فرایند تولید پلی اتیلن در ایران

پلی اتیلن یکی از مهم ترین و پرکاربرد ترین محصولاتی می باشد که ما با آن روزانه سروکار داریم. از همین رو تولید پلی اتیلن بسیار ضرورت دارد. پلی اتیلن، محبوب ترین پلاستیک در دنیا به حساب می آید. از پلی اتیلن می‌توانیم برای تولید انواع بطری ها، کیسه های مواد غذایی، اسباب بازی‌ها و حتی جلیقه های ضد گلوله استفاده کنیم.

پلی اتیلن چیست؟

کافی است به اطراف خود نگاهی داشته باشیم، تا به این موضوع پی ببریم که بیشتر وسایل مورد نیاز ما از پلاستیک پلی اتیلن تهیه و تولید شده اند. از محبوب ترین مواد گرما نرم می توانیم به پلی اتیلن اشاره کنیم. امروزه این ماده بسیار در دسترس و پر کاربرد بوده به نوعی که در بسیاری از صنایع برای ساخت و تولید محصولات متنوع می تواند مورد استفاده قرار گیرد. اما پلی اتیلن چیست؟ فرایند تولید پلی اتیلن در ایران چگونه است؟ و چگونه اقدام به خرید پلی اتیلن کنیم؟

پلی اتیلن یک ترموپلاستیک سبک وزن و بادوام بوده که دارای ساختار متغیر کریستالی است. سالانه ده‌ها میلیون تن از این ماده در سراسر جهان تولید و مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل می توان گفت که پلاستیک یکی از پر مصرف ترین مواد در دنیا است.

فرایند تولید پلی اتیلن در ایران

همانطور که تا اینجای مقاله متوجه شدید، این ماده بسیار کاربرد دارد، از همین رو فرایند تولید پلی اتیلن در ایران بسیار اهمیت پیدا می کند. این محصول نسبت به تمام پلیمر های تجاری دارای ساده ترین ساختار نیز است. مولکول PE دارای یک زنجیره طولانی از دو اتم هیدروژن و اتم کربن متصل به هم می باشد. همچنین پلی اتیلن دارای گرید های متفاوتی است که به وزن مولکول بستگی دارد. به عنوان مثال پلی اتیلن با چگالی پایین LDPE نامیده می شود. همچنین پلی اتیلن سنگین HDPE و پلی اتیلن سبک خطی LLDPE نام دارد.

انواع فرایند تولید پلی اتیلن

فرایند های تولید این ماده شامل این طبقه بندی است.  

1.فرایند فشار بالای لوله ای

2.فرایند فشار بالای اتوکلاو

3.محلول دوغابی (سوسپانسیون)

4.محلول

5.فاز گازی

فرایند تولید پلی اتیلن سبک

پلی اتیلن های سبک را به LDPE می شناسیم. این سری پلیمر دارای دانسیته پایین است. این پلیمر به دلیل خواص منحصر به فرد خود، می تواند در تولید بسیاری از مواد پلیمری مانند کیسه ها، ظروف، لوله ها و … مورد استفاده قرار بگیرد. در هنگام فرایند تولید پلی اتیلن سبک، پراکسیدهای آلی برای شروع و کنترل دمای واکنش مورد استفاده قرار می گیرند.

 این ترکیب را با تعداد شاخه های کوتاهی که دارد می شناسند. در هنگامی که شاخه ها کوتاه تر باشند، تعداد آن ها بیشتر بوده و می توانند در برابر هم حرکت کنند، بدون این که شاخه ها پیچ بخورند. به خاطر همین موضوع است که LLDPE در مقایسه با LDPE می تواند مقاومت بالاتری را در مقابل ضربه و سوراخ شدن از خود نشان دهد.

نقطه ذوب این محصول بین 105 تا 115 درجه سانتی گراد است. همچنین دانسیته آن برابر با 0.910 تا 0.940  g/cm3  می باشد.

ویژگی های پلی اتیلن سبک

اگر بخواهیم این پلیمر را با HDPE مقایسه کنیم، می توان گفت درجه بالاتری از شاخه های زنجیره ای جانبی کوتاه و بلند است. پلی اتیلن سبک در هنگامی که در فشار بالا قرار می گیرد، در بازه 1000 تا 3000 بار و در بازه دمای 80 تا 300 درجه سانتی گراد از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید می کند. به علاوه باید گفت LDPE از ۴۰۰۰ تا ۴۰،۰۰۰ اتم کربن تشکیل شده است که دارای شاخه‌های کوتاه زیادی می باشد.

پلی اتیلن سبک چه مزایا و معایبی دارد؟

پلی اتیلن سبک به دلیل چگالی، وزن مولکولی و روش تهیه آن دارای یک سری مزایایی هستند. این مزایا شامل:

•  نقطه جذب این محصول در حدود 105 تا 115 درجه سانتی گراد
• چگالی پلی اتیلن سبک 0.91 تا 0.94 گرم در سانتی متر مکعب
•  در برابر الکل ها، مواد قلیایی و اسیدهای رقیق بسیار مقاوم است
•  در برابر هیدروکربن های آلیفاتیک و معطر، روغن های معدنی، عوامل اکسید کننده و هیدروکربن های هالوژنه مقاومت محدودی دارد.
•  در مقابل دما تا 80 درجه سانتی گراد به صورت دائم و 95 درجه سانتی گراد برای مدت زمان کوتاه‌تر مقاوم‌اند.
•  این نوع پلیمر ها کم هزینه و مقرون به صرفه بوده و قابلیت پردازش خوبی را دارا هستند.
• در برابر ضربه و دما های پایین مقاومت خوبی را نشان می دهند.
• در برابر فرسایش هوا بسیار مقاوم اند
•  عایق جریان الکتریکی بسیار خوبی هستند.
•  جذب آب و رطوبت بسیار کم
• دارای نمایی شفاف و ورقه های نازک هستند.

از سری معایب و نقاط ضعف پلی اتیلن سبک می توانیم به این موارد اشاره کنیم:

• در برابر ارتعاش ترک می خورد
• مقاومت و سختی پایین
• نسبت به گاز بسیار نفوذ پذیر است به خصوص گاز دی اکسید کربن
• در برابر تابش اشعه فرابنفش مقاومت کمی دارد
• خاصیت اشتعال پذیری بالا
•  نمی توان با استفاده از جوشکاری فرکانس بالا آن را اتصال داد.

فرایند تولید پلی اتیلن سنگین

در فرایند تولید پلی اتیلن سنگین، یک راکتور حلقه ای در فاز مایع مورد استفاده قرار می گیرد. این راکتور شامل 4 حلقه تا خورده و خط لوله ای با قطری برابر با 100 سانتی متر است. این راکتور شامل یک پوشش است که مسئولیت خنک کردن را بر عهده دارد. سرعت چرخش پلی اتیلن سبک و ذرات کاتالیست در راکتور 5 تا 12 متر در ثانیه می باشد.

این چرخش سریع راکتور به این دلیل است که دمای بالای حاصل از پلیمریزاسیون را حذف کند و باعث ته نشین شدن ذرات پلیمر شود. در این روش انجام، اتیلن کومونومر به همراه حلال و ترکیبات کاتالیست با فشار کل 3 MPa  به راکتور وارد می شود.

 در این زمان پلیمر در بخش های پایینی ته نشین شده و می تواند به غلظت 60 درصد وزن دوغاب برسد. بعد از آن به طور پیوسته از راکتور خارج می گردد. بعد از آن حلال با تبخیر از پلیمر جدا و به راکتور برگشت داده می شود. بعد از انجام تمام این مراحل پلیمر خشک و گرانول می گردد، به همین دلیل  می توان گفت که اتیلن نیازی به بازیابی ندارد.

فرایند تولید زیگلر ناتا

این نوع روش به شکل واکنش های کئوردیناسیون و با کمک کاتالیزورهای آلکیلهای فلزی انجام می شود. در این روش ابتدا کاتالیزور به ظرف واکنش وارد می شود و بعد از آن اتیلن اضافه می گردد.

این واکنش با فشار و دمای پایین تر از 70 درجه سلسیوس صورت می گیرد. پلی اتیلنی که در این روش تولید می شود دارای دانسیته متوسط است.

فرایند تولید پلیمریزاسیون فاز گازی

فرایند تولید پلیمریزاسیون فاز گازی را می توان پیشرفته ترین روش تولید پلی اتیلن سنگین دانست. این فناوری یک نوع فرایند انعطاف پذیر است که امکان استفاده از سیستم های مختلف کاتالیست را دارد و در فشار نسبتا پایین عمل می کند.

در این نوع از فرایند از کاتالیست هایی که جنس جامد دارند برای پلیمریزاسیون اتیلن و کومونومر های سبک در فاز گازی استفاده می شود. روش کار این سیستم با وسایل مکانیکی مانند پیچ ها یا پروانه های افقی به هم زده می شود. این نوع فرایند جهت تولید دو نوع پلی اتیلن سنگین و سبک مورد استفاده قرار می گیرد.

راکتور یک بستر سیال معمولی است که نسبت طول به قطر آن 7 می باشد، همچنین ناحیه جا گذاشتن ذرات جامد در بخش بالایی است. سیال سازی یکنواخت با استفاده از توزیع گاز اتیلن از یک صفحه در پایین راکتور به دست می آید. چرخش سریعی که این راکتور دارد، باعث حذف گرمای پلیمریزاسیون می گردد.

چرخش سریع راکتور باعث سیال شدن و حذف گرمای واکنش  باعث سیال شدن می شود.

تولید پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)

این پلیمر خطی دارای شاخه های کوتاه بوده و بیشتر کوپلیمریزاسیون با آلفا اولفین های زنجیر کوتاه همانند 1-بوتن ، 1-هگزن ، و 1-اکتن تهیه می گردند.

اگر بخواهیم LLDPE را با LDPE مقایسه کنیم می توان گفت LLDPE دارای استحکام کششی بالا تر بوده و همچنین دارای مقاومت بالایی در برابر ضربه و سوراخ شدن برخوردار می باشد.

خرید پلی اتیلن

گروه پیشرو پلاست ارغوان بزرگترین تامین کننده و تولید گرانول پلی اتیلن و همچنین سایر پلیمر های موجود است، همچنین شرکت ما اقدام به واردات پلی اتیلن نیز کرده است. تمامی مواد اولیه به کار رفته شده در این محصولات از مواد درجه یک و دست اول بوده که با بهترین ماشین آلات اتوماتیک روز دنیا تهیه و تولید می شوند.

جهت تهیه و خرید پلی اتیلن می توانید با مشاوران ما در گروه پیشرو پلاست ارغوان تماس حاصل فرمایید.

شماره تماس جهت مشاوره: 9-02155584896