پلی اتیلن با چگالی کم یکی از مهمترین مواد پلاستیکی جهان به شمار می‌رود. این ماده به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
LDPE یک نوع پلی اتیلن است که به دلیل انعطاف پذیری، سبکی و وزن کم، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت شکل‌گیری آسان، برای کاربردهایی مانند پروتز سازی بسیار مناسب است. با این حال، برای کاربردهایی که نیاز به سختی، مقاومت در برابر دمای بالا و استحکام ساختاری دارند، مناسب نیست.
در این مقاله، به بررسی خصوصیات LDPE و کاربردهای آن در صنایع مختلف پرداخته خواهد شد.
تعریف پلی اتیلن با چگالی کم
پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) یک نوع پلیمر ترموپلاستیک است که از مونومر اتیلن ساخته شده است. این پلیمر در دمای اتاق واکنش نمی‌دهد، به جز با اکسنده های قوی. تحمل دمایی برای LDPE در بازه ی دمای 65 درجه سانتیگراد تا دمای 90 درجه سانتیگراد می باشد البته در این دماها برای مدت کوتاهی دوام می آورد.
این پلیمر شفاف و مات، کاملاً انعطاف پذیر و سخت است. پلی اتیلن با چگالی کم نسبت به پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) از انشعاب بیشتری برخوردار است. منظور از شاخه های جانبی در واقع مولکول های آن کمتر فشرده خواهند شد و به این دلیل چگالی آن کمتر خواهد بود.
LDPE یک پلیمر پلاستیکی بسیار مهم به شمار می آید و در سال 2013، رکورد بازار جهانی آن در حدود 33 میلیارد دلار بوده است. در حالی که رقابت پلیمرهای مدرن تر و برتر وجود دارد، LDPE هنوز هم برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود.
هنگامی که پلاستیک در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد، مقادیر قابل توجهی از گازهای گلخانه‌ای مانند متان و اتیلن تولید می‌شود. با توجه به چگالی کمتر LDPE نسبت به سایر پلاستیک‌ها (با انشعاب کمتر)، راحت‌تر از سایر پلاستیک‌ها تجزیه می‌شود.
با این حال، در نظر گرفتن تاثیرات زیست محیطی پلاستیک، بازیافت و استفاده مجدد از آنها امر حیاتی است. همچنین، پلاستیک LDPE قابلیت بازیافت و بازیابی را دارد که باعث می‌شود به عنوان یک پلیمر پایدار و پذیرفتنی شناخته شود. به طور کلی، بازیافت پلاستیک LDPE می‌تواند به کاهش آلودگی محیط زیست و صرفه جویی در منابع طبیعی کمک کند.
در کاربردهای LDPE، می‌توان به بسته بندی محصولات، لوله‌ها و اتصالات، پوشش های عایق حرارتی، کیسه های خرید و بسیاری دیگر اشاره کرد. بسته بندی مواد غذایی، از جمله نان، میوه، سبزیجات و لبنیات، یکی از کاربردهای اصلی این پلیمر است.
LDPE به دلیل انعطاف پذیری و شفافیت خود، مناسب برای بسته بندی مواد غذایی است. همچنین، در صنایع خودروسازی، از LDPE برای ساخت قطعات داخلی خودروها مانند تابلوهای داشبورد، محافظ درب‌ها، پوشش های فرمان و دسته گیره استفاده می‌شود. همچنین، در صنایع بازیافت، LDPE برای تولید محصولاتی مانند کیسه های خرید، لوله های آب، سازه های حفاظتی و بسیاری دیگر از محصولات پلاستیکی استفاده می‌شود.
در نهایت، با توجه به تاثیرات زیست محیطی پلاستیک، بازیافت و استفاده مجدد از آنها امر حیاتی است. در صورتی که پلاستیک به درستی بازیافت نشود، می‌تواند به آلودگی محیطی منجر شود و تاثیرات نامطلوبی بر روی محیط زیست و سلامتی انسان‌ها و حیوانات داشته باشد. بنابراین، ترویج بازیافت پلاستیک LDPE و سایر پلاستیک‌ها، برای کاهش آلودگی محیط زیست و حفظ منابع طبیعی بسیار مهم است.
