پلی اتیلن سبک با چگالی کم، یک ترموپلاستیک ساخته شده می‌باشد. این پلی اتیلن سبک، از مونومر اتیلن ساخته شده‌است. در سال ۱۹۳۳ اولین گرید پلی اتیلن، توسط صنایع شیمیایی امپریال تولید شد. تولید این محصول با استفاده از فرایند فشار بالا، از طریق پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد صورت گرفت. این ماده هم‌چنان نیز تولید می‌شود. کاربرد این ماده، در صنعت پلاستیک و پلاستیک زیست تخریب پذیر بسیار بالا می‌باشد. درواقع پلیمر سبک، پلیمریزه شده می‌باشد. همچنین دارای ساختار بسیار منشعب با شاخه‌های بلند و کوتاه است. این امر باعث شده که نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر باشد.در ادامه به تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین می پردازیم.
مقاومت خوب، در برابر مواد شیمیایی و روغن، همچنین هزینه کم‌تر آن، باعث شده که برای بسیاری از وسیله‌های بسته بندی، مورد استفاده قرار گیرد. پلی اتیلن سبک، توانایی تغییر شکل در معرض گرما را دارد؛ طوری که می‌توان بار‌ها آن را گرم کرد و دوباره استفاده کرد.
پلی اتیلن سنگین چیست؟
درواقع پلی اتیلن از نفت ساخته‌می‌شود. مسلما تفاوتی پلی‌اتیلن سبک و سنگین وجوددارد. تقریبا هر ۱.۷۵ کیلوگرم نفت خام، می‌تواند یک کیلوگرم پلی اتیلن سنگین را تولید کند. این پلی اتیلن سنگین، قابل بازیافت می‌باشد. همچنین پرمصرف‌ترین و عمومی‌ترین و اولین نوع پلاستیک به‌وجود آمده، پلی اتیلن سنگین می‌باشد. زنجیره مولکولی در پلی اتیلن سنگین، فشرده می‌باشد. همین عامل سبب شده که دانسیته آن افزایش یابد؛ درنتیجه، انعطاف‌پذیری آن به‌شدت کاهش می‌یابد. درست است که مقاومت پذیری این نوع پلی اتیلن سنگین نسبت به پلی اتیلن سبک، کم‌تر می باشد؛ اما مقاومت پلی اتیلن سنگین دربرابر مواد شیمیایی، مانند مقاومت در برابر تنش‌های شکننده محیطی، بسیار خوب می‌باشد.
از این پلیمر می‌توان در انواع محصولات تجاری استفاده کرد. در ظروف نگه‌دارنده سوخت، صندلی‌های مورد استفاده در فضای باز، اسباب‌بازی‌ها، لوله‌های آب انتقال فشار قوی، لوله انتقال فاضلاب و … از پلی اتیلن سنگین استفاده می‌شود. نوع دیگر از این پلی اتیلن‌های سنگین با دانسیته بالا وجود دارد که در حجم کم‌تری متداول می‌باشد. این نوع پلیمر، می‌تواند سخت‌تر و سفت‌تر نسبت به سایر پلیمرها باشد. پلی اتیلن سنگین، در ابتدا به‌صورت یک‌دست، خالص ولی غیر شفاف می‌باشد. این پلیمر رنگی نبوده ولی درصورت نیاز به‌آن رنگ اضافه می‌شود. این پلی اتیلن سنگین، عایق الکتریسیته بوده و در برابر حرارت مستقیم ازبین می‌رود.
ویژگی‌های هرکدام
در ابتدا می‌توان به ویژگی پلی اتیلن سبک اشاره کرد. درواقع، تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین ویژگی‌هایی دارد و یکی از ویژگی‌های بارز پلی اتیلن سبک، نیمه‌سخت و نیمه‌شفاف بودن آن می‌باشد. این نوع پلی اتیلن نسبت به پلی اتیلن سنگین، شاخه‌های زنجیره‌ای جانبی کوتاه و بلند بالاتری را دارد.
پلی اتیلن سبک، در فشار بالا و در بازه دمایی مشخص، از طریق فرایند پلیمریزاسیون می‌تواند رادیکال آزاد تولید کند. دو فرایند مهمی که در پلی اتیلن سبک باید اشاره کرد شامل: مسیرهای اتوکلا‌و یا لوله‌ای همزن و راکتور لوله‌ای می‌باشد. پلیمریزاسیون به دو روش فشار بالا و پایین صورت می‌گیرد؛ که حاصل این دو روش، محصول خاصی از پلی اتیلن می‌باشد.
همچنین در مورد خرید پلی پروپیلن گرانول بیشتر بدانید
از ویژگی‌های پلی اتیلن سنگین، می‌توان به چگالی و وزن بالای آن نسبت به پلی اتیلن سبک اشاره کرد. همین دلیل موجب شده، که نام این پلیمر را پلی اتیلن سنگین بگذارند. این نوع پلی اتیلن، دانسیته یا چگالی ۰/۹۴۱ تا ۰/۹۶۵ را دارد؛ درنتیجه در دسته مواد ترموپلاستیک قرار می‌گیرد.
در فرایند تولید پلی اتیلن سنگین، گاز متان باید به اتیلن تبدیل شود. پس از آن، با اعمال دما و فشار مناسب می‌توان اتیلن را به پلی اتیلن تبدیل کرد. سپس نوبت تبدیل آن به یکی از پلی اتیلن‌ها است. این فرایند را پلیمره‌کردن یا پلیمریزاسیون می‌گویند. پلیمریزاسیون به دو روش فشار بالا و پایین صورت می‌گیرد؛ که حاصل این دو روش، محصول خاصی از پلی اتیلن سبک یا سنگین می‌باشد.
تفاوت‌های هرکدام باهم
تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین در موارد زیادی می‌باشد. این موارد می‌تواند تفاوت از نظر ساختار مولکولی، از نظر خواص فیزیکی، از لحاظ روش‌های تولید، از لحاظ خواص مکانیکی، از نظر کاربرد و… را داشته‌باشد. پلی اتیلن سبک و سنگین دارای شباهت‌ها و تفاوت‌های بسیاری هستند.
به‌طور کلی از عمده‌ترین تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین، می‌توان به ساختار مولکولی و تفاوت در روش ساخت و تولید آن‌ها اشاره کرد. همین امر توانسته موجب شود که ، تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین بیشتر مربوط به ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی و کاربرد آن‌ها شود.
از پلی اتیلن سنگین، در ساخت عایق‌های الکتریکی، تولید تانکرهای حمل، کابل‌ها، نگه‌داری انواع سوخت، تولید بسته‌بندی‌های پلاستیکی، بطری‌ها و… استفاده می‌شود. درمقابل، پلی اتیلن سبک می‌تواند در تولید انواع کیسه‌های پلاستیکی، ظروف و اسباب‌بازی‌های پلاستیکی،اسپیسر پلاستیکی٬قطعه‌های تزریقی منعطف، فیلم‌ها و… کاربرد دارد.
درواقع، پلی اتیلن سبک، نرمی و انعطاف‌پذیری بیش‌تری نسبت به پلی اتیلن سنگین را دارد. همچنین شفافیت پلی اتیلن سبک، نسبت‌به پلی اتیلن سنگین بیشتر می‌باشد. البته احتمال شکنندگی دربرابر فشار، در پلی اتیلن سبک بسیار بیشتر است و ساختار کریستالی پلی اتیلن سنگین، موجب شده که استحکام بهتری را داشته‌باشد.
شباهت‌های هرکدام باهم
همان‌طور که تفاوت‌های بین پلی اتیلن سبک و سنگین وجود دارد؛ مسلما شباهت‌هایی نیز در این میان موجود است. یکی از شباهت‌های بارز بین این دو پلی اتیلن، تشکیل این پلی اتیلن‌ها از پلیمریزاسیون مولکول‌های پلی اتیلن می‌باشد. همچنین می‌توان به شباهت‌هایی مانند: قدرت ضربه‌پذیری بالا، مقاومت شیمایی بالا دربرابر بخار آب و هوازدگی، مقرون به‌صرفه‌بودن، قابل بازیافتی‌بودن، دارای دمای‌ذوب گسترده، سرعت بالا در قالب‌بندی تزریقی در هردو پلی اتیلن اشاره کرد.
همچنین در مورد بازیافت پلاستیک بیشتر بخوانید
مزایا و معایب هرکدام
پلی اتیلن سبک می‌تواند مزایا و معایب خودش را داشته‌باشد. از مزایای پلی اتیلن سبک، می‌توان به چگالی و وزن مناسب آن اشاره کرد. نقطه ذوب مناسب پلی اتیلن سبک، چکالی کم درحدود ۰/۹۱ تا ۰/۹۴ ، مقاومت خوب دربرابر الکل‌ها، مواد قلیایی و اسیدها، مقاومت محدود در برابر هیدروکربن‌های آلیفاتیک و معطر، روغن‌های معدنی، عوامل اکسیدکننده، هیدروکربن‌های هالوژنه، مقاومت دربرابر دما تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد و… از دیگر مزایای این پل اتیلن سبک می‌باشد.
مطمئنا هر محصولی درکنار مزایایی که دارد، می‌تواند معایبی نیز داشته‌باشد. پلی اتیلن سبک نیز از این مسئله مستثنی نمی‌باشد و معایبی را دارا است که شامل: قابلیت ترک‌خوردگی زیاد دربرابر ارتعاش، مقاومت کم، سختی کم، ظرفیت دمایی پایین، نفوذپذیری زیاد به گاز ( مخصوصا گاز دی‌اکسیدکربن)، مقاومت کم دربرابر تابش اشعه فرابنفش، قابلیت اشتعال بسیار بالا، ممکن‌نبودن اتصال توسط جوشکاری و… می‌باشد.
پلی اتیلن سنگین، باتوجه به وزن و چگالی آن دارای مزایایی می‌باشد. این مزایا شامل: مقاومت بالا دربرابر ضربه، قیمت مقرون به‌صرفه، مقاومت دربرابر رطوبت، مقاومت دربرابر مواد شیمیایی، پردازش سریع با تمام روش‌های ترموپلاستیک می‌باشد.
در کنار این مزایا معایبی نیز شامل پلی اتیلن سنگین می‌شود. این معایب می‌تواند شامل : مقاومت پایین دربرابر فرسایش هوا٬ ظرفیت دمایی پایین، قابلیت اشتعال، انبساط حرارتی بالاو… باشد.
درکنار تمامی این مزایا و معایب پلی اتیلن‌های سبک و سنگین بسیار کاربرد فراوانی در جامعه امروزی دارند. باتوجه به این، توانسته‌اند زندگی مردم را راحت‌تر کنند. تفاوت پلی‌اتیلن سبک و سنگین در یک‌سری موارد، سبب کاربرد مختلف آن در تولید انواع وسایل مورد نیاز می‌باشد.
