מבוא לצינורות פוליאתילן

סוגים מסוימים של כימיקלים עלולים לגרום לקורוזיה כימית, כגון חומרים מחמצנים קורוזיביים (חומצה חנקתית מרוכזת), פחמימנים ארומטיים (קסילן) ופחמימנים הלוגנים (פחמן טטרכלוריד). פולימר זה אינו היגרוסקופי ובעל עמידות טובה לאדי מים, מה שהופך אותו למתאים למטרות אריזה. לפוליאתילן תכונות חשמליות מצוינות, במיוחד החוזק הדיאלקטרי הגבוה שלו, מה שהופך אותו למתאים מאוד לחוטים וכבלים. לדרגות משקל מולקולרי בינוני עד גבוה יש עמידות מעולה בפני פגיעה, אפילו בטמפרטורת החדר ובטמפרטורות נמוכות של -40F.
ניתן לייצר פוליאתילן במגוון רחב של שיטות עיבוד שונות. כולל שחול יריעות, שחול סרט, שחול צינורות או פרופילים, יציקת מכה, הזרקה ודפוס סיבובי.
שחול: לדרגה המשמשת לייצור שחול יש בדרך כלל אינדקס נמס של פחות מ-1 ו-MWD של בינוני עד רחב. במהלך העיבוד, MI נמוך יכול להשיג חוזק התכה מתאים. דרגות MWD רחבות יותר מתאימות יותר ליציקת אקסטרוזיה מכיוון שיש להן מהירויות ייצור גבוהות יותר, לחץ תבנית נמוך יותר ומגמות מופחתות של שברי נמס.
לפוליאתילן יש יישומי אקסטרוזיה רבים, כגון חוטים, כבלים, צינורות, צינורות ופרופילים. טווח היישומים של הצינורות נע בין צינורות צהובים קטנים בחתך רוחב לגז טבעי ועד צינורות שחורים בעלי דופן עבות בקוטר 48 אינץ' לצינורות תעשייתיים ועירוניים. השימוש בצינורות קירות חלולים בקוטר גדול כתחליפים לצינורות ניקוז מי גשמים וצינורות ביוב אחרים העשויים מבטון הולך וגדל במהירות.
צלחת ותרמופורמינג: הבטנה התרמופורמינג של קופסאות קירור גדולות מסוג פיקניק עשויות PE, בעל קשיחות, משקל קל ועמידות. חומרי גיליון אחרים ומוצרים טרמופורמים כוללים מגיני בוץ, ספינות מיכל, כיסויי מגן למחבת, קופסאות הובלה ופחיות. יישום גדול וצומח במהירות של חומרי גיליון הוא סרט פלסטיק או כפר תחתית, המבוסס על הקשיחות, העמידות הכימית והאטימות של MDPE.
יציקת מכה: יותר משליש מהפוליאתילן הנמכר בארצות הברית משמש למטרות יציקה. אלה נעים מבקבוקים המכילים אקונומיקה, שמן מנוע, חומרי ניקוי, חלב ומים מזוקקים ועד למקררים גדולים, מיכלי דלק לרכב ופחיות. האינדיקטורים האופייניים לדרגת יציקת מכה, כגון חוזק ההיתוך, ES-CR וקשיחות, דומים לאלו המשמשים ליישומי יריעות ויישומים חמים, כך שניתן להשתמש בדרגות דומות.
הזרקה משמשת בדרך כלל לייצור מיכלים קטנים יותר (פחות מ-16 אונקיות) לאריזת תרופות, שמפו ומוצרי קוסמטיקה. יתרון אחד של תהליך עיבוד זה הוא שהייצור של בקבוקים מסיר אוטומטית קצוות ופינות, ומבטל את הצורך בשלבי עיבוד שלאחר עיבוד כגון דפוס כללי. למרות שיש כמה דרגות MWD צרות המשמשות לשיפור גימור פני השטח, בדרך כלל משתמשים בדרגות MWD בינוניות עד רחבות.
דפוס הזרקה: לפוליאתילן יש אינספור יישומים, החל מכוסות משקה דקיקות לשימוש חוזר ועד לפחיות של 5-gsl, הצורכות 1/5 מפוליאתילן מתוצרת מקומית. לדרגות הזרקה יש בדרך כלל אינדקס נמס של 5-10, עם ציונים עם קשיחות נמוכה יותר ויכולת עיבוד גבוהה יותר. השימושים כוללים חומרי אריזה דקים לצרכי יום ומזון; פחי מזון וצבע עמידים ועמידים; עמידות גבוהה בפני יישומי פיצוח מתח סביבתיים, כגון מיכלי דלק קטנים במנועים ופחי אשפה בנפח 90 גל.
יצירת גלילים: חומרים המעובדים בשיטה זו נמעכים בדרך כלל לחומר אבקה, מה שמאפשר לה להמיס ולזרום במהלך רכיבה תרמית. דפוס סיבובי משתמש בשני סוגים של PE: אוניברסלי וניתן לצלב. ל-MDPE/פוליאתילן בדרגה כללית יש בדרך כלל טווח צפיפות של 0.935 עד 0.945g/CC, עם MWD צר, המעניק למוצר עמידות גבוהה בפני פגיעות ועיוות מינימלי. טווח אינדקס ההיתוך שלו הוא בדרך כלל 3-8. דרגות MI גבוהות יותר בדרך כלל אינן ישימות מכיוון שאין להן את עמידות ההשפעה הצפויה ועמידות בפני פיצוח מתח סביבתי של מוצרים מעוצבים סיבוביים.
יישומי דפוס סיבובי בעל ביצועים גבוהים מנצלים את התכונות הייחודיות של הכיתה הניתנת להצלבה כימית. לדרגות אלו יכולת זרימה טובה בשלב הראשון של מחזור הדפוס, ולאחר מכן צולבות ליצירת עמידות מצוינת שלהן בפני פיצוח מתח סביבתי וקשיחות. עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני מזג אוויר. PE ניתנת להצלבה מתאימה רק למיכלים גדולים, החל מהובלת 500 גל של מכלי אחסון כימיקלים שונים ועד למיכלי אחסון חקלאיים של 20000 גל.
סרט דק: עיבוד סרט דק פוליאתילן משתמש בדרך כלל בעיבוד סרט מכה רגיל או שיטת עיבוד שחול שטוחה. רוב ה-PE משמש לסרטים דקים, וגם פוליאתילן כללי בצפיפות נמוכה (LDPE) או פוליאתילן בצפיפות נמוכה ליניארי (LLDPE) זמינים. דרגת סרט HDPE משמשת בדרך כלל במקומות הדורשים חוזק מתיחה מעולה ואטימות מצוינת. לדוגמה, סרט פוליאתילן משמש בדרך כלל בשקיות סחורות, שקיות מכולת ואריזות מזון.