پلی اتیلن سبک (LDPE) چیست؟
پلی اتیلن سبک (پلی اتیلن با چگالی کم یا LDPE)، یک پلیمر نیمهسخت و نیمهشفاف با درجه تبلور پایین (بین 50 تا 60 درصد) است که از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن حاصل میشود. این نوع پلی اتیلن از 4000 تا 40,000 اتم کربن تشکیل شده و در مقایسه با HDPE دارای درجه بالاتری از شاخههای زنجیرهای جانبی کوتاه و بلند است.
فرآیند تولید پلی اتیلن سبک (LDPE)
دو فرآیند اساسی که برای تولید پلی اتیلن سبک استفاده میشوند عبارتند از: مسیرهای لولهای یا اتوکلاو همزن. فرآیند تولید عموماً شامل کمپرس و فشردهسازی گاز اتیلن در مرحله اول، پلیمریزاسیون اتیلن (مونومر اتیلن) در فشارهای بالا همراه با افزودنیهای آنتیاکسیدان و پایدارسازها در مرحله بعد، و در نهایت جداسازی فاز گازی میباشد.
کاربردهای پلی اتیلن سبک (LDPE)
پلی اتیلن سبک، معمولترین و متداولترین پلاستیک در تولید موارد زیر است:
- سرسرههای زمین بازی
- کیسه و پوششهای پلاستیکی
- محفظههای پلاستیکی و محافظ باتری
- قطعات پلاستیکی کامپیوتر از قبیل درایو هارد دیسک، کارت نمایش صفحه، و درایو هارد اپتیکال (نوری)
- لوله و شلنگهای آب
- لوازم خانگی
- قطعات الکتریکی
- قطعاتی که باید انعطافپذیر باشند
- بطریهای پلاستیکی توزیع مایعات
- سطوح مقاوم در برابر خوردگی
خصوصیات کلی پلی اتیلن سبک (LDPE)
- انعطافپذیری قابلقبول همراه با استحکام بالا
- مقاومت عالی در برابر اسیدها، الکلها، بازها، و استرهای رقیق و غلیظ
- مقاومت خوب در برابر آلدهیدها، کتونها، و روغنهای گیاهی
- مقاومت محدود در برابر هیدروکربنهای آلیفاتیک و معطر، روغنهای معدنی، و عوامل اکسیدکننده
- مقاومت در برابر دما تا ۸۰ درجه سانتیگراد به طور پیوسته و ۹۵ درجه سانتیگراد برای مدت زمان کوتاهتر
- کمهزینه و مقرون به صرفه با قابلیت فرآیندی خوب
- مقاومت ضربهای خوب در دماهای پایین
- خصوصیات نارسانایی و عایق عالی در برابر جریان الکتریکی
- جذب پایین آب و رطوبت
- شفافیت در حالت و فرم ورقه نازک
مزایای پلی اتیلن سبک (LDPE)
- کاهش متصاعد شدن گازهای گلخانهای و اثر کربن
- بهبود استحکام صفحات و قابلیت بازیافت آنها
- افزایش استحکام پارگی، مقاومت سوراخشدگی و ضربهپذیری
- استحکام دمایی به دلیل داشتن دمای ذوب بالا
- ایجاد خواص اپتیکال و نوری عالی
- عملکرد انقباضی عالی
معایب پلی اتیلن سبک (LDPE)
- قابلیت ترکخوردگی بالا در برابر فشار
- مقاومت کم، سختی پایین و ظرفیت دمایی محدود (که استفاده از آن را برای تولید محصولاتی که در فرآیند خود به دمای بالا نیاز دارند، محدود میکند)
- نفوذپذیری بالا نسبت به گاز
- مقاومت کم در برابر تابش اشعه فرابنفش
- قابلیت اشتعال بسیار بالا
برای غلبه بر معایب مذکور، درجات مختلفی از LDPE در صنعت تولید شدهاند تا این نواقص را پوشش دهند.
