1. Ana Sayfa
  2. Keşfet
  3. Polietilen (PE) Nedir, Kullanım Alanları ve Geri Dönüşüm

Polietilen (PE) Nedir, Kullanım Alanları ve Geri Dönüşüm

Polietilen (PE) Nedir, Kullanım Alanları ve Geri Dönüşüm

Polietilen, değişken bir kristal yapıya ve belirli bir türe bağlı olarak çok çeşitli uygulamalara sahip termoplastik bir polimerdir. Her yıl dünya çapında üretilen on milyonlarca ton ile dünyada en çok üretilen plastiklerden biridir. PE’yi bu kadar başarılı kılan ticari süreç (Ziegler-Natta katalizörleri) 1950’lerde iki bilim adamı, Almanya’dan Karl Ziegler ve İtalya’dan Giulio Natta tarafından geliştirildi.  

Birkaç polietilen türü vardır ve her biri farklı uygulamalar için en uygun olanıdır. Genel olarak konuşursak, Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE) çok daha kristaldir ve genellikle Düşük Yoğunluklu Polietilenden (LDPE) tamamen farklı koşullarda kullanılır. Örneğin, LDPE, sünger, market poşetleri veya plastik ambalaj gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. HDPE ise LDPE’nin aksine, inşaatta ortak uygulamalara sahiptir (örneğin, drenaj boru, kano, tekne, bot ve levha imalatında kullanımında). Ultrahigh Moleküler Ağırlıklı Polietilen (UHMW), tıbbi cihazlar, tank, su deposu ve kurşun geçirmez yelekler gibi şeylerde yüksek performanslı uygulamalara sahiptir.

Farklı Polietilen Türleri Nelerdir?

Polietilen yaygın olarak, LDPE, LLDPE, HDPE ve Ultra Yüksek Moleküler Ağırlıklı Polipropilen içeren birkaç ana bileşikten biri olarak kategorize edilir. Diğer varyantlar arasında Orta Yoğunluklu Polietilen (MDPE), Ultra düşük moleküler ağırlıklı polietilen (ULMWPE veya PE-WAX), Yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (HMWPE), Yüksek yoğunluklu çapraz bağlı polietilen (HDXLPE), Çapraz bağlantılı polietilen (PEX veya XLPE), Çok düşük yoğunluklu polietilen (VLDPE) ve Klorlu polietilen (CPE) vardır.

  • Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE): Özellikle alışveriş torbaları ve diğer plastik film uygulamaları için uygun olmasını sağlayan benzersiz özelliklere sahip çok esnek bir malzemedir. LDPE, yüksek sünekliğe, ancak düşük gerilme direncine sahiptir; bu, gerildiğinde gerilme eğilimi ile kullanım sırasında açıkça görülmektedir.
  • Doğrusal Düşük Yoğunluklu Polietilen (LLDPE): LDPE’ye çok benzer, ancak ek avantajlar sunar. Spesifik olarak, LLDPE’nin özellikleri formül bileşenlerinin ayarlanmasıyla değiştirilebilir ve LLDPE için genel üretim süreci tipik olarak LDPE’den daha az enerji yoğundur.
  • Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE): Oldukça kristal bir yapıya sahip sağlam, orta derecede sert bir plastiktir. Süt kartonları, çamaşır deterjanı, çöp kutuları ve kesme tahtaları için sıklıkla kullanılır.
  • Ultra Yüksek Moleküler Ağırlıklı Polietilen (UHMW): Moleküler ağırlıkları tipik olarak HDPE’den daha büyük bir düzene sahip, son derece yoğun bir polietilen versiyonudur. Çelikten çok daha fazla çekme mukavemetine sahip iplikler halinde eğrilebilir ve sıklıkla kurşun geçirmez yelekler ve diğer yüksek performanslı ekipmanlarda da kullanılır.
Polietilen (PE)

Polietilenin Özellikleri Nelerdir?

