حامی سلامتی و زیبایی

دستگاه پیلوپک یکی از انواع ماشین آلات بسته بندی می باشد که مناسب برای بسته بندی (مواد اولیه پلاستیک) یک نفره (تک عددی) معروف به بسته بندی بالشی یا بسته بندی افقی می باشد. دستگاه پیلو پک مناسب برای محصولاتی است که قابلیت چیده شدن به صورت دستی را دارند و حتما باید حالت جامد داشته باشند. مانند انواع کیک، کلوچه، بیسکوئیت، لواشک پذیرایی، قطعات خودرو، پک های هواپیمایی و رستورانی، نان، ساندویچ آماده، پد استریل، فرآورده های گوشتی، دستکش، تجهیزات پزشکی، لوازم تحریر، قند حبه ای، نان پیتزا، ماکارونی، لازانیا، شکلات، لواشک، صابون و غیره می باشد. دستگاه پیلوپک در کارگاه ها با سطح تولید کم و متوسط و کارخانه ها با سطح تولید بسیار بالا می تواند مورد استفاده قرار گیرد. این دستگاه دارای نوار نقاله برای حمل مواد مورد بسته بندی به سیستم دوخت و برش دستگاه می باشد. همچنین دستگاه مجهز به سیستم فک های گردان دوخت و برش می باشد. برای بسته بندی محصولات بزرگ مثل نان بهتر است سیستم فک های دوخت و برش دستگاه پنوماتیکی باشد. دوخت در دستگاه پیلوپک به صورت سه طرف دوخت می باشد.

امروزه به دلیل محدودیت ها در مصرف آب و خشکسالی که در بعضی مناطق وجود دارد، باعث شده است تا بسیاری از کشاورزان برای آبیاری زمین های کشاورزی خود به آبیاری قطره ای و بارانی توجه کنند. لوله دریپردار با طراحی ویژه، استفاده از این نوع لوله ها را در هر نوع شرایط آب و هوایی امکان پذیر کرده است.

Rotational Molding قالب‌گیری دورانی یا چرخشی برای تولید قطعات پلاستیکی تو خالی کاربرد بسیار وسیعی دارد. قالبهای نسبتا ارزان نسبت به روشهای رقیب مانند قالبگیری تزریقی و قالب‌گیری دمشی (Blow Molding) خصوص در حجمهای بیش از ۲۰۰۰ لیتر عملا این تکنیک را در تولید قطعات پلاستیکی تو خالی بی رقیب ساخته است. لازم به ذکر است بیشترین محصولاتی که با روش قالب گیری دورانی تولید می شوند انواع مخازن برای ذخیره سازی مایعاتی مانند آب می باشد.
در این روش مقادیر مشخصی پلاستیک مخصوص این کار به صورت پودر داخل قالب ریخته می شود. قالب داخل کوره ضمن حرارت دیدن چرخانده می شود تا آرام آرام پودر ذوب شده و به دیواره قالب بچسبد. در ادامه قالب از کوره خارج شده و حین چرخش خنک می گردد تا پلاستیک (پلی‌اتیلن ۰۱۹۰) درون قالب که به دیوار چسبیده و یک لایه را بر سطح آن قالب ایجاد کرده به آرامی سرد شود تا محصول با حفظ شکل خود از قالب خارج شود. لازم به ذکر است انواع پلاستیک گرمانرم مانند پلی‌اتیلن گرید ۳۸۴۰ برای روش قالب گیری دورانی استفاده می شود.

در قالبگیری دورانی از چه موادی استفاده می شود؟

پلی‌اتیلن حدود نود درصد مواد اولیه مورد نیاز در قالب‌گیری دورانی را شامل می‌شود. برای ذخیره بهداشتی آب شرب حتمی می بایست از پلی‌اتیلن ۳۸۴۰ دارای گرید بهداشتی و یا اصطلاحا FOODGRADE استفاده شود. استفاده از مواد دسته اول و فودگرید علاوه بر بحث بهداشتی بودن منجر به مقاومت مکانیکی بسیار بیشتری می گردد. به این ترتیب محصولات عمر به مراتب بیشتری دارند.
به دلیل عدم وجود فشار، قالب‌ها معمولاً دیواره‌های نازک دارند و به همین دلیل هزینه تولید آن‌ها نسبتاًپایین است.

معایب روش تولید دورانی

زمان تولید بالا، امکان انتخاب محدود مواد مورد استفاده، هزینه بالای مواد به دلیل استفاده از افزودنی‌های خاص، همچنین استفاده از مادهٔ پودر شده و مشکل بودن قالب‌گیری بعضی از شکل‌ها.
هر روشی با دارا بودن انواع مزیت ها، معایبی هم دارد و در روش دورانی هم زمان تولید بالا، امکان انتخاب محدود مواد مورد استفاده، هزینه بالای مواد به دلیل استفاده از افزودنی‌های خاص، همچنین استفاده از مادهٔ پودر شده و مشکل بودن قالب‌گیری در بعضی از شکل‌ها کار با این روش را سخت نموده است.

فرایند قالب گیری دورانی شامل ۴ مرحله اصلی می باشد:

• مرحله اول (Charging) که به مرحله پرکردن قالب نیز معروف است.مواد اولیه پودرشده به درون قالب هایی با درجه حرارت بالا که توسط دو صفحه عمود برهم می چرخند ریخته می شوند.
• مرحله دوم (Heating):مرحله حرارت دهی وگرما دهی می باشد که پس از بسته شدن قالب ماشین کار می کند وقالب حول دو محور عمود برهم می چرخد.جهت گرم کردن قالب از کوره های گردش هوای داغ استفاده می شود،گرمای کوره به پلیمر انتقال می یابد وپلیمر یا مواداولیه در سطوح قالب داغ،ذوب می شود وبه دیواره داخلی قالب می چسبد این فرایند تا زمانی که تمام مواد ذوب شود ادامه می یابد.
  سرعت چرخش قالب حول دو محور نسبتا ارام است،اگرچه می توان با سرعت نیز این فرایند را انجام داد اما به دلیل پیچیدگی شکل قطعات وقالب های بزرگ معمولا بهتر است که اهسته انجام گیرد.

• مرحله سوم (cooling) مرحله سردکردن یا همان خنک کاری در این مرحله قالب در حال چرخش وارد ایستگاه خنک کاری می شود وبا سرد کردن قالب به وسیله پاشش اب یا جریان هوا پلیمر درون قالب سرد می شود وقطعه نهایی شکل می گیرد. توجه نمایید که خنک کاری اهسته بااستفاده از جریان هوا باعث افزایش استحکام وسختی وکاهش مقاومت ضربه می شود.و خنک کاری سریع یا روش پاشش اب منجر به چقرمگی بیشتر وسختی کمترمحصول نهایی می شود.

مرحله چهارم،(Demolding) مرحله اخر که مرحله تخلیه محصول است.

پارامترهای مهم در قالب گیری دورانی

پارامترهایی از قبیل دما ،زمان ،روش وسرعت سردکردن،سرعت چرخش قالب،نسبت سرعت محورهای چرخش در قالب گیری دورانی مهم است وتاثیر بسزایی بر کیفیت قطعه نهایی می گذراند.به طور مثال گرمایش بیش از حد باعث تخریب ساختار پلیمر شده وباعث می شود محصول مقاومت پایینی در برابر ضربه داشته باشد وباعث رنگ گرفتگی وشکست سریع تر قطعه می شود وعمر مفید قطعه کم می شود.به هنگام طراحی محصولات تولید شده از طریق این فرایند تولیدکنندگان به مشخصات مورد نیاز محصول توجه می کنند،این مشخصات شامل مقاومت،مقاومت حرارتی ،انعطاف پذیری،رنگ دلخواه مشتری،ونوع مواد بکاررفته می باشد.

مزایای قالب گیری دورانی

فرآیند قالب گیری دورانی محصولات پلیمری ،نسبت به سایرروش های قالب گیری مزایایی دارد،که مهم ترین ان کم هزینه ومقرون به صرفه بودن ان است.در ادامه به سایر مزایا این فرایند اشاره میکنیم:

۱-راه حل عالی برای تولید قطعات پلاستیک توخالی
۲-به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی
۳-کمتر بودن هزینه های مربوط به تجهیزات وراه اندازی ان نسبت به قالب گیری دمشی
۴-قابلیت بالا در خارج نمودن قطعه از قالب
۵-قابلیت تولید قطعات سه لایه وقطعات دوجداره با استحکام بالا
۶-کمتر بودن میزان ضایعات پلاستیک در نتیجه اسیب کمتری به محیط زیست وارد می شود
۷-زمان ساخت قالب نسبتا کوتاه است
۸-مقاومت ضربه ومقاومت شیمیایی بالاتر
۹-کوتاه ترشدن زمان چرخه تولید
۱۰-امکان تعویض سریع قالب در کوتاه ترین زمان
۱۱-استفاده مجدد از قطعات تولید شده پس از مصرف
۱۲-تحت فشار نبودن ماده در این روش

معایب قالب گیری دورانی

فرایند چرخشی مانند سایر فرایند علاوه بر اینکه مزایایی دارد،معایب ومحدودیت هایی نیز دارند از جمله:

۱-زمان تولید طولانی
۲-برای تولید تعداد زیادی از قطعات کوچک تر مناسب نیست
۳-در انتخاب مواد محدودیت داریم
۴-هزینه مواد نسبتا زیاداست
۵-برامدگی وریپ ها به اسانی قالب گیری نمی شوند
۶-حالت فیزیکی مواد باید مایع وبه صورت پودر های ریز باشد

کاربرد فرایند قالب گیری دورانی

فرایند قالب گیری چرخشی علاوه بر تولید مخازن پلاستیکی درطیف گسترده ای از صنایع نیز به کار می رود،از جمله ساخت وساز جاده،کشاورزی،لوله کشی،کالاهای ورزشی،مواد بسته بندی،خودروسازی،داروسازی،سوخت وروغن،اسباب بازی
مخازن ذخیره سازی،علایم هشداردهنده پلی اتیلن،گلدان ومحصولات دکوراتیو،تجهیزات دریایی از جمله بویه شناور،اسکله دریایی محصولاتی هست که به روش دورانی تولید میشوند.محصولات تولید شده به این روش در برابر فشارهای محیطی مقاومت نسبتا بالایی دارند.

مواد اولیه برای فرایند قالب گیری دورانی

از مواد اولیه به کار رفته در فرایند تولید چرخشی،می توان به پلی‌اتیلن۳۸۴۰، پلی‌اتیلن متقاطع، پلی‌اتیلن گرید ۵۲۵۱۸ با چگالی بالا،پلی وینیل کلرید اشاره کرد،که پلی اتیلن از پرکاربردترین ومعروف ترین ان می باشد.پلی اتیلن سنتز شیمیایی اتیلن است که معمولا از ترکیب نفت خام وگازهای طبیعی به وجود می اید واز خانواده گرم نرم ها می باشند. محصولات پلیمری ساخته شده از پلی‌اتیلن به دلیل مقاومت بالا در برابرضربه وسختی واستحکام وانعطاف پذیری ومقاوم در برابر اصطحکاک پلی‌اتیلن طول عمر بیشتری دارند.

تاریخچه قالب گیری دورانی

اولین فرایند قالب گیری چرخشی در سال۱۸۵۵توسط یک فرد انگلیسی به نام جی.ار.پیترز اختراع شد،پیترز به دنبال یافتن راهی برای ساخت توپ های توپخانه وسایرکشتی ها بود،از مهم ترین مزیت های این اختراع دستیابی به ضخامت ودانسیته یکنواخت تر می باشد.اگرچه اختراع پیترز جدید ونواور بود اما مهندسین تا اواخر قرن۲۰ ام هیچ استفاده ای نکردند،تااینکه در سال۱۹۰۵یک فرد امریکایی بنام اف.ای.ولک ،به تولید اشکال توخالی پی برد، وتا پایان جنگ جهانی دوم اختراعات زیادی در صنعت قالب گیری دورانی رخ داد.پلی اتیلن با دانسیته پایین ومتوسط در اواسط دهه ۱۹۴۰به بازار واردشده ومنجر به تغییرات جدی در قالب گیری دورانی گردید.

نایلون ساختاری از جنس پلی آمید می باشد که بین دسته ی پلیمرهاقرار می گیرد. از پر استفاده‌ترین الیاف مصنوعی در صنعت می توان به نایلون اشاره کرد که در انواع گوناگون وجود دارد.
همانطور که مشخص شد بین نایلون و نایلکس تفاوت‌هایی وجود دارد اما این تفاوت فقط به موادسازنده‌ی اولیه محدود نمی‌شود. نایلون و نایلکس علاوه بر مواد اولیه در ظاهر و مصرف نیز باهم تفاوت هایی دارند.

ورق پلی‌اتیلن یکی از محصولات پر کاربرد که مشتق شده از پلیمر پلی‌اتیلن است. پلی‌اتیلن نخستین بار از حرارت دادن دی آزومتان در آزمایشگاه بدست آمد. که این محصول مانند موم سفید رنگی است که قابلیت شکل‌پذیری و قالب گیری دارد. پس از آن که تقاضای تولید پلی‌اتیلن در مقیاس صنعتی در بازار به وجود آمد. این پلیمر با استفاده پلیمریزاسیون گاز بی رنگ اتیلن وارد چرخه صنعت شد. از پلی‌اتیلن بیشتر برای ساخت وسایل و تجهیزات پلاستیکی استفاده می شود. در واقع این پلیمر شکل‌پذیر در بسیاری از محصولات پلاستیکی که در زندگی و صنعت از آن استفاده می کنیم. لازم است بدانید که پلی‌اتیلن را به صورت خالص در فرایند های شیمیایی بکار نمی برند.

ضخامت ورق پلی‌اتیلن PE با توجه به نوع آن متفاوت می باشد. ورق سبک بسیار نازک با ضخامت ۸۶ میکرون برای مصارفی نظیر محافظ در مقابل نقاشی و سم پاشی و پوشش گرد و غبار کاربرد دارد. ورق‌های پلی‌اتیلن متوسط با ضخامت ۱۲۵ میکرون برای مصارف عمومی و ورق های سنگین با ضخامت ۲۵۰ میکرون برای محافظ های قدرتمندتر استفاده می‌شود.

مزایای پلی اتیلن

• چگالی کمتر نسبت به آب
• قابلیت تولید در ابعاد متفاوت
• تحمل حرارتی بالای 130 درجه سانتی گراد
• مقاومت شیمیایی بالا
• مقاوم در برابر خوردگی
• شفافیت قابل قبول ورق
• قابلیت فرایند پذیری
• انعطاف پذیری در دمای خیلی پایین
• قیمت مقرون به صرفه

کاربرد ورق پلی‌اتیلن

همانگونه که گفته شد پلی‌اتیلن با دانسیته های مختلف تولید می شود. به این شکل که ورق پلی‌اتیلن را به صورت سبک و سنگین می شناسند که هر کدارم دارای خواص و کاربرد مخصوص به خود هستند. وسایل نگهداری غذا و یا بسیاری از انواع لوازم آشپزی می توانند با استفاده از ورق پلی‌اتیلن تولید شوند. این ورق ها دارای پایداری شیمیایی و مقاومت بالایی هستند و بنابراین می توانند در تولید واشرها و درزگیرها در صنایع خودروسازی و صنایع مرتبط به کار روند.

انواع کیسه‌های پلاستیکی و فیلم های پوشش دهنده از این نوع ورق تولید شده است که دارای گریدهای مقاومتی مختلفی می باشند. از این محصول می توان در تولید مخازن و تانکرهای نگهداری آب و تولید وسایل و تجهیزات پزشکی بهره گرفت. آب شربی که در مخازن و محفظه های تولید شده از ورق پلی‌اتیلن نگهداری می شود هیچ گونه تغییر در رنگ و بو نخواهد داشت. این محصول به عنوان مصالح پیش ساخته و نیمه آماده در بسیاری از صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. از این ورق‌های نیمه آماده برای ساخت مصالح و سازه های پیشرفته تر استفاده می شود.

کارتن پلاست چیست؟

کارتن پلاست از جنس پلی‌پروپلین PPMR230 می باشد و به روش اکستروژن تولید می‌شود. این ورق‌ها شامل دو ورقه مسطح خارجی است که توسط صفحات باریک عمودی به صورت موازی به یکدیگر متصل می شوند.

کارتن پلاست مانند کارتن های مقوایی دایکات می شود و عملیات چاپ به روش سیلک اسکرین بر روی آن انجام می پذیرد. از دیگر ویژگی‌های کارتن پلاست ضریب مقاومت بالا در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی است. نام های رایج تجاری دیگر آن ورق کارتن پلاست، شیت پلاست، پلاست شیت، پلاست پک، هالوپروفیل شیت، کروگیت پلاست شیت می باشد.

ویژگی‌های کارتن پلاست

• در برابر ضربات احتمالی مقاومت دارد.
• در برابر رطوبت پایداری دارد، انعطاف پذیر می باشد و بدون بو است.
• سبک و در مقابل تغییر شکل مقاوم است.
• قابل شستشو است و مواد اولیه آن کاملا بهداشتی می باشد.
• به راحتی می توان روی آن عملیات چاپ انجام داد.

معایب کارتن پلاست

1-امکان ساییده شدن

2-امکان رد شدن نور از خودش را دارد

3-در صورت نبود عایق یووی در فرایند تولید کارتن پلاست باعث می شود طول عمر پایین تری داشته باشد و در برابر آفتاب و اشعه های آن از مقاومت پایین تری برخوردار باشد.

کارتن پلاست به دلیل خاصیت ضد آب بودن باعث شده در قالب گیری بتن ها جهت سهولت در کار و عدم جذب آب بتن و همچنین داشتن مقاومت بالا در برابر مواد اسیدی از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد.برخی از موارد استفاده از کارتن پلاست در صنعت ساخت و ساز عبارتند از: استفاده از کارتن پلاست در ساخت گنبد،ساخت انواع کف پوش ها،ساخت انواع سقف های کاذب،کارتن پلاست به منظور ساخت سایه بان ،پارتیشن بندی،بستر کشت گلخانه ای و ... .

یکی از محصولات کاربردی که از پلی‌اتیلن مشتق شده است ورق‌های پلی‌اتیلن می‌باشد. از حرارت دادن دی آزومتان در آزمایشگاه برای اولین بار پلی اتیلن به وجود آمد. ترکیب به دست آمده مانند موم سفید رنگی بود که قابلیت مهم آن شکل‌پذیری و قالب‌گیری بود. با گذشت زمان نیاز به تولید پلی‌اتیلن در مقیاس صنعتی به وجود آمد. به همین خاطر با استفاده از پلیمریزاسیون گاز بی رنگ اتیلن، پلی‌اتیلن در مقیاس صنعتی تولید شد.

پس از تولید این پلیمر در مقیاس صنعتی، محصولات و قالب‌گیری‌های متعددی که در صنایع مختلف و زندگی روزمره ما کاربرد فراوان دارند از آن به وجود آمد. پلی‌اتیلن یک گرمانرم است. چون این پلیمر پس از رسیدن به نقطه ذوب خود تغییر سکا داده و به مایع تبدیل می‌شود. این گرمانرم با رسیدن به نقطه انجاد خود بازهم تغییر شکل داده و به حالت جامد باز می‌گردد.

از پلی‌اتیلن در صنایع ساخت وسایل و تجهیزات پلاستیکی بیشترین استفاده می‌شود. در واقع این پلیمر به عنوان ماده اولیه اساسی در بسیاری از صنایع تولید محصولات پلاستیکی استفاده می‌شود. پلی‌اتیلن به صورت خالص در فرایندهای شیمیایی به کار نمی‌رود.

روش پلیمریزاسیون پلی‌اتیلن به گونه‌ای است که با کنترل کردن یک سری از شاخص‌ها و فاکتورها در طول انجام این فرآیند می‌توان انواع مختلفی از آن را تولید کرد. هر کدام از انواع پلی‌اتیلن تولید شده با توجه به ویژگی‌های خود در صنایع مختلفی کاربرد دارند. فاکتورهایی که در پلیمریزاسیون قبال کنترل هستند شامل موارد زیر هستند:

• چگالی
• شاخص جریان مذاب (MFI)
• درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن
• وزن مولکولی
• میزان توزیع وزن مولکولی

مهم‌ترین شاخص در تولید محصولات مختلف پلی‌اتیلن، جرم مولکولی و دانسیته (چگالی) است. این معیار انواع مختلف آن را پدید می‌آورد.

انواع پلی‌اتیلن چیست؟

با استفاده از روش پلیمریزاسیون می‌توان دانسیته (چگالی) و وزن مولکولی مواد پلی‌اتیلن را کنترل کرد. این مواد از این نظر در چند نوع تقسیم‌بندی می‌شوند:

• پلی‌اتیلن سنگین (HDPE)-EX5
• پلی‌اتیلن سبک (LDPE)-پلی‌اتیلن ۰۲۰
• پلی‌اتیلن متوسط (MDPE)-پلی‌اتیلن ۱۹۰
• پلی‌اتیلن سبک خطی (LLDPE)
• پلی‌اتیلن ۲۰۹ امیرکبیر
• ورق پلی‌اتیلن و…

تفاوت این محصولات تنها در چگالی و وزن مولکولی آن‌هاست که باعث شده است برای کاربرد در صنایع مختلف مناسب باشند.

این تفاوت در چگالی و وزن مولکولی در ساختار مواد پلی‌اتیلن باعث می‌شود که استحکام آن‌ها با یکدیگر متفاوت باشد و هر نوع از این مواد در صنایع مختلفی استفاده شوند. به عنوان مثال هرچقدر چگالی پلی‌اتیلن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی آن بیشتر باشد از استحکام بیشتری نسبت به سایر انواع این مواد برخوردار است.

ورق پلی‌اتیلن به لحاظ ماهیت شیمیایی یک رزین گرمانرم بلوری و غیر قطبی است. از ورق پلی‌اتیلن معمولا در صنایع مختلف به عنوان مصالح پیش ساخته و نیمه آماده استفاده قرار می‌شود. در واقع از این ورق‌های پلی اتیلن نیمه آماده برای ساخت مصالح و سازه‎های پیشرفته استفاده می‌کنند. این ورق‌ها در سایزها و اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند. برای اتصال آن‌ها به یکدیگر از دستگاه‌های جوش مخصوص استفاده می‌شود. همچنین این ورق‌ها بر اساس نوع کاربرد خود دارای ضخامت‌های مختلفی هستند که از 3 تا 30 میلیمتر متغیر است.

مزایای ورق پلی‌اتیلن در صنایع

ورق‌های پلی‌اتیلن کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارند. این امر به علت مزایای فراوانی است که این ورق‌ها دارند. از مزایای ورق پلی‌اتیلن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• مقاومت بسیار بالای ورق پلی‌‌اتیلن در برابر گرما و سرما
• برخورداری از خاصیت ضربه گیری
• مقاومت بالا در برابر خودرگی توسط اسیدها و بازها و سایر مواد شیمیایی
• مقاومت زیاد در برابر اثرات خورندگی آب، هوا و مواد شیمیایی مختلف
• برخورداری از خاصیت ضد پیری
• امکان استفاده به عنوان عایق جریان الکتریسیته به دلیل عدم قابلیت رسانایی و هدایت جریان الکتریکی

تمامی ویژگی‌های ذکر شده برای ورق‌های پلی‌اتیلن باعث شده است که از این ماده به عنوان مواد اولیه در طیف وسیعی از صنایع مختلف استفاده شود.

معایب ورق پلی‌اتیلن در صنایع

با تمام مزایا و ویژگی‌های مثبتی که از ورق پلی‌اتیلن ذکر شده اما قطعا این ماده از معایبی نیز برخوردار است. مهم‌ترین و تنها ایراد ورق‌های پلی‌اتیلن مقاومت پایین در برابر مواجه با دما و حرارت بالاتر از ۸۰ درجه سانتیگراد است. نزدیک شدن این ماده به محدوده دمایی 85 تا 90 درجه سانتیگراد، باعث تغییر شکل و نزدیک شدن آن به فرم مایع می‌شود.

قرار گرفتن ورق‌های پلی‌اتیلن در این محدوده دمایی بر یکی دیگر از مزایای آن که مقاومت در برابر مواد شیمیایی و خورنده است تأثیر گذاشته است. این باعث می‌شود که مقاومت آن در برابر خورندگی و مواد شیمیایی کاهش پیدا کند. به طور کلی مزایای این نوع ورق‌ها نسبت به معایب آن بسیار بیشتر است. در واقع در صورت وجود نداشتن پلاستیک‌ها، بسیاری از صنایع به پیشرفتی که امروزه به آن دست یافته‌اند، نمی‌رسیدند. بسیاری از صنایع که در حال حاضر فعال بوده و در حال سوددهی هستند تمام پیشرفت خود را مدیوت پلاستیک هستند که یکی از مؤثرترین این نوع پلاستیک‌ها ورق‌های پلی‌اتیلن هستند.

کاربرد ورق‌های پلی‌اتیلن

همانطور که اشاره شد یکی از فاکتورهایی که با کنترل آن انواع پلی‌اتیلن تولید می‌شود دانسیته یا چگالی آن است. ورق پلی‌اتیلن نیز مانند سایر انواع پلی‌اتیلن به دو نوع ورق پلی‌اتیلن سبک و سنگین شناخته می‌شوند. هر کدام از این انواع ورق‌ها دارای خواص و ویژگی‌های خاصی هستند که باعث می‌شود در صنایع خاصی قابل استفاده باشند.

کاربرد ورق‌های پلی‌اتیلن در صنایع مختلف متفاوت است. این ورق‌ها یا به صورت مستقیم در ساخت وسایل مختلف به کار گرفته می‌شود و یا به عنوان فیلم و پوشش برای پوشش‌دهی سایر وسایل و تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به علت پایداری شیمیایی زیاد و مقاومت بالای ورق‌های پلی‌اتیلن، از آن برای تولید انواع واشرها و درزگیرها به خصوص در صنایع خودروسازی و سایر صنایع مرتبط استفاده می‌شود.

بسیاری از وسایل نگهداری مواد غذایی و آشامیدنی و حتی لوازم آشپزی که به صورت روزمره مورد استفاده قرار می‌گیرد به علت مقاومت بالا با استفاده از این ورق‌ها تولید می‌شوند.

به علت درجه مقاومتی مختلفی که ورق‌های پلی‌اتیلن از آن برخوردار هستند، از این ورق‌ها در تولید انواع کیسه‌های پلاستیکی و فیلم‌های پوشش دهنده که برای سایر تجهیزات به کار می‌رود، استفاده می‌شود. چون این ورق‌ها در بازه دمایی 50 درجه سانتیگراد زیر صفر تا دمای 60 درجه سانتیگراد بالای صفر از مقاومت بسیار بالایی برخوردار هستند. در بالاتر از 60 درجه نیز به نقطه ذوب خود نزدیک می‌شوند.

به خاطر همین مقاومت بالای این ورق‌ها در بسیاری از سازه‌ها برای کم کردن ورن کلی سازه به جای استفاده از فلزات از ورق‌های پلی‌اتیلن استفاده می‌شود که همزمان باعث افزایش ایمنی سازه نیز می‌شود.

در بسیاری از محیط‌ها به علت وجود خاصیت خورندگی و نمکی بسیاری از مواد و محصولات مقاوم نبوده و قبال نگهداری در این شرایط نیستند. اما در این حالت بدون کوچک‌ترین نگرانی می‌توان از ورق‌های پلی‌اتیلن استفاده کرد.

این ورق‌ها به علت سمیت و خطر آلودگی زیست محیطی کمی که دارند مود تأیید سازمان‌های بین‌المللی از جمله سازمان جهانی بهداشت هستند. به همین خاطر از آن‌ها برای تولید مخازن و تانکرهای نگهداری و حمل و نقل آب آشامیدنی و همچنین در تولید وسایل و تجهیرات پزشکی استفاده می‌شود. در صورت نگهداری و ذخیره آب آشامیدنی در تانکرها و مخزن‌های ساخته شده با ورق‌های پلی‌اتیلن هیچگونه تغییر رنگ، بو و مزه در آب رخ نخواهد داد.

پلی‌اتیلن‌های خطی سبک (LLDPE) صنعت پلی‌اتیلن را دچار تغییرات زیادی کرده است. در واقع این نوع پلی‌اتیلن از نظر خواص با بقیه پلی‌اتیلن‌ها قابل رقابت است و هزینه تولید آن حدود دو سوم هزینه تولید پلی‌اتیلن سبک (LDPE) است. LLDPE مزایای مهمی نسبت به LDPE دارد که در پلیمر شدن پلی‌اتیلن فشار بالا تولید می‌شود. پلی‌اتیلن سبک در فشار Psi50000 و دمای ℃300 وسط رادیکال آزاد پلیمر می شود و دارای زنجیره هایی با شاخه های بلند است. در حالی که LLDPE در فشار Psi 500 و دمای 1℃00 توسط کاتالیزور زیگلر، فیلیپس یا کاتالیزورهای نوع فلزات واسطه ساخته می شود. ولی هیچ شاخه بلندی در ساختار آن دیده نمی شود. این پلیمر می تواند شامل زنجیره های کوتاه باشد.
از نقطه نظر ساختار شیمیایی LLDPE از کوپلیمر شدن اتیلن با α اولفینهای شامل 4 تا 10 اتم کربن تشکیل می شود که مقدار کومونومر α اولفینها در LLDPE حدود 5 تا 10 % می باشد. بیشترین کومونومرهای مصرفی در صنعت عبارت اند از: پروپن، 1- بوتن، 4 متیل 10 پنتن، 1- هگزن و 1- اکتن.
این اولفین‌ها به صورت شاخه های کوتاه به زنجیر پلی‌اتیلن متصل می شوند که هر یک می‌توانند خواص متفاوتی را باعث شوند. از سوی دیگر، نوع فرایند پلیمرشدن، طول زنجیر و همچنین میزان اولفین مصرفی در ساختار پلیمر روی خواص آن مؤثر است.
گروه های مشتق از α اولفین‌های با تعداد کربن بیشتر در درشت مولکول پلی‌اتیلن باعث شاخه دار شدن زنجیره می‌شود. LLDPE به وسیله تفاوت شاخه ها و شکل ساختار از HDPE (پلی‌اتیلن سنگین) و LDPE تمیز داده می شود. تعداد شاخه های جانبی در HDPE بسیار کمتر از LLDPE است، در حالی که در LDPE این شاخه های جانبی بسیار بیشتر از LLDPE می باشد و نیز در LDPE طول شاخه های جانبی به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از شاخه های جانبی LLDPE است. تخمین زده می شود که LDPE شامل 5/0 تا 5 شاخه جانبی بلند و 10 تا 20 شاخه جانبی کوتاه به ازای هر 1000 اتم کربن باشد . زنجیر بلند (دارای بیش از چهار اتم کربن) ممکن است به عنوان شاخه نیز باشد.
افزایش جرم مولکولی کومونومر خصوصیات فیزیکی LLDPE را بهبود می بخشد، به عنوان مثال LLDPE از نظر خواصی نظیر: مقاومت در برابر فرسایش، استحکام کششی، نقطه شکنندگی در دماهای پایین و مقاومت در برابر سوراخ شدن بر LDPE برتری دارد.

مقایسه پلی اتیلن خطی سبک و پلی اتیلن سبک
خصوصیات ساختاری

مطالعات انجام شده نشان می دهد که خواص فیزیکی، مکانیکی و رئولوژیکی LLDPE ناشی از ماهیت شیمیایی و ترمودینامیکی آن است. پارامترهایی چون پایداری گرمایی و نوری، مقاومت در برابر محیط‌های اصلی حلال و آب متأثر از ماهیت شیمیایی و ساختاری LLDPE است و خواصی چون بلورینگی، نقطه ذوب و دمای انتقال شیشه‌ای از ویژگی‌های ترمودینامیکی LLDPE تأثیر می پذیرد. ماهیت شیمیایی، ساختاری و ترمودینامیکی LLDPE به طور غیرمستقیم روی خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمر نیز تأثیر می گذارد. در فرایندهای ساخت کارخانه ای به دلیل سرعت بالا، پدیده بلورینگی به طور کامل انجام نمی گیرد و شکل شناسی پلیمر دستخوش تغییر می شود. این تغییر به نوبه خود منجر به تغییراتی در خواص فیزیکی و مکانیکی LLDPE می شود.
پلی اتیلن نیز دارای نواحی بی شکل و بلوری است. عدم وجود شاخه های زنجیری بلند در LLDPE باعث می شود که نسبت به LDPE بلورهای بزرگتر و بدون نقص در ساختار مولکولی تشکیل شود، در نتیجه خصوصیات متفاوتی، از جمله چگالی , بلورینگی و نقطه ذوب نسبت به LDPE پیدا می کند.

خصوصیات مکانیکی

خصوصیات فیزیکی–مکانیکی یک پلیمر بستگی به خطی بودن، درجه تبلور جرم مولکولی آن دارد. آنجا که LLDPE نسبت به LDPE خطی تر بوده و ساختار مولکولی آن دارای نواحی بلوری بیشتری است و همچنین توزیع جرم مولکولی باریک‌تری نسبت به LDPE دارد، خصوصیات بهتری را نسبت به پلیمر اخیر نشان می‌دهد.
LLDPE در حالت فیلم دارای استحکام کششی بالاتر، ازدیاد طول یا پارگی بیشتر، مقاومت در برابر پارگی و سوراخ شدن بالاتر نسبت به LDPE است. همچنین خصوصیاتی نظیر مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر ترک خوردن در محیط، مدول بالا و چقرمگی از ویژگی های LLDPE است. خصوصیات نوری LLDPE ضعیف بوده و پایداری گرمایی آن نیز نسبت به LDPE پایین‌تر است.
خصوصیات برتر LLDPE در حالت فیلم نسبت به LDPE باعث موفقیت روزافزون این پلیمر در بازارهای جهانی شده است. به دلیل این خصوصیات برتر می توان از LLDPE فیلمی با ضخامتی یکسان با فیلمی از جنس LDPE، ولی دارای خصوصیات بهتر نسبت به آن تهیه کرد یا فیلمی با ضخامت نازکتر نسبت به LDPE، ولی با خصوصیات یکسان با آن ساخت. تجربه نشان می دهد که می‌توان با وزن یکسان به میزان 20 تا 25 % فیلم LLDPE را در خصوصیات یکسان نسبت به LDPE ذخیره کرد.
سایر خصوصیات LLDPE عبارت از جمع شدگی کم، مقاومت بالا در برابر تنشهای خوردگی، انتقال نور کمتر، نفوذپذیری کمتر نسبت به بخار و گاز در مقایسه با LDPE است. به طور خلاصه مزایا و معایب LLDPE در مقایسه با LDPE به ترتیب زیر است:

الف – استحکام کششی و درصد ازدیاد طول تا پارگی بیشتر.
ب – مقاومت در برابر سوراخ شدن.
ج – قابلیت انبساط مذاب بیشتر.
د – نقطه ذوب بالاتر.
هـ – مقاومت بیشتر در برابر تنش خوردگی.
و – نفوذپذیری پایینتر نسبت به بخار و گاز.
ز – قابلیت جوش خودرگی گرمایی بالاتر.

معایب LLDPE نسبت به LDPE

الف – گرانروی بالاتر در حالت مذاب.
ب – محدوده پلاستیکی کوچکتر.
ج – ضریب نفوذپذیری نوری کمتر.

خصوصیات رئولوژیکی
یکی از خواص مهم در فراورش پلی‌اتیلن، تغییر گرانروی آن نسبت به تغییر سرعت برشی است. گرانروی LLDPE در سرعت‌های برشی کم پایینتر از گرانروی LDPE است، ولی در سرعت‌های برشی بالا که مناسب اکستروژن است گرانروی بیشتری نشان می دهد. همین عامل باعث افزایش دمای ماده مذاب در انتهای اکسترودر و بالارفتن توان مصرفی اکسترودر در فراورش LLDPE می شود.
در شرایط اکستروژن به علت نیروهای برشی چند جهته، مولکولهای LLDPE نمی توانند روی هم بلغزند و به همین دلیل گشتاور، فشار و دمای ذوب پلیمر بالا می رود، ولی LLDPE نسبت به LDPE بهتر پمپ می شود و این به دلیل کاهش سریعتر گرانروی آن در برابر افزایش سرعت برشی است.
در حالی که LLDPE مذاب در اثر اعمال برش سخت می شود، ولی در برابر کشش تک جهته مانند اکسترودر فیلم دمشی لزوماً نرم خواهد بود. فقدان شاخه های زنجیری بلند امکان لغزیدن زنجیرها را بر روی یکدیگر می دهد، در نتیجه زمان ذوب کوتاه و در مقابل تغییر شکل کمتر سخت می شود که تولید فیلمهای هر چه نازکتر LLDPE را ممکن می کند. به طوری که نسبت کششی (نسبت شکاف حدیده به ضخامت فیلم) برای فیلم LLDPE برابر 100 و برای LDPE مساوی 40 می باشد.
تفاوت خواص رئولوژیکی LLDPE با LDPE مشکلاتی در فراورش LLDPE در اکسترودر فیلم دمشی LDPE ایجاد می کند. گرانروی برشی بالاتر LLDPE و گرانروی کششی کم آن نسبت به LDPE باعث می شود تا فشار سیستم بالا رود و در نتیجه شکست مذاب (melt fracture) پددی آید یا سطح فیلم خط دار (shark skin) شود. برای رفع این اشکالات روشهای زیر را می توان به کار برد:

1- استفاده از مخلوط LLDPE و LDPE در درصدهای متفاوت.
2- استفاده از فلوئوروالاستومرها در فراورش LLDPE که به عنوان کمک فراورش (processing aid) عمل می کند.
3- تغییرات در اجزای دستگاه اکسترودر مانند پیچ، حدیده و حلقه هوای خنک کننده.

تغیر در طراحی پیچ، حدیده و حلقه هوای خنک کننده در دستگاه اکسترودر
تغییر در طراحی پیچ برای به دست آوردن میزان بازدهی بهینه، تغییر طراحی حدیده برای حذف شکست مذاب در خروجی از آن و همچنین برای از بین بردن خط دار شدن فیلم و سرد کردن حباب برای بهبود سرعت اکستروژن در حدیده، از مواردی است که برای تولید فیلم LLDPE به صورت خالص، با میزان تولید بالا و حداقل هزینه توصیه می شود.

تغییرات در پیچ
پیچ‌ها می توانند برای بهینه کردن تعدادی از پارامترهای فرایند طراحی شوند، ولی فقط دو عامل دما و گشتاور مهم می باشند. فراورش LLDPE با پیچ مخصوص LDPE به دلیل بالا بودن گرانروی برشی آن، گشتاور و دمای مذاب بالاتری را باعث می شود تا میزان مواد خروجی قابل مقایسه با فرایند LDPE تولید کند. هنگامی که فرایند برای هر دو نوع پلیمر با سرعت یکسانی انجام شود، افزایش گشتاور باعث افزایش نیروی برشی و بالا رفتن دما می شود و این حالت به ویژه در فراورش پرفشار ممکن است باعث تخریب پلیمر گردد. به همین دلیل پیچ هایی طراحی می شوند که مقدار دبی خروجی توسط آن قابل مقایسه با LDPE باشد و گشتاور نیز کاهش یابد. کوتاه کردن پیچ به علت قابلیت پمپ شدن بالای LLDPE گشتاور کمی را در یک مقدار مساوی از دبی خروجی ایجاد می کند و این باعث کنترل آسان دمای مذاب می شود. کوتاه کردن پیچ، به دلیل آنکه LLDPE سریعتر ذوب می شود و ممکن است در داخل اکسترودر تخریب شود، نیز می تواند مفید باشد. کوتاه کردن و عمیق تر کردن ناحیه تنظیم (metering) مذاب نیز بالا رفتن دما و توان مورد نیاز برای انتقال مذاب به طرف جلو را به حداقل می رساند. عمیق تر کردن این قسمت مقدار خروجی پیچ را کنترل می کند . با کوتاه کردن طول پیچ فضای بین پیچ و حدیده را یا خالی می گذارند یا با قطعه ای ماریپیچ با طراحی خاص آن را پر می کنند. علاوه بر آن می توان یک قسمت اختلاط در انتهای پیچ در نظر گرفت تا علاوه بر همگن کردن مواد مذاب بتواند دانه های ذوب نشده پلی اتیلن را به طور کامل ذوب کند.
برای انجام آزمایش‌های فراورش LLDPE به وسیله دستگاه تولید فیلم مخصوص LDPE، پیچی طراحی و تهیه نشد. ولی، با موجود بودن پیچی مشابه پیچ LDPE آزمایش‌هایی با حدیده شماره 4 انجام گرفت. قسمت انتقال این پیچ انتخابی کوتاه‌تر است که یکی از مشخصات پیشنهاد شده برای پیچ مخصوص LLDPE می باشد. قسمت تنظیم یا از انتقال مذاب برای پیچ شماره 2 طولانی تر بوده و عمق آن کمتر است.

تغییرات در طرح و ابعاد حدیده
عبور مذاب LLDPE از میان یک حدیده فیلم دمشی مخصوص LDPE دو مسئله را ایجاد می کند:

1) رزین LLDPE به دلیل گرانروی برشی بالا مقاومت بیشتری نسبت به LDPE نشان می دهد. در نتیجه، فشار سیستم بالا می رود و
2) ممکن است در سرعتهای برشی بالا که LDPE به راحتی تولید می شود برای تولید فیلم LLDPE مسئله شکست مذاب و خط دار شدن سطح فیلم به وجود آید.
برای حذف شکست مذاب و خط دار شدن سطح فیلم و همچنین برای کاهش فشار سیستم، ساده ترین و مؤثرترین راه باز کردن شکاف حدیده نی باشد. معمولاً شکاف حدیده فیلم دمشی مخصوص LDPE به اندازه mm9/0 – 5/0 باز است و این مقدار در حالتهایی به mm27/1 نیز می رسد. در حالی که برای LLDPE مقدار باز بودن شکاف حدیده به اندازه mm2/3-5/1 توصیه می‌شود.

طراحی حدیده به دمای مذاب، شاخص گرانروی
پلیمر، ساختار پلیمر و سرعت ویژه جریان مذاب بستگی دارد. ضرورتاً، شکاف حدیده مورد نیاز جهت حذف شکست مذاب با افزایش جریان بازتر می شود. مقادیر کم شکست مذاب می تواند به وسیله بالابردن دمای مغزی حدیده و یا با افزایش دمای مذاب به وسیله گرما دادن به بدنه در سرپیچ تصحیح شود. با بازتر شدن شکاف حدیده ممکن است فشار سیستم برای ایجاد یکنواختی مناسب در مذاب پلیمری کافی نباشد. برای جلوگیری از این مسئوله لند (land) حدیده را نسبت به شکاف حدیده کم کم باریک می کنند. تجربیات بیشتر روی LLDPE طراحان حدیده را بر آن داشته است که طول لند را کوتاه‌تر و طول قسمت فشاردهنده (constrictor) را طولانی تر در نظر بگیرند تا به جریان‌های چند بعدی (multi dimensional flow) کمک کنند.

تغییرات روی حلقه هوای خنک‌کننده
این تغییرات باعث پایداری بیشتر حباب می‌شود. در حالت مذاب، رزین‌های LLDPE نسبت به LDPE مقاومت کمتری نسبت به کشش دارند، بنابراین هوای خنک‌کننده باید به صورت موازی با حباب LLDPE دمیده شود که در مورد LDPE این عمل به صورت عمودی ، یعنی برعکس، انجام می گیرد. ضمناً در یک حدیده با شکاف پهن، پلیمر مذاب با مقاومت کم و به کل حباب ضخیم در می آید، از این رو میزان انبساط و کشش فیلم را باید زیاد کرد تا به ضخامتهای نازک و وضعیت شفافی از فیلم دست یافت.
با بیشتر شدن شکاف حدیده لازم است که اولاً میزان سرعت انتقال گرما جهت سرد کردن حباب فیلم افزایش یابد و ثانیاً میزان کشیدن فیلم یا انبساط آن برای رسیدن به فیلم نازکی، که از نظر شفافیت مطلوب باشد، بیشتر گردد. افزایش سرعت انتقال گرما برای سرد کردن فیلم LLDPE به دو صورت انجام می شود.

1- میزان هوایی که روی حباب دمیده می شود یا سرعت آن افزایش یابد.
2- دمای هوای دمیده شده کاهش یابد.

با توجه به خواص رئولوژیکی LLDPE خاصیت استحکام کششی در حالت مذاب آن ضعیف تر از LDPE است و به همین دلیل در مورد افزایش دبی هوا یا سرعت آن محدودیتی وجود دارد. بدین معنی که افزایش میزان هوا یا سرعت آن بالاتر از یک حد مشخص باعث پارگی حباب می شود. به همین جهت بهترین راه برای بالابردن سرعت انتقال گرما استفاده از هوای خنک می‌باشد. بدین منظور هوای 5-15℃ به کار گرفته می‌شود.
روش متداول برای تولید فیلم عمل انبساط و کش فیلم توسط هوای محبوس شده در حباب و نیز خلأ نسبی ایجاد شده در اطراف محیط بیرونی حباب است، که ناشی از تأثیرات حلقه هوای خنک کننده است. حلقه هوای سیستم خنک‌کننده دستگاه اکسترودر فیلم دمشی که برای تولید فیلم به کار می رود شکل خاصی دارد که وانتوری (venturi) نامیده یم شود. شکل وانتوری مانند حلقه هوا باعث می شود تا در حین دمش هوا روی فیلم، که برای سرد کردن آن صورت می گیرد، یک ناحیه خلاء نسبی نیز در اطراف محیط بیرونی فیلم ایجاد شود. در نتیجه، فیلم در جهت عرضی کشیده می شود و انبساط بیشتری پیدا می کند. بدین ترتیب در فراورش LLDPE با افزایش شکلف حدیده باید کشش فیلم و انبساط ان را زیادتر کرد تا فیلم با ضخامتهای کم و شفافیت زیاد و مناسب حاصل شود. برای این کار کافی است که ناحیه خلاء در جهت شعاعی حباب تشکیل شده عقب کشیده شود تا فیلم قبل از تشکیل حباب فرصتی برای کشیده شدن بیشتر را داشته باشد. بدین منظور فاصله افقی بین لبه حدیده تا محیط حلقه هوا افزایش داده می شود.
در آزمایش‌های متفاوتی که انجام گرفته نسبت قطر روزنه حلقه هوا به قطر حدیده بین 8/7-2 پیشنهاد شده است .
برای فراورش بهتر LLDPE با حدیده های طراحی شده، حلقه هوای جدیدی ساخته شد که قطر روزنه آن mm 100 می باشد و لبه آن طوری طراحی شده است که هوای دمشی به صورت موازی با جهت حرکت فیلم به آن دمیده می شود. برای فراورش LLDPE حلقه طراحی شده به همراه حدیده های ساخته شده به کار برده شدند.
همچنین برای مقایسه نحوه فراورش LLDPE با حلقه هوای طراحی شده ویژه ان و همین طور با حلقه هوای مخصوص LDPE، حدیده شماره 5 به کار برده شد.

مشخصات رزین و اکسترودر
LDPE و LLDPE از نظر فرایند پلیمر شدن انواع مختلفی دارند. مشخصات رزین‌های مصرفی در این آزمایش‌ها بدین ترتیب است: رزین LLDPE از شرکت سابیک (sabic) با کد 118w که شاخص گرانروی مذاب (MFT) آن برابر 1g/10min و چگالی آن برابر 0/918g/〖cm〗^3 است. رزین LDPE شرکت قابکو که شاخص گرانروی مذاب آن مساوی 1/27 g / 10min و چگالی آن مساوی 0/918g/〖cm〗^3 است.
شرایط انتخابی برای فراورش LLDPE عبارت است از T_b=210-240℃ و T_D=210℃ که T_D دمای حدیده و T_b دمای قسمتهای مختلف پیچ است. کلیه قطعات طراحی شده در دستگاه اکسترودر تولید فیلم مخصوص LLDPE به کار برده شد تا فراورش LLDPE مورد آزمایش قرار گیرد. مشخصات دستگاه تولید فیلم عبارت است از:
اکسترودر نوع EA-40 از یک شرکت ژاپنی، حدیده مارپیچ نوع DES-50، و حلقه هوای خنک کننده نوع AHF-A.

نتایج و بحث
نتایج حاصل از تغییرات اجزای اکسترودر

نتایج حاصل از تغییرات حدیده

همانطوری که ملاحظه می شود، عرض شکاف حدیده از شماره 1 تا 4 به ترتیب افزایش یافته است که مقدار آن نسبت به حدیده مخصوص LDPE بیشتر است. همچنین طول لند آنها کوتاه‌تر و طول قسمت فشار دهنده نیز نسبت به حدیده LDPE بیشتر شده است. در این حالت فیلمهای LLDPE تولید شده مطلوب است و فقط در سرعتهای بالاتر پیچ در حدیده های با شکاف کوچکتر مقداری خط در سطح فیلم ظاهر می شود که با افزایش عرض شکاف این مسئله رفع می شود. با مقایسه حدیده شماره 2 و 5 که از لحاظ مقدار عرض شکاف برابرند ولی از نظر طول لند و طول قسمت فشار دهنده متفاوت اند، ملاحظه می‌شود که با حدیده دارای طول لند کوتاه‌تر و قسمت فشاردهنده طولانی‌تر، فیلمی مناسب و پایدارتر از نظر ابعاد تولید می‌شود. قابل توجه است که در فراورش فیلم LLDPE بدون تغییر دادن حدیده مخصوص LLDPE فیلم مناسبی تولید نمی شود. ولی،در سرعت‌های پایین پیچ با حلقه هوای مخصوص LDPE، فیلم تولید شده مناسب است و مشکل شکست مذاب و خط دار شدن سطح فیلم برطرف می گردد ولی این مشکل در سرعتهای بالا باز هم ایجاد می شود.

نتایج حاصل از تغیرات حلقه هوای خنک‌کننده

حلقه هوای خنک کننده طراحی شده در سرعتهای مختلف اکستروژن مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج مطلوبی به دست آمد. بدین ترتیب که تمام فیلمهای تولید شده توسط این حلقه از پایداری لازم برخوردار بودند. مقایسه نتایج حاصل از به کارگیری ین حلقه هوای خنک‌کننده با حلقه هوای خنک کننده مخصوص LLDPE برای حدیده شماره 5 نشان می دهد که در مورد حلقه هوای خنک کننده مخصوص LDPE در سرعت کم (سرعت پیچ 30rpm) فیلم صاف و شفافی از LLDPE تولید می شود. ولی، در سرعت‌های بیشتر حباب ناپایداری تشکیل می شود. برای رفع این مشکل، شدت هوای دمشی باید زیادتر شود تا بتواند به راحتی حباب تشکیل شده را خنک کند. در غیر اینصورت، به دلیل نرمی مذاب LLDPE حباب از حالت پایدار خارج می شود و فیلم مناسبی به دست نمی آید. ولی، در سرعتهای یکسان پیچ توسط حلقه هوای خنک کننده مخصوص LLDPE و به وسیله همان حدیده می توان فیلم‌های مناسبی تولید کرد.

نتایج حاصل از تغییرات پیچ

در آزمایش‌های فراورش LLDPE به وسیله دستگاه تولید فیلم مخصوص LDPE با استفاده از پیچ شماره 2 و حدیده شماره 4، همانطور که در جدول 3 مشاهده می شود، دبی خروجی از حدیده کمتر از حالتی است که از پیچ شماره 1 استفاده شود و علت آن کم عمقتر بودن قسمت تنظیم پیچ شماره 2 نسبت به پیچ شماره 1 است. ولی، نکته قابل توجه در این پیچ یکنواختی زیاد موادی است که از حدیده خارج می شود. بدین ترتیب که در سرعتهای مختلف تولید، در پیچ شماره 1 تغییرات فشار زیادی مشاهده می شود و در نتیجه دبی خروجی در یک سرعت معین پیچ متغیر است، در حالی که یبرای پیچ شماره 2 این ناپایداری به چشم نمی خورد و دبی خروجی در تمام مدت آزمایش تقریباً ثابت است. این پایداری و یکنواختی می تواند به دلیل کوتاه بودن قسمت انتقال و بلند بودن قسمت تنظیم پیچ باشد که باعث می شود تا مواد سریع ذوب شوند و در قسمت تنظیم فرصت کافی برای همگن شدن مواد مذاب وجود داشته باشد تا مواد مذاب به راحتی پمپ شوند.

علاوه بر این، توان مصرفی دستگاه برای هر دو نوع پیچ مورد آزمایش قرار گرفت. افزایش عمق قسمت تنظیم باعث کاهش گشتاور می شود و در نتیجه توان مصرفی دستگاه را کاهش می‌دهد.
با توجه به نتایج حاصل از اندازه‌گیری میزان دبی خروجی معلوم می شود که در سرعتهای بالای 70rpm حدیده های با شکاف باریکتر امکان تولید فیلم مناسب را نمی دهند که علت آن پدیده شکست مذاب است. با مقایسه میزان دبی خروجی از حدیده مخصوص LDPE با حدیده های ساخته شده جهت فراورش LLDPE ملاحظه می شود که میزان دبی خروجی LDPE با حدیده مخصوص خودش بیشتر از دبی خروجی LLDPE با حدیده های طراحی شده است. البته در اثر افزایش عرض شکاف حدیده به اندازه 0/76mm حدود 7 % به مقدار دبی خروجی اضافه می شود ]25[، ولی برای قابل مقایسه شدن میزان دبی خروجی برای دو نوع ماده تغییر طراحی پیچ مورد نیاز است که با افزایش عمق قسمت تنظیم به این مهم می توان دست یافت.
همان طور که در جدول 3 نشان داده شده است، فراورش LLDPE با استفاده از حدیده مخصوص LDPE در سرعتهای بالاتر امکان پذیر نیست و در سرعتهای پایین نیز میزان دبی خروجی آن نسبت به سایر حدیده ها کمتر است. با تغییرات حدیده فرایند پذیری بهبود می یابد و با افزایش عرض شکاف حدیده میزان دبی خروجی نیز افزایش می یابد، زیرا هرچه عرض شکاف حدیده بیشتر باشد مسیر عبور موارد بازتر می شود و در نتیجه فشار پشت حدیده کاهش می یابد. از آنجا که میزان مواد خروجی با فشار پشت حدیده رابطه عکس دارد، بنابراین با کاهش فشار پشت حدیده میزان دبی خروجی افزایش می یابد. همان طور که از جدول 3 قابل محاسبه است، به ازای 0/5mm افزایش عرض شکاف حدیده میزان دبی خروجی از 1 تا %7 افزایش نشان می دهد.
برای بررسی نقش حلقه هوای خنک کننده ملاحظه می شود که نوع حلقه هوای خنک کننده و پایداری حباب روی میزان دبی خروجی تأثیر دارد. پایداری حباب می تواند باعث افزایش میزان دبی خروجی تا 25% شود. حلقه هوای خنک کننده شماره 1 مخصوص فراورش LDPE بوده و حلقه هوای خنک کننده شماره 2 مخصوص فراورش LLDPE می باشد.

بررسی خواص فیلم پلی‌اتیلن خطی سبک

برای فراورش فیلم LLDPE در دستگاه اکسترودر تولید فیلم دمشی مخصوص LDPE باید تغییراتی در این دستگاه داد که مهمترین آنها تغییر ابعاد حدیده و حلقه هوای خنک کننده است. برای این منظور باید شکاف حدیده بازتر و طول لند آن کوتاه‌تر شود. برای حلقه هوای خنک کننده نیز لبه تغییردهنده جهت هوای دمشی بلندتر در نظر گرفته می شود و نسبت قطر روزنه آن به قطر حدیده بیشتر می گردد. با توجه به تغییرات یاد شده فیلمهایی از نوع LLDPE در انواع حدیده ها و انواع شرایط تولید شد و جهت مقایسه خواص آنها با فیلم LDPE آزمایشهای تعیین مقاومت در برابر ضربه (Falling Dart Impact، استاندارد ASTM D1709)، (Film Impact، استاندارد ASTM D3420) و کدورت سنجی (استاندارد ASTM D 1003) و همچنین تعیین استحکام کششی (استاندارد ASTM D882) که شامل موارد زیر است انجام گرفت:

استحکام کششی در نقطه تسلیم،
استحکام کششی تا پارگی،
مدول کششی،
درصد ازدیاد طول در نقطه تسلیم،
درصد ازدیاد طول تا پارگی.

اشاره می شود که تمام این مقادیر در جهت خروجی فیلم از اکسترودر، که جهت ماشین (machine direction) نامیده می شود و جهت عمود (transverse direction) برجهت خروجی فیلم از اکسترودر اندازه گیری و مقایسه شده است.
علت این است که وقتی مواد مذاب از حدیده تنگ تر بیرون می آیند زنجیرها بیشتر جهت گیری می کنند و کمتر در حالت فنری باقی می مانند، در حالی که این امر در حدیده های با شکاف بازتر برعکس است و به علت بازتر بودن شکاف حالت فنری زنجیرها بیشتر است. بدین ترتیب، درحالت اول زنجیرها، که به صورت دسته دسته جهت یافته اند، استحکام کششی بیشتری نشان می دهند، درحالی که برای شکاف بازتر زنجیرها با نیروی کمتری تغییر شکل می یابند و استحکام در برابر کشش در نقطه تسلیم کمتری خواهند داشت. از نظر درصد ازدیاد طول تا پارگی نیز فیلمی که حالت فنری بیشتری در زنجیرهایش باقی می‌ماند ازدیاد طول بیشتری نیز نشان می دهد.
اگر تمام اطلاعات به دست آمده برای LLDPE با اطلاعات مربوط به LDPE مقایسه شوند، همان طور که در جدول 8 نیز نشان داده شده است، در همه آزمایش های مقاومت در برابر ضربه و استحکام کششی مقادیر بیشتری برای LLDPE به دست آمده است و این موضوع، همان طور که انتظار می رود، مربوط به ساختار پلیمر و شکل زنجیرهاست. بدین ترتیب که زنجیرهای بلند به صورت خطی در کنار یکدیگر قرار دارند و شاخه های آنها به دلیل کوتاه بودن روی فشردگی زنجیرها نمی توانند اثر منفی داشته باشند. همچنین به هنگام قرار گرفتن در سل بلوری می توانند گره های مولکولی سبب برتری خواص LLDPE نسبت به LDPE می شود. همین امر موجب تشکیل بلورهای کامل و بزرگتر در هنگام سرد شدن مواد مذاب و در نتیجه افزایش مقدار کدورت فیلم LLDPE نسبت به LDPE می شود.

نتیجه‌گیری
با توجه به تفاوت‌های رئولوژیکی موجود بین LDPE و LLDPE برای فراورش ترکیب اخیر با کیفیت خوب و سرعت قابل قبول اکسترودر مورد استفاده برای تهیه LDPE نیاز به تغییراتی دارد. برای تولید فیلم دمشی پلی‌اتیلن خطی این تغییرات در پیچ، حدیده و حلقه هوای خنک کننده صورت می گیرد. در آزمایشهای انجام شده با تغییراتی که در حدیده و حلقه هوای خنک کننده دستگاه تولید فیلم داده شد فیلمی مناسب از LLDPE به دست آمد، بدون اینکه مشکلی در فرایند وجود داشته باشد یا نقصی در ظاهر تولید شده ایجاد گردد.
فیلمهای تهیه شده از نظر خواص از فیلمهای LDPE برترند و این خود می تواند باعث مصرف روزافزون LLDPE در صنعت کنونی ود. از طرفی، به دلیل خاصیت انبساط مذاب LLDPE می توان فیلمهای نازکتری از ان تولید کرد، به طوری که از نظر خواص بتوانند با فیلمهای ضخیمتر از جنس LDPE برابری کنند. بنابراین، می توان با وزن مساوی فیلم بلندتری از LLDPE نسبت به LDPE تولید کرد که این امر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.

توضیح:

الف- قطر سر پاندول ضربه زننده 2514mm است.
ب- قطر سرپرتابه ضربه زننده 38mm و وزن اولیه پرتابه 32/15g و ارتفاع رهاشدن آن 66cm است.
ج- آزمایشهای کشش به وسیله دستگاه اینسترون 11320 انجام شده است و سرعت جدا شدن فکها 500mm/min و فاصله اولیه فکها 50mm است.

انواع گریدهای پلی اتیلن سبک

قالب‌گیری یکی از روش‌­های شکل‌دهی پلاستیک­، پلی‌اتلین 3840 هاست که حدود 2500 شرکت در سراسر جهان از آن استفاده می‌‌کنند. این قالب‌گیری در اواخر دهه 1950 میلادی و با قالب‌گیری پی‌­وی‌سی مایع آغاز شد و در ادامه، حجم مصرف پلی­‌اتیلن بیشتر شد که تا به امروز پرمصرف‌ترین پلیمر این صنعت است. با وجود سهم نسبتاً کم آن در بازار پلاستیک­‌ها، رشد آن از میانگین صنایع مشابه بالاتر است. انعطاف‌­پذیری در طراحی و حجم محصولات که از مخازن ذخیره‌­سازی ساده تا قطعات پیچیده­ با کاربردهایی در صنایع خودروسازی، پزشکی و هوافضا را در بر می‌‌گیرد، سبب توجه روزافزون به این روش شکل‌دهی آن است؛ به­ طوری که روش فرآیند برای شکل­‌دهی حباب پیپت با کاربری پزشکی دقیقاً مشابه با شکل­‌دهی قایق‌­های بزرگ هفت متری است. به­ دلیل این مزایا، اقبال مهندسان و طراحان برای تولید قطعات پیچیده مانند مخازن سوخت و مجراهای مربوط به هواپیما روز به روز بیشتر شده است. همچنین توجه روزافزون به این فرآیند شکل‌دهی، نظر تأمین‌کنندگان مواد اولیه را نیز جلب کرده که در توسعه هرچه بیشتر این صنعت نقش مؤثری دارند.
سادگی ظاهری فرآیند قالب‌گیری دورانی سبب شده که بعضی صرفاً به آن نگاهی فنی داشته باشند و از جنبه‌های علمی­‌تر آن غافل شوند. با این حال، ساخت قطعات پیچیده‌­تر و با خواص بهتر و همچنین کوتاه‌­تر کردن زمان چرخه­ تولید برای افزایش بهره‌وری نیازمند توجه ویژه و علمی‌­تر به این صنعت است. در پشت ظاهر ساده­، مراحل قالب‌گیری دورانی بر هم­ کنش‌­های پیچیده انتقال حرارت و توزیع مواد که در حین فرآیند درون قالب اتفاق می­‌افتد، پنهان شده است. تا همین اواخر، اطلاعات ما در مورد اتفاقات درون قالب بعد از ورود به کوره، ذوب شدن پودر و متعاقباً خنک شدنش به منظور تشکیل قطعه محدود می­‌شد. اما امروزه، اندازه‌گیری دمای درون قالب حین چرخه، اسکن پیوسته­ سطح قالب به منظور خواندن دما و حتی قرار دادن یک دوربین درون قالب به منظور رصد کردن تشکیل قطعه امکان‌پذیر شده است. قالب‌گیری دورانی از آن جهت که تمامی مراحل گرمادهی، شکل‌­گیری و خنک­‌کاری قطعه، درون قالب و بدون استفاده از فشار انجام می‌­شود­­، در میان روش‌­های شکل­‌دهی پلاستیک­‌ها منحصربه‌فرد است.

محصولات تولید شده با روش قالب‌گیری دورانی بازه گسترده‌­ای دارند که می‌­توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کشاورزی (مخازن ذخیره­‌سازی، مخازن سم‌پاش)
• خودروسازی (پنل­‌های داخلی، مخازن سوخت، سامانه‌های ورودی هوا)
• ساختمان‌سازی و راه‌سازی (مخازن آب، سپتیک تانک، موانع ترافیکی)
• لوازم خانگی (قطعات جاروبرقی، میز و صندلی)
• صنعتی (مخازن مواد شیمیایی، محفظه‌ها، قطعات کنترل آلودگی و خوردگی)
• باغبانی (حفاظ و مخزن سوخت ماشین چمن­‌زنی)
• صنایع دریایی (سکوهای شناور، بویه­‌ها، مخازن سوخت)

از مهم‌ترین مزایای این صنعت در حوزه طراحی است. با یک طراحی مناسب می‌توان قطعه‌ای را که با استفاده از فرآیند‌های دیگر باید با تولید و مونتاژ چندین قطعه ساخته شود، به صورت یک تکه و با هزینه بسیار کمتر تولید نمود.
محصولات تولید شده با استفاده از این فرآیند به صورت ذاتی دارای خواصی مانند همگن بودن ضخامت دیواره‌ها و استحکام زیاد گوشه‌ها هستند. ضمناً، جهت افزایش استحکام می‌توان از شیارهایی در طراحی محصول استفاده نمود. یکی دیگر از محاسن مهم این صنعت امکان اضافه نمودن قطعاتی نظیر رزوه‌های فلزی، لوله‌ها و سازه‌ها و حتی قطعات پلاستیکی با رنگ متفاوت از محصول به قالب پیش از آغاز فرآیند تولید است. این قطعات در پایان فرآیند تولید اجزا اصلی و سازنده محصول را تشکیل خواهند داد.

فرآیند قالب‌گیری دورانی یکی از فرآیندهای شکل‌دهی پلاستیک‌هاست که در دمای بالا، فشار پایین و به صورت قالب باز جهت تولید قطعات توخالی، یکپارچه و بدون تنش‌های پسماند به‌کار می‌رود. در این فرایند با حداقل هزینه، اشکال بسیار پیچیده با کمترین میزان ضایعات تولید می‌شوند. قالب‌گیری چرخشی در فشار اتمسفر انجام می‌شود و به جای استفاده از ذوب کردن و تزریق مواد به داخل قالب، مواد در داخل قالب ذوب می‌شوند. در این فرآیند برای انتقال حرارت مناسب در قالب معمولاً از ماده قالب‌گیری شونده پودری استفاده می‌گردد.

عوامل تأثیرگذار در این فرآیند عبارت هستند از : دما، زمان قالب‌گیری، روش و سرعت سرد کردن، سرعت چرخش قالب و نسبت سرعت محورهای چرخش.

یکی از ویژگی‌های مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی عمر و دوام بالای آنها است و می‌توانند سال‌های سال بدون هیچ‌گونه مشکلی مورد استفاده قرار گیرند. اما در مواقعی به دلیل عدم نصب مناسب (ناصافی و تراز نبودن محل نصب)، عدم توجه به چگالی و سازگاری پلی‌اتیلن با ماده ذخیره شده و یا حوادث غیر مترقبه مثل ضربه و یا قرارگیری در کنار حرارت بسیار بالا، مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی دچار شکستگی و پارگی می‌شوند. در این مقاله روش تعمیر شکستگی و پارگی این مخازن را توضیح خواهیم داد.

برخی از شکستگی‌های مخازن پلی‌اتیلن و پلاستیکی قابل تعمیر هستند و برخی دیگر نیز به دلیل موقعیت محل پارگی و شکستگی و یا وسعت زیاد آن، قابل ترمیم و تعمیر نمی‌باشند و در نتیجه نیاز است تا مخزن یا منبع آب تعویض گردد. ما در این مقاله به روش تعمیر و ترمیم آن دسته از شکستگی و پارگی خواهیم پرداخت که قابل ترمیم بوده و می‌توانند امکانی را فراهم نمایند تا به مدت طولانی بتوان از این مخازن استفاده کرد.
اصلی‌ترین و شاید بتوان گفت تنها روش ترمیم و تعمیر دائمی شکستگی و پارگی مخازن پلی‌اتیلن 0035، وان‌های پلی‌اتیلن و محصولاتی از این دست، استفاده از جوش پلی‌اتیلن (جوش پلاستیک) است. جوشکاری شکستگی مخازن پلاستیکی و پلی‌اتیلنی که سالهاست مورد استفاده قرار می‌گیرد نیاز به ابزارهای ساده‌ای دارد ولی مستلزم رعایت نکاتی می‌باشد که اگر به درستی انجام نشوند نشتی مخزن آب پلی‌اتیلن و پلاستیکی مجدداً به وجود خواهد آمد.

سایر روش‌ها که عموماً بر پایه استفاده از انواع چسب‌ها می‌باشند مؤثر نبوده و حتی در مخازن با حجم@های پایین نیز بعد از مدتی نشتی مخزن پلی‌اتیلن مجدداً اتفاق خواهد افتاد. همچنین در مواردی که مخازن تنها دچار ترک می‌باشند، دیده شده است که برخی از افراد با حرارت دادن محل ترک، سعی در از بین بردن آن نموده‌اند که بعد از مدتی مجدداً ترک ایجاد می‌شود و این روش به تنهایی مناسب نمی‌باشد.

جوش مخزن پلی‌اتیلن (پلاستیک)

قدم اول: پیش از هر چیز ماده ذخیره شده در داخل مخزن باید تخلیه شود سپس محل شکستگی و یا ترک‌خوردگی باید کاملاً از ذرات گرد و غبار و یا کثیفی‌های دیگر و هر گونه چربی تمیز شده باشد. همچنین پوسته محل شکستگی و ترک‌خوردگی باید کاملاً سمباده زده و یکدست شود.

قدم دوم: در بسیاری از مواقع بهتر است تعمیر و ترمیم مخزن از داخل آن انجام شود اما به دلیل این که دریچه تمامی مخازن پلاستیکی موجود در بازار بر خلاف مخازن تولیدی به اندازه کافی بزرگ نمی‌باشند مجبور به ترمیم آن‌ها از بیرون مخزن خواهید بود.
در این مرحله نوار جوش پلی‌اتیلن BL3 با استفاده از حرارت در امتداد محل شکستگی و یا ترک‌خوردگی، جوش داده می‌شود. در صورتی که ضخامت مخزن شکسته شده زیاد است نیاز است تا جوش پلی‌اتیلن چندین بار و به صورت چند لایه بر روی محل مورد نظر ذوب شده و چسبانده شود. بعد از حرارت دادن نوار جوش پلی‌اتیلنی نیاز است تا با کاردک به همراه کمی حرارت بر روی نوارها کشیده شود تا به‌طور کامل به پوسته بدنه مخزن بچسبد.
روش فوق صرفاً در مخازن پلاستیکی تولید شده از پلی‌اتیلن قابل استفاده بوده و برای مخازن فایبرگلس، نتیجه‌ای نخواهد داشت.

کربنات کلسیم، یکی از مفیدترین مواد معدنی است که توسط بشر بیش از ۴۰،۰۰۰ سال در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار گرفته است. در ادامه می‌توان از آن به‌عنوان یکی از پر کاربردترین مواد معدنی در صنایع پلاستیک نیز نام برد و قابل ذکر نیز هست که استفاده از آن در طول سال‌ها به‌طور قابل توجهی افزایش یافته است. افزودن کربنات کلسیم به صنعت پلاستیک به‌عنوان یک رزین‌کننده، به افزایش عملکرد، بهبود پردازش و بهبود پایداری بخش پایان یافته کمک کرده است. از مزایای پودر کربنات کلسیم می‌توان به کم هزینه بودن، ثبات خوب، رنگ خالص، سایش کم، آسان برای خشک کردن، روشنایی بالا، سطح پردازش آلی، تجهیزات پردازش و ابزار پوشیدن نور، همراه با منابع غنی اشاره کرد. با توجه به ایده‌های کسب و کار فعلی، پردازش پلاستیک و کسب تجربه در استفاده از کربنات کلسیم مورد توجه بسیاری برای استفاده در نیازهای اساسی قرار گرفته است.
از دلایل استفاده از پودر مواد معدنی می‌توان در جهت کاهش آلودگی، حفاظت از محیط زیست، ایجاد منابع و صرفه‌جویی در انرژی و روند سازگار با محیط زیست نام برد. کربنات کلسیم اثر کلی منفی بر روی محصولات پلاستیکی را با جایگزین کردن بخشی از اجزای پتروشیمی کاهش می‌دهد، که این امر منجر به توسعه قوی در کاربردهای سازگار با محیط زیست با اهداف ملموس در انتشار کمتر گازهای گلخانه‌ای و آلاینده‌های هوا می‌شود.

عملکرد پودر کربنات کلسیم در صنایع پلاستیک (مواد اولیه پلاستیک)

• سقف، قاب، درب پلاستیک: در تولید پودر کربنات کلسیم از انواع PVC پلاستیک سخت استفاده می‌شود و اغلب در تولید لوله و سقف کاربرد دارد. از دیگر جنبه‌های مثبتی که استفاده از این ماده دارد، افزایش مدت زمان تولید، پراکندگی بهتر مواد شیمیایی، کمک به افزایش روشنایی و نوآوری در تولیداست. بنابراین پودر کربنات کلسیم یکی از منابع ضروری به شمار می‌آید.
• کیسه‌های حمل و نقل، فیلم بسته‌بندی شده، سینی‌ها، درب‌ها، بطری‌ها و کلاه‌ها فقط چند نمونه از نمونه‌های پلاستیکی هستند که در ساخت آن‌ها، کربنات کلسیم مورد استفاده قرار گرفته است.
• لوله و لوازم جانبی: با استفاده از پودر کربنات کلسیم در صنایع پلاستیک مانند لوله پلیولفین، سختی بهتر، نوآوری در تولید، صرفه‌جویی در وقت و هزینه، افزایش سود در لوازم جانبی ایجاد خواهد شد.
• کابل پلاستیکی: پودر کربنات کلسیم در کاهش قیمت بسیار مؤثر بوده و به‌عنوان ترکیب مقاوم در برابر آتش استفاده می‌شود.

کاربرد مستربچ کربنات کلسیم در صنعت پلاستیک

از کربنات کلسیم یا CaCO3 به‌عنوان مستربچ پرکننده در صنعت پلاستیک بهره گرفته می‌شود. از آنجایی که این مواد خاصیت تطابق‌پذیری دارند، این امکان وجود دارد که آن‌ها را به سایزهای بسیار کوچکی تبدیل کرد.
از دیگر مزایای این مواد می‌توان به سازگاری آن با پلیمرهای رزین و مقرون به‌صرفه بودن آن اشاره کرد. از CaCO3 به عنوان مواد افزودنی در ترکیبات پلاستیک بهره گرفته می‌شود.
CaCO3 موجب شفافیت سطح پلاستیک شده و علاوه بر آن، در صورتی‌که سایز این کامپاندها کنترل شده باشد، سختی و مقاومت پلاستیک را بهبود می‌بخشد.
CaCO3 قابلیت ترکیب با رزین‌های ترموپلاستیکی بی‌شماری را دارد. کامپاندهای پلی‌پروپیلن با کلسیم کربنات پر می‌شوند، که این امر موجب افزایش سختی مواد ‌شود. علاوه بر این، سبب عملکرد بی‌نقص پلاستیک در دمای بالا می‌شود.

کاربرد مستربچ کربنات کلسیم در ساخت فیلم: (مواد پلی‌اتیلن)

همانطور که در بالا ذکر شد، کربنات کلسیم ممصارف زیادی دارد اما یکی از مهم‌ترین کاربردهای مستربچ کربنات کلسیم، استفاده از آن در تولید فیلم‌های شفاف یا نیمه‌شفاف PP (پلی‌پروپیلن) (که در اصطلاح به نانو شناخته می‌شود) است.
استفاده از کربنات کلسیم به شکل مستربچ موجب می‌شود، قدرت چاپ‌پذیری فیلم‌ها افزایش یافته و از طرفی هزیه اولیه تولید فیلم‌ها را نیز می‌کاهد؛ در آخر قیمت نهایی که به دست مصرف‌کننده می‌رسد به تبع آن کمتر خواهد بود.
هشدار: اگر بیش از حد از این مستربچ استفاده شود سبب می‌شود، دوختی که در نهایت قرار است بر روی فیلم‌ها بخورد از کیفیت مطلوبی برخوردار نباشد، در واقع حرارت‌پذیری با کیفیتی نخواهند داشت.
نکته مهم دیگر این است که در 6 ماه دوم سال که میزان رطوبت هوا زیاد است، استفاده از مستربچ در تولید فیلم موجب ایجاد حباب‌هایی می‌شود، البته برای رفع این مورد راهکارهایی ساده وجود دارد که در فرآیند تولید باید به آن توجه شود.

فیلم پلی‌اتلین ازچه موادی ساخته می‌شود؟

فیلم پلی‌اتیلنی از مواد پلی‌اتیلن F7000، مواد پلی‌اتیلن 2102، مواد پلی‌اتیلن 0075 و 020 و یا مواد پلی‌اتیلن 5110 تولید می‌شود.

پلی‌اتیلن سبک LDPE190 آریا ساسول در زمینه‌ی تولید نایلون و نایلکس -قطعات کوچک پلاستیکی و ... کاربرد دارد. درجه‌ی روان‌روی آن در حدود 1.9 است و به‌صورت کیسه‌های 25 کیلوگرمی بسته‌بندی شده است.

پلیمری ترموپلاستیک است که پلی‌اتیلن سبک نامیده می‌شود و دارای زنجیره‌های شاخه‌دار است. فشردگی کم زنجیره باعث کم شدن دانسیته‌ی آن‌ها می‌شود که همین امر انعطاف‌پذیری را افزایش می‌دهد. پلی‌اتیلن سبک LDPE190 تولید پتروشیمی آریا ساسول است. این گرید بدون افزودنی تولید می‌شود و برای تولید قالب عمیق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مواد 0190 یا پلی‌اتیلن LF0190 یک پلی‌اتیلن سبک گرید فیلم (Film) با وزن مولکولی بالاست که جهت تولید فیلم‌های متنوع و انواع لاینر به‌کار می‌رود.
پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرم‌ها هستند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) به‌دست می‌آیند.
پلی‌اتیلن یا پلی‌اتن یکی از ساده‌ترین و ارزان‌ترین پلیمرها است و پلی‌اتیلن جامدی مومی و غیرفعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن به‌دست می‌آید و به‌طور خلاصه به‌صورت PE نشان داده می‌شود. مولکول اتیلن دارای یک بند دو گانه C=C است.

با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن، شکنندگی، عمر خمشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد. پلی‌اتیلن‌ها بسته به چگالی، به چهار گونه پلی‌اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی‌اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی‌اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی‌اتیلن با چگالی زیاد (HDPE) تقسیم می‌شوند.

دسته‌ی پلی‌اتیلن سبک LF0190:

پلیمر، ترموپلاستیک، پلی‌اتیلن، پلی‌اتیلن سبک (LDPE)

ویژگی‌ پلی‌اتیلن 0190

وزن مولکولی بالا

کاربرد مواد 0190:

جهت تولید فیلم‌های متنوع و انواع لاین

مواد پلی‌اتيلن ۳۸۴۰ قابل بازيافت بوده و زنجيره پليمری آن بسیار فشرده است و این فشردگی سبب افزايش چگالی مواد پلی‌اتیلن می‌شود و در نتيجه مقاومت مکانیکی آن افزایش یافته و فشردگی زنجيره‌های پليمری سبب مقاومت بالای آن در برابر مواد شيميایی و تنش‌ها و استرس‌های محیطی می‌شود. مواد پلی اتیلن 3840 به صورت بدون رنگ و شفاف می‌باشد که در تولید و مرحله میکسر، پیگمنت‌های معدنی به آن اضافه می‌شود.

کاربرد پلی‌اتیلن ۳۸۴۰

گرید مناسب برای قالب‌گیری دورانی که در تولید ظرف نگهدارنده یا مخزن آب، بشکه، تانک پلاستیکی و وان پلاستیکی پلی‌اتیلن، قایق‌های کایاک، اتاقک‌های سیار، جعبه یا صندوق، سبد پلاستیکی استفاده می‌شود به‌دلیل ویژگی‌ای که در برابر عوامل محیطی دارد و مقاومت خوبی در برابر ترک، اشعه فرا بنفش، ضربه دارد.

تأمین پلی‌اتیلن ۳۸۴۰

مشخصات پلی‌اتیلن ۳۸۴۰ که هر کدام از پتروشیمی‌ها تولید می‌کنند ممکن است متفاوت باشند از این میان می‌توان به پتروشیمی تبریز و پتروشیمی شازند اشاره کرد.

صادرات پلی‌اتیلن سنگین ۳۸۴۰

جهت صادرات مواد پلی‌اتیلن ۳۸۴۰ باید خاطر نشان کرد که در زیر ردیف ۳۹۰۱ کتاب مقررات صادرات و واردات قرار دارد.

مواد پلی‌اتیلن سنگین

با هدف مشخص شدن محدوده کاربرد عملی، اثر مواد شیمیایی مختلف بر پلی‌اتیلن۳۸۴۰ سنگین مورد بررسی قرار گرفت و حد مجاز زمان تماس پلی‌اتیلن گرید قالب‌گیری چرخشی با آن‌ها در شرایط دمایی مختلف برای دسته‌های گوناگون مواد شیمیایی مشخص شد. شناخت اثرات مواد شیمیایی بر ظرف نگه‌دارنده آن‌ها در پیش‌بینی تولید، کاربرد و همچنین ایمنی استفاده از قطعات پلاستیکی مؤثر است.
ترکیب‌های صنعتی و مصرفی متداول برای ذخیره شدن در تانک‌های ساخته شده از پلی‌اتیلن۳۸۴۰ به روش قالب‌گیری چرخشی مانند مواد شوینده، مواد سوختی، روغن‌ها و برخی مواد خوراکی در شرایط تست میدانی با نمونه‌های ساخته شده در شرایط فرایندی مختلف با فرایند قالب‌گیری چرخشی که مخزن آب پلی‌اتیلنی را با این روش تولید می‌کنند قرار گرفتند.
با اندازه‌گیری مقاومت ضربه نمونه‌های قرار گرفته در شرایط گوناگون اثر این مواد بر استحکام قطعات ساخته شده به این روش، و نیز اثر شرایط فرایندی تولید تانک بر مقاومت شیمیایی آن به‌دست آمد. از آنجا که بر خلاف حالت واقعی، دو طرف نمونه‌ها در مواد شیمیایی مذکور غوطه‌ور می‌شوند، نتایج به‌دست آمده قابل استفاده در حالت عملی است. نتایج این تحقیق نشان دادند که قطعات مورد نظر به غیر از اسید نیتریک در برابر اغلب مواد صنعتی و شیمیایی که معمولاً نیاز به ذخیره کردن آن‌ها می‌باشد مقاوم است ولی بازه‌های زمانی مختلفی برای نگهداری از آن‌ها پیشنهاد می‌شود.

مواد پلی‌اتیلن ۳۸۴۰

در ایران پلیمر اصلی که برای ساختن قطعات قالب‌گیری چرخشی استفاده می‌شود گریدهای ۲۸۴۰ و ۳۸۴۰ پتروشیمی تبریز و اراک می‌باشند و با و جود مقاومت شیمیایی خوب پلی‌اتیلن صنایع تولیدکننده این تانک‌ها همواره در هنگام گرفتن سفارش فروش. برای ذخیره مواد جدید که قبلاً به‌صورت عملی تست نشده‌اند دچار ابهام می‌شوند.