ورق پلی اتیلن و کاربردهای آن

ورق پلی اتیلن یکی از محصولات پلاستیکی است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. پلی اتیلن یک نوع پلیمر است که از تکرار زنجیره های مولکولی اتیلن تشکیل شده است.

ورق پلی اتیلن که به آن ورق PE هم گفته میشود یکی از پرکاربردترین محصولات در تمامی صنایع و حتی مصارف خانگی است.

پلی اتیلن :

پلی اتیلن به دو دسته تقسیم می شود: پلی اتیلن سبک و پلی اتیلن سنگین، پلی اتیلن سنگین اما دارای خواص مکانیکی و حرارتی بهتری است که آن را برای تولید ورق پلی اتیلن مناسب می‌کند.

زمانی که پلی اتیلن برای نخستین بار در محیط آزمایشگاه تولید شد، به دلیل توانایی خوب در انعطاف و قالب پذیری، مورد توجه قرار گرفت. این محصول در ابتدا به شکل موم سفید رنگ بود و بعدها توسط پلیمریزاسیون گاز بی رنگ اتیلن به بازار عرضه شد.

این محصول درقالب ورق، برای ساخت محصولات از جنس لاستیک و پلاستیک بسیار مفید و پر کاربرد است. امروزه این محصول دارای انواع مختلفی از جمله ورق پلی اتیلن سنگین تزریقی، ورق پلی اتیلن شفاف و … است، ورق های پلی اتیلن در سطح مقاطع مربع یا مستطیل تولید می شود.

کاربردهای ورق پلی اتیلن:

پلی اتیلن ورق در صنایع مختلف همچون بسته بندی، ساختمان، کشاورزی، صنایع غذایی، صنایع بهداشتی و غیره کاربرد دارد. برخی از کاربردهای ورق پلی اتیلن عبارتند از:

– کانال های آب، فاضلاب، گاز و نفت

– لوله های فشار قوی

– قطعات صنعتی همچون دستگاه های خودکار، قالب های صنعتی، تجهیزات الکترونیک و غیره

– بسته بندی های مقاوم در برابر حرارت، رطوبت، شوک و سایش

– ساخت کش های کشاورزی، پوشش های گلخانه ای، زیر لایه های خاک و غیره

– ساخت محصولات بهداشتی همچون پوشک بچه، دستمال کاغذی، نوار بهداشتی و غیره

مزایای استفاده از پلی اتیلن:

برخی از این مزایا عبارتند از:

دارای قابلیت جوشکاری و قالب گیری آسان
دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش، شکستگی و ضربه
دارای خواص عایق بودن حرارتی و الکتریکی
دارای وزن کم و قابل حمل
دارای قابل باز گرداندگي و بازيافت
دارای قيمت مناسب
ورق پلی اتیلن بسیار خوش تراش می‌باشند. این ورق ها قابلیت ماشین کاری و تولید قطعات مختلف را دارند.

روش تولید ورق پلی اتیلن:

ورق هاي پلي اتيلني با روش هاي مختلفي توليد مي‌شوند. يكي از روش‌هاي رايج توليد ورق پلي اتيلني روش اكستروژن است. در اين روش، پلي اتيلن به صورت گرانول هاي كوچك وارد دستگاه اكستروژن مي شود.

در داخل دستگاه، گرانول ها با حرارت و فشار بالا ذوب شده و به صورت يك جريان مذاب از يك دهانه خارج مي شوند. سپس جريان مذاب بر روي يك رول خنك كننده قرار مي گيرد و به صورت يك ورق نازك سفت مي شود و در نهايت، ورق پلی اتیلن در اندازه‌هاي مورد نظر برش زده مي‌شود.

بیشترین کاربرد بهداشتی ورق های پلی اتیلنی در ساخت محصولات بهداشتی است. این ورق‌ها به دلیل داشتن خواص ضد باکتری، ضد حساسیت، نفوذ ناپذیری و قابلیت دفع استفاده می‌شوند.

پلی اتیلن، جایگزینی فوق‌العاده برای فلزات صنعتی:

پلی‌اتیلن ورق به عنوان جایگزینی فوق‌العاده برای فلزات صنعتی شناخته می‌شود. این ماده پلیمری با ویژگی‌های منحصر به فرد، شامل سبکی، مقاومت بالا در برابر خوردگی، عایق بودن الکتریکی و حرارتی، انعطاف‌پذیری و قابلیت پردازش آسان است.

