیره‌های پلیمری پلی‌اتیلن تبدیل می‌گردند.

این ماده خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوبی مانند مقاومت در برابر خوردگی، انعطاف‌پذیری، استحکام و سبکی وزن دارد. در بازار جهانی، پلی‌اتیلن با گرید‌های تجاری مختلفی عرضه می‌شود. این گرید‌ها، براساس خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت، برای کاربردهای گوناگون در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در مجموع، پلی‌اتیلن به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد و کاربردهای گسترده، یکی از مهم‌ترین پلیمرهای صنعتی محسوب می‌شود که نقش کلیدی در تولید محصولات پلاستیکی و لاستیکی مدرن ایفا می‌کند.

انواع پلی اتیلن

طبقه‌بندی پلی‌اتیلن‌ها بر اساس چگالی آن‌ها صورت می‌گیرد که این چگالی تحت تأثیر عواملی همچون اندازه زنجیره پلیمری، نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیره قرار می‌گیرد. سه دسته اصلی و پرکاربرد پلی‌اتیلن‌ها عبارتند از:

１) پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE یا High Density Polyethylene):

این نوع از پلی‌اتیلن دارای زنجیره‌های پلیمری بسیار بلند و تقریبا خطی است که باعث چگالی بالا و استحکام زیاد آن می‌شود. HDPE از سفت‌ترین و مقاوم‌ترین انواع پلی‌اتیلن به شمار می‌رود و برای تولید محصولاتی نظیر لوله‌ها، ظروف صنعتی، سطل‌ها، بطری‌های شیر و پلاستیک‌های سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

２) پلی‌اتیلن با چگالی پایین (LDPE یا Low Density Polyethylene):

در این نوع، زنجیره‌های پلیمری دارای شاخه‌های جانبی بیشتری هستند که باعث کاهش چگالی و افزایش انعطاف‌پذیری می‌گردد. LDPE از نرم‌ترین انواع پلی‌اتیلن است و برای تولید محصولاتی چون کیسه‌های خرید، پوشش‌های کابل، لوله‌های انعطاف‌پذیر و بسته‌بندی‌های نرم به کار می‌رود.

３) پلی‌اتیلن سبک خطی (LLDPE یا Linear Low Density Polyethylene):

این نوع از پلی‌اتیلن ترکیبی از ویژگی‌های HDPE و LDPE را داراست. زنجیره‌های آن تا حدودی خطی و منظم هستند اما شاخه‌های جانبی کمتری نسبت به LDPE دارند. در نتیجه، LLDPE دارای چگالی متوسط، انعطاف‌پذیری و مقاومت مکانیکی خوبی است. این نوع پلی‌اتیلن برای ساخت فیلم‌ها، کیسه‌ها، لوله‌های انتقال گاز و آب و بسته‌بندی‌های نیمه‌سخت کاربرد دارد.

این سه دسته از پلی‌اتیلن‌ها، پرکاربردترین انواع این پلیمر ارزشمند هستند که با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد هر یک، در صنایع گوناگون از جمله بسته‌بندی، ساختمان، خودرو، لوازم خانگی و پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد پلی اتیلن

پلی‌اتیلن به دلیل خواص منحصربه‌فرد و متنوع خود، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. انواع گوناگون آن با ویژگی‌های متفاوت، برای تولید محصولات متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند:

(HDPE) پلی‌اتیلن با چگالی بالا به دلیل سختی، استحکام و مقاومت شیمیایی بالا، برای ساخت لوله‌ها، اتصالات، مخازن، بطری‌ها، جعبه‌های حمل و نقل، ظروف نگهداری مواد غذایی، سپتیک تانک و کیسه‌های بسته‌بندی کاربرد دارد.

(LDPE) پلی‌اتیلن با چگالی پایین با انعطاف‌پذیری بالا، برای تولید قطعات پلاستیکی، لوله‌ها، ورق‌ها، الیاف، ظروف، فیلم‌های بسته‌بندی، کیسه‌های پلاستیکی و… مناسب است.

(LLDPE) پلی‌اتیلن با چگالی متوسط ترکیبی از خواص HDPE و LDPE را داراست و برای ساخت فیلم‌های بسته‌بندی، پوشش‌های محافظ، لوله‌ها و اتصالات آبیاری به کار می‌رود.

(LLDPE) پلی‌اتیلن خطی با چگالی پایین در تولید روکش کابل‌ها، پوشش‌ها، فیلم‌های محافظ و قطعات پلاستیکی استفاده می‌شود.

پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا به دلیل استحکام فوق‌العاده، برای ساخت قطعات ماشین‌های صنعتی، لباس‌های مخصوص، کالاهای ورزشی محکم و پوشش‌های ضدگلوله به کار می‌رود.

سایر کاربردهای پلی‌اتیلن شامل لوازم بسته‌بندی، قطعات خودرو، لوازم خانگی، کابل‌ها، لوله‌ها و اتصالات شبکه‌های آب و نفت، مخازن نگهداری مواد شیمیایی، لوازم پزشکی، عایق‌ها و پوشش‌های ساختمانی است.

این گستردگی کاربردها، پلی‌اتیلن را به یکی از پرکاربردترین و ارزشمندترین پلیمرهای صنعتی تبدیل کرده است. انتخاب نوع مناسب پلی‌اتیلن براساس خواص مورد نیاز محصول نهایی، یکی از نکات کلیدی در طراحی و تولید محصولات پلی‌اتیلنی است.

جدول انواع پلی اتیلن

انواع پلی اتیلن و ویژگی¬های آن¬ها را در جدول زیر به شکل خلاصه مشاهده می‌کنید.

 سخن پایانی

در این مقاله به اینکه پلی اتیلن چیست و چه انواع و کاربردهایی دارد، پرداختیم. پلی‌اتیلن، این ماده پلیمری شگفت‌انگیز که نقش بی‌بدیلی در زندگی مدرن و پیشرفت فناوری ایفا می‌کند، در واقع پاسخی بود به نیازهای روزافزون بشر به مواد سبک، ارزان و با دوام. از آغاز تولید انبوه آن در اوایل قرن بیستم تاکنون، پلی‌اتیلن جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف از جمله بسته‌بندی، ساختمان، خودرو، لوازم خانگی و پزشکی پیدا کرده است.

سبکی وزن، انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، عایق بودن و هزینه تولید پایین، تنها بخشی از مزایای این پلیمر ارزشمند هستند. با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نیازهای جدید، احتمالا شاهد ظهور انواع جدیدی از پلی‌اتیلن با ویژگی‌های منحصربه‌فرد خواهیم بود.

سوالات متداول

1. پلی اتیلن از چه مواد اولیه ای ساخته می شود؟
   ماده اولیه اصلی پلی اتیلن از طریق تصفیه و فرآیند نفت خام به دست می‌آید.
2. آیا پلی اتیلن قابل بازیافت است؟
   بله، پلی اتیلن یکی از قابل بازیافت ترین پلیمرها است و می‌تواند چندین بار بازیافت شود.
3. پلی اتیلن برای محیط زیست خطرناک است؟
   در صورت دفن نامناسب ممکن است برای محیط زیست مضر باشد اما قابلیت بازیافت بالایی دارد.