البولي إيثيلين واحدًا من أكثر المواد البلاستيكية انتشارًا في العالم، وبلغ حجم إنتاجة حوالي 120 مليون طن سنوياً وعندما نتحدث عن خصائص البولي إيثيلين نجد أنه يجمع بين خفة الوزن، المقاومة العالية للتآكل والمواد الكيميائية، إضافةً إلى سهولة التشكيل والتصنيع هذا المزيج الفريد من الخصائص جعله من أكثر البوليمرات تفضيلًا في السوق، خاصة مع تزايد الحاجة لمواد متينة، اقتصادية، وقابلة لإعادة التدوير في الوقت نفسه.
البولي إيثيلين يعد كأفضل مادة ذات عزل كهربائي عالي يصل إلى حوالي 1018 أوم/سم غير قابل للانحلال عند درجة حرارة الغرفة و المنتجات الأكثر شيوعاً واستخداماً في الوقت الراهن.وسنتناول في هذا المقال أهم أبرز خصائص البولي إيثيلين التي جعلته خيارًا مثاليًا في العديد من الصناعات الحيوية.
أهم خصائص البولي إيثيلين
تتنوع خصائص البولي إيثيلين بناءً على نوعه وهي من أهم عوامل انتشاره في الصناعات المختلفة ويمكن تلخيص أبرزها في النقاط التالية.
- المتانة وقوة الشد: يتميز البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بقوة شد عالية ومقاومة للصدمات، مما يجعله مثاليًا لصناعة الأنابيب والخزانات والعبوات الصلبة. في المقابل، يتميز البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) بمرونة عالية، ويُستخدم في صناعة الأكياس والأفلام البلاستيكية.
- المرونة واللدونة: يُعرف البولي إيثيلين منخفض الكثافة بمرونته الكبيرة وقابليته للتشكيل، حيث يمكن ثنيه وتمديده بسهولة دون أن ينكسر. هذه الخاصية تجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب مرونة، مثل الأكياس البلاستيكية وأغطية الأغلفة المرنة.
- مقاومة التآكل: يتمتع البولي إيثيلين بمقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن الاحتكاك، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأنابيب والمكونات التي تتعرض للاحتكاك المستمر.
- مقاومة الإجهاد البيئي: يظهر البولي إيثيلين عالي الكثافة مقاومة عالية للتشقق الناتج عن الإجهاد البيئي (Environmental Stress Cracking)، وهي ظاهرة تحدث عندما يتعرض البوليمر لإجهاد ميكانيكي في وجود مادة كيميائية معينة. هذه الخاصية تجعله خيارًا موثوقًا في صناعة الأنابيب المدفونة في التربة.
خصائص البولي إيثيلين - المقاومة الكيميائية: يُعدّ البولي إيثيلين مقاومًا لمعظم المواد الكيميائية مثل الأحماض، القواعد، والكحول. هذه المقاومة تجعله مثاليًا لتخزين ونقل المواد الكيميائية. ومع ذلك، يمكن أن تتأثر خصائصه بالتعرض للمذيبات الهيدروكربونية والزيوت.
- خفيف الوزن: يتميز البولي إيثيلين بكثافة منخفضة جدًا مقارنة بالمعادن، مما يجعله خفيف الوزن وسهل النقل والتعامل معه. هذه الخاصية تقلل من تكاليف الشحن وتسهل عمليات التصنيع.
- نقطة الانصهار: تختلف نقطة الانصهار باختلاف نوع البولي إيثيلين. تتراوح نقطة انصهار HDPE بين 120 و 180 درجة مئوية، بينما تكون نقطة انصهار LDPE أقل، حوالي 110 درجة مئوية. هذه الخاصية الحرارية تسمح بتشكيله بسهولة بالحرارة (thermoplastic).
- الخصائص الكهربائية: يُعتبر البولي إيثيلين عازلًا كهربائيًا ممتازًا. هذه الخاصية تجعله مادة مفضلة في صناعة عوازل الكابلات والأسلاك الكهربائية، حيث يمنع تسرب التيار الكهربائي.
- المقاومة للرطوبة: يتميز البولي إيثيلين بمقاومته العالية للماء والرطوبة. لا يمتص الماء، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب مقاومة للماء، مثل الأغلفة والأنابيب المستخدمة في أنظمة الري.
- التوافق الحيوي: يُعتبر البولي إيثيلين آمنًا للاستخدامات الغذائية والطبية (bio-compatible)، خاصة الأنواع المعتمدة من الهيئات الصحية. لا يتفاعل مع الأطعمة أو السوائل، مما يجعله مثاليًا لصناعة عبوات الأغذية والمستلزمات الطبية
- الشفافية: يميل البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) إلى أن يكون شبه شفاف أو معتمًا، بينما يكون البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) أكثر إعتامًا. هذه الخاصية تُحدد استخدامه في تطبيقات معينة، ففي صناعة الأكياس البلاستيكية، تكون الشفافية مهمة لإظهار محتويات الكيس.
- قابلية إعادة التدوير: يُعتبر البولي إيثيلين قابلًا لإعادة التدوير بشكل كبير، مما يقلل من تأثيره البيئي. تُستخدم رموز إعادة التدوير (2) لـ HDPE و (4) لـ LDPE لتمييز هذه المواد.
خصائص البولي إيثيلين
ختامًا، بسبب خصائص البولي إيثيلين أصبحت تلك المادة أساسية في حياتنا اليومية. بدءًا من متانته وقوته، مرورًا بخفة وزنه ومقاومته الكيميائية، وصولًا إلى مرونته وقابليته للتشكيل، فإن هذه الخصائص الفريدة تجعله خيارًا لا غنى عنه في مجموعة واسعة من الصناعات. فهم هذه الخصائص هو مفتاح لتحديد التطبيق المناسب لكل نوع من أنواع البولي إيثيلين، مما يضمن أداءً فعالًا ومستدامًا للمنتجات المصنعة منه.
فيديو .. خصائص البولي إيثيلين (البلاستيك)
المراجع :
- مقدمة من خصائص البولي ايثيلين – bogle-machinery
- تقرير سوق البولي إيثيلين في الشرق الأوسط – موقع موردرو الأقتصادية
- تقرير عن البولي إيثيلين واستخداماتة – منصة التقنية والعلوم
اقرأ أيضاً :
- تقليل البصمة الكربونية في صناعة البولي إيثيلين : 5 تطبيقات للحفاظ على البيئة
- دور الصودا الكاوية في صناعة الإيثيلين والبولي إيثيلين : 4 وظائف أساسية
- 3 مراحل أساسية تبرز دور الغاز الطبيعي في إنتاج البولي إيثيلين
- صناعة البولي إيثيلين ومشتقات الإيثيلين: 8 منتجات تغذي الصناعات التكميلية
- طرق تصنيع البولي إيثيلين من الإيثيلين: 4 عمليات أساسية تُشكل سلاسل الإنتاج
- البولي إيثيلين في تصنيع الخزانات والأنابيب : 5 خصائص تجعله الأفضل
- العمليات الكيميائية في تصنيع البولي إيثيلين : 5 مراحل تُشكّل المنتج النهائي
