البولي إيثيلين الموسع

رغوة البولي إيثيلين

يشير مصطلح البولي إيثيلين الموسع (رغوة EPE) إلى الرغوات المصنوعة من البولي إيثيلين . وعادةً ما تُصنع من حبيبات موسعة ("خرزة EPE") باستخدام عامل نفخ ، ثم يتم توسيعها في قالب داخل غرفة بخار - وتشبه هذه العملية تلك المستخدمة في صنع رغوة البوليسترين الموسعة .

ملكيات

رغوة البولي إيثيلين الموسع (EPE) هي رغوة منخفضة الكثافة، شبه صلبة، ذات خلايا مغلقة ، وتتراوح صلابتها ومرونتها عمومًا بين البوليسترين الموسع والبولي يوريثان . يشبه إنتاج رغوة البولي إيثيلين الموسع إنتاج البوليسترين الموسع، ولكن باستخدام حبيبات البولي إيثيلين. [ 1 ] تتراوح الكثافة النموذجية بين 29 و120 كجم/م³ ( 49 إلى 202 رطل/ياردة مكعبة) ، مع شيوع القيمة الأدنى. [ 1 ] ويمكن إنتاج كثافات منخفضة تصل إلى 14 كجم/م³ ( 24 رطل/ياردة مكعبة ) . [ 2 ]      

تتراوح البوليمرات الأساسية المستخدمة في رغوة البولي إيثيلين الموسع (EPE) من البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) إلى البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). [ 2 ]

البوليمرات المشتركة

تُعرف أيضًا باسم البوليمرات المشتركة من البولي إيثيلين الموسع (EPC)، مثل المواد المكونة من 50:50 (وزنًا) مع البوليسترين . على الرغم من أن خصائصها الأخرى متوسطة بين خصائص النوعين الأساسيين، إلا أن متانة البوليمر المشترك تتفوق على كليهما، مع مقاومة جيدة للشد والثقب. وهو مناسب بشكل خاص للمنتجات القابلة لإعادة الاستخدام. [ 1 ]

إنتاج

تم تصنيع رغوة البولي إيثيلين الموسع لأول مرة في سبعينيات القرن العشرين. [ 2 ]

يتم إنتاج حبيبات البولي إيثيلين عادةً عن طريق البثق، يليه التقطيع، مما ينتج عنه "حبيبة". [ 3 ] يُعد التمدد في الأوتوكلاف الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج رغوة الحبيبات. [ 4 ] غالبًا ما يُستخدم البيوتان أو البنتان كعامل نفخ (قبل عام 1992، ربما استُخدمت مركبات الكلوروفلوروكربون). اعتمادًا على العملية المحددة المستخدمة، يمكن ربط الحبيبات عرضيًا إما عن طريق تشعيع حزمة الإلكترون (انظر معالجة حزمة الإلكترون )، أو عن طريق إضافة عامل كيميائي مثل بيروكسيد ديكوميل . [ 3 ]

تستخدم طريقة بديلة (عملية JSP) لإنتاج الخرز ثاني أكسيد الكربون كعامل نفخ، حيث يُشرب في الحبيبات داخل جهاز تعقيم بالبخار عند درجة حرارة قريبة من نقطة انصهار البلاستيك البلورية. وتُحوّل الحبيبات إلى رغوة عن طريق "النفخ السريع" في الهواء (ذي الضغط المنخفض) لتمديدها. [ 5 ]

وأخيرًا، تتم عملية التشكيل عن طريق التشكيل بالضغط في غرفة البخار ؛ وعادة ما يتم استخدام النسخة ذات الضغط المنخفض من العملية، على الرغم من أنه يمكن استخدام النسخة ذات الضغط العالي لرغوة البولي إيثيلين الموسع القائمة على البولي إيثيلين عالي الكثافة. [ 6 ]

الاستخدامات

يمكن استخدام رغوة حبيبات البولي إيثيلين (بما في ذلك EPE) كبديل لكل من رغوة البوليسترين ، والبولي يوريثان الصلب والمرن . تشمل استخداماتها تطبيقات التبطين، وتطبيقات امتصاص الصدمات بما في ذلك التغليف. [ 4 ]

قُدِّر استهلاك البولي إيثيلين لصناعة رغوة البولي إيثيلين بـ 114 × 10⁶ كيلوغرام في عام 2001. استُخدمت معظم الكمية لصناعة الرغوات غير المتشابكة، بينما مثّلت رغوة البولي إيثيلين المتشابكة نسبة كبيرة (حوالي الثلث) من الطلب. وكان استخدامها في التغليف الواقي القطاع الأكبر لاستخدام هذه الرغوات. [ 7 ]

تستخدم شركة Gore-Tex مادة EPE لتصنيع نسيج مقاوم للماء والرياح وقابل للتهوية للملابس الشتوية .

صناعة البولي إيثيلين الموسع

  • شركات فوروكاوا إلكتريك، وتورايبف، وسيكيسوي كيميكال في اليابان
  • شركة باسيفيك إندستري المحدودة في كوريا
  • سيلد إير، بولي إير في الولايات المتحدة الأمريكية

انظر أيضاً

مراجع

مصادر

  • ميلز، نيوجيرسي (2003)، "(التقرير 167) رغوات البولي أوليفين"، تقارير مراجعة رابرا ، المجلد  14، العدد  11، دار نشر آي سميثرز رابرا، الرقم الدولي الموحد للدