پلی اتیلن سنگین (HDPE) چیست؟

پلی اتیلن سنگین یا HDPE یک پلیمر ترموپلاستیک (پلاستیک گرمانرم) است که از مونومر اتیلن ساخته می شود. این محصول به عنوان پلیمری اقتصادی و مقرون به صرفه با ساختاری خطی (کم شاخه) به شمار می رود.

پلی اتیلن سنگین (HDPE) امروزه یکی از متداول ترین و محبوب ترین تولیدات پلی اتیلن در بازار محسوب می شود. این پلیمر با داشتن دانسیته بالا و استحکام فوق العاده، در صنایع جهت تولید طیف وسیعی از محصولات مورد استفاده قرار می گیرد.

فرآیند تولید پلی اتیلن سنگین (HDPE)

فرآیند تولید پلی اتیلن سنگین (HDPE) به شرح زیر می باشد:

- تولید اتیلن: اتیلن یا از طریق اصلاح گاز طبیعی (مخلوطی از متان، اتان و پروپان) و یا در طول فرآیند تبدیل نفت خام به بنزین در حضور کاتالیزور، حاصل می شود.

- پلیمریزاسیون: مونومرهای اتیلن در حالت محلول و در حضور کاتالیزور و هیدروژن به پلیمر تبدیل می شوند. سپس دوغاب حاصله راهی بخش فرآیندی جداسازی/رطوبت زدایی می گردد.

- جداسازی/رطوبت زدایی: محلول دوغابی خارج شده از راکتور وارد سانتریفیوژ  با سرعت بالا شده و به دو بخش محلول و پودر خیس تقسیم می شود. حلال جدا شده مجدداً به راکتور برگردانده می شود. پودرهای خیس به دست آمده به خشک کن منتقل می شوند تا رطوبت آن ها گرفته و خشک شوند.

کاربردهای پلی اتیلن سنگین (HDPE)

از پلی اتیلن سنگین (HDPE) در تولید محصولات مختلف استفاده می شود، از جمله:

- لوله، بطری و سطل

- اتصالات لوله های آب (لوله های گرید HDPE)

- قطعات HDPE در پرینترهای سه بعدی

- مواد مقاوم جهت بسته بندی مانند: سرپئش بطری، بطری پلاستیکی شیر، بشکه، و کانتینرهای فله جهت مصارف صنعتی

- الیاف طناب، تور و الیاف صنعتی

- منبع سوخت خودروها

- اجزای قایق و کشتی

- میز و صندلی های پلاستیکی HDPE

- سرسره و تاب زمین های بازی

- محصولات مصرف خانگی مانند: سطل زباله، سطل بازیافت، قالب یخ و اسباب بازی ها

- مخزن های شیمیایی و مخازن IBC جهت ذخیره سازی محصولات

- تخته های برش در صنایع غذایی

- سازه های دریایی (محافظ های اسکله، سرعت گیرها، سطوح ضد لغزش)

- آرتا سازی و اعضای مصنوعی بدن

خصوصیات کلی پلی اتیلن سنگین (HDPE)

- سختی و مقاومت مناسب

- مقاومت شکست خوب در برابر فشارهای محیطی

- فرآیندپذیری آسان

- قابلیت جوش دادن آسان

- سطح عالی جهت تهیه مواد غذایی

- مقاومت شیمیایی و خوردگی مناسب

- شکل پذیری و عملکرد آسان

- سبک

مزایای پلی اتیلن سنگین (HDPE)

- مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی، حلال ها و آبکاری

- تبلور و ساختار بلوری منظم (بیش از 90 درصد)

- مقاومت شکست بالا در برابر فشارهای محیطی

- مقاوم در برابر ضربه

- فرآیندپذیری آسان

- اقتصادی و مقرون به صرفه 

معایب پلی اتیلن سنگین (HDPE)

- ترکیب پذیری سخت

- مقاومت کم در برابر هوازدگی (فرسایش هوا)

- به شدت قابل اشتعال

- غیرقابل تجزیه و بازیافت طبیعی در محیط زیست

- غیرمقاوم در برخورد با اسیدهای اکسیدکننده

- غیرمقاوم در مواجهه با هیدروکربن های کلرینه شده

- انبساط گرمایی زیاد

- غیرمقاوم در برابر حرارت های بالا

برای غلبه بر معایب مذکور، درجات مختلفی از HDPE در صنعت تولید شده‌اند تا این نواقص را پوشش دهند.