مقالات پلیمری و شیمیایی

پلی اتیلن چیست

پلی اتیلن چیست

پلی اتیلن (Polyethylene) یکی از مهم‌ترین و پرمصرف‌ترین پلیمرهای ترموپلاستیک در جهان است که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C₂H₄) تولید می‌شود.
به دلیل خواص مکانیکی، شیمیایی و حرارتی ممتاز، پلی اتیلن در صنایع بسته‌بندی، لوله‌سازی، خودروسازی، پزشکی و ساختمانی کاربرد گسترده‌ای دارد.
این پلیمر به‌واسطه‌ی قیمت مناسب، مقاومت بالا و قابلیت بازیافت، به یکی از مواد کلیدی در زنجیره تأمین صنایع شیمیایی و تولیدی تبدیل شده است.


 ساختار شیمیایی و روش تولید پلی اتیلن

پلی اتیلن از پلیمریزاسیون رادیکالی یا کاتالیزوری گاز اتیلن به‌دست می‌آید.
فرمول شیمیایی پایه آن (–CH2–CH2–)n(–CH₂–CH₂–)ₙ است. بسته به شرایط واکنش (فشار، دما و نوع کاتالیزور)، پلی اتیلن می‌تواند شاخه‌دار، خطی یا نیمه‌بلورین باشد.

روش‌های اصلی تولید پلی‌اتیلن در ایران

  • پلیمریزاسیون در فشار بالا → تولید پلی اتیلن سبک (LDPE)

  • پلیمریزاسیون در فشار پایین با کاتالیزور زیگلر-ناتا یا متالوسن → تولید پلی اتیلن سنگین (HDPE) و خطی سبک (LLDPE)

انواع پلی اتیلن و ویژگی‌های آن‌ها

۱. پلی اتیلن سبک (LDPE)

پلی‌اتیلن سبک (Low Density Polyethylene – LDPE) یک پلیمر ترموپلاست نیمه‌بلوری است که دارای شاخه‌های فراوان و زنجیرهای پلیمری غیرخطی می‌باشد. این ساختار منشعب باعث می‌شود LDPE چگالی پایین، انعطاف‌پذیری بالا و شفافیت مناسب داشته باشد.
LDPE عمدتاً از طریق فرایند پلیمریزاسیون فشار بالا تولید می‌شود.

همچنین دارای زنجیره‌های شاخه‌دار با چگالی پایین (حدود 0.91–0.93 g/cm³).
ویژگی اصلی آن انعطاف‌پذیری بالا، شفافیت و مقاومت مناسب در برابر ضربه است.
کاربردها: فیلم‌های بسته‌بندی، پوشش کابل، کیسه‌های نایلونی و بطری‌های نرم.

مزایا

  • انعطاف‌پذیری بالا

  • مقاومت در برابر رطوبت

  • تولید آسان فیلم‌های بسیار نازک

  • پایداری شیمیایی خوب

معایب

  • تحمل حرارتی پایین

  • مقاومت کمتر نسبت به پارگی و کشش در مقایسه با LLDPE

  • سختی پایین

جمع‌بندی بازاری LDPE

LDPE به دلیل قیمت مناسب و تقاضای بالا در صنعت بسته‌بندی، یکی از اصلی‌ترین پلیمرهای بازار ایران است. صنایع غذایی، کشاورزی و بسته‌بندی همواره مصرف‌کنندگان ثابت این گرید هستند و پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد تقاضای آن همچنان رو به رشد است.


 ۲. پلی اتیلن سنگین (HDPE)

پلی‌اتیلن سنگین (High Density Polyethylene – HDPE) پلی‌اتیلنی با ساختار خطی و بدون شاخه‌های زیاد است. همین ساختار باعث ایجاد چگالی بالا، بلورینگی زیاد، استحکام کششی بالا و سختی بی‌نظیر در این پلیمر شده است.
HDPE معمولاً از طریق پلیمریزاسیون فشار پایین در حضور کاتالیست‌های زیگلر–ناتا یا متالوسن تولید می‌شود.

همچنین دارای ساختار خطی و چگالی بالا (0.94–0.97 g/cm³) که منجر به استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی عالی می‌شود.
کاربردها: ساخت لوله‌های آبرسانی و فاضلاب، ظروف شیمیایی، تانک‌ها، قطعات خودرو و پوشش‌های صنعتی.

مزایا

  • استحکام بالا در مقایسه با LDPE

  • مقاومت عالی در برابر ضربه

  • مناسب برای کاربردهای صنعتی و سنگین

  • طول عمر زیاد

معایب

  • شفافیت پایین

  • انعطاف کمتر نسبت به LDPE

  • نیازمند پارامترهای دقیق در فرایند اکستروژن و تزریق

جمع‌بندی بازاری

HDPE در صنایع ساختمانی، بسته‌بندی و لوله‌سازی پرفروش‌ترین گرید بازار ایران است. گریدهای EX و BM آن به‌ویژه در پتروشیمی‌های کشور تقاضای بالایی داشته و همیشه در صدر خرید تامین‌کنندگان مواد اولیه قرار دارد.


