لوله پلی اتیلن چگونه ساخته می‌شود؟
پلی اتیلن (Polyethylene)، یکی از معروف ترین پلیمرهای مصنوعی است که با علامت اختصاری PE نیز شناخته می شود. این ماده پلیمری از واکنش پلیمریزاسیون واحدهای اتیلن تهیه می شود. پلی اتیلن ها از خانواده بزرگ مواد پلی اولفین ها هستند. استفاده از این مواد پلاستیکی امروزه در تمام جهان گسترش یافته و در صنعت مواد پلاستیکی انقلابی عظیم برپا نموده اند.
از پلی اتیلن در صنایع مختلفی نظیر صنعت بسته بندی مواد غذایی، تولید بطری های مواد شوینده و بسیاری از مخازن پلیمری مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین از این پلیمرها در تهیه و ساخت الیاف مصنوعی با خواص منحصر به فرد اِلاستیکی استفاده می شود.
ساختار مولکولی پلی اتیلن
اتیلن با ساختار مولکولی C2H4 یک هیدروکربن گازی شکل است که از شکست مولکلول های اتان که جزء اصلی گاز طبیعی است و از ترکیبات نفتی جدا می شود، به دست می آید. مولکول های اتیلن به طور کلی از دو واحد متیلن به فرمول CH2 تشکیل شده اند؛ در اثر آرایش های متوالی این مولکول ها به دنبال یکدیگر، ساختاری با فرمول CH2=CH2 به دست می آید که شامل پیوند دوگانه کربن – کربن می باشد.
پیوند دوگانه کربن – کربن در ساختار اتیلن، تحت تأثیر کاتالیزورهای پلیمریزاسیون شکسته می شود و یک اتم کربن به مولکول اتیلن افزوده می شود؛ حاصل تمام این واکنش ها، مولکولی با زنجیره های بزرگ اتیلنی است که به صورت زیر نمایش داده می شود:
نوع آرایش این ساختار مولکولی و تکرار آن در زنجیره پلی اتیلن، موجب پیدایش خواص متفاوتی در این مولکول خواهد شد. مولکول های طولانی و زنجیره ای، که در آن اتم های هیدروژن به زنجیره اصلی کربن خا متصل هستند منجر به شکل گیری مولکول های خطی یا شاخه دار می شوند.
مولکول های شاخه دار به عنوان پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) یا پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE) شناخته می شوند؛ سایر آرایش های مولکولی پلی اتیلن با نام های پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (UHMWPE) نمایش داده می شوند.
مولکول اصلی پلی اتیلن می تواند با سایر عناصر یا گروه های شیمیایی ترکیب شود و مولکول های جدید مانند پلی اتیلن کلراید با خواص متفاوت را تشکیل دهد. علاوه بر این، اتیلن می تواند با سایر مونومرها مانند وینیل استات یا پروپیلن ترکیب شده و کوپلیمرهای اتیلن را به وجود آورد.
اتیلن را می توان با سایر عناصر دیگر ترکیب کرد. به عنوان مثال، کوپلیمر اتیلن وینیل استات (EVA) به وسیله کوپلیمریزه کردن اتیلن و وینیل استات تحت فشار و با استفاده از کاتالیزورهای آزاد تولید می شود. وینیل استات تولید شده دارای 5 تا 50 درصد وزنی می باشد.
کوپلیمرهای EVA نسبت به پلی اتیلن ها در برابر نفوذ گازها و رطوبت ماومت کمتری دارند؛ این مولکول ها شفافیت کمتری دارند و در برابر روغن و گریس مقاوم می باشند. کاربردهای اصلی کوپلیمرهای EVA در تولید فیلم های بسته بندی، چسب، اسباب بازی، لوله، واشر، پوشش محافظ سیم و … است.
تولید انواع لوله پلی اتیلن
خواص و ویژگی های فوق العاده پلی اتیلن ها موجب شده است از این مواد برای ساخت انواع لوله و اتصالات پلی اتیلن استفاده شود. تمام ساختمان های مسکونی و تجاری برای تأسیسات خود از انواع لوله پلی اتیلن، لوله کاروگیت، اتصالات پلی اتیلن و سایر لوله های پلیمری استفاده می کنند.