مواد اولیه پلی اتیلن که در لوله و اتصالات پلی اتیلن مورد استفاده قرار می‌گیرد، از تنوع زیادی برخوردار است و دارای استانداردهای مختلفی می‌باشد. در صورتی که این استانداردها با حداکثر حساسیت رعایت شوند، محصول خروجی دارای مزایای متعدد خواهد بود. پلی اتیلن‌ها یکی از مواد پلیمری هستند که از طریق پلیمریزاسیون واحدهای مونومر اتیلن تولید می‌شوند.
مواد اولیه لوله‌های پلی اتیلن شفاف یا به رنگ تیره تهیه می‌شوند و برای صنایع لاستیکی و پلاستیکی مناسب هستند. این مواد در گریدهای تجاری مختلفی شامل PE80، PE63 و PE100 تولید می‌شوند و با قیمت مناسب، تولید لوله پلی اتیلن بسیار مقرون به صرفه است.
هر یک از گریدهای تجاری پلی اتیلن دارای دسته‌های فرعی با ویژگی‌های خاص هستند که برای تولید محصولات مختلف به کار می‌روند؛ برای مثال گرید شماره 3840 برای تولید مخازن پلاستیکی نظیر مخزن سم پاش پلی اتیلنی، و گرید PX3 برای تولید لوله‌های آبیاری استفاده می‌شود. برای تولید لوله تک جداره آبرسانی، مرغوب‌ترین نوع پلی اتیلن با نام PE100 و برای تولید لوله کاروگیت دوجداره، نوع PE80 به کار می‌رود.
انواع پلی اتیلن
پلیمرها، از منظر شیمیایی، گروهی از مواد سازمانی با طول زنجیره‌ای بلند هستند. این مواد، در عین حال که یکی از پرکاربردترین مواد صنعتی هستند، در بیشتر موارد به دلیل وسعت در ترکیبات، با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند. با این حال، پلی اتیلن به‌عنوان یکی از اعضای سازنده این گروه، با بیش از ۳۲ درصد استفاده در تولید پلاستیک‌ها، در دنیا محبوبیت دارد. این پلیمر به صورت گسترده با گریدهای متفاوتی شامل HDPE، LDPE، LLDPE، MDPE و UHMW PE عرضه می‌شود، همچنین ویژگی‌های متفاوتی در هریک از گریدها و کاربردهایشان وجود دارد.
HDPE پلی اتیلن با دانسیته بالا
LDPE پلی اتیلن با دانسیته پایین
LLDPE پلی اتیلن سبک خطی
VLDPE پلی اتیلن خیلی سبک
COPOLYMERS کوپلیمرهای اتیلن-ونیل استر
IONOMERS یونیمرها
XLPE پلی اتیلن با اتصالات عرضی
مواد اولیه پلی اتیلن جهت تولید لوله پلی اتیلن
ماده اولیه پلی‌اتیلن به منظور تولید لوله‌های پلی‌اتیلن در دو نوع سفید (نچرال) و مشکی (بلک)، توسط شرکت‌های پتروشیمی تولید و به بازار صنعت ارائه می‌شود. آنها برای منظوری خاصی تولید می‌شوند، اما مواد مشکی پلی اتیلنی برای لوله‌های پلی‌اتیلنی که برای کاربردهایی با حساسیت و فشار بالا قرار می‌گیرند، مناسب‌تر هستند.
اگر مواد سفید پلی اتیلنی به کمک دستگاه‌های اتوماتیک و مدرن با مستربچ به صورت متناسب و استاندارد مخلوط شوند، می‌توان از کیفیت خوبی برخوردار بود؛ که این امر کاملاً به تجهیزات خط تولید و گراویمتریک قبل از قیف اکسترودر بستگی دارد.
با توجه به اطلاعات علمی، مواد اولیه استفاده شده در لوله باید تا حد امکان به صورت نو و بدون هرگونه افزودنی بغیر از مستربچ مورد نیاز در لوله باشند. روش تولید مناسب و کنترل دقیق می‌تواند باعث جلوگیری از اکسایش مواد پلی اتیلن شده و از دست رفتن خواص کیفی و سازگاری لوله‌های پلی اتیلن، مثل مقاومت و استحکام در مقابل شکست های مختلف، جلوگیری کند.
رعایت یکنواختی درصد دوده، در تولید لوله های پلی اتیلن اهمیت بسیاری دارد و باعث جلوگیری از تضعیف مقاومت کششی لوله های پلی اتیلن در نقاط پرتراکم دوده می شود.
همچنین لوله‌های پلی اتیلن باید دارای ضخامت یکسان باشند و در شکل‌های گرد و دوار و بدون هیچ اوالیتی تولید شوند. لوله های پلی اتیلن در اندازه های ۶-۹ و ۱۲ متری و با اندازه ۱۲۵ به صورت کلاف ۱۰۰ متری تولید می شوند.
لوله های پلی اتیلن از لحاظ مواد اولیه تولیدی
لوله پلی اتیلن با مواد PE ۶۳
مواد PE ۶۳ دارای وزن و ضخامت بیشتری هستند چون دارای دانسیته کمی نسبت به مواد جدیدتر بودند پس هزینه تولید لوله پلی اتیلن با مواد PE ۶۳ بسیار گرانتر از مواد جدید تر هست و توجیه اقتصادی ندارد و در حال حاضر از رده خارج می باشد.
لوله پلی اتیلن با مواد PE ۸۰
استفاده از مواد PE ۸۰ برای تولید لوله پلی اتیلن بعد از اینکه تولید کنندگان متوجه شدند که با افزایش دانسیته مواد اولیه می‌توان با داشتن ضخامت و وزن کمتر، لوله ای با قابلیت تحمل فشار بیشتر و قیمت ارزانتر تولید کرد، رواج پیدا کرد.
لوله پلی اتیلن با مواد PE ۱۰۰
مواد PE ۱۰۰ جزء جدیدترین نوع مواد اولیه تولید لوله پلی اتیلن است که جزء مواد مرغوب دسته بندی می‌شود. لوله پلی اتیلن PE ۱۰۰ با داشتن دانسیته بیشتر، وزن و ضخامت پایینتری دارد و همچنین می‌تواند فشار بیشتری را تحمل کند.
مزایای لوله p100:
- مقاومت بالاتر در برابر رشد ترک سریع
- مقاومت هیدروستاتیکی بالاتر
- مقاومت بالاتر در برابر رشد ترک آرام و ضریب ایمنی بالای محصول
- فرآیندپذیری بهتر و میزان خروجی بالاتر و کاهش هزینه‌های تولید
- انعطاف‌پذیری بهتر برای کلاف پیچی، نگهداری و نصب لوله
نکته:
در تولید لوله های پلی اتیلن فاضلابی 4 بار تا سایز 5 اینچ به هیچ عنوان نمی شود از مواد PE80-PE100 استفاده کرد و تنها باید از مواد PE63 در تولید استفاده کرد. چون ضخامت لوله ها بسیار پایین رفته و امکان ترکیدگی و شکستن لوله بسیار زیاد است ، اما مواد PE80-PE100 برای تولید لوله های سایز بالا و علی الخصوص فشار کاری 10 بار و 16 بار بکار می رود.
مثلا لوله پلی اتیلن 3 اینچ 10 بار که با مواد PE63 تولید می شود دارای ضخامت 2/8 و وزن هر متر آن 12/2 است، در صورتیکه برای لوله 3 اینچ پلی اتیلن PE80 به ترتیب ضخامت 6/5 و وزن 77/1 است و برای لوله های پلی اتیلن با مواد PE100 ضخامت 7/6 و وزن 46/1 است .
لوله های پلی اتیلن به دلیل نداشتن حلال قابل چسباندن نیستند و از این مبحث با لوله های pvc متفاوت است و اتصال آن به وسیله جوش حرارتی لوله به لوله و جوش لوله به اتصالات جوشی و یا با اتصالات دنده ای انجام می شود.
