یکی از انواع پلیمرهای سبک و منعطف متشکل از پلیمراسیون گاز اتلین c2h4 است و به منظور ساخت لوازم خانگی،تجاری، صنعتی و کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد و دارای انواع متفاوتی است. کاربر بسته به نوع کاربری خود و قیمت فوم دانسیته پایین؛ می تواند هر کدام از این نوع پلیمرها را استفاده نماید. پلی اتیلن با چگالی بالا HDPE نوعی پلی اتیلن است که برای ساخت و ساز لوله های تخلیه مورد استفاده قرار میگیرد.
این در حالی است که پلی اتیلن یا چگالی پایین LDPE از نظر جنس نرم تر و منعطف تر است و بیشتر به منظور ساخت فوم پلی اتیلن و فوم زبر فرش مورد استفاده قرار می گیرد.البته در بسته بندی های پلاستیکی مانند کیسه های غذایی و دیگر بسته بندی های پلاستیکی از فوم پلی اتیلن استفاده می شود. پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا UHMW دارای برنامه های کاربردی با کارایی بالا است و در مواردی مانند دستگاه های پزشکی و جلیقه های ضد گلوله از این نوع فوم ها استفاده می شود.
تاریخچه پلی اتیلن
یکی از انواع فوم هایی که برای اولین بار در سال 1993 از طریق فرایند پلیمریوزاسیون گاز اتیلن تولید شد، فوم پلی اتیلن است و این فوم برای نخستین بار در جنگ جهانی دوم به عنوان عایق هایی برای کابل های رادار مورد استفاده قرار گرفت.پلی اتیلن ساختار منحصر به فردی دارد و از کنار هم قرار گرفتن واحدهای مونو اتیلن تشکیل می شود و همین موضوع باعث می شود تغییرات ساختاری و ویژگی های متفاوتی در این نوع فوم شکل گیرد که هم در موارد صنعتی و هم در بخش های دیگری مثل کشاورزی و لوازم خانگی استفاده می شود.
پلی اتیلن از نظر ساختار ظاهری به شکل بلورهای جامد شفاف و گاهی اوقات نیمه شفاف است و در صورتی که در معرض حرارت قرار گیرند دودی از خود تولید نمی کنند.به صورت کلی پلی اتیلن را می توان یک ترکیب شیمایی پایدار معرفی نمود که جهت تولید مشتقات دیگر پلیمری مورد استفاده قرار می گیرد. از نظر فنی پلی اتیلن یک ترمو پلاستیک شناخته شده است به این معنی که زمانی که پلی اتیلن در برابر حرارت قرار گیرد به جای اینکه بسوزد تبدیل به مایع می شود و هنگامی که سرد می شود تبدیل به جامد خواهند شد. این نوع فوم شامل دو اتم کربن دوتایی است که هر دو دارای دو اتم هیدروژن است و با توجه به ماهیت تکراری که دارد میتواند فرم های ساختاری زیادی داشته باشد یعنی می تواند با چگالی بالا یا چگالی پایین تولید شوند.
کارایی کلی پلی اتیلن
این نوع فوم در حالت مایع در قالب هایی با ضخامت ها و شکل های گوناگونی قابلیت تولید دارد اما در فرم جامد کاربرد بسیاری دارد و وسایل پلاستیکی مانند ظروف غذا، پوشش لوازم خانگی و کیسه های زباله از این دسته اقلام هستند. یکی از اصلی ترین موارد مصرف این فوم در صنعت است که امروزه کارایی بسیار بالایی دارد. کارایی پلی اتیلن شامل
- پلی اتیلن با چگالی بالا
پلی اتیلن با چگالی پایین
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
فوم هایی که دارای چگالی بالایی هستند برای ساخت انواع لوله های کاربردی مثل لوله های تخلیه استفاده می شوند و دلیل این امر این است که هم انعطاف پذیری بالایی دارند و هم دوام و مقاومت در آنها بسیار بالاست.پلی اتیلن نسبت به سایر محصولات از مقاومت بیشتری برخوردار است و برای مدت پنجاه سال می تواند به خوبی کار کند.مزایای فیزیکی و عملکرد این فوم باعث شده برای لوله کشی بسیار مناسب شود.
مقاومت در برابر خوردگی
یکی از مشکلاتی که لوله های فلزی دارند مشکل خوردگی است که هزینه زیادی بایستی برای برطرف نمودن آن صرف نمود.در صورتی که لوله های فلزی با استفاده از فوم پلی اتیلن ساخته شوند مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی خواهند داشت و استفاده از پلی اتیلن مانع از خوردگی و پوسیدگی آنها می شود.
منعطف با مقاومت بسیار بالا
لوله هایی که با استفاده از فوم پلی اتیلن ساخته می شوند دارای انعطاف پذیری بسیار بالایی هستند و همین موضوع باعث می شود در برابر تغییراتی مانند انقباض یا انبساط مقاوم شوند و این موضوع از ترکیدگی لوله ها جلوگیری کرده و خطر نشت زدگی لوله ها را به حداقل می رساند.
عمر مفید آن دسته از لوله هایی که با استفاده از پلی اتیلن پوشش داده می شوند دارای عمر بسیار مفیدی هستند و عمر آنها بین 50 تا 100 سال تخمین زده شده است.
پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE)
به طور کلی اگر بخواهیم این نوع پلی یورتان با نوع قبلی مقایسه نماییم، این نوع پلی یورتان پرکاربردتر است، نرم تر و دارای انعطاف بیشتری است و برای مصارفی مانند صنعتی، کشاورزی و سایر حوزه ها می توان از این نوع پلی اتیلن استفاده کرد.این نوع پلی اتیلن ها دارای ویژگی های بسیاری مانند مقاومت بالا در برابر رطوبت، مقاومت در برابر انواع مواد شیمایی و واکنش های شیمایی و هزینه کم می باشد و به دلیل انعطاف بالایی که دارد. همچنین مقاومت بالا در برابر انواع واکنش های شیمیایی برای مصارف پلاستیکی اعم از بطری های آبی، ظروف یکبار مصرف، کیسه های مواد غذایی، انواع فیلم و کاربردهای سیم و کابل بسیار مناسب است.
تفاوت LDPE وHDPE چیست؟
تفاوت بین فوم پلی اتیلن LDPE با HDPE در نرمی و انعطاف پذیری است.پلی اتیلن LDPE از نظر عملکرد دارای استحکام کششی کمتر است.اگر بخواهیم این دو نوع فوم پلی اتیلن را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم باید گفت زنجیره پلیمر در HDPE خطی است.خطی بودن زنجیره پلیمر در پلی اتیلن باعث می شود مولکول ها با فاصله نزدیکتری از یکدیگر قرار گیرند و در نتیجه دارای استحکام کششی بیشتری باشند. در هر صورت استفاده از این دو نوع فوم پلی اتیلن به شدت رواج پیدا کرده است و جایگزین بسیار مناسبی برای لوله های فلزی و سنتی هستند. از طرفی مصرف این دو نوع فوم هزینه بسیار کمتری را به برای کاربران به دنبال دارد.
تفاوت ها و شباهت های فوم ای وی ای و پلی اتیلن
فوم ای وی ای یا فوم سایلنت و فوم پلی اتیلن دارای شباهت ها و تفاوت هایی می باشد. ورق فوم EVA و پلی اتیلن از پرکاربردترین انواع فوم می باشند. در ادامه به بررسی تفاوت ها و شباهت های این دو نوع فوم می پردازیم.
تفاوت های فوم نرم ای وی ای و پلی اتیلن:
فوم ای وی ای (EVA) که مختصر اتیلن وینیل استات است از کوپلیمرهای مخلوط اتیلن و وینل استات ساخته شده و از نظر میزان دانسیته و یا فشردگی بیشتری نسبت به فوم پلی اتیلن دارد. در حقیقت فوم نرم EVA دوام بیشتری دارد و همین موضوع موجب طول عمر و محبوبیت فوم ای وی ای شده است. اما فوم های پلی اتیلن بعد از مدت زمان کوتاهی حجم خود را از دست می دهند.
فوم eva نسبت به فوم پلی اتیلن مقاومت بیشتری دارند و همچنین پس از فشرده شدن نیز قابلیت ترمیم بهتری دارند. یکی دیگر از تفاوت های این فوم ها با یکدیگر عدم آسیب پذیری فوم ای وی ای در مقابل نور خورشید به نسبت فوم پلی اتیلن می باشد. فوم های سایلنت در دارا بودن مقداری وینیل استات به شکل شاخه ای با فوم های پلی اتیلن متفاوت بوده و چسبندگی یا قطبیت پلیمر را افزایش می دهد. کاربرد فوم EVA را در سایت ما بخوانید.
شباهت ها:
ساختار شیمیایی فوم های eva و pe یکسان می باشد و هر دو ساختار سلولی یکسانی دارند.
مقاوم در برابر آب، هوا، رطوبت و مواد شیمیایی.
جلوگیری از ایجاد ضربه و صدا.
قابلیت جذب کم آب و شناور ماندن بر روی آب.
فوم رول ای وی ای
فوم رول ای وی ای بادوام و محکم بوده و همچنین در برابر شرایط آب و هوایی متفاوت مقاوم است و قادر به مقاومت در برابر برخی عوامل مضر دیگر مانند روغن های سوختی و مواد شیمیایی می باشد. به دلیل ترکیب مولکولی ساختار ای وی ای تولید آن آسان و شبیه به ترموپلاستیک ها می باشد. به دلیل تطبیق پذیری خوب، از این فوم رول به طور گسترده در بسیاری از صنایع از جمله صنایع دریایی، تفریحی، تولید کیف و کفش، الکترونیک، صنایع خودروسازی، و برای عایق کاری در صنعت ساختمان و به خصوص در زیرسازی پارکت استفاده می شود.