Artık ne için kullanıldığını bildiğimize göre, polietilenin bazı temel özelliklerini inceleyelim. PE, plastiğin ısıya tepki verme şekline bağlı olarak “termoplastik” olarak sınıflandırılır (“termoset” in aksine). Termoplastik malzemeler erime noktalarında sıvı hale gelir (sırasıyla LDPE ve HDPE için Polietilen erime sıcaklıkları 110-130 santigrat derece). Termoplastiklerin yararlı bir özelliği, erime noktalarına ısıtılabilmeleri, soğutulabilmeleri ve önemli bir bozulma olmadan yeniden ısıtılabilmeleridir. Polietilen sıvılaştırma gibi termoplastikler yanmak yerine kolayca enjeksiyonla kalıplanmalarını sağlar. Ve elbette daha sonra geri dönüştürülür. Buna karşılık, termoset plastikler yalnızca bir kez ısıtılabilir (tipik olarak enjeksiyon kalıplama işlemi sırasında). İlk ısıtma, termoset malzemelerin (2 parçalı epoksiye benzer) sertleşmesine neden olarak tersine çevrilemeyen bir kimyasal değişikliğe neden olur. Termoset plastiği ikinci kez yüksek bir sıcaklığa ısıtmaya çalışırsanız yanacaktır. Bu özellik, termoset malzemeleri geri dönüşüm için zayıf adaylar haline getirir.

Farklı türleri, kristal yapılarında geniş değişkenlik gösterir. Bir plastik ne kadar az kristal (veya amorf) ise, yavaş yavaş yumuşama eğilimi o kadar fazladır; yani, plastik ve cam geçiş sıcaklıkları ile erime noktaları arasında daha geniş bir aralığa sahip olacaktır. Kristalin plastikler ise bunun aksine, katıdan sıvıya oldukça keskin bir geçiş sergiler.

Polietilen, tek bir monomer bileşeninden oluştuğu için bir homopolimerdir (bu durumda, etilen: CH2 = CH2).

Neden Bu Kadar Sık Kullanılıyor?

Özellikle ürün tasarım şirketleri arasında inanılmaz derecede faydalı bir ticari plastiktir. PE varyantlarının çeşitliliği nedeniyle, geniş bir uygulama yelpazesine dahil edilmiştir. PE, 3 boyutlu yazdırılabilir malzeme olarak mevcut değildir. CNC ile işlenebilir veya vakumla şekillendirilebilir. 

PE Nasıl Yapılır?

Polietilen, diğer plastikler gibi, hidrokarbon yakıtların (bu durumda etan), bazıları plastik üretmek için diğer katalizörlerle birleştirilen (tipik olarak polimerizasyon veya polikondansasyon yoluyla) “fraksiyonlar” adı verilen daha hafif gruplara damıtılmasıyla başlar. 

CNC Makinelerinde ve 3D Yazıcılarda Prototip Geliştirme için PE

PE tabaka stoğu, çubuklar ve hatta özel şekillerde çok sayıda varyantta (LDPE, HDPE, vb.) mevcuttur, bu da onu bir freze veya torna tezgahında eksiltmeli işleme prosesleri için iyi bir aday haline getirir. Renkleri genellikle beyaz ve siyahla sınırlıdır.

PE şu anda FDM veya başka herhangi bir 3D baskı işlemi için mevcut değildir (en azından iki büyük tedarikçiden değil: Stratasys ve 3D Systems). PE, prototip oluşturması zor olabileceği için PP’ye benzer. Prototip geliştirme sürecinizde kullanmanız gerekiyorsa, CNC işleme veya Vakum şekillendirme ile oldukça sıkışıp kalıyorsunuz.

Zararları Var Mı?

Katı biçimdeyken, hayır. Polietilen genellikle gıda işlemede kullanılır. Solunduğunda veya cilt ve gözlere buhar veya sıvı olarak emilirse (yani imalat işlemleri sırasında) toksik olabilir. Dikkatli olun ve özellikle erimiş polimer için kullanım talimatlarını izleyin.  

Dezavantajları Nelerdir?

Genellikle polipropilenden daha pahalıdır (benzer parça uygulamalarında kullanılabilir). PE, hareketli menteşeler için en iyi seçenek olarak PP’den sonra ikinci sırada yer alır.

Şirketiniz, ürününüze güç sağlamak için PE kullanımına ihtiyaç duyuyorsa, polietilenin artılarını ve eksilerini bilen ve onu uygulamanın bir yolunu bulabilecek veya daha iyi bir ikame bulabilecek bir ürün tasarım firmasına başvurun.

Bu Yazıya Tepkiniz Ne Oldu?

Yorum Yap