تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین
برای شناخت تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین باید تفاوت بین پلی اتیلن با چگالی بالا و پلی اتیلن کم چگالی را بررسی نمود. پلی اتیلن به طور معمول در سه چگالی متفاوت پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE) تولید میشود. این نوع از پلی اتیلن ها بسیار پرکاربرد بوده و با آنکه ساختارهای متفاوتی دارند اما دارای ویژگی های مشابهی هستند.
یکی از موارد تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین آن است که پلی اتیلن با چگالی بالا HDPE دارای ساختار خطی یا linear structure بوده و مات یا غیر شفاف است. نوع LDPE کمترین چگالی را در بین انواع پلی اتیلن ها دارد و شفاف است.
نوع LDPE در مواردی مانند بسته بندی مواد غذایی که قابلیت انعطاف و دوام آنها مهم است، به کار می رود. نوع HDPE نسبت به LDPE متراکم تر است. به همین دلیل آن را در برابر سایش و پارگی، قدرتمندتر و مقاوم تر کرده است. این خصوصیتِ HDPE برای استفاده در محصولاتی مانند ظروف نگهداری و لوله کشی مناسب است. نوع LLDPE در جایی در بین دو چگالی دیگر قرار میگیرد و حالت متعادلی خوبی از قدرت و انعطاف پذیری را فراهم میکند. در نتیجه، اغلب در تولید محصولاتی مانند بسته بندی حبابدار و کیسه های پلاستیکی استفاده می شود.
مهمترین تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین کدام است؟
موارد تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین را می توان در بندهای زیر خلاصه کرد:
- اساسی ترین تفاوت را بایستی در درجه کریستالی بودن آنها دانست. مقدار تقریبی کریستال آنها در نوع سبک به میزان 35 درصد و در نوع سنگین 80 درصد است.
- تفاوت دیگر پلی اتیلن های پلاستیکی LDPE و HDPE در تولید انواع محصولات مصرفی است. نوع LDPE برای بسته بندی محصولات غذایی و HDPE برای ساخت بطری ها و ظروف استفاده می گردد.
- چگالی LDPE کمتر از آب است، در حالی که HDPE چگالی بیشتری در قیاس با آب دارد.
- فرم ظاهری LDPE شفاف است، در حالی که فرم ظاهری HDPE مات است.
- نوع LDPE نقطه ذوب کمتری در قیاس با HDPE دارد.
- نوع HDPE سختتر، سفت تر و مستحکم تر از LDPE است.
- از نوع LDPE برای ساخت کیسه های پلاستیکی، بسته بندی شرینک و ظروف نگهداری مواد غذایی استفاده می شود. نوع HDPE برای ساخت بطریهای شیر، ظروف مخصوص مواد شوینده و انواع اسباب بازی ها به کار میرود.
جهت شناخت بهتر تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین در ادامه به بررسی ویژگی های هر یک از این دو نوع پلی اتیلن میپردازیم.
پلاستیک پلی اتیلن سبک چیست و چه ویژگی هایی دارد؟
برخی از موارد تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین آن است که پلی اتیلن سبک دارای ویژگی های انعطاف پذیری (flexibility)، مقاومت شیمیایی (chemical resistance) و ایستادگی در برابر ضربه های سنگین (heavy impacts resistance) است.
- مقاومت حرارتی (Thermal resistance): پلی اتیلن سبک نیمه سخت بوده و نارسانای خوبی در برابر جریان الکتریسیته است. ویژگی های این ماده برای ساخت کیسه های پلاستیکی در انواع مختلف مانند فریزری و زباله مناسب است. همچنین در قیاس با پلی اتیلن سنگین، دارای مقاومت حرارتی بوده و قابلیت اشتعال زیادی دارد.
- انعطاف پذیری (Flexibility): پلی اتیلن سبک LDPE به دلیل ساختار مولکولی شاخ های خود در قیاس با پلی اتیلن سنگین انعطاف پذیرتر است. پلی اتیلن سبک انعطاف پذیری بالایی دارد ولی استحکام کششی آن کم است. برای همین انتخاب خوبی برای ساخت کیسه های پلاستیکی و گونی های بسته بندی است.
- مقاومت در برابر رطوبت (Resistance to moisture): پلی اتیلن سبک در برابر رطوبت از پلی اتیلن سنگین مقاومت بیشتری دارد. بنابراین محصولات ساخته شده با آن در تماس با آب، تخریب نشده و تغییر شکل نمی دهند. به همین دلیل این نوع پلاستیک برای کاربردهایی که رطوبت نباید در آنها نفوذ کند، مناسب است.
- شفافیت (Clarity): پلی اتیلن نوع سبک از نوع سنگین آن شفاف تر است. بنابراین برای تولید ظروف یا بطری های پلاستیکی که محتوای داخل آنها باید دیده شود، استفاده می گردد.
- سهولت فرآیندهای تولید (Ease of production processes): فرایندهای تولید LDPE از HDPE آسانتر است. در نتیجه محصول تولیدی ارزانتر میشود.
- قابلیت بازیافت (Recyclability): یکی از شباهت های انواع پلاستیک های پلی اتیلن سبک و سنگین آنست که به راحتی قابل بازیافت هستند. این ویژگی به فرآیند تولید آنها کمک میکند تا مواد پایدارتری تولید شوند.
مهمترین ویژگی های پلی اتیلن سنگین چیست؟
ترکیب شیمیایی پلی اتیلن سنگین از مولکولهای خطی تشکیل یافته که به واسطه نیروهای بین مولکولی به همدیگر چسبیده اند. از آنجا که در این پلی اتیلن شاخه های جانبی وجود ندارد، زنجیره ها به خوبی به هم فشرده شده اند. به این ترتیب چگالی بالایی پیدا میکنند و محصولی نسبتا سفت تولید می شود. در نتیجه برای کاربردهایی مانند تخته های برش، بطری های آب میوه، پروفیل های پلاستیکی و ساخت انواع اسباب بازی مناسب می باشد. مهمترین ویژگی های این ماده عبارتند از:
- استحکام (Strength): ساختار مولکولی پلی اتیلن سنگین خطی است که فشار و وزن را به خوبی تحمل میکند. در این صورت برای مصارفی مانند تولید لوله، مخازن سوخت و ظروف صنعتی کاربرد دارد. مقاومت شیمیایی پلی اتیلن HDPE خوب است که باعث حفظ استحکام آن در دماهای بسیار پایین می گردد.
- مقاومت شیمیایی (Chemical resistance): پلی اتیلن سنگین HDPE در برابر مواد شیمیایی گوناگون از قبیل اسیدها، بازها و حلال های آلی مقاومت خوبی دارد. بنابراین می توان از این ماده برای ساخت ظروف نگهداری مواد خورنده از قبیل شوینده ها و پاک کننده ها استفاده کرد.
- تحمل تغییرات دما (Tolerance of temperature): پلی اتیلن سنگین می تواند در برابر دمای خیلی کم از 100- تا دمای زیاد 120 درجه سانتیگراد مقاومت کند. در نتیجه به راحتی قابل استفاده در محیط های با دماهای متفاوت هستند.
- مقاومت در مقابل اشعه ماوراء بنفش (UV resistance): پلاستیک HDPE در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) مقاوم است. به این معنا که در مواجهه با نور خورشید دچار تخریب و شکنندگی نمی شود.
تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین از نظر نحوه تولید چگونه است؟
نحوه تولید پلی اتیلن با چگالی کم به صورت زیر است:
از موارد تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین آن است که جهت تولید پلی اتیلن سبک LDPE از اتیلن گازی تحت فشارهای بسیار بالا استفاده می گردد. فشار را تا حدود 350 مگاپاسکال بالا می برند. در همان حال دما را بالا برده و به حدود 350 درجه سانتیگراد می رسانند. سپس در حضور آغازگرهای اکسید LDPE تهیه می شود. این فرآیندها باعث ایجاد یک ساختار پلیمری با شاخه های بلند و کوتاه می شود. به دلیل آنکه شاخه ها نمی گذارند مولکول های پلی اتیلن در آرایش های سخت، سفت و کریستالی بسته شوند، LDPE به یک ماده بسیار انعطاف پذیر تبدیل می گردد. نقطه ذوب این نوع از پلی اتیلن حدود 110 درجه سانتیگراد است. کاربرد اصلی آن در فیلم های شرینک بسته بندی، کیسه های مخصوص زباله، پلاستیک های مواد غذایی و مالچ کشاورزی است. همچنین برای تولید روکش های عایق سیم و کابل، بطری های آب، انواع اسباب بازی و برخی وسایل و لوازم خانگی به کار می رود.
پلی اتیلن با چگالی کم
نحوه تولید پلی اتیلن با چگالی بالا چگونه است؟
نحوه تولید پلی اتیلن با چگالی بالا به صورت زیر است:
در بررسی تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین میبینیم که پلی اتیلن HDPE در دماها و فشارهای پایین و با استفاده از کاتالیزورهای مخصوصی تولید میشود. در این روش در ساختار پلی اتیلن با چگالی بالا شاخه ای وجود ندارد. عدم وجود زنجیره های پلیمری سبب میشود تا مولکول ها نزدیک به هم بسته شوند. در نتیجه یک ماده با تراکم زیاد و بسیار کریستالی با قدرت و استحکام بالا و سفتی متوسط تولید می شود. نقطه ذوب HDPE بیش از 20 درجه سانتیگراد بالاتر از LDPE است. یعنی قادر است در معرض دمای حدود 120 درجه سانتیگراد قرار بگیرد. در اینصورت HDPE میتواند در برابر حرارت زیاد مقاومت کند.
پلی اتیلن با چگالی زیاد
محصولات تولید شده توسط پلی اتیلن با چگالی بالا شامل بطری های blow-molded یا دَمِشی است که برای نگهداری شیر و مواد پاک کننده خانگی استفاده می شود. انواع دیگر محصولات شامل کیسه های مواد غذایی، فیلم ساختمانی، مالچ کشاورزی، سطل، محفظه های لوازم خانگی و اسباب بازیهای قالب گیری تزریقی می باشند.
پلی اتیلن در چه صنایعی کاربرد دارد؟
تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین باعث تفاوت در کاربرد آنها در صنایع مختلف می باشد. استفاده از این مواد در صنایع مختلف عبارتند از:
- صنعت ساختمان: جهت کاربرد در صنعت ساختمان، محصولات متنوع و زیادی با پلی اتیلن سنگین و سبک ساخته می شوند. به عنوان نمونه در تولید عایق های رطوبت و مانع بخار، اتصالات و عایق سیم های برق و کابل ها به کار میروند. همچنین از این نوع پلی اتیلن جهت لوله کشی آب ساختمان ها و لوله های سیستم های سرمایش و گرمایش استفاده می شود.
- صنایع بسته بندی: انواع پلی اتیلن قابلیت خوبی در محافظت از محصولات و مواد غذایی در برابر هوا، رطوبت و آسیب های شیمیایی دارند به همین دلیل در صنایع بسته بندی به کار می روند. به عنوان نمونه، پلی اتیلن سبک جهت تولید فیلم های بسته بندی، لمینت ها، کیسه های زباله، گونی های مواد غذایی و ظروف استفاده می شود.
- صنایع مختلف: در برخی کاربردهای صنعتی مانند ذخیره سازی، حمل و نقل و فرآوری مواد شیمیایی در کارخانه ها و تولید قطعات خودرو، جهت ساخت مخازن و لوله های مورد نیاز، از پلی اتیلن سنگین استفاده می شود. در تولید کابل های کششی، لوازم خانگی، پارچه های صنعتی و جلیقه های ضد گلوله نیز HDPE به کار می رود.
- صنعت کشاورزی: در کشاورزی برای ساخت لوله های آبیاری، سطل، مالچ پلاستیکی کشاورزی، پوشش گلخانه و کیسه سیلو از انواع پلی اتیلن استفاده می شود.
کاربرد پلی اتیلن در منسوجات
انواع محصولات تولیدی با پلی اتیلن چیست؟
- تولید کالاهای مصرفی: پلاستیک پلی اتیلن قیمت کمی دارد و قالب گیری با آن در اشکال و اندازه های مختلف آسان است. به همین دلیل برای ساخت کالاهای مصرفی مانند اسباب بازی، محصولات مراقبت شخصی، ظروف آبمیوه، بطری شیر و ظروف زباله از پلی اتیلن استفاده میشود.
- پزشکی: پلی اتیلنها در تولید محصولات گوناگونی از قبیل کیسه ها و لوله های پلی اتیلن برای ذخیره و انتقال مایعات و گازهای پزشکی کاربرد دارند. از آنجا که این ماده متخلخل نبوده و در برابر آلودگی مقاومت دارد سبب شده است که آن را برای ساخت کاتر و برخی محصولات پزشکی به کار برند.
- صنعت نساجی: از الیاف پلی اتیلن برای مصارف مختلف در زمینه نساجی استفاده میگردد. تولید پوشاک، روکشهای اثاثیه یا لوازم داخلی، طناب، تورهای ماهیگیری، تورهای کشاورزی و فرش از کاربردهای آنها هستند.
بازیافت محصولات پلی اتیلن چگونه است؟
- گرچه موارد تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین زیاد است ولی شباهت های زیادی دارند. هر دو نوع پلاستیک پلی اتیلن سبک و سنگین برای ساخت محصولات مختلفی مانند ظروف بسته بندی و کیسه های خرید به کار میرود. هر دو نوع پلی اتیلن را می توان بازیافت کرد. جهت استفاده از پلی اتیلن های بازیافتی ابتدا باید تمیز شوند تا به درستی پردازش گردند. مشکل اصلی در پروسه بازیافت، آلودگی پلی اتیلن با روغن است که میتواند هم از فرآیند تولید و هم از مواد غذایی که بسته بندی میکند، ناشی شود. در نتیجه پلی اتیلن کثیف میتواند در فرآیند بازیافت مشکلاتی ایجاد کند زیرا منجر به تولید محصولات بازیافتی با کیفیت پایینتر میگردد. چند راه برای تمیز کردن پلی اتیلن وجود دارد، اما موثرترین روش شستشوی آنها با آب گرم و صابون است. پس از تمیز کردن محصولات از جنس پلی اتیلن می توان آنها را بازیافت کرد. پس از بازیافت این مواد، می توان از آنها برای تولید محصولات جدیدی از قبیل کیسه های زباله و الوار پلاستیکی استفاده نمود.
ثبت ديدگاه