نرم و چکش خوار یا سخت و سخت، پلی اتیلن یک پلی اولفین فوق العاده انعطاف پذیر و بسیار محبوب است – در واقع، این پلاستیک رایج ترین تولید شده در جهان است. اگرچه پلی اتیلن کم چگالی در اواخر دهه 1930 توسط Imperial Chemical Industries تولید و ثبت شد، کارل زیگلر و جولیو ناتا بودند که فرآیند انقلابی کاتالیزوری را توسعه دادند که تولید تجاری پلی اتیلن را در دهه 1950 قابل اجرا کرد. زیگلر و ناتا به طور مشترک جایزه نوبل شیمی را در سال 1963 به دلیل مشارکت در زمینه پلیمرها دریافت کردند و کاتالیزور زیگلر-ناتا به نام آنها نامگذاری شده است. از همان روزهای اولیه، پلی اتیلن در تمام بخش های بازار پلاستیک بسیار ارزشمند شده است. دانشمندان به توسعه پلی اتیلن با خواص و ویژگی های ساختاری جدید ادامه می دهند.

انواع و خواص

امروزه چهار نوع پلی اتیلن اصلی در بازار وجود دارد که بر اساس تراکم و انشعاب آنها طبقه بندی می شوند. همه غیر سمی و قابل بازیافت هستند. پلی اتیلن خطی با چگالی بالا (HDPE) یک ساختار مولکولی ساده دارد: یک زنجیره اشباع از هیدروکربن ها. قوی، متراکم، سفت و کریستالی است. پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) کمی پیچیده تر است: زنجیره هایی از پلی اتیلن وجود دارد که به جای یک اتم هیدروژن، از اتم های کربن منشعب می شوند. انعطاف پذیر، انعطاف پذیر است و تمایل به کشش تحت فشار دارد. پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE) برای اولین بار در اواخر دهه 1960 توسعه یافت و قابل تنظیم و تولید آسان تر است. پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا متراکم است و دارای استحکام کششی است که بیشتر از فولاد است.

در حال پردازش

برای ساخت HDPE، گاز اتیلن به همراه کاتالیزورهای Ziegler-Natta یا Phillips تحت فشار و دمای پایین قرار می گیرد. LDPE با دما و فشار بالا همراه با آغازگرهای اکسید تولید می شود تا مواد بسیار انعطاف پذیرتری تولید کند. LLPE شامل کوپلیمریزاسیون اتیلن با 1-هگزن، 1-بوتان، 1-اکتان و کاتالیزورها است. این فرآیند قابل تنظیم است و در مصرف انرژی صرفه جویی می کند. هنگامی که پلی اتیلن خطی در واحدهای با وزن مولکولی بسیار بالا تا 6000000 تولید می شود، به عنوان UHMWP طبقه بندی می شود.

برنامه های کاربردی

اولین کاربرد اصلی پلی اتیلن برای عایق الکتریکی بود. به زودی، تطبیق پذیری و حوزه های کاربردی آن به سرعت گسترش یافت. امروزه پلی اتیلن را در فویل چسبناک، بسته بندی، بطری ها و انواع کیسه های پلاستیکی خواهید یافت. لوله ها، لوله ها و مخازن سوخت را تشکیل می دهد یا تقویت می کند. انواع سخت تر پلی اتیلن برای ظروف و درب ها، روکش ها، بلبرینگ ها، فیلترها، واشرها، چرخ دنده ها، آرماتورها و جلیقه های ضد گلوله استفاده می شود. پلی اتیلن اغلب برای تزریق قالب در حالت ذوب آن استفاده می شود و محصولی اکسترود شده، خنک شده و آماده برای استفاده نهایی تولید می کند. قالب گیری بادی و قالب گیری چرخشی نیز از انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان پلی اتیلن سود می برد.