لوله پلی اتیلن :
یکی دیگر ا زتحولات عظیم در بخش صنایع ف استفاده از مواد لی اتیلن جهت ساخت لوله های انتقال آب و فاضلاب می باشد که به لوله پلی اتیلن شهرت دارد. پلی اتیلن با استفاده میزان بلورینگی و چگالی به سه دسته تقسیم می گردند. چگالی پلی‌الفین‌ها بین تمام پلیمرها کمترین مقدار است و برای پلی اتیلن به سه گستره تقسیم می شود: پلی اتیلن با چگالی کمتر از ۰.۹۱ تا g/cm3 ۰.۹۲۵ که به پلی‌اتیلن سبک(LDPE) شهرت دارند، مواد پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) از ۰.۹۲۶ تا g/cm3 ۰.۹۴ و مواد پلی اتیلن با چگالی مابین ۰/۹۴ تا g/cm3 ۰.۹۶۵ که پلی‌اتیلن سنگین (HDPE) نام‌گذاری شده است. هر کدام از این مواد پلیمری اگر در ساخت لوله مورد استفاده قرار گیرد، در کاربری مختلف با ویژگی و مزیتهای مختلف به کار گرفته می شود.
1-لوله پلی‌اتیلن سنگین(HDPE)
اگر زنجیر اصلی پلی‌اتیلن باشد و دارای شاخه‌های جانبی کوتاه کم یا بدون شاخه باشد از نام HDPE استفاده می‌شود. HDPE، جامدی سفید رنگ و مات است و فیلم‌های ترد تشکیل می دهد در صنعت، این پلیمرهابه وسیله کاتالیزورهای بر پایه ترکیبات تیتانیم (زیگلر-ناتا) ، کاتالیزورهای بر پایه کروم (فیلیپس) و همچنین متالوسن تهیه می‌شوند. این پلیمرها بسیاری بلوری هستند(۷۰-۸۰ درصد) و دمای ذوب آنها حدود ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد است. معمولا از چگالی به عنوان معیاری از درصد بلور از آلکیل‌هایی مانند آلفا الفین‌ها(olefins-α) شامل ۱-بوتن، ۱-هگزن و ۱-اکتن به عنوان کومونومر حین پلیمر شدن استفاده می‌شود. در این حالت، شاخه‌های کوتاه در طول زنجیر اصلی پلیمر ایجاد می شود که سبب کاهش بلورینگی و سفتی پلیمر می‌شوند و بیشترین مقدار سفتی و کمترین مقدار نفوذ پذیری را در میان دیگر انواع پلی‌اتیلن داراست. به دلیل این دو ویژگی، از این ماده در ساخت انواع ظروف نگه‌داری مواد غذایی و شیمیایی ، ساخت انواع لوله‌های انتقال آب، فاضلاب و گاز طبیعی استفاده شود. استحکام کششی خوب پلی‌اتیلن سنگین، آن را برای تهیه فیلم‌هایی که برای کوتاه مدت زیر بار قرار می‌گیرند، مناسب ساخته است.
۲-لوله پلی اتیلن ساخته شده با مواد پلی اتیلن سبک با چگالی متوسط (LDPE)
پلیمر شدن LDPE به روش رادیکال آزاد، در فشار زیاد ۱۲۲-۳۰۳MPa و در دمای ۱۳۰-۱۳۵درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. زمان پلیمر شدن بسیار کوتاه است و ۱۵ ثانیه تا ۲۰ دقیقه به طول می‌انجامد که به نوع راکتور کار برده شده بستگی دارد. روش معمول برای ساخت آن سبب ایجاد شاخه می‌شود و زنجیرهای با شاخه‌های بلند و کوتاه تولید می‌کند. زنجیرهای با شاخه جانبی از بلوری شدن جلوگیری می‌کنند. به همین دلیل، درصد بلورینگی در LDPE کم است. چگالی آن بین ۰.۹۱۵-۰.۹۳۰ g/cm3 و درصد بلورینگی حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد است. انتظار می‌رود که شاخه های بلند روی مولکول‌های LDPE باعث اصلاح خواص جریان آن شود. وجود همین شاخه ها، باعث پهن شدن توزیع وزن مولکولی می‌شود. وجود این شاخه‌ها درجه بلورینگی و دمای انتقال را معین می کند و پارامترهای بلورنگاری مثل ابعاد سلول‌های واحد، زاویه تنظیم و اندازه بلورها تحت تأثیر قرار می دهد. شاخه‌های کوتاه در LDPE عمدتا بوتیل نرمال هستند، اما اتیل و احتمالا بوتیل و هگزیل نرمال به نسبت کمتری به وسیله حمله رادیکال از پشت(back biting) تشکیل می‌شود.
LDPE به دلیل داشتن ساختار شاخه‌ای، فرآیندپذیری خوب، استحکام مذاب زیاد و گرانروی کمتری دارد که این ویژگی‌ها آن را برای تولید فیلم دمشی مناسب ساخته است. در واقع، بیش از نیمی از مصارف پلی اتیلن سبک به ابن فرآیند اختصاص دارد.
۳-پلی‌اتیلن سبک خطی(LLDPE)
پلی‌اتیلن سبک خطی( LLDPE ) باعث تحول در صنعت پلی‌اتیلن شده است. در واقع، این نوع پلی‌اتیلن از نظر خواص با سایر پلی‌اتیلن‌ها قابل رقابت است. LLDPE چقرمه‌ترین نوع پلی‌اتیلن است و استحکام ضربه‌ای و پارگی بسیار خوبی دارد. در حالی که، چقرمگی HDPEکمتر از سایر انواع پلی‌اتیلن‌ها است و حساسیت آن به ایجاد ترک نیز از سایر انواع بیشتر است. افزون بر این، مقدار تاب برداشتگیLLDPE کمتر از سایر انواع است.
LLDPE در شرایطMPa ۳.۵ و ۱۰۰درجه سانتی‌گراد به وسیله کاتالیزور زیگلر یا کاتالیزور فیلیپس با انواع فلزات واسطه در راکتورهای دوغابی فاز مایع و فاز گاز تولید می شود و هیچ شاخه بلندی در ساختار دیده نمی‌شود.
از نظر نقطه شیمیایی، LLDPE از کوپلیمر شدن اتیلن با α-الفین‌های شامل ۳ تا ۱۲ اتم کربن تشکیل می‌شود و مقدار کومونومر α-الفینی در LLDPE حدود ۵ تا ۱۰ درصد وزنی است. α-الفین‌ها به شکل شاخه‌های کوتاه به زنجیر اصلی پلی‌اتیلن متصل می‌شوند و هریک خواص متفاوتی را باعث می شوند. بیشترین کومونومرهای مصرفی در صنعت عبارتند از پروپن، ۱-بوتن، ۴-متیل، ۱-پنتن،۱-هگزن و ۱-اکتن. هم اکنون بسیاری از شرکت‌های عمده دنیا از ۱-هگزن برای تولید LLDPE استفاده می‌کنند. ۱-هگزن به دلیل بلندتر بودن در مقایسه با ۱-بوتن سبب کاهش بیشتر بلورینگی در LLDPE می‌شود. همین موضوع موجب فرآیند پذیری مطلوب و نیز خواص فیزیکی و مکانیکی بهتر آن شده است. طبعا کاهش بلورینگی موجب نفوذ بهتر مذاب و جامد در یکدیگر می‌شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با لوله پلی اتیلن و ساختار آنها به وب سایت سازآب مراجعه نمایید.