پلی اتیلن واکس چیست؟
واکس ها معمولا به مواد جامد آلی گفته می شوند که دارای زنجیره های بلند کربنی می باشند، این مواد با افزایش دما به مایع با گرانروی کم تبدیل می شوند. ترکیب شیمیایی این مواد دارای پیچیدگی های زیادی است به گونه ای که وزن مولکولی آن ها دارای ابعاد گسترده ای می باشد. در فرمول های ساختاری این مواد، گروه های عاملی مختلفی مشاهده می شود که شامل انواع هیدروکربن ها، آلکان ها، استرها، الکل ها، اسید ها و غیره است.این ویژگی در واکس ها باعث شده که نقطه ذوب واحدی نداشته باشند و به جای آن محدوده ذوب تعیین شود.
این مقاله حاوی اطلاعات مفید و کاربردی در مورد پلی اتیلن واکس می باشد که می تواند دانش شما را نسبت به این ماده با ارزش افزایش دهد تا در شناسایی این ماده بهتر عمل کنید. در این بخش به معرفی و بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده پرداخته می شود همچنین فرایند تولید واکس های پلی اتیلن و کاربرد های آن ها در صنعت مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.
پلی اتیلن واکس چیست؟
واکس ها معمولا به مواد جامد آلی گفته می شوند که دارای زنجیره های بلند کربنی می باشند، این مواد با افزایش دما به مایع با گرانروی کم تبدیل می شوند. ترکیب شیمیایی این مواد دارای پیچیدگی های زیادی است به گونه ای که وزن مولکولی آن ها دارای ابعاد گسترده ای می باشد. در فرمول های ساختاری این مواد، گروه های عاملی مختلفی مشاهده می شود که شامل انواع هیدروکربن ها، آلکان ها، استرها، الکل ها، اسید ها و غیره است.این ویژگی در واکس ها باعث شده که نقطه ذوب واحدی نداشته باشند و به جای آن محدوده ذوب تعیین شود. مولکول های تشکیل دهنده واکس ها مشابه هستند ولی دارای وزن های مولکولی متفاوت می باشند. محدوده دمایی ذوب در واکس ها دارای اهمیت بسیار زیادی است چرا که میزان سیال بودن واکس به دما وابسته است همچنین خواص مکانیکی مانند مدول الاستیک و استحکام فشاری به دما وابسته هستند. در نظر داشته باشید که واکس هایی که دمای ذوب پایین تری دارند، انعطاف پذیری بالاتری خواهند داشت. پلی اتیلن نوعی پلیمر است که از مونومرهای اتیلن ساخته شده است. پلی به معنی چند، بیانگر آن است که چندین مونومر اتیلن با اتصال به یکدیگر باعث ایجاد پلی اتیلن می شود. در واقع پلی اتیلن ها از خانواده گرمانرم ها می باشند که از پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) به دست می آیند. واکس های پلی اتیلنی وزن مولکولی بسیار پایینی دارند که به روش های مختلفی تولید می شوند اما این محصولات همگی دارای ساختار یکسانی بوده که دارای خواص متفاوتی خواهند بود.
فرایند تولید وکس پلی اتیلن
وکس های پلی اتیلنی در واقع یکی از محصولات جانبی تولید پلی اتیلن هستند که با توجه به اینکه برای تولید پلی اتیلن روش های مختلفی وجود دارد، خط تولید پلی اتیلن وکس نیز متفاوت خواهد بود. در واقع پلی اتیلن هایی که وزن مولکولی بسیار پایینی دارند، خواص واکس مانند دارند.
روش های تولید واکس های پلی اتیلن
- پلیمریزاسیون در فشار بالا با استفاده از کاتالیست های حاوی اکسیژن
- پلیمریزاسیون در فشار پایین با استفاده از کاتالیست زیگلر-ناتا
- روش شکست زنجیر تولید
در ادامه انواع پلی اتیلن را بر اساس فرایندهای مختلف زیر شرح می دهیم.
- VLDPE(very low -density polyethylene): پلی اتیلن با چگالی بسیار کم چگالی این پلی اتیلن بین 0.885 تا 0.915 گرم بر سانتیمتر مکعب است.
- LDPE(low-density polyethylene): پلی اتیلن با چگالی کم چگالی این پلی اتیلن بین 0.915 تا 0.930 گرم بر سانتیمتر مکعب است.
- LLDPE (Linear low- density Polyethylene): پلی اتیلن خطی با چگالی کم چگالی این پلی اتیلن بین 0.915 تا 0.930 گرم بر سانتیمتر مکعب است.
- MDPE (Medium Density Polyethylene): پلی اتیلن با چگالی متوسط چگالی این پلی اتیلن بین 0.93 تا 0.94 گرم بر سانتیمتر مکعب است.
- HDPE (High density Polyethylene): پلی اتیلن با چگالی بالا چگالی این پلی اتیلن بین 0.93 تا 0.94 گرم بر سانتیمتر مکعب است. این نوع از پلی اتیلن نسبت به MDPE دارای سختی و سفتی بیشتری می باشد.
- PEX (cross-link Polyethylene): پلی اتیلنی با اتصالات عرضی
- HMW-HDPE: پلی اتیلنی با چگالی بالا و وزن مولکولی بالا، وزن مولکولی این نوع از پلی اتیلن بین 200,000 تا 500,000 گرم بر مول می باشد.
- UHMW-HDPE: پلی اتیلنی با چگالی بالا و وزن مولکولی بسیار بالا وزن مولکولی این نوع از پلی اتیلن بالای 3,000,000 گرم بر مول می باشد.
خواص فیزیکی و شیمیایی پلی اتیلن واکس
پلی اتیلن واکس دارای ویژگی های منحصر به فردی است، این ماده در دمای 110 درجه سانتیگراد ذوب می شود. دارای مقاومت شیمیایی بالایی بوده و از پایداری حرارتی خوبی برخوردار است. این ماده دارای قابلیت گرم شدن و سرد شدن بدون تخریب است و به دلیل توزیع وزن مولکولی متفاوت، دارای محدوده دمایی ذوب وسیع است. در کل ویژگی های فیزیکی و شیمیایی پلی اتیلن وکس ها با توجه به تفاوت هایی که در انواع وکس های پلی اتیلن وجود دارد، می تواند متغییر باشد. سه ویژگی مهم پلی اتیلن وکس ها که باعث ایجاد تمایز می شود، عبارتند از وزن مولکولی، درجه و طول انشعاب و ترکیب مونومر یا پلیمر است که تغییر در هریک از آن ها ویژگی های فیزیکی پلی اتیلن وکس را تغییر خواهد داد.
کاربرد پلی اتیلن وکس
- تولید PVC
- تولید چسب
- ساخت مستربچ
- شمع سازی
- صنعت نساجی
- صنعت آرایشی
- صنایع رنگ
- تولید لاستیک و پلاستیک
- به عنوان پوشش ظروف و مخازن
- تولید دیوار پوش و کف پوش
- تولید پروفیل های لوله
نتیجه گیری
وکس پلی اتیلن یکی از مواد افزودنی است که در صورت استفاده درست این ماده در محصولات دیگر منجر به تولید محصولات با کیفیت تر می شود. با توجه به اینکه در گرید های مختلف نیز موجود می باشد، دامنه استفاده از آن وسیع است.
