لوله های پلی اتیلنی و جنس آن
لوله های پلی اتیلنی و جنس آن
لوله های پلی اتیلنی
لوله های پلی اتیلنی همان طور که از اسمش مشخص است از ماده پلی اتیلن ساخته شده است، در نتیجه تمام ویژگی های پلی اتیلنی در این لوله وجود دارد. می توان گفت پلی اتیلن دارای ساختار درونی و شکل ظاهری و همچنین ویژگی هایی بوده است که برای ساخت لوله ها به کار گرفته شده است.
لوله های پلی اتیلنی را می توان از پلیمر های ساخته شده در صنعت ساخت و دیده شده است که تشتبه بسیاری بین محصول حاصل شده و جنس محصول وجود دارد.در ادامه به شناخت پلیمر و ساختار درونی آن می پردازیم و ویژگی های آن را بررسی می کنیم.
ازپلیمریزاسیون گازاتیلن (C2H4)، پلی اتیلن ها که خانواده ای ازگرمانرمها می باشند ایجاد می شوند.خواصی مانند : چگالی، شاخص جریان مذاب، بلورینگی، درجه شاخه ای وشبکه ای شدن، وزن مولکولی وتوزیع وزن مولکولی به وسیله کاتالیست وشیوه پلیمریزاسیون گازاتیلن قابل کنترل است.
روان کننده ها پلیمرهایی با وزن مولکولی پایین هستند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس های امتزاج پذیربا پارافین وبیشترین مصرف درصنعت پلاستیک اختصاص به پلیمرهای با وزن مولکولی بالاتراز۶۰۰۰ را دارد.
لوله های پلی اتیلنی نیز یکی از این صنایع است که محصول مورد نظر ما در آن برای ساخت لوله های پلاستیکی به کار گرفته می شود.
پلی اتیلن ساده ترازتمام پلیمرهای تجاریست وتشکیل شده اززنجیربلندی ازاتم های کربن است به گونه ای که به هراتم کربن دواتم هیدروژن چسبیده است. گاهی به جای اتم های هیدروژن، زنجیربلندی ازاتیلن به مولکول پلی اتیلن وصل می شود که پلی اتیلن شاخه ای یا سبک نامیده می شود.این پلی اتیلن دارای شکل نامنظمی است. به علت اتصال تصادفی مولکول های اتیلن به خاطره حجم بالا، چگالی آن پایین است.رادیکالهای آزاد وینیلی تحت فشارو دمای بالا وازطریق پلیمریزاسیون یا ( پلیمریزاسیون زیگلرناتا ) ایجاد می شود.
لوله های پلی اتیلنی نیز دارای وزن سبکی است و از همین ویژگی در پلی اتیلن ساخته شده با این شرایط نشات گرفته است و محصول با کیفیتی را حاصل کرده است.
پلی اتیلن را زمانی خطی می گویند که هیچ شاخه ای درمولکول آن نباشد. پلی اتیلن شاخه ای آسان تر و ارزان تر از نوع خطی ساخته می شود.
پلی اتیلن خطی کریستالی شکل است با وزن مولکولی۲۰۰۰-۵۰۰۰ وچگالی آن بین ۹۴۱/۰ تا ۹۶۵/۰ که ازطریق پلیمریزاسیون زیگلرناتا ایجاد می شود.
پلی اتیلن نیمه سنگین یا متوسط دارای چگالی بین این دوپلیمراست.
پلی اتیلن باوزن مولکولی بسیاربالا یا UHMWPE دارای وزن مولکولی بین ۳ تا ۶ میلیون است وبا پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسن ساخته می شود که فرایند پذیری آن دشوارولی خواص آن با ارزش است.
چنانچه پلیمربا استفاده ازتشعشع یا مواد افزودنی شیمیایی کاملا شبکه ای شود دیگرگرما نرم نیست بلکه با پخت درهنگام قالب گیری یا بعد ازآن یک گرما سخت باخواص الکتریکی، استحکام کششی، استحکام ضربه خوب می باشد. درساخت فیبرهای بسیارقوی تا جایگزین کولار درجلیقه های ضد گلوله از آن استفاده می کنند وهمچنین صفحات بزرگش جایگزین زمین های اسکیت یخی می شود.
لوله های پلی اتیلن نیز ویژگی های بالا را با خود حمل می کند. لوله های پلی اتیلنی داری استحکام کششی خوبی است و به راحتی پاره نمی شود و در مقابل ضربه نیز مقاوم است.
پلی اتیلن خطی باچگالی کم یا LLDPE ازطریق کوپلیمریزاسیون مونومراتیلن با یک مونومرآلکیل شاخه دارتولید می شود که برای ساخت کیسه فریزرازآن استفاده می کنند.
پلی اتیلن به صورت ترموپلاستیک، الیاف، لوله های پلی اتیلن و… استفاده می شود ودارای دو شکل بی نظم یا بسیاربلورین است.
پلی اتیلن درآشپزخانه وصنایع غذایی پرکاربرد است. برای مثال از LDPE درتولید ظروف پلاستیکی سبک وکیسه های پلاستیکی استفاده می شود. درتولید ظروف شیر ومایعات و وسایل اشپزخانه HDPE کاربرد دارد واز MDPE درتولید لوله های پلی اتیلنی واتصالاتش استفاده می کنند.
درتهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف پذیرLLDPE کاربرد دارد.
پلی اتیلن های بازنجیربلند وشاخه های کوتاه که پلی اتیلن های ترکیبی یاهمان HDPE باشاخه های جانبی است که استحکام HDPE وانعطاف پذیریLDPE را دارد.
ویژگی های پلی اتیلن های تجاری شامل این موارد است: چگالی- نمایه مذاب-توزیع وزن مولکولی
چگالی:
چگالی پلی اتیلن ها بین ۹۱۰/۰ تا۹۶۵/۰ می باشد.خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن و…باافزایش چگالی افزایش می یابد.
پلی اتیلن ها براساس چگالی چهارنوع اند : پلی اتیلن با چگالی کم، پلی اتیلن باچگالی کم خطی، پلی اتیلن باچگالی متوسط وپلی اتیلن با چگالی زیاد.
لوله های پلی اتیلنی بر اساس کاربردی که خواهد داشت و این که به چه ویژگی و ساختاری نیاز دارد ممکن است از هر یک از مواد ذکر شده ساخته شود.
نمایه مذاب:
نشانه ی ارتباط ویژگی های پلی اتیلن به متوسط وزن مولکولی است. نمایه مذاب وزن پلی اتیلنی است که درمدت ده دقیقه ازمیان یک روزنه ثابت دردمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون می آید. شاخص جریان مذاب با گرانروی مذاب تاحدی نسبت معکوس دارد.
استحکام کششی، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن وچقرمگی پلی اتیلن با افزایش شاخص جریان مذاب کاهش می یابد.
توزیع وزن مولکولی:
استحکام کششی، دمای نرم شدن وچقرمگی با افزایش توزیع وزن مولکولی کاهش می یابد و برعکس شکنند گی وتمایل به ترک افزایش می یابد.
