طرح توجیهی الیاف پلی اتیلن

معرفی طرح توجیهی الیاف پلی اتیلن

الیاف پلی الفین طبق تعریف دارای حداقل 85 درصد نسبت به وزن کل خود، اتیلن، پروپیلن و یا الفین دیگری می‌باشند. پلی اتیلن بعد از پلی پروپیلن، مهمترین لیف الفینی می‌باشد که به گروه الیاف مصنوعی تعلق دارند. اولین الیاف الفینی از پلی اتیلن سبک در اواخر دهه 1930 در انگلستان تهیه گردیدند که به مصرف پوشش صندلی اتومبیل می‌رسید. عدم پایداری ابعاد و مقاومت کم در مقابل نور از مشکلات الیاف الفینی اولیه بوده است.

در سال 1957 پلی اتیلن سنگین برای تولید الیاف به کار گرفته شد. پلی‌اتیلن سنگین به روش فیلیپش ارگانومتالیک کاتالیست تولید گردید. الیاف حاصل دارای خصوصیات بهتری نسبت به نوع حاصل از پلی اتیلن سبک بودند. این الیاف علاوه بر پوشش مبلمان به مصارف صنعتی مثل طناب و کابل هم می‌رسیدند.

نقطه ذوب پایین (135ـ130 درجه سانتیگراد) و عدم امکان رنگرزی با روشهای معمولی و همچنین جهندگی کم از مشکلات الیاف پلی اتیلن می‌باشد که کماکان تا به امروز هم باقی مانده است. این الیاف علی رغم نقطه ذوب پایین، در مقابل مواد شیمیایی و عوامل بیولوژیکی دارای مقاومت خوبی هستند.

پلی اتیلن دمای ذوب کمتری نسبت به پلی پروپیلن دارد. از نقطه نظر استحکام و مقاومت در مقابل سایش، پلی پروپیلن با پلی اتیلن تفاوت زیاد ندارد. پلی‌اتیلن هم مثل پلی پروپیلن با روشهای معمول قابل رنگرزی نبوده و به روش رنگرزی توده که در آن قبل از تشکیل الیاف، به پلیمر مذاب اضافه می‌شود رنگرزی می‌گردد. این پلیمر به روش پلیمریزاسیون ترموپلاستی تهیه می‌شود و نیمه کریستال، غیر پلار و شاخه بندی‌های ماکرو مولکولی متفاوت می‌باشد. پلی اتیلن با توجه به ساختار پلیمر به سه دسته تقسیم می‌شوند :

LD.PE با شاخه های جانبی بلند در طرفین زنجیره اصلی ماکرو مولکول

LLD.PE با شاخه های جانبی زیاد در طرفین زنجیره اصلی ماکرو مولکول

HD.PE با شاخه های جانبی بسیار کم در طرفین زنجیره اصلی ماکرو مولکول

درصد کریستالینیتی یک پلی اتیلن مهمترین شاخص جهت تعیین ویژگیهای مکانیکی ـ فیزیکی ـ شیمیایی و جرم مخصوص آن می‌باشد به. طوری که در برخی موارد تقسیم‌بندی پلی اتیلنها نه بر اساس جرم مخصوص، بلکه بر اساس درصد کریستالینیتی آنها صورت می‌گیرد.

پلی اتیلن‌ها ترموپلاستهایی غیر پلار و نیمه کریستال با درجه کریستالینیتی متفاوت می‌باشند. به دلیل کریستالی بودن اغلب غیرشفاف و شیری رنگ بوده ولی می وان از آنها فیلمهای نازک شفاف نیز تهیه نمود.
ویژگیهای مکانیکی پلی اتیلن‌ها بیش از هرچیز تابعی از درصد کریستالینیتی ـ جرم مخصوص یا به عبارتی تابعی از MFI) درجه پلیمریزاسیون) آنها می‌باشد. پلی اتیلن‌ها از ویژگیهای الکتریکی و ایزولاسیون خوبی حتی در فرکانسهای بالا برخوردار می‌باشند ولی لازم است تمایل به گرفتن بار الکتریسیته آنها را با افزودن گرافیک از بین برد یا کاهش داد به. طور کلی پلی‌اتیلن‌ها در برابر اسیدها، بازها، سیالات معدنی پلار، الکل،استر و روغنها، چربیها و بنزین برای PE.HD مقاوم می‌باشند. ولی در برابر اکسید کننده های قوی خصوصاً در گرما مقاوم نیستند. عبور بخار آب و جذب رطوبت پلی اتیلن‌ها کم ولی قابلیت خوبی برای عبور بو گازهایی مانند N2 ،O2 و CO2 دارند. این مواد در زیر تابش مستقیم نور خورشید به مرور شکننده می‌شوند.

لذا افزودن مقدار % 2ـ5,2 دوده به آنها جهت استفاده در محیط آزاد توصیه می‌گردد. مقاومت گرمایی برای LDPE حدود 80 درجه و برای HDPE حدود 105 درجه و مقاومت سرمایی آنها تا 50ـ درجه می‌باشد. پلی اتیلن‌ها موادی قابل اشتعال می‌باشد. LDPE و LLDPE بیشتر جهت تهیه فیلم و پوشش‌دهی اکستروژنی کابلهای برق و تلفن و همین طور از پودر LDPE برای پوشش‌دهی قطعات فلزی و مفتولی استفاده می‌شود. از گرانول HDPE بیشتر جهت تولید اجسام میان تهی (بطری و …) و از پودر آن برای مخازن بزرگ به روش دورانی استفاده می‌شود .

پلی اتیلن مانند بعضی از الیاف دیگر ابتدا به عنوان ماده پلاستیکی مورد استفاده قرار می گرفت ولی بعدها برای الیاف نساجی استفاده شد. گاز اتیلن از ترکیبات نفتی به دست می‌آید. به این ترتیب که اتیلن را در دستگاه اتوکلاو در حرارت 200 درجه سانتیگراد در فشار 1500 اتمسفر با وجود مقدار کمی اکسیژن که  نقش کاتالیزور را دارد پلیمریزه می کنند. پلیمر ذوب شده که دارای وزن مولکولی 15000 است، پس از عبور کردن از دستگاه رشته ساز تحت عملیات کشش سرد قرار می‌گیرد.

به طور کلی اهمیت اینگونه الیاف در صنعت نساجی زیاد نیست و بیشتر برای مقاصدی نظیر روکش داخل اتومبیل، پرده، پوشش روی اثاثیه و طناب و تور ماهی از آن استفاده می‌شود.

جهت دریافت مشاوره و نگارش طرح توجیهی تولید الیاف پلی اتیلن با کارشناسان گروه پژوهشی صنعتی تسکو تماس حاصل فرمایید.

دفتر مرکزی: ۳۳۳۷۸۱۹۶-۰۴۱        ایمیل:Info@tasscogroup.ir       فرم سفارش خدمات مشاوره (دانلود)