 ۳. پلی اتیلن خطی سبک (LLDPE)

پلی‌اتیلن سبک خطی (Linear Low Density Polyethylene – LLDPE) یک پلی‌اتیلن نیمه‌خطی است که با افزودن کومونومرهایی مانند بوتن-۱، هگزن-۱ یا اکتن-۱ تولید می‌شود.
این کومونومرها باعث ایجاد زنجیره‌ای نیمه‌خطی با شاخه‌های کوتاه می‌شوند که استحکام مکانیکی LLDPE را نسبت به LDPE افزایش می‌دهد.

ساختاری بین LDPE و HDPE دارد؛ حاصل هم‌پلیمریزاسیون اتیلن با الفین‌های سبک است.
این نوع، مقاومت کششی بالا و قابلیت دوخت حرارتی عالی دارد.
کاربردها: فیلم‌های کششی، بسته‌بندی مواد غذایی و لفاف‌های صنعتی.

مزایا

  • مقاومت مکانیکی به‌مراتب بهتر از LDPE

  • امکان کاهش ضخامت فیلم در بسته‌بندی‌ها

  • شفافیت مناسب بسته به نوع کومونومر

  • پایداری عالی در برابر ضربه

معایب

  • فرآیندپذیری سخت‌تر نسبت به LDPE

  • نیاز به کنترل دقیق دما در فیلم‌سازی

  • در برخی گریدها شفافیت کمتر از LDPE

جمع‌بندی بازاری

LLDPE یکی از پرمصرف‌ترین مواد فیلم‌سازی در ایران و جهان است. به دلیل مقاومت بالاتر از LDPE، بسیاری از شرکت‌ها در حال جایگزینی LDPE با LLDPE در بخش فیلم‌سازی هستند. گریدهای 209، 204 و 22B  جزو پرفروش‌ترین‌ها هستند.


 جدول مقایسه انواع پلی اتیلن

ویژگی‌ها پلی اتیلن سبک (LDPE) پلی اتیلن سنگین (HDPE) پلی اتیلن خطی سبک (LLDPE)

چگالی پلی‌اتیلن (g/cm³)

0.91–0.93 0.94–0.97 0.92–0.94
ساختار مولکولی شاخه‌دار خطی نیمه‌خطی
انعطاف‌پذیری بسیار بالا کم بالا
مقاومت شیمیایی متوسط عالی عالی
شفافیت زیاد کم متوسط
کاربرد شاخص بسته‌بندی، پوشش کابل لوله، مخزن، ظروف صنعتی فیلم کششی، لفاف غذایی

ویژگی‌های کلیدی پلی اتیلن

  • مقاومت شیمیایی بالا در برابر اسیدها و بازها

  • عایق الکتریکی قوی و پایدار در محیط‌های مرطوب

  • وزن سبک و شکل‌پذیری بالا در فرآیندهای تزریق، اکستروژن و بادی

  • قابل بازیافت و دوستدار محیط زیست

  • پایداری حرارتی و نوری قابل تنظیم با افزودنی‌های آنتی‌یووی


 کاربردهای صنعتی پلی اتیلن

کاربرد پلی‌ اتیلن در صنایع مختلف موجب شده تا این ماده به عنوان یک محصول پلیمری چندمنظوره به‌ کار برود ماننده:

  • بسته‌بندی: فیلم‌های نایلونی، ظروف مواد غذایی، لفاف صنعتی

  • لوله و اتصالات: خطوط انتقال آب، فاضلاب، گاز و شیمیایی

  • صنایع خودروسازی: قطعات ضربه‌گیر، روکش سیم‌ها، باک سوخت

  • پزشکی و دارویی: سرنگ، تیوب، تجهیزات یکبار مصرف

  • ساختمان و کشاورزی: پوشش کابل، نایلون گلخانه، عایق رطوبتی


 مزایا و معایب پلی اتیلن

مزایا:

  • مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی

  • وزن سبک و فرایندپذیری آسان

  • قیمت مناسب نسبت به سایر پلیمرها

  • سازگاری زیست‌محیطی و قابلیت بازیافت

معایب:

  • حساسیت به نور UV بدون افزودنی پایدارکننده

  • محدودیت در دمای کاربری بالا (زیر 120°C)


 قیمت روز پلی اتیلن

قیمت پلی اتیلن تحت تأثیر عواملی مانند نرخ جهانی نفت خام، نوسانات ارز، نوع گرید و برند تولیدکننده تعیین می‌شود.
در بازار ایران، گریدهای LDPE و HDPE از پرمصرف‌ترین انواع بوده و معمولاً با اختلاف جزئی در قیمت عرضه می‌شوند.
برای دریافت قیمت به‌روز و مشاوره فنی خرید، با کارشناسان فروش تأمین کالا تک تماس بگیرید.

خرید پلی‌اتیلن

به طور کلی خرید پلی‌اتیلن نیازمند شناخت دقیق گرید، چگالی این ماده است درواقع با در نظر گرفتن خواص فیزیکی پلی‌اتیلن می‌توان گزینه هایی ماننده کاربردهای صنعتی، بسته‌بندی یا لوله‌سازی انتخاب کرد. شرکت‌ها معمولاً بسته به نوع فرآیند تولید (تزریق، اکستروژن یا بادی)، بین گریدهای LDPE، HDPE و LLDPE تصمیم‌گیری می‌کنند. انتخاب تأمین‌کننده معتبر با ارائه آنالیز دقیق و ثبات در کیفیت، نقش مهمی در کاهش هزینه‌های تولید و افزایش راندمان محصول دارد. مجموعه‌هایی مانند تأمین کالا تک با ارائه مشاوره فنی و تأمین مستقیم از پتروشیمی‌های معتبر، فرایند خرید پلی‌اتیلن را برای صنایع ساده‌تر و مطمئن‌تر می‌سازند.

جدول مقایسه پلی اتیلن (PE) و پلی‌پروپیلن (PP)

ویژگی‌ها پلی اتیلن (PE) پلی‌پروپیلن (PP)
فرمول شیمیایی (–CH₂–CH₂–)ₙ (–CH₂–CH(CH₃)–)ₙ
منبع تولید پلیمریزاسیون گاز اتیلن پلیمریزاسیون گاز پروپیلن
چگالی (g/cm³) 0.91 – 0.97 0.90 – 0.91
نقطه ذوب (°C) 105 – 135 160 – 170
مقاومت حرارتی متوسط (تا 110°C) بالا (تا 140°C)
مقاومت شیمیایی بسیار خوب بسیار خوب
مقاومت در برابر ضربه عالی، مخصوصاً در دمای پایین متوسط، شکننده‌تر در سرما
انعطاف‌پذیری بالا (به‌ویژه LDPE) کمتر از PE
شفافیت بالا در LDPE و LLDPE کمتر، نیمه‌شفاف یا مات
وزن مولکولی متغیر (با کنترل فرآیند) پایین‌تر در گریدهای مشابه
قیمت تقریبی معمولاً کمی بالاتر از PP اقتصادی‌تر در حجم بالا
فرآیندپذیری عالی در تزریق، اکستروژن و بادی عالی برای تزریق و الیاف
کاربرد شاخص لوله‌ها، فیلم بسته‌بندی، ظروف، تجهیزات پزشکی قطعات خودرو، الیاف، بسته‌بندی سخت، درپوش‌ها
قابلیت بازیافت بالا (کد بازیافت 2 و 4) بالا (کد بازیافت 5)
رفتار زیست‌محیطی بی‌اثر، قابل بازیافت بی‌اثر، سبک‌تر و کم‌مصرف‌تر
نقطه ضعف اصلی دمای کاربری محدود شکنندگی در دمای پایین
  • اگر انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر ضربه و پایداری شیمیایی مهم باشد → پلی اتیلن (PE) انتخاب بهتری است.

  • اگر استحکام حرارتی بالا، سختی و شکل‌دهی دقیق در تزریق اولویت دارد → پلی‌پروپیلن (PP) مناسب‌تر است.

جمع‌بندی

پلی اتیلن، به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین پلیمرهای مهندسی، ترکیبی از کارایی، دوام و صرفه اقتصادی را برای صنایع فراهم می‌کند.
با توجه به تنوع گریدها و خواص قابل تنظیم، انتخاب نوع مناسب این ماده برای هر کاربرد صنعتی اهمیت بالایی دارد.
شرکت تأمین کالا تک با ارائه گریدهای مختلف پلی اتیلن و مشاوره فنی تخصصی، همراه مطمئن تولیدکنندگان و مدیران خرید در تأمین مواد اولیه است.


پرسش‌های متداول درباره پلی اتیلن

1. پلی اتیلن از چه ماده‌ای ساخته می‌شود؟
از پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C₂H₄) که از مشتقات نفت و گاز طبیعی به‌دست می‌آید.

2. تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین چیست؟
پلی اتیلن سبک انعطاف‌پذیرتر و نرم‌تر است، درحالی‌که پلی اتیلن سنگین چگالی و استحکام بالاتری دارد.

3. آیا پلی اتیلن قابل بازیافت است؟
بله، پلی اتیلن از پرکاربردترین پلاستیک‌های قابل بازیافت است و در دسته مواد ترموپلاستیک قرار می‌گیرد.

4. پلی اتیلن در چه صنایعی بیشترین کاربرد را دارد؟
در صنایع بسته‌بندی، لوله‌سازی، خودروسازی، پزشکی و کشاورزی بیشترین مصرف را دارد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *