LDPE یا پلی اتیلن سبک یک پلیمر با چگالی کم است که در صنعت بسته‌بندی به کار می‌رود. این پلیمر دارای تعداد شاخه‌های بیشتر و بلندتر است و زنجیره‌های مولکولی با فواصل زیاد از یکدیگر قرار دارند. به همین دلیل، بلورینگی و چگالی آن از سایر پلی اتیلن‌ها کمتر است. این ساختار و چگالی کم، پلی اتیلن LDPE را به یک ماده اولیه بسیار انعطاف‌پذیر و نرم تبدیل کرده است.
کاربرد پلی اتیلن سبک چیست؟
به دلیل ویژگی‌های استثنایی که دارد، پلی اتیلن سبک در تولید انواع مواد پلیمری مانند نایلون، نایلون حبابدار، نایلون شیرینگ و فیلم استرچ به کار گرفته می‌شود. این نوع پلی اتیلن نقش بسیار مهمی در تولید محصولاتی نظیر پاکت حبابدار و نایلون تبلیغاتی نیز ایفا می‌کند.
از این نوع پلی اتیلن در تولید محصولات متنوعی استفاده می‌شود که به عنوان مثال می‌توان به کیسه‌های دسته‌دار مورد استفاده در فروشگاه‌ها، نایلون کشاورزی و روکش سقف گلخانه‌ها، بسته‌بندی محصولات متنوع از جمله دستمال کاغذی اقتصادی و مواد غذایی، استرچ صنعتی، نایلون شیرینگ بسته‌بندی، نایلون قاشق و چنگال و سایر موارد مشابه اشاره کرد.
برای آگاهی و خرید انواع فیلم استرچ حتما روی لینک بزنید.
پلی اتیلن سنگین چیست؟
پلی اتیلن سنگین یا به عبارت دیگر، High Density Polyethylene، از تعداد کمتر و کوچکتر شاخه‌ها تشکیل یافته است. بلورینگی در این نوع پلی اتیلن بسیار بالا و به تبع آن دانسیته آن در بازه 0.94 تا 0.97 واقع شده است. فشردگی زنجیره مولکولی در HDPE باعث افزایش دانسیته و کاهش قابلیت انعطاف می‌شود. این نوع پلیمر نسبت به سایر انواع پلی اتیلن‌ها خشک‌تر، سخت‌تر و سفت‌تر است. در حالی که مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی بیشتر است، اما به لحاظ مقاومت ضربه‌ای کمتری نسبت به پلی اتیلن سبک دارد.
Light polyethylene
کاربرد پلی اتیلن سنگین
نایلکس دسته‌دار و نایلکس‌های تبلیغاتی از گریدهای خاص این پلی اتیلن ساخته می‌شوند.
تولیدات این گریدها شامل کیسه‌های دسته رکابی نایلکس، کیسه‌های فریزر، کیسه‌های زباله، کیسه‌های فروشگاهی، و بسته بندی برخی از مواد غذایی می‌شود.
پلی اتیلن سبک و سنگین
مواد پلیمری از جمله مهمترین اجزای مورد استفاده در صنایع مختلف و زندگی روزمره ما هستند. یکی از این پلیمرها، پلی‌اتیلن یا PE، به عنوان یک پلیمر چند منظوره و مفید، به ویژه در صنعت بسته‌بندی به کار می‌رود. تنوع بالای این پلیمرها باعث می‌شود که گاهی اوقات افرادی که با علم شیمی و مواد آشنا نیستند، آنها را به اشتباه با یکدیگر اشتباه بگیرند و همه را به عنوان پلاستیک شناسایی کنند.
برخی از افراد ممکن است درک کلی از انواع پلیمرها نداشته باشند، اما کسانی که در زمینه علم شیمی و مواد تخصص دارند، قادرند تا انواع مختلف پلیمرها را از یکدیگر تشخیص دهند. به عنوان یک نمونه، پلی‌اتیلن به عنوان یکی از پرمصرف‌ترین پلیمرها، گریدهای مختلفی دارد که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به فردی دارند. این گریدها شامل پلی‌اتیلن سبک (LDPE)، پلی‌اتیلن سبک خطی (LLDPE) و پلی‌اتیلن سنگین (HDPE) می‌شوند.
تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین
تفاوت در کاربرد
یک از اختلافات میان پلی‌اتیلن سبک و سنگین، مربوط به کاربردهای آنها در صنایع گوناگون می‌باشد. در حوزه کاربرد پلی‌اتیلن سبک، این پلیمر در تولید انواع محصولات از جمله کیسه‌های بسته‌بندی مواد غذایی، نایلون شیرینگ، نایلون خیاری، نایلون کیسه، نایلون حبابدار، نایلون کشاورزی، روکش پلاستیکی، اسباب بازی‌های پلاستیکی، فیلم‌ها و محصولات حاصل از فرایند قالب‌گیری تزریقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.به طرف دیگر، در صنعت استفاده از پلی‌اتیلن سنگین، این نوع پلیمر برای تولید محصولاتی همچون پلاستیک‌های فریزر، نایلکس، عایق‌های الکتریکی، تانکرهای حمل و نگهداری سوخت، کابل، بطری و بسته‌بندی‌های پلاستیکی به کار گرفته می‌شود.
تفاوت در روش‌های تولید
تولید پلی‌اتیلن سبک (LDPE) از طریق اعمال فشار بر گاز مونومر اتیلن در داخل راکتور اتوکلاو انجام می‌پذیرد. این روش، به منظور تسهیل فرآیند پلیمریزاسیون به‌کار می‌رود. به‌عنوان مقابل، پلی‌اتیلن سنگین (HDPE) با تحت حرارت دادن نفت در دماهای بسیار بالا تولید می‌گردد. این فرآیند به آزاد شدن مونومرهای موجود در گاز اتیلن و ایجاد پیوندهای زنجیره‌ای مناسب منجر می‌شود.
مطالعه بیشتر: کاربرد انواع نایلون در صنعت پست
تفاوت در خصوصیات فیزیکی
انعطاف و نرمی پلی‌اتیلن سبک به مقدار بیشتری نسبت به پلی‌اتیلن سنگین می‌باشد. پلی‌اتیلن سبک دارای نقطه ذوب با مقدار کمتری (115 درجه سانتیگراد) می‌باشد و دارای شفافیت بیشتری است. به‌عنوان مقابل، HDPE یا پلی‌اتیلن سنگین، دارای ساختار کریستالی است که باعث دوام و تقویت بیشتر آن می‌شود. نقطه ذوب پلی‌اتیلن سنگین با مقدار بالاتر (135 درجه سانتیگراد)، منجر به افزایش مقاومت در دماهای بالاتر می‌گردد.پلی‌اتیلن‌های سبک دارای مقاومت کمتری در برابر وزن هستند و احتمال ترک خوردگی آنها تحت فشار بیشتر است. علاوه بر این، فرآیند بازیافت پلی‌اتیلن سنگین از پلی‌اتیلن سبک بیشتر می‌باشد زیرا دارای ساختار مولکولی منظم‌تری است.
پلی اتیلن سبک چیست؟
تفاوت در ساختار مولکولی
توجه دارید که ترکیب مولکولی هر گونه پلیمر بر رفتار و خصوصیات آن تأثیرگذار است. در پلی‌اتیلن سبک، مولکول‌ها به طور تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و این باعث ایجاد یک ساختار نامنظم و پیچیده می‌گردد. در مقابل، در پلی‌اتیلن سنگین، اتصال مولکول‌ها به شکل شاخه‌های کوتاه و منظم انجام می‌شود.
تفاوت در خواص مکانیکی
مشخصات مربوط به استحکام کششی نقطه تسلیم، افزایش طول در نقطه شکست، پایداری محیطی، استحکام ضربه‌ای و درجه سختی در پلی‌اتیلن سبک و سنگین به صورت زیر می‌باشند:
در پلی‌اتیلن سبک، مقدار استحکام کششی نقطه تسلیم در بازه 64 تا 142 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و در پلی‌اتیلن سنگین بین 172 تا 323 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع قرار دارد.
افزایش طول در نقطه شکست برای پلی‌اتیلن سبک در بازه 87 تا 710 درصد و برای پلی‌اتیلن سنگین بین 4 تا 1000 درصد متغیر است.
پایداری محیطی در پلی‌اتیلن سبک به میزان 4.5، در حالی که در نوع سنگین آن این مقدار به 48 می‌رسد.
درجه سختی پلی‌اتیلن سبک در بازه 40 تا 56 متغیر است، در حالی که این مقدار در پلی‌اتیلن سنگین بین 59 تا 71 در نوسان قرار دارد.
در نوع سبک پلی‌اتیلن، استحکام ضربه‌ای بین 35 تا 44 و در پلی‌اتیلن سنگین معمولاً بین 0.1 تا 51.7 قرار دارد.
شباهت بین پلی‌اتیلن سبک و سنگین
به علاوه از تفاوت‌هایی که تاکنون در مورد LDPE و HDPE سنگین بحث کردیم، مواردی نیز وجود دارد که درواقع شباهت‌های بین این دو نوع پلیمر را نمایان می‌سازند. یکی از نقاط مشترک مهم پلی‌اتیلن سبک و سنگین این است که هر دو از فرآیند پلیمریزاسیون مولکول‌های پلی‌اتیلن بهره می‌برند.
تعدادی دیگر ازهمگانی‌های پلی‌اتیلن سبک و سنگین عبارتند از:
- هر دو نوع پلی‌اتیلن دارای قدرت ضربه‌پذیری بالایی هستند.
- این پلیمرها به صرفه بوده و به راحتی قابل بازیافت می‌باشند.
- در فرآیند قالب‌گیری تزریقی، سرعت بالایی دارند.
- این دو نوع پلی‌اتیلن از بیشترین مقاومت شیمیایی در مقابل بخار، آب و هوازدگی برخوردار هستند.
- دمای ذوب آنها در گستره‌ای از ۱۸۰ درجه تا ۲۸۰ درجه سانتیگراد قرار دارد.
مقالات مرتبط: