פוליאתילן: כל המידע!

פוליאתילן הוא בין סוגי הפלסטיק החשובים ביותר. למעשה, זהו הסוג הנפוץ ביותר מבחינת היקף ייצור סוגי פלסטיק שונים ברחבי העולם. פוליאתילן הוא מונח בולט בייחוד בעולם הייצור המודרני. חומר זה וסוגי המשנה שלו נמצאים בשימוש נרחב למגוון רחב של מטרות. בין אם מחליטים להשתמש בייצור בחומר פלסטי או בכל חומר אחר, פוליאתילן הוא אחד החומרים שמומלץ מאוד שיהיו ברשימת החומרים שבהם שוקלים להשתמש. אז מהן פוליאתילן, אילו סוגים קיימים ומהם השימושים שלו? כל התשובות המאמר שלפניכם.

מה זה פוליאתילן?

פוליאתילן (polyethylene) מתואר לעיתים קרובות גם באמצעות הקיצור PE. זהו פולימר תרמופלסטי המבוסס על התרכובת אתילן. כך שזהו כעקרון סוג של פלסטיק, אם כי הוא לא חייב להיות "פלסטי" במובן של חומר אשר ניתן לשינוי צורה בהשפעת חום גבוה. למעשה אפשר לייצר אותו במגוון תכונות מבוקשות בהתאם לצורך.

איך גילו את הפוליאתילן?

ההיסטוריה של הכימיה רצופה בתגליות ובפיתוחים מעניינים, כך קרה שעם הזמן פותחו סוגי פלסטיק רבים ושימושיים. לא מעט מהגילויים האלה התרחשו לכאורה במקרה, כך גם לגבי הפוליאתילן. למעשה הפוליאתילן התגלה במקרה פעמיים! ראשית בשנת 1898, בידי כימאי גרמני בשם הנס וון פכמן אשר עבד על סוג אחר של חומר. בשלב זה הפוליאתילן נחקר מעט, הוגדר מבחינת תכונותיו הבסיסיות וקיבל את שמו. אך הוא היה חומר לא נוח לעיבוד תעשייתי. בשנת 1933 נמצא לכך במקרה פתרון על ידי שני חוקרים בחברת התעשייה הכימית ICI בבריטניה. השניים עבדו על תהליך מסוים ולא שמו לב שלמערכת שלהם חדר חמצן שלא היה אמור להיות שם, כתוצאה מכך התקבל החומר החדש. שנתיים לאחר מכן, עובד אחר בחברה התעמק ב"תאונה המוזרה" ובעזרתה פיתח דרך מסודרת לחזור עליה. כך הפכה התאונה לתהליך ייצור מסודר ושימושי. זה לא נגמר כאן, התפתחות הפוליאתילן המשיכה דרך רצף של שיפורים ותגליות, זאת כולל תגלית שהובילה לפרס נובל לכימיה, לקארל זיגלר בשיתוף ג'וליאו נטה.

סוגי פוליאתילן

אלה כמה דוגמאות בולטות לסוגים השונים של פוליאתילן:

פוליאתילן בעל צפיפות גבוהה

high-density polyethylene (HDPE) הוא פלסטיק בעל חוזק גבוה ועמידות כימית טובה. לכן רואים אותו ביישומים רבים של מכלים וצנרת שבהם עוברים חומרים נוזליים מסוגים שדורשים עמידות כזו.  

פוליאתילן מצולב

Cross-linked polyethylene (שידוע מאוד גם בקיצור PEX) הוא סוג פוליאתילן שנפוץ מאוד בבנייה וגם כמבודד חשמלי.

פוליאתילן בצפיפות נמוכה

Low-density polyethylene (LDPE) מתאים למגע עם מוצרי מזון וגם עשוי להיות שקוף. הוא משמש למשל בבקבוקי משקה או בשקיות אוכל.

פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה מאוד

Ultra high molecular weight polyethylene הוא סוג פוליאתילן חזק ועמיד ביותר. תכונה זו באה לידי ביטוי בשימושיו המיוחדים כגון מיסבים או מפרקים מלאכותיים.

