لوله‌های پلی اتیلن از مواد پلیمری به نام پلی اتیلن ساخته می‌شوند. این مواد پلیمری از طریق فرآیند پلیمریزاسیون واحدهای تکرار شونده اتیلن در پالایشگاه‌ها تولید می‌شوند. پلی اتیلن‌ها به دلیل خواصی مانند مقاومت در برابر خوردگی، انعطاف‌پذیری و وزن سبک، به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرند. پلی اتیلن‌ها در گریدهای مختلفی تولید می‌شوند که هر یک برای کاربرد خاصی مناسب هستند. دو گرید رایج در تولید لوله‌های پلی اتیلن، PE80 و PE100 هستند. این گریدها به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی مناسب، انتخاب مناسبی برای تولید لوله‌های با کیفیت و بادوام هستند. یکی از مزایای استفاده از لوله‌های پلی اتیلن، قیمت مناسب آن‌ها نسبت به سایر مواد اولیه مورد استفاده در تولید لوله‌های پلی اتیلن است. این امر باعث شده است که لوله‌های پلی اتیلن به عنوان یک گزینه اقتصادی برای سیستم‌های لوله‌کشی در نظر گرفته شوند.
مواد اولیه لوله پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلن به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی که دارند، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای یافته‌اند. این لوله‌ها از مواد پلیمری به نام پلی اتیلن ساخته می‌شوند که دارای خواص بسیار خوبی مانند مقاومت در برابر خوردگی، انعطاف‌پذیری و وزن سبک هستند. یکی از ویژگی‌های مهم لوله‌های پلی اتیلن و مواد خام تولید لوله پلی اتیلن، مقاومت آن‌ها در برابر ترک خوردگی است. به این معنی که در صورت ایجاد ترک در لوله، ترک به سرعت گسترش پیدا نمی‌کند و این امر باعث افزایش ایمنی و تاثیر مواد اولیه بر طول عمر لوله‌های پلی اتیلن می‌شود.
لوله‌های پلی اتیلن به دلیل ویژگی‌های ذکر شده مانند pn در لوله پلی اتیلن، برای کاربردهای مختلفی از جمله انتقال آب آشامیدنی، فاضلاب، لوله کشی آب و گاز و مواد شیمیایی مناسب هستند. همچنین، این لوله‌ها به دلیل نصب آسان و هزینه پایین، انتخاب مناسبی برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی و صنعتی هستند. مواد اولیه مورد استفاده در تولید لوله‌های پلی اتیلن، پلیمرهای ترموپلاستیک هستند که از نفت خام به دست می‌آیند. این پلیمرهای اتیلن در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر یک برای کاربرد خاصی مناسب است. انتخاب نوع پلیمر بستگی به عوامل مختلفی مانند فشار کاری، دمای محیط و نوع سیالی که قرار است در لوله جریان یابد، دارد.
تقسیم بندی لوله های پلی اتیلن بر اساس مواد اولیه
گرید بندی های لوله پلی اتیلن بر اساس مواد اولیه به کار رفته در آن ها، به سه دسته، PE63، PE80 و PE100 تقسیم می شوند.
1. مواد اولیه لوله پلی اتیلن PE63
لوله‌های پلی اتیلن PE63 به دلیل ضخامت بیشتر و دانسیته بالاتر نسبت به انواع دیگر، مقاومت بیشتری در برابر فشار و ضربه داشتند. اما به دلیل پیشرفت تکنولوژی و تولید مواد اولیه جدیدتر با خواص بهتر، استفاده از PE63 به تدریج کاهش یافته است. در حال حاضر، استفاده از لوله‌های پلی اتیلن PE63 عمدتاً به لوله‌های فاضلابی با سایز کوچک محدود شده است. دلیل این امر، مقاومت بالای این لوله‌ها در برابر مواد شیمیایی و شرایط محیطی فاضلاب است. با این حال، با توجه به وجود مواد اولیه جدیدتر و بهینه‌تر مانند PE80 و PE100، استفاده از PE63 به طور کلی رو به کاهش است.
مواد اولیه PE80 و PE100 به دلیل خواص مکانیکی بهتر و هزینه تولید کمتر، جایگزین مناسبی برای PE63 هستند. این مواد به تولید لوله‌هایی با ضخامت کمتر و وزن سبک‌تر منجر می‌شوند که در عین حال مقاومت کافی در برابر فشار و ضربه را دارند.
2. مواد پلی اتیلن PE80
لوله‌های پلی اتیلن PE80 به دلیل داشتن وزن متوسط و ضریب ایمنی مناسب، به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. ضریب ایمنی این نوع لوله‌ها به این معنی است که پلیمرهای مقاوم در برابر فشار می‌تواند فشار بیشتری را نسبت به فشار کاری اسمی تحمل کند. یکی از مزایای استفاده از مواد اولیه با دانسیته بالاتر در تولید لوله‌های پلی اتیلن، کاهش ضخامت و وزن لوله بدون کاهش مقاومت آن است. این امر باعث کاهش هزینه تولید و سهولت در حمل و نقل لوله‌ها می‌شود.
3. مواد اولیه پلی اتیلن PE100
لوله‌های پلی اتیلن PE100 به عنوان یکی از جدیدترین و باکیفیت‌ترین انواع لوله‌های پلی اتیلن شناخته می‌شوند. این لوله‌ها از مواد اولیه‌ای با دانسیته بالا تولید می‌شوند که باعث افزایش مقاومت و کاهش وزن آن‌ها می‌شود. یکی از مزایای اصلی لوله‌های PE100، انعطاف‌پذیری بالای آن‌ها است که حمل و نصب آن‌ها را آسان‌تر می‌کند. همچنین، این لوله‌ها دارای عمر مفید طولانی‌تری نسبت به سایر انواع لوله‌های پلی اتیلنی هستند.
لوله‌های PE100 به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در صنایع مختلف از جمله آب و فاضلاب، گازرسانی و آبیاری تحت فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، ضربه و سایش، انتخاب مناسبی برای کاربردهای مختلف هستند. مواد اولیه PE100 به دلیل ویژگی‌های برتر خود، به عنوان استاندارد جدید در تولید لوله‌های پلی اتیلنی در بسیاری از کشورها پذیرفته شده است.
تولید و تهیه مواد پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلن از مواد اولیه مختلفی تولید می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. این مواد اولیه معمولاً از پتروشیمی‌های داخلی و خارجی تامین می‌شوند. مواد اولیه داخلی اغلب به صورت گرانول‌های سفید رنگ تولید شده و در داخل کشور پالایش می‌شوند. این مواد در تولید انواع مختلف لوله‌های پلی اتیلن مورد استفاده قرار می‌گیرند. مواد اولیه خارجی معمولاً از کیفیت بالاتری برخوردارند و در تولید لوله‌هایی با کاربردهای خاص و حساس مانند لوله‌های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز به کار می‌روند.
مواد بازیافتی: علاوه بر مواد اولیه نو، از مواد بازیافتی حاصل از آسیاب کردن لوله‌های پلی اتیلن نیز در تولید برخی انواع لوله‌ها استفاده می‌شود. این مواد معمولاً برای تولید لوله‌هایی با کاربردهای عمومی‌تر و با قیمت لوله پلی اتیلن پایین‌تر به کار می‌روند. کیفیت مواد اولیه لوله به طور مستقیم بر کیفیت و عمر مفید لوله‌های پلی اتیلنی تاثیر می‌گذارد. استفاده از مواد اولیه با کیفیت بالا، باعث افزایش مقاومت لوله در برابر فشار، دما و مواد شیمیایی می‌شود. شرکت‌های تولیدکننده لوله پلی اتیلن از مواد افزودنی لوله پلی اتیلن اولیه با کیفیت و با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های روز دنیا، انواع لوله و اتصالات پلی اتیلن را تولید و عرضه می‌کنند.
پلی اتیلن سبک و پلی اتیلن سنگین چیست؟
- پلی اتیلن شاخه‌ای (LDPE): پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE) در این نوع پلی اتیلن، زنجیره‌های مولکولی به صورت نامنظم و شاخه‌دار به هم متصل شده‌اند. این ساختار باعث می‌شود که پلی اتیلن شاخه‌ای انعطاف‌پذیرتر و نرم‌تر از انواع دیگر باشد. به دلیل همین ساختار، چگالی این نوع پلی اتیلن کمتر است. پلی اتیلن شاخه‌ای معمولاً در دما و فشار بالا و با استفاده از روش‌های پلیمریزاسیون خاص تولید می‌شود.
- پلی اتیلن خطی (HDPE): پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) در مقابل، پلی اتیلن خطی ساختار مولکولی منظم‌تری دارد و زنجیره‌های آن به صورت خطی به هم متصل شده‌اند. این ساختار باعث می‌شود که پلی اتیلن خطی سخت‌تر و مقاوم‌تر از نوع شاخه‌ای باشد. پلی اتیلن خطی معمولاً در دما و فشار پایین‌تر و با استفاده از روش‌های پلیمریزاسیون خاصی تولید می‌شود.
سخن پایانی
پلی‌اتیلن‌ها، به عنوان یکی از پرکاربردترین پلیمرها در صنایع مختلف، بسته به ساختار مولکولی خود و ترکیبات شیمیایی لوله پلی اتیلن، خواص و کاربردهای متنوعی دارند. پلی‌اتیلن شاخه‌ای با ساختار نامنظم و انعطاف‌پذیری بالا، بیشتر در تولید محصولاتی مانند کیسه‌های پلاستیکی و فیلم‌های بسته‌بندی کاربرد دارد. در مقابل، پلی‌اتیلن خطی با ساختار منظم و مقاومت بالا، بیشتر در تولید لوله‌ها، بطری‌ها و قطعات صنعتی در صنایع لوله‌سازی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.