واژه پليمر از كلمه يونانى( پلى ) به معنی چند و ( مر ) به معنی واحد و يا قسمت ایجاد شده است. پليمرها را اشتباها رزين، الاستومر و پلاستيك نيز نام می برند.
در صورتی كه پلاستيك فقط يك صفت است كه براى موردهایی به كار مى رود كه توانایی تغيير شكل بر اثر فشار را دارا هستند و اغلب به طور غلط به عنوان يك كلمه اصلى براى صنايع پلاستيك و توليدات آن به كار مى رود.
صنعت پلی اتیلن در ابتدا كلمه پليمر توسط شيمى دانى به نام رنالت در سال 1835، به کار رفته شد و اولين كاربرد تجارى مواد پليمرى در سال 1834 با كشف كائوچو شروع شد بنابراین اولين پلاستيك مصنوعى با نام نيترات سلولز در سال 1862 كشف و در سال 1868 روانه بازار شد. نايلون در سال 1938، پلى اتيلن در سال 1942 پلى پروپيلن در سال 1957، پلى بوتيلن درسال 1974و پليمرهاى كريستال مايع براى ساخت اجزاى الكترونيكى در سال 1985رايج گرديدند. پليمرها به سه نوع پليمرهاى طبيعى، طبيعى اصلاح شده و مصنوعى تقسیم بندی مى شوند. اولين پلاستيكهاى صنعتى به روز حدود 100سال قبل توسعه يافتند اما در دهه هاى اخير رشد افزایش و تنوع در صنايع اتفاق افتاد.
تقریبا 60پليمر بسيار مهم تا كنون به بازار ارائه شده كه مشتقات آنها به بيش از 2000مورد مى رسد و تا امروز هم در حال افزايش است.
پلى اولفينها پليمرهاى گرما نرم با خاصیت تقريبا شبیه به هم و فرمولاسيون نزديك به هم هستند كه انواع شناخته شده آنها پلى اتيلن ها، پلي پروپيلن ها و پلى بوتيلن ها هستند كه در صنايع لوله، كاربرد بیشتری دارند . با يك نگاه به جدول زير متوجه میشويد که بعپه لحاظ انبساط ،مقاومت در برابر حلالها، مقاومت كششى، مقاومت فشردگى، و مقاومت حرارتى و نفوذ پذيرى گازى پلى‌پروپيلنها امتياز بالاتری نسبت به پلى اتيلنها دارند و به دلیل مقاومت حرارتى و مقاومت كششى پلى پروپيلنها از پلى بوتيلنها مناسب تر هستند. اين نمونه ها از جمله مهمترين موردهایی هستند كه در صنعت لوله كشى آب سرد گرم مورد نظر هستند و باعث امتياز پلى پروپيلن ها مى شوند. لازم به ذکر است که در اين ميان لوله هاى با تركيب پليمر و آلمينيوم نيز توليد شدند كه به دليل گرانى و اتلاف حرارتى و ... به علت وجود فلز در آنها به طور زیاد مورد استقبال قرار نگرفت.
پلی اتیلن در نگاه کلی
پلی اتیلن در نگاه کلی یا پلی اتن یکی از ساده‌ترین و ارزانترین پلیمرها است. پلی اتیلن جامدی مومی و غیر فعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن(PE) بدست می‌آید . مولکول اتیلن دارای یک بند دو گانه است. در فرایند پلیمریزاسیون بند دو گانه هر یک از مونومرها شکسته شده و بجای آن پیوند ساده‌ای بین اتم‌های کربن مونومرها ایجاد می‌شود و محصول ایجاد شده یک درشت‌مولکول است. واکنش تهیه پلی اتیلن تاریخچه تولید پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی( Hans von pechman) سنتز شد.او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت.
اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط "ازیک ناوست" و "رینولرگیسون" در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم‌مانند بدست آوردند. علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود.
در سال 1935 "مایکل پرین" یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی اتیلن را سنتز کرد کهاین روش اساسی برای تولید صنعتیLDPE در سال 1939 شد.
ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦﻫﺎ ﺧﺎﻧﻮادهای از ﮔﺮﻣﺎﻧﺮمﻫﺎ هستند ﮐﻪ از ﻃﺮﯾﻖ ﭘﻠﯿﻤﺮﯾﺰاﺳﯿﻮن ﮔﺎز اﺗﯿﻠﻦ (C2H4)ﺑﺪﺳﺖ ﻣﯽآﯾﻨﺪ. از ﻃﺮﯾﻖ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴﺖ و روش ﭘﻠﯿﻤﺮﯾﺰاﺳﯿﻮن اﯾﻦ ﻣﺎده ﻣﯽ ﺗﻮان ﺧﻮاص ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﻫﻤﭽﻮن ﭼﮕﺎﻟﯽ، ﺷﺎﺧﺺ ﺟﺮﯾﺎنمذاب، ﺑﻠﻮرﯾﻨﮕﯽ، درﺟﻪ ﺷﺎﺧﻪای و ﺷﺒﮑﻪای ﺷﺪن، وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ و ﺗﻮزﯾﻊ وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ را در آﻧﻬﺎ ﮐﻨﺘﺮل ﮐﺮد. ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎی ﺑﺎ وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﭘﺎﺋﯿﻦ را ﺑﻪ ﻋﻨﻮان روان ﮐﻨﻨﺪه به کار می برند ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎی ﺑﺎ وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﻣﺘﻮﺳﻂ واﮐﺲ ﻫﺎﯾﯽ اﻣﺘﺰاج ﭘﺬﯾﺮ(ﻣﺨﻠﻮط ﭘﺬﯾﺮ) ﺑﺎ ﭘﺎراﻓﯿﻦ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﻧﻬﺎﯾﺘﺎ ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎﯾﯽ ﺑﺎ وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﺑﺎﻻﺗﺮ از 6000 در ﺻﻨﻌﺖ ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ ﺣﺠﻢ ﻣﺼﺮف را ﺑﻪ ﺧﻮد اﺧﺘﺼﺎص ﻣﯽ دﻫﻨﺪ. ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺷﺎﻣﻞ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺑﺴﯿﺎر ﺳﺎدهای اﺳﺖ، ﺑﻪ ﻃﻮری ﮐﻪ ﺳﺎده ﺗﺮ از ﺗﻤﺎم ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎی ﺗﺠﺎری ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ﯾﮏ ﻣﻮﻟﮑﻮل ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ زﻧﺠﯿﺮ ﺑﻠﻨﺪی از اﺗﻢ ﻫﺎی ﮐﺮﺑﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﻪ ﻫﺮ اﺗﻢ ﮐﺮﺑﻦ دو اﺗﻢ ﻫﯿﺪروژن ﭼﺴﺒﯿﺪه اﺳﺖ.
ﮔﺎﻫﯽ اوﻗﺎت ﺑﻪ ﺟﺎی اﺗﻢ ﻫﺎی ﻫﯿﺪروژن در ﻣﻮﻟﮑﻮل(ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ)، ﯾﮏ زﻧﺠﯿﺮ ﺑﻠﻨﺪ از اﺗﯿﻠﻦ ﺑﻪ اﺗﻢ ﻫﺎی ﮐﺮﺑﻦ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ ﺑﻪ آﻧﻬﺎ ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺷﺎﺧﻪ ای ﯾﺎ ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺳﺒﮏ می گویند.ﭼﻮن ﭼﮕﺎﻟﯽ آن ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﺷﻐﺎل ﺣﺠﻢ ﺑﯿﺸﺘﺮ، ﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. در اﯾﻦ ﻧﻮع ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﻬﺎی اﺗﯿﻠﻦ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﺗﺼﺎدﻓﯽ ﺑﻪ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ و رﯾﺨﺖ و ﺷﮑﻞ ﺑﺴﯿﺎر ﻧﺎﻣﻨﻈﻤﯽ را اﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ. ﭼﮕﺎﻟﯽ آن ﺑﯿﻦ 0/910 ﺗﺎ ./925 اﺳﺖ و ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر و دﻣﺎی ﺑﺎﻻ و اﻏﻠﺐ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﻠﯿﻤﺮﯾﺰاﺳﯿﻮن رادﯾﮑﺎل آزاد وﯾﻨﯿﻠﯽ تولید می شوند.اﻟﺒﺘﻪ ﺑﺮای ﺗﻬﯿﻪء آن ﻣﯽ ﺗﻮان از ﭘﻠﯿﻤﺮﯾﺰاﺳﯿﻮن زﯾﮕﻠﺮ ﻧﺎﺗﺎ (Ziegler-Natta polymerization)ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد.