پلی‌اتیلن ورق دارای وزن کمتر و مقاومتی بیشتر نسبت به فلزات است، که این ویژگی‌ها باعث می‌شود تا در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، بسته‌بندی، خودروسازی و صنایع شیمیایی استفاده گسترده‌تری داشته باشد.

همچنین، پلی‌اتیلن ورق به دلیل خاصیت ضد خوردگی و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، به‌خصوص در محیط‌های خشک و تر، برای کاربردهایی مانند تولید صفحات ضدسایش، تانک‌های ذخیره سازی و انتقال مواد شیمیایی و سازه‌های مقاوم در برابر اثرات محیطی ایده‌آل است.

با اینکه پلی‌اتیلن ورق یک جایگزین عالی برای فلزات است، اما در برخی از کاربردها نیاز به مقاومت مکانیکی بالاتر ممکن است و در این موارد، استفاده از فلزات صنعتی همچنان مورد توجه قرار می‌گیرد.

نوع پلی اتیلن مورد استفاده در ساخت ورق‌های پلی اتیلن:

از آنجایی که شیت‌های پلی اتیلن باید قابلیت برشکاری و ماشین کاری داشته باشند در تولید آن ها از پلی اتیلن گرید HDPE استفاده می‌شود.

برای تولید این ورق کاربردی از HDPE استفاده می‌شود. از آنجا که پلی اتیلن از خانواده گرمانرم‌ها می باشد و برای تولید آن باید فرآیند پلیمریزاسیون گاز اتیلن صورت گیرد.

در طی این فرآیند می توان ویژگی های فیزیکی و مکانیکی ورق های پلی اتیلن HDPE همچون چگالی، شاخص جریان مذاب، درجه شبکه ای شدن، بلوریتگی، وزن مولکولی و نحوه توزیع این وزن را در آن ها کنترل نمود.

برای اینکه بتوان از پلیمر در صنعت پلاستیک استفاده کرد باید وزن مولکولی آن بالاتر از شش هزار باشد. ساختار پلی اتیلن بسیار ساده است و می توان آن را به عنوان ساده ترین نوع از پلیمرهای تجاری شناسایی کرد.

یک مولکول پلی اتیلن در واقع زنجیری ست که از اتم های کربن تولید شده و هر اتم کربن دارای دو شاخه از اتم های هیدروژن می‌باشد و زنجیره‌ای بلند را تشکیل می دهد.

از آنجایی که تولید این ورق ها به روش اکستروژن میباشد مناسب ترین گرید برای تولید این ورق‌ها پلی اتیلن سنگین گرید EX3 – پلی اتیلن ایکس تری یا همان P80 می‌باشد .

معایب استفاده از پلی اتیلن در ساخت کالاها :

با تمام مزایا و ویژگی‌های مثبتی که از ورق پلی اتیلن ذکر شده اما قطعا این ماده از معایبی نیز برخوردار است. مهم‌ترین و تنها ایراد ورق‌های پلی اتیلن مقاومت پایین در برابر دما و حرارت بالاتر از ۸۰ درجه سانتیگراد است.

نزدیک شدن این ماده به محدوده دمایی ۸۵ تا ۹۰ درجه سانتیگراد، باعث تغییر شکل و نزدیک شدن آن به فرم مایع می‌شود.

قرار گرفتن ورق‌های پلی اتیلن در این محدوده دمایی بر یکی دیگر از مزایای آن که مقاومت در برابر مواد شیمیایی و خورنده است نیز تاثیر می‌گذار،. این امر باعث می‌شود که مقاومت آن در برابر خورندگی و مواد شیمیایی کاهش پیدا کند.

به طور کلی مزایای این نوع ورق‌ها نسبت به معایب آن بسیار بیشتر است. در واقع در صورت وجود نداشتن پلاستیک‌ها، بسیاری از صنایع به پیشرفتی که امروزه به آن دست یافته‌اند، نمی‌رسیدند. بسیاری از صنایع که در حال حاضر فعال بوده و در حال سوددهی هستند تمام پیشرفت خود را مدیون پلاستیک هستند و یکی از مؤثرترین نوع این پلاستیک‌ها ورق‌های پلی اتیلن هستند.