پلی اتیلن سبک (LDPE) چیست؟
پلی اتیلن سبک (پلی اتیلن با چگالی کم یا LDPE)، یک پلیمر نیمهسخت و نیمهشفاف با درجه تبلور پایین (بین 50 تا 60 درصد) است که از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن حاصل میشود. این نوع پلی اتیلن از 4000 تا 40,000 اتم کربن تشکیل شده و در مقایسه با HDPE دارای درجه بالاتری از شاخههای زنجیرهای جانبی کوتاه و بلند است.
فرآیند تولید پلی اتیلن سبک (LDPE)
دو فرآیند اساسی که برای تولید پلی اتیلن سبک استفاده میشوند عبارتند از: مسیرهای لولهای یا اتوکلاو همزن. فرآیند تولید عموماً شامل کمپرس و فشردهسازی گاز اتیلن در مرحله اول، پلیمریزاسیون اتیلن (مونومر اتیلن) در فشارهای بالا همراه با افزودنیهای آنتیاکسیدان و پایدارسازها در مرحله بعد، و در نهایت جداسازی فاز گازی میباشد.
کاربردهای پلی اتیلن سبک (LDPE)
پلی اتیلن سبک، معمولترین و متداولترین پلاستیک در تولید موارد زیر است:
- سرسرههای زمین بازی
- کیسه و پوششهای پلاستیکی
- محفظههای پلاستیکی و محافظ باتری
- قطعات پلاستیکی کامپیوتر از قبیل درایو هارد دیسک، کارت نمایش صفحه، و درایو هارد اپتیکال (نوری)
- لوله و شلنگهای آب
- لوازم خانگی
- قطعات الکتریکی
- قطعاتی که باید انعطافپذیر باشند
- بطریهای پلاستیکی توزیع مایعات
- سطوح مقاوم در برابر خوردگی
خصوصیات کلی پلی اتیلن سبک (LDPE)
- انعطافپذیری قابلقبول همراه با استحکام بالا
- مقاومت عالی در برابر اسیدها، الکلها، بازها، و استرهای رقیق و غلیظ
- مقاومت خوب در برابر آلدهیدها، کتونها، و روغنهای گیاهی
- مقاومت محدود در برابر هیدروکربنهای آلیفاتیک و معطر، روغنهای معدنی، و عوامل اکسیدکننده
- مقاومت در برابر دما تا ۸۰ درجه سانتیگراد به طور پیوسته و ۹۵ درجه سانتیگراد برای مدت زمان کوتاهتر
- کمهزینه و مقرون به صرفه با قابلیت فرآیندی خوب
- مقاومت ضربهای خوب در دماهای پایین
- خصوصیات نارسانایی و عایق عالی در برابر جریان الکتریکی
- جذب پایین آب و رطوبت
- شفافیت در حالت و فرم ورقه نازک
مزایای پلی اتیلن سبک (LDPE)
- کاهش متصاعد شدن گازهای گلخانهای و اثر کربن
- بهبود استحکام صفحات و قابلیت بازیافت آنها
- افزایش استحکام پارگی، مقاومت سوراخشدگی و ضربهپذیری
- استحکام دمایی به دلیل داشتن دمای ذوب بالا
- ایجاد خواص اپتیکال و نوری عالی
- عملکرد انقباضی عالی
معایب پلی اتیلن سبک (LDPE)
- قابلیت ترکخوردگی بالا در برابر فشار
- مقاومت کم، سختی پایین و ظرفیت دمایی محدود (که استفاده از آن را برای تولید محصولاتی که در فرآیند خود به دمای بالا نیاز دارند، محدود میکند)
- نفوذپذیری بالا نسبت به گاز
- مقاومت کم در برابر تابش اشعه فرابنفش
- قابلیت اشتعال بسیار بالا
برای غلبه بر معایب مذکور، درجات مختلفی از LDPE در صنعت تولید شدهاند تا این نواقص را پوشش دهند.