انواع پلی اتیلن

پلی اتیلن ها دارای انواع مختلفی هستند که دو نوع از آنها بیشتر از بقیه معروفند، یکی از آنها پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE) و دیگری پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) است. اصطلاح چگالی که برای توصیف این نوع پلاستیک استفاده می شود به شیوه هایی که مولکول های پلیمری در آن پیوند دارند، اشاره دارد. در واقع ساختار مولکولی چیزی است که انواع پلاستیک با ویژگی های گوناگون را ارائه می دهد. هر دو پلی اتیلن های HDPE و LDPE در ساخت لوله های پلاستیکی کاربرد دارند ولی آنها در یک سری صفات با یکدیگر مشترک و در بسیاری دیگر باهم تفاوت دارند و بنابراین موارد استفاده هر کدام از آنها متفاوت است.در ادامه با شرکت توسن صنعت آپادانا در تولید و ارائه انواع لوله های پلی اتیلن ، لوله آبیاری ، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.

پلی اتیلن به عنوان یک “گرمانرم” که مخالف با “گرماسخت” است طبقه بندی شده و یک ویژگی مفید و مهم در مورد گرمانرم ها این است که آنها را می توان چندین بار به نقطه ذوب رسانید یعنی با سرد و گرم شدن خاصیت خود را از دست نمی دهد، این در حالی است که پلاستیک ترموست یا گرماسخت تنها می تواند یک بار (به طور معمول در طول فرایند قالب گیری تزریقی) حرارت داده شود. اولین گرمایش باعث افزایش دما مواد مورد نیاز آن شده که در نتیجه آن یک تغییر شیمیایی رخ می دهد که نمی توان آن را معکوس کرد. نکته حائز اهمیت دیگر در مورد پلی اتیلن ها این است که هر یک از انواع پلی اتیلن ها خود شامل ده‌ها و بلکه صدها گونه مختلف می‌باشد که با عبارت گرید آنها را از هم جدا می سازند و هر کدام از آنها ویژگی های خاص خود را دارند.

مجموعه ای از برنامه های کاربردی برای انواع لوله های پلی اتیلن با خواص مختلف وجود دارد. به طور کلی، لوله های پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ساختار کریستالی بیشتری دارند و نیز دارای چگالی بسیار بالاتری هستند که به اصطلاح به آنها لوله های پلی اتیلن سخت یا سنگین نیز گفته می شود. HDPE اغلب در شرایطی کاملا متفاوت از پلی اتیلن چگالی پایین مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال، لوله های LDPE یا همان لوله های پلی اتیلن نرم یا سبک به طور گسترده در بخش های آبده و در سیسستم‌ آبیاری قطره‌ ای با توجه به فشار کاری کم استفاده می شود، طول عمر لوله پلی اتیلن LDPE به خاطر مواد اولیه تولیدی آنها و  با توجه به شرایط و محیط مورد استفاده در حدود ۱۰ تا ۱۵ سال می‌باشد. ولی از لوله های HDPE استفاده بیشتری می شود، از جمله در ساخت و ساز به عنوان لوله های تخلیه فاضلاب، در صنعت کشاورزی به منظور استفاده در لوله های آبیاری و همچنین لوله‌های اصلی و نیمه اصلی در شبکه‌های آبیاری تحت فشار.

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) قوی و با تراکم بالا است که پلاستیکی نسبتا سفت با یک ساختار بلورین را ایجاد می کند. در واقع زنجیرهای پلیمری موجود در HDPE، خطی تر و به هم نزدیک تر هستند، در نتیجه نیروهای بین مولکولی آن بیشتر شده و استحکام کششی بیشتری خواهند داشت. خوب است بدانید وقتی هیچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتیلن خطی می‌نامند. پلیمرشدن توده ای این لوله های پلی اتیلن در فشار و دماهای تقریبا پایین انجام می گردد و فقط اکسید کننده های قوی آن هم به طور محسوس در محدوده دمایی مشخص به این پلیمر می توانند حمله کنند.

خواص مکانیکی این ماده، استفاده از آن ها را در شکل های بزرگ تر و کاربردهایی مثل مواد ورقه ای در داخل مخازن، به عنوان عایق کاری در ستون‌ها و لوله ها گسترش داده است. در این ماده از جوش حرارتی می توان استفاده کرد پلی اتیلن سنگین به صورت اولیه غیرشفاف و بی رنگ بوده بنابراین در صورت نیاز باید به آنها رنگدانه اضافه شود که این رنگدانه ها در رنگ های آبی، زرد، سبز، و مشکی موجود هستند، همچنین پلی اتلین سخت در اغلب موارد، برای تولید انواع لوله های پلی اتیلن و اتصالات آن و بسیاری از موارد دیگر استفاده می شود.

چگالی کم پلی اتیلن (LDPE)، یک ماده بسیار انعطاف پذیر با خواص منحصر به فرد ایجاد می کند، زنجیرهای پلیمر LDPE شاخه های جانبی بیشتری نسبت به HDPE  دارند که این ویژگی در یک پلاستیک موجب نرم شدن و انعطاف پذیری راحت آن می شود و به این ترتیب استحکام کششی آن پایین می آید. اما در مقابل این پلاستیک دارای شکل پذیری بالا است و از این ویژگی به دست آمده استفاده های زیادی می شود به عنوان مثال از این پلی اتیلن برای تولید انواع قطعات پلاستیکی، انواع لوله های پلی اتیلن، ورق های پلیمری، الیاف، ظروف و فیلم های بسته بندی مواد، کیسه های پلاستیکی و غیره استفاده می شود.

مولکول های اتیلن در  لوله های LDPE  به شکل کاملا تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و بنابراین شکل بسیار نامنظمی پیدا خواهند کرد. تولید آن برعکس HDPE در فشار و دمای بالا صورت می گیرد. پلی اتیلن LDPE حتی می تواند نور را از خود عبور دهد و بسیار شکل پذیر است. مقاومت شیمیایی آن از HDPE و پلی پروپیلن کمتر است، اما در برابر خیلی از اسیدهای معدنی و همچنین قلیاها، مقاوم خواهد بود. البته باید سعی شود از برخورد آنها با آلکان ها، هیدروکربن های آروماتیک، هیدروکربن های کلرینه و نیز اکسیدکننده‌های قوی (HNO3) جلوگیری شود. اتصال بخش های مختلف آن با استفاده از جوش ذوبی انجام می گردد. به این ترتیب، انجام لوله کشی به این شکل به صرفه تر خواهد بود و باید گفت نسبت به دیگر مواد موجود، برای خطوط آب و فاضلاب و دیگر سرویس ها مناسب است البته باید توجه شود که لوله های تولید شده از جنس LDPE  نباید در معرض فشار و یا درجه حرارت بالا قرار بگیرند.

لوله های پلی اتيلن HDPE از سايز mm 16 تا mm 2000 ، با فشار کاری ۲ تا ۴۰ بار و لوله‌ های پلی اتیلن LDPE از سایز mm 16 تا mm32 با فشارهای کاری ۲٫۵ , ۴ و ۶ تولید می شوند. مواد به کار برده شده در پلی اتیلن  HDPE در برابر اشعه های شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش، سخت و مقاوم هستند و این در حالی است که همچنان سبک وزن باقی مانده اند اما HDPE دارای انعطاف پذیری کمتری نسبت به LDPE است. LDPE نرم تر و راحت تر از آن عمل می کند، بنابراین هر کدام از این پلی اتیلن ها ویژگی های خاص خود را دارند و باید دید برای استفاده در پروژه مورد نظر کدام یک مناسب تر خواهد بود اما تحقیقات نشان می دهد لوله های پلی اتیلن HDPE  به علت ویژگی های خوبشان همچون مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش، قیمت مناسب، قابل بازیافت بودن، طول عمر بیش از ۵۰ سال و ویژگی های خوب دیگر توانسته اند تقریبا اکثر نیازهای بخش های مختلف صنعت  از جمله کشاورزی و باغداری، ساختمان سازی و مخابرات را تامین نمایند.