مقاومت شیمیایی پلی اتیلن با چگالی کم
پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) نیز همانند دیگر نوع‌های پلی اتیلن، خواص شیمیایی خاص خود را دارد.
- پلی اتیلن با چگالی کم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مانند اسیدهای رقیق و غلیظ، الکل‌ها، بازها و استرها مقاومت عالی دارد و به دلیل عدم واکنش با این مواد، از جمله پلاستیک‌هایی است که برای بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- پلی اتیلن با چگالی کم، با واکنش شیمیایی بسیار کم در برابر آلدئیدها، کتون‌ها و روغن‌های گیاهی مقاومت خوبی دارد و به همین دلیل در صنایع بسته‌بندی، تولید قطعات الکترونیکی و پوشش‌دهی در صنایع کشاورزی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- پلی اتیلن با چگالی کم، در برابر هیدروکربن‌های آلیفاتیک و آروماتیک، روغن‌های معدنی و عوامل اکسایش مقاومت محدودی دارد و برای استفاده کوتاه‌مدت مناسب است. به همین دلیل، در صنایعی مانند تولید لوله‌ها و اتصالات، به‌عنوان پوشش محافظ برای قطعات الکترونیکی.
به‌طور کلی در محصولاتی که برای مصارف خودروسازی و ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، استفاده از آن توصیه نمی‌شود.
- پلی اتیلن با چگالی کم، در برابر هیدروکربن‌های هالوژنه مانند کلر و بروم، مقاومت ضعیفی دارد و به همین دلیل در صنایعی که با این مواد سروکار دارند، توصیه نمی‌شود.
در کل، پلی اتیلن با چگالی کم به دلیل خواص ویژه در بسیاری از صنایع مانند بسته‌بندی، تولید قطعات الکترونیکی، صنایع کشاورزی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، برای استفاده در برابر برخی از مواد شیمیایی خاص، ممکن است مقاومت محدودی داشته باشد. لذا در هنگام انتخاب مواد، باید خواص و مقاومت‌های مورد نیاز را با توجه به شرایط کاربرد آن در نظر گرفت.
کاربرد پلی اتیلن با چگالی کم
LDPE یکی از پرکاربردترین نوع پلیمرها در صنعت پلاستیک است و به دلیل خواص منحصر به فرد خود، در بسیاری از محصولات از جمله ظروف، بطری‌های توزیع، قطعات کامپیوتر و تجهیزات آزمایشگاهی، لوله، قطعات پلاستیکی، بسته‌بندی مواد غذایی، سرسره‌های زمین بازی، روکش‌های پلاستیکی و غیره استفاده می‌شود.
به عنوان مثال، در صنعت بسته‌بندی، پلی اتیلن با چگالی کم برای ساخت کیسه‌های پلاستیکی، سینی‌ها، ظروف، بسته‌بندی مواد غذایی و کارتن‌های آبمیوه و شیر استفاده می‌شود. همچنین در صنایع الکترونیکی، برای ساخت قطعاتی مانند درایوهای دیسک سخت، کارت‌های صفحه نمایش و درایوهای دیسک نوری، از پلی اتیلن با چگالی کم استفاده می‌شود. همچنین در صنایع خودروسازی، برای ساخت قطعاتی مانند روکش‌های داخلی خودروها نیز از این پلیمر استفاده می‌شود.
از دیگر کاربردهای این پلیمر می‌توان به ساخت قطعاتی اشاره کرد که که نیاز به انعطاف‌پذیری دارند، مانند قطعات پلاستیکی در صنایع کشاورزی، قطعات الکترونیکی و قطعات صنعتی. همچنین، این پلیمر به دلیل انعطاف پذیری و نرمی‌اش، برای ساخت قطعاتی مانند درب‌های محکم شونده و بسته‌بندی‌هایی که نیاز به انعطاف دارند، نیز استفاده می‌شود.
به طور کلی، این پلیمر به دلیل سازگاری با انواع مواد شیمیایی، انعطاف پذیری، قابلیت فرآوری آسان و هزینه پایین، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