وﻗﺘﯽ ﻫﯿﭻ ﺷﺎﺧﻪ ای در ﻣﻮﻟﮑﻮل وﺟﻮد ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ آن را ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺧﻄﯽ ﻣﯽ ﻧﺎﻣﻨﺪ. ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺧﻄﯽ ﺳﺨﺖ ﺗﺮ از ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺷﺎﺧﻪ ای اﺳﺖ اﻣﺎ ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺷﺎﺧﻪ ای آﺳﺎﻧﺘﺮ و ارزاﻧﺘﺮ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد. رﯾﺨﺖ و ﺷﮑﻞ اﯾﻦ ﭘﻠﯿﻤﺮ ﺑﺴﯿﺎر ﮐﺮﯾﺴﺘﺎﻟﯽ ﺷﮑﻞ اﺳﺖ. ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺧﻄﯽ ﻣﺤﺼﻮل ﻧﺮﻣﺎﻟﯽ ﺑﺎ وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ 500000-200000 اﺳﺖ ﮐﻪ آن را ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر و دﻣﺎﻫﺎیﻧﺴﺒﺘﺎً ﭘﺎﺋﯿﻦ ﭘﻠﯿﻤﺮﯾﺰه ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ. ﭼﮕﺎﻟﯽ آن ﺑﯿﻦ 0/941 ﺗﺎ 0/965 اﺳﺖ و آن را ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪء ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻣﺸﮑﻠﯽ ﮐﻪ ﭘﻠﯿﻤﺮﯾﺰاﺳﯿﻮن زﯾﮕﻠﺮ ﻧﺎﺗﺎ ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد، ﺗﻬﯿﻪ ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ. ﺷﮑﻞ اﯾﻦ ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ را در ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺑﺎﻻ ﻣﯿﺘﻮاﻧﯿﺪ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﮐﻨﯿﺪ. ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻨﯽ ﻧﯿﺰ وﺟﻮد دارد ﮐﻪ ﭼﮕﺎﻟﯽ آن ﻣﺎﺑﯿﻦ ﭼﮕﺎﻟﯽ اﯾﻦ دو ﭘﻠﯿﻤﺮ اﺳﺖ ﯾﻌﻨﯽ در ﻣﺤﺪوده 0/926 ﺗﺎ 0/940؛ و آن را ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﻧﯿﻤﻪ ﺳﻨﮕﯿﻦ ﯾﺎ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻣﯽ ﻧﺎﻣﻨﺪ. ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺑﺎ وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﺑﯿﻦ 3 ﺗﺎ 6 ﻣﯿﻠﯿﻮن را ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﺑﺎ وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻ می نامند و با پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسون تولید می کنند.
ﻣﺎدهء ﻣﺬﺑﻮر ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﭘﺬﯾﺮی دﺷﻮارﺗﺮی ﺑﺮﺧﻮردار ﺑﻮده وﻟﯽ ﺧﻮاص آن ﻋﺎﻟﯽ اﺳﺖ. ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ از ﻃﺮﯾﻖ ﺗﺸﻌﺸﻊ ﯾﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﯽ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ، اﯾﻦ ﭘﻠﯿﻤﺮ ﺗﻤﺎﻣﺎ ﺷﺒﮑﻪ ای ﺷﻮد، ﭘﻠﯽ اﺗﯿﻠﻦ ﯾﺎد ﺷﺪه دﯾﮕﺮ ﮔﺮﻣﺎ ﻧﺮم ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. اﯾﻦ ﻣﺎده ﺑﺎ ﭘﺨﺖ ﺣﯿﻦ ﻗﺎﻟﺐ ﮔﯿﺮی ﯾﺎ ﺑﻌﺪ از آن ﯾﮏ ﮔﺮﻣﺎ ﺳﺨﺖ واﻗﻌﯽ ﺑﺎ اﺳﺘﺤﮑﺎم ﮐﺸﺸﯽ، ﺧﻮاص اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ و اﺳﺘﺤﮑﺎم ﺿﺮﺑﻪء ﺧﻮب در داﻣﻨﻪ وﺳﯿﻌﯽ از دﻣﺎﻫﺎ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. از آن ﺑﺮای ﺳﺎﺧﺖ.
