گرانول پلی اتیلن سنگین یا HDPE دارای ساختار زنجیری بدون شاخه است. زنجیره مولکولی گرانول HDPE فشرده می باشد به همین علت چگالی این نوع پلی اتیلن نسبت به پلی اتیلن سبک، بیشتر است. در مقالات گذشته در خصوص گرانول پلی اتیلن صحبت کردیم. اما در این مقاله گروه نگارش دوام پلاست قصد دارد بیشتر در مورد این که پلی اتیلن سنگین چیست، چه کاربردی دارد، خواص آن چیست و برای ساخت چه محصولاتی از پلی اتیلن سنگین استفاده می شود برای شما صحبت کند. پس در ادامه با ما همراه باشید.

پلی اتیلن سنگین چیست؟

پلی اتیلن سنگین (HDPE) به دلیل ساختار زنجیری، نیروی بین مولکولی و استحکام کششی این نوع پلی اتیلن بسیار زیاد می باشد. پلی اتیلن سنگین مقاومت ضربه ای کمتری نسبت به نوع سبک آن دارد اما مقاومت آن در برابر شیمیایی مانند مقاومت آن در برابر تنش های شکننده محیطی خوب است.
پلی اتیلن سنگین در واقع یک ترموپلاستیک مقرون به صرفه با ساختار خطی و درجه شاخه ای پایین می باشد. دمای پلیمریزاسیون آن پایین و حدود 300 درجه می باشد. همچنین فشار راکتور پلیمریزاسیون نیز فشار پایینی می باشد. برای تولید این نوع پلیمر نوع کاتالیزور مورد استفاده و همچنین شرایط واکنش بسیار تاثیر گذار است. نوع کاتالیزور مورد استفاده برای ایجاد پلی اتیلن سنگین معمولا زیگلر- ناتا بوده و روش تولید آن نیز پلیمریزاسیون است.

کاربرد پلی اتیلن سنگین

دوام پلاست تولید کننده انواع پلی اتیلن سنگین با گریدهای مختلف در سطح کشور می باشد. از آن جا که پلی اتیلن سنگین در انواع مختلفی تولید می شود،  می توان از آن برای کاربردهای گوناگون استفاده کرد. پلی اتیلن سنگین برای تولید محصولات مختلفی استفاده می گردد. از جمله محصولاتی که با پلی اتیلن سنگین تهیه می شود می توان به موارد زیر اشاره کرد:

◘ ساخت بطری های پلاستیکی:

پلی اتیلن سنگین با قابلیت بازیافتی که دارد باعث شده است که برای ساخت ظروف پلاستیکی مناسب باشند. همجنین به علت نفوذناپذیری این مواد برای ساختن بطری ها و ظروف نگهدارنده مواد غذایی و نوشیدنی بسیار مناسب هستند.

◘ محفظه مواد شیمیایی:

پلی اتیلن سنگین مقاومت بالایی در برابر ترکیبات شیمیایی دارد. از این رو برای ساخت ظروف نگهدارنده شامپو، نرم کننده ها، محصولات شوینده خانگی، روغن موتور و … بسیار مناسب هستند.

◘ ساخت لوله:

پلی اتیلن سنگین استحکام خوبی به خصوص در برابر رطوبت و تغییرات جوی و همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر اشعه فرابنفش دارد. این امر باعث شده است که این مواد برای ساخت لوله ها و به خصوص استفاده در فضاهای بیرونی بسیار مناسب باشند.

◘ ساخت اسباب بازی:

پلی اتیلن سنگین در برابر UV مقاوم است که از آسیب دیدن اسباب بازی ها در برابر اشعه و تغییر رنگ محافظت می کند.

انواع پلی اتیلن سنگین

پلی اتیلن سنگین در انواع مختلف وزن مولکولی تولید می شود که تفاوت این وزن باعث به وجود آمدن گرید‌های مختلف با کاربرد‌های متنوع می شود. گریدهای متفاوت این محصول بر اساس نوع روش پردازش و محصول مورد نظر وجود دارند. به عنوان مثال پلی اتیلن سنگین F7000 پتروشیمی برای تولید فیلم های بسیار نازک مورد استفاده قرار می گیرد . یا HDPE 0035 پتروشیمی امام به عنوان گرید مناسب برای پردازش به روش قالب گیری بادی شناخته می شود .گریدهای مختلف این ترکیب عبارتند از : بادی (مورد استفاده در قالب گیری بادی)، دورانی (مورد استفاده در قالب گیری به روش دورانی یا روتومولدینگ)، پایپ یا لوله (جهت ساخت لوله)، فیلم، تزریقی (مورد استفاده در قالب گیری به روش تزریق) و اکستروژن.

انواع گرید‌های HDPE عبارتند از:

• پلی اتیلن 0035

پلی اتیلن HDPE گرید 0035، مقاومت سایشی بالایی دارد و معمولا برای تولید قطعات، در فرآیند بادی استفاده می شود. از کاربردهای این گرید، می‌توان به تولید قوطی دستمال، ظروف پلاستیکی بادی و... اشاره کرد.

• پلی اتیلن 5218

این گرید با دارا بودن تاییدیه مواد غذایی، گزینه مناسبی برای تولید ظروف غذا است و می توان از آن برای قالب گیری تزریقی استفاده کرد.

• پلی اتیلن  EX1

یکی از گرید‌های مناسب جهت تولید فیلم های استرچ است.

• پلی اتیلن  EX3

از این گرید برای تولید لوله های تحت فشار استفاده می شود.

• پلی اتیلن  EX4

این پلی اتیلن برای تولید اکستروژن فیلم کاربرد دارد.

• پلی اتیلن  EX5

یکی از گرید‌های مناسب برای تولید بسته بندی های خاص و فیلم است.

• پلی اتیلن 5813 و 5620

برای قالب گیری ظروف غذا نازک، اسباب بازی، لوازم خانگی و... استفاده می شود.

• پلی اتیلن 6070

این گرید برای تولید جعبه، قوطی، صندلی و... کاربرد دارد.

• پلی اتیلن 3840

گریدی مناسب برای قالب گیری دورانی مخازن و ظروف معمولی است.

• پلی اتیلنBL2 

از این پلی اتیلن برای تولید بطری مواد ضدعفونی کننده و بطری بنزین استفاده می شود.

• پلی اتیلن BL3

از این گرید می توان برای تولید ظروف تا 10 لیتر و ورق های بسته بندی استفاده کرد. این گرید از مقاومت ضربه ای بالایی برخوردار است و گزینه مناسبی برای تولید قطعات بادی است.

• پلی اتیلن 12

از این گرید برای قالب گیری تزریقی لوازم منزل با استحکام بالا استفاده می شود.

• پلی اتیلن 13

گریدی مناسب جهت تولید جعبه حمل و نقل بار بطری است.

• پلی اتیلن 14

قالب گیری لوازم با جداره ضخیم با استفاده از این نوع گرید انجام می شود.

پلی اتیلن سنگین تزریقی چیست؟

پلی اتیلن سنگین را برای شما تعریف کردیم و انواع آن را بیان کردیم. حال بد نیست کمی در مورد پلی اتیلن سنگین تزریقی بدانیم. پلی اتیلن سنگین تزریقی یک ترموپلاستیک خطی است که درجه انشعاب پایینی دارد. پلی اتیلن سنگین تزریقی جز خانواده گرانول پلی اتیلن می باشند. از این محصول برای فرایند قالب گیری تزریقی استفاده می شود. به طور کلی پلی اتیلن ها دارای مدل های متنوع هستند که بعضی از آن ها انعطاف پذیر می باشند و بعضی دیگر سفت هستند. هر چقدر چگالی پلی اتیلن تزریقی بالا باشد، پلاستیک سفت تر، قوی تر و مقاوم تر در برابر گرما است.

کاربرد پلی اتیلن سنگین تزریقی

پلی اتیلن سنگین برای فرایندهای تزریقی در تولید قطعات پلاستیکی استفاده می شود که باعث در قیمت مواد پلی اتیلن تزریقی نیز تاثیر بسیاری داشته باشد. این فرایندها شامل اکستروژن ex3، قالب گیری تزریقی و دورانی می شود که در دیتاشیت گرانول سنگین تزریقی مشاهده می شود. از پلی اتیلن سنگین دارای مصارف زیر است:
1- تولید نوار جهت دار
2- کیسه بافته شده
3- فیلم دمشی
4- لوله

خواص پلی اتیلن سنگین

پلی اتیلن سنگین مانند سایر مواد پلاستیکی به علت گستردگی صنعت پلاستیک این پلی اتیلن نیز مزایا و معایبی دارد، از جمله:

* مزایا

- نقطه ذوب 140-120 درجه سانتی گراد
- مقاومت خیلی خوب به الکل ها
- جذب آب بسیار کم
- قابل ارائه در گرید غذایی
- مقاومت متوسط به روغن و گریس
- مقاومت ضعیف به هیدروکربن ها
- استحکام کششی بالاتر نسبت به سایر انواع پلی اتیلن
- فرایند پذیری مناسب
- دانسیته یا چگالی 0/970-0/940 گرم بر سانتیمتر مکعب
- خواص عایق الکتریکی عالی
- قیمت پایین
- مقاومت عالی به اکثر حلال های شیمیایی
- مقاوم در برابر ضربه
- ضد رطوبت
- مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی
- پردازش سریع با تمام روش های ترموپلاستیک
- قابلیت تطابق با قوانین غذا دارو و بهداشتی

* معایب

- مستعد به ترک خوردگی
- مقاومت به UV ضعیف
- انبساط حرارتی بالا
- سفتی کم تر از پلی پروپیلن
- مقاومت پایین در برابر فرسایش هوا
- شرینکیج در قالب بالا
- مقاومت به حرارت پایین
- پیوند دادن مشکل
- قابل اشتعال
- ظرفیت دمایی پایین

تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین

تولید پلی اتیلن سنگین

پلی اتیلن سنگین یا HDPE یکی از انواع مواد پلی اتیلن است که نسبت به سایر ترکیبات، از چگالی و وزن مولکولی بالاتری برخوردار است و به همین دلیل به نام پلی اتیلن سنگین شناخته می‌شود. این نوع پلی اتیلن دارای دانسیته یا چگالی 0.941 تا 0.965 است و به همین دلیل در دسته مواد ترموپلاستیک طبقه بندی می‌شود.
برای تولید پلی اتیلن سنگین در ابتدا باید گاز متان طی فرآیندی به اتیلن تبدیل شود. پس از تبدیل متان به اتیلن با اعمال دما و فشار اتیلن تبدیل به پلی اتیلن می‌شود. پس از بدست آمدن پلی اتیلن حال نوبت به تبدیل آن به یکی از انواع پلی اتیلن است. به این کار پلیمره کردن (پلیمریزاسیون) گفته می شود. پلیمریزاسیون به دو روش انجام می شود و حاصل هر روش محصول خاصی از پلی اتیلن است.
1- پلیمریزاسیون فشار بالا
2- پلیمریزاسیون فشار پایین
حاصل روش پلیمریزاسیون فشار بالا تولید پلی اتیلن سبک است. اما در پلیمریزاسیون فشار پایین دو نوع محصول بدست می‌آید، پلی اتیلن سنگین و پلی اتیلن خطی سبک. فشار عملیاتی وارده بر پلی اتیلن در این روش بین 10 تا 80 بار است. دمای عملیاتی نیز بین 70 تا 300 درجه سانتیگراد متغیر است. در این روش و به منظور تولید پلی اتیلن سنگین از سه نوع کاتالیست زیگلر/ناتا، اکسید کروم/مولیبدن و متالوسن استفاده می شود. سه نوع فرآیند دوغابی، محلولی و گازی برای پلیمریزاسیون فشار پایین بکار می روند که هرکدام شرایط و نحوه عملکرد مخصوصی دارند.

جمع بندی

پلی اتیلن سنگین از جمله پلی اتیلن های پر کاربرد در صنعت پلاستیک به شمار می رود. گریدهای مختلف و متنوع آن باعث تولید بیشتر این محصول برای کاربردهای مختلف شده است. پلی اتیلن سنگین دارای سختی بالا، مقاومت شیمیایی، خواص دی الکتریکی و عدم نفوذپذیری است. این محصول با وجود این که مقاومت ضربه ای کمتری نسبت به پلی اتیلن سبک تزریقی دارد؛ اما مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی مانند تنش های شکننده محیطی دارد. دوام پلاست تولیدکننده انواع پلی اتیلن از جمله پلی اتیلن سنگین در سطح کشور می باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت پلی اتیلن سنگین و نحوه خرید پلی اتیلن سنگین با ما در دوام پلاست تماس بگیرید.