ساختار پلی اتیلن و بررسی علمی آن

پلیمریزاسیون پلی اتیلن تحت فشار و دمای بالا منجر به ایجاد شاخه های جانبی بزرگ برروی زنجیر شده و به محصولی کم چگال می انجامد که به نام پلی اتیلن سبک(LDPE)شناخته می شود.

استفاده از کاتالیستهای ویژه امکان پلیمریزاسیون اتیلن در فشار و دمای پایین را فراهم آورده است.این نوع پلی اتیلن حاوی زنجیره های خطی با کمترین حد شاخه های جانبی می باشد که به نام پلی اتیلن سنگین HDPE به بازار معرفی شده است.
زمانیکه مذاب پلی اتیلن خنک می گردد، این ماده بلورینه می شود. بخش هایی از زنجیره مولکولی با تاب خوردن در کنار یکدیگر منظم میشوند و بلورچه های کوچک (کریستالیت) ایجاد می کنند که توسط نواحی آمورف (غیر کریستالین) به یکدیگر متصل شده و در نهایت اسفرولایت تشکیل می گردد.هرچه تعداد شاخه های جانبی کمتر باشد درصد کریستالینیتی بیشتر خواهد شد.

ساختار کریستالین پلی اتیلن
نواحی کریستالین دارای چگالی یشتری نسبت به مناطق آمورف هستند بنابراین دانستنی های مختلفی بد ست می آید که بسته به درجه کریستالی آن،پلی اتیلن به صورت زیر تقسیم بندی می گردد.

فرایند تولید HDPE
جهت تولید پلی اتیلن گرید لوله از راکتوهای سری (Cascade) استفاده می شود.در این روش در یک راکتور، پلی اتیلن باجرم مولوکولی پایین(MFIبالا) به صورت خالص و بدون کومونومر شاخه ای کننده و در راکتر دیگر پلی اتیان با جرم مولوکولی بالا(MFIپایین) تولید می شود.
به این ترتیب دو خاصیت متضاد یعنی چقرمگی(Toughness) و سختی(Rigidity)به طور همزمان بهبودمی یابند یکی از مهمترین پارامترهایی که ارتباط بین چقرمگی و سختی را برای پلی اتیلن نمایان می سازد،رابطه بین شاخص جریان مذاب(MFI)و چگالی پلیمر میباشد که در نمودارهای زیر نشان داده شده است.

 

منبع بسپار صنعت