
تاریخچه پلی اتیلن
پلی اتیلن برای اولین بار در سال ۱۸۹۸ توسط شیمیدانی آلمانی کشف شد و تولید صنعتی آن در سال ۱۹۳۳ توسط دو شیمیدان معروف با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا شروع شد. این ماده که یکی از ارزانترین پلیمرها به حساب میآید، جامدی مومی و غیر فعال است. اتیلن ماده سازنده آن از ترکیب نفت خام و گازهای طبیعی بهوجود میآید. پلی اتیلن صنعتی که حاصل پلیمریزاسیون اتیلن است و بهصورت PE نشان داده میشود اکثرا برای ساخت ترکیبات پلاستیکی استفاده میشود.
تولید و مصرف لولههای پلی اتیلن
لولههای پلی اتیلن در حال حاضر بهترین و پر مصرفترین لولههای موجود بازار جهانی است. در سال ۲۰۱۷ تولید لوله پلی اتیلن بالغ بر ۱۰۰ میلیون تن بوده که از این میان پلی اتیلن سنگین HDPE با ۴۸ میلیون تن تولید بیشترین آمار تولید را میان پلی اتیلنها داراست. درحال حاضر تولید پلی اتیلن کشور ما درحدود ۲٫۵ میلیون تن است و پیشبینی میشود تا سال ۲۰۲۵ کشورمان توانایی تولید ۵ میلیون تن در سال را داشته باشد.
ویژگیهای لولههای پلی اتیلن
لولههای پلی اتیلن بهدلیل سادگی ساخت و امکان کنترل مواد سازنده و درنهایت کنترل مقاومتهای شیمیایی و فیزیکی سهم بزرگی را در بازار بهخود اختصاص دادهاند. این لولهها دارای خواص زیادی هستند که میتوان به مقاومت درمقابل پوسیدگی، سایش و ضربه، مقاومت در مقابل خوردگی گالوانیکی، خاصیت انعطافپذیری مناسب، خاصیت جمع شوندگی بسیار بالا، سبکی، مقاومت دربرابر زمینلرزه و رانش زمین، قابلیت اتصال بسیار محکم و بدون نستی، مقاومت بالا دربرابر اشعه ماوراءبنفش خورشید و دارا بودن خصوصیات هیدرولیکی مناسب اشاره نمود. در این مطلب شرکت توسن صنعت آپادانا تولید کننده لوله پلی اتیلن ، لوله آبیاری ، نوار آبیاری و لوله دریپردار در تماس باشید. ما به خواص شیمیایی و مقاومت لولههای پلی اتیلن در برابر مواد شیمیایی خواهیم پرداخت.
مقاومت شیمیایی لولههای پلی اتیلن
مقاومت بالا و عدم ترکیب با دیگر مواد شیمیایی لولههای پلی اتیلن باعث شده است تا مصرف این محصول دامنه گستردهای از کاربردهای صنعتی و فضاهایی که در آن فرآیندهای شیمیایی انجام میشود را دربر بگیرد. واکنشهای شیمیایی بین سیال و لولهها در شرایط خاصی مانند شرایط اسیدی، قلیایی، واکنشات تحت فشار بالا و … اتفاق میافتد و میتواند موجب اختلال در خطوط لولهها شود. لولههای پلی اتیلن راهحلی مقرون به صرفه و راحت برای لولهکشی در شرایط خاص است.
لوله پلی اتیلن درمقابل آب هیچ واکنشی نشان نمیدهد و باعث میشود هیچ تغییری در رنگ، بو و مزه آب ایجاد نشود و از همین رو برای انتقال آب چه به صورت صنعتی و چه به صورت مصرف آشامیدنی و خانگی ایدهآل است.
تأثیر مواد شیمیایی بر لولههای پلی اتیلن
جهت تعیین و بررسی مقاومت لوله پلی اتیلن در برابر مواد شیمیایی آزمایشهایی براساس استانداردهای جهانی انجام میشود. در این آزمایشها نمونه لوله پلی اتیلن را در نوع خاصی از ماده شیمیایی غوطهور میسازند و اثرات آن را ثبت میکنند. در برخی موارد، لوله و اتصالات پلی اتیلن را تحت شرایط متفاوت فشار و دما با مواد شیمیای آزمایش میکنند و تغییرات و رفتارهای لوله درمقابل آن را ثبت میکنند. هر تغییر در ظاهر، ضخامت و کیفیت لوله، مقاومت لوله پلی اتیلن را دربرابر شرایط شیمیایی نشان میدهد. شرکت توسن با داشتن آزمایشگاهی دقیق بهصورت مداوم محصولات خود را تحت آزمایشهای فیزیکی و شیمیایی قرار میدهد تا همواره از کیفیت بالای محصول نهایی اطمینان حاصل کند. در واقع ما معتقدیم تولید محصولات شیمیایی و پلاستیکی بهدلیل ناسازگاری با طبیعت باید همواره در بالاترین کیفیت تولید شود تا مقاومتی کافی و بالا دربرابر انواع تنشهای شیمیایی و فیزیکی را داشته باشد و مصرف آن هم مقرون بهصرفه باشد، هم آسیب کمتری به محیط زیست وارد کند.
علاوه بر لوله پلی اتیلن، اتصالات و لوازم جانبی نیز در سیستمهای لولهکشی مورد استفاده قرار میگیرد و این اتصالات ممکن است از مواد متفاوتی مانند فلز برنج، آلومنیوم و آهن ساخته شود. در چنین حالتی طراح سیستم لولهکشی باید مقاومت این مواد را دربرابر مواد شیمیایی درنظر بگیرد تا سیستم طراحی شده دچار اختلال نشود.
یکی از سادهترین و شاید مهمترین ویژگیهای لولههای پلی اتیلن مقاومت درمقابل هوازدگی و زنگزدگی است که موجب میشود این لولهها نیازی به پوشش و حفاظت کاتدی نداشته باشد. این لولهها درمقابل مواد شیمیایی هم مقاومت قابل توجهی دارند. در مقابل آب، محلولهای نمکی معدنی، اسیدهای ضعیف، اسیدهای آلی قوی، محلولهای قلیایی قوی مقاومت بالایی دارند و واکنشی با این مایعات اتفاق نمیافتد. همچنین این لولهها در برابر اسیدهای قوی، اسید هیدروفلوئریک، چربیها و روغنها مقاومتی کافی دارند و بهصورت صنعتی نیز قابل در این موارد قابل استفاده هستند.
ضعف لوله پلی اتیلن دربرابر مواد شیمیایی
لوله پلی اتیلن در مقابل برخی مواد شیمیایی ضعیف است و مقاومت بالایی از خود نشان نمیدهد. در این زمینه استاندارهایی وجود دارد تا با استفاده از آنها مقاومت لوله پلی اتیلن در برابر مواد شیمیایی را افزایش داد. بهطور مثال برای مقاومت لوله پلی اتیلن در برابر اشعه ماوراءبنفش به آن دوده اضافه میشود و آزمایش استاندارد ASTM D 1603 که آزمایش تعیین تست کربن است برای رسیدن به حد اعلای مقاومت درمقابل اشعه ماوراءبنفش انجام میشود.
سیالاتی که حاوی مواد اکسید کننده باشند میتوانند بر لوله پلی اتیلن اثری مخرب داشته باشند. این سیالات لوله پلی اتیلن را در طول زمان تخریب میکنند و آهنگ این تخریب به غلظت و سطح فعالیت شیمیایی ماده اکسید کننده بستگی دارد و برای حل این مشکل میتوان از لوله پلی اتیلن که مقدار مناسبی از آنتی اکسیدان را درخود داراست استفاده کرد. همچنین این لوله در مقابل الکلها، استرها، کتونها، اترها و هیدروکربنهای معطر مقاومتی محدود دارد و بهتر است برای این سیالات لوله پلی اتیلن استفاده نشود. لوله پلی اتیلن درمقابل نفتا و سوختهای مخلوط نیز غیر مقاوم است.