 

מהם השימושים שלו?

במסגרת פיתוח מוצרי פלסטיק, אפשר להשתמש בפוליאתילן בתכונות שונות על פי השימוש המיועד. כמו כן אפשר לעבד אותו באופנים שונים. אם זה הזרקת פלסטיק או בהקצפה (פוליאתילן מוקצף – Expanded polyethylene או EPE). השימוש הבולט ביותר שלו הוא לייצור אריזות ושקיות. אך ישנם נוסף לכך עוד אין-ספור שימושים. כמה דוגמאות נפוצות הן קרש חיתוך למטבח, מיסבים, צנרת מסוגים שונים ומכלי מזון. פוליאתילן מוקצף משמש לריפוד אריזות.

מהן התכונות של פוליאתילן?

מבין סוגי הפלסטיק, פוליאתילן מצטיין בהיבטים האלה:

  • עמידות כימית גבוהה – הוא עמיד בייחוד בפני חומרים כימיים שונים וחזקים אשר עשויים לפגוע בסוגי פלסטיק אחרים (וסוגי חומרים אחרים בכלל).
  • עמידות מבנית – החומר עמיד מאוד למכה ויש סוגי פוליאתילן שגם חזקים מאוד מבחינה מכאנית (כגון Ultra high molecular weight polyethylene). עם זאת זהו באופן בסיסי חומר חלש יחסית.
  • עמידות בחום – Cross-linked polyethylene הוא סוג עמיד מאוד בחום. עם זאת, גם כאן, החומר הבסיסי לא עמיד מאוד לחום והוא בעל נקודת התכה נמוכה יחסית.
  • גמישות וקלות – אפשר ליצר חומר זה גם באופן שהופך אותו לרך, גמיש וקל יחסית. למשל ייצור שקיות מבוססות Low density polyethylene.
  • בידוד חשמלי – יש לחומר יכולת טובה לבודד חשמלית. יש לו גם חסרון מסוים בהקשר זה, הנטייה לצבור מטען אלקטרו סטאטי, אך אפשר למנוע זאת בעזרת תוספים כימיים שונים.
  • שקיפות – אפשר להקנות לפוליאתילן מידות שונות של שקיפות על פי הצורך.

שאלות נפוצות

מי גילה את הפוליאתילן?

הכימאי הגרמני הנס וון פכמן גילה חומר זה בשנת 1898. את התהליכים התעשייתיים שדרושים לייצר אותו באופן יציב, נוח ומשתלם, פיתחו בהמשך בחברת ICI הבריטית ובמקומות נוספים.

מה אפשר לעשות בפוליאתילן?

חומר זה מגיע במגוון ואריאציות המאפשרות שימושים רבים ושונים. שקיות ואריזות הן שתי דוגמאות לתחומים שבהם פוליאתילן בולט מאוד. כמו כן אפשר לחבר חלקים שונים מהחומר באמצעות כמה שיטות שונות שבהן הלחמה וגם הדבקה. היבט זה יכול להרחיב את השימושים בו גם במסגרת הייצור וגם במסגרת תיקונים.

מהם הסוגים השונים של פוליאתילן?

ישנם סוגים רבים, בהם בולטים בייחוד פוליאתילן בצפיפות נמוכה, פוליאתילן בצפיפות גבוהה, פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה מאוד ופוליאתילן מצולב. לכל אחד מהסוגים שילוב תכונות מיוחד משלו ובהתאם לכך השימושים שמתאימים לו.

 

לסיכום

בשורה התחתונה, זהו חומר שמוכיח עצמו בשטח כשימושי מאוד מבין סוגי הפלסטיק השונים. אם אתם עוסקים בייצור מוצרים, חשוב שתכירו את עולם הפלסטיק וחשוב להכיר את הפוליאתילן.

פתח צא'ט
אפשר להציע עזרה?
היי,
אפשר לעזור?
דילוג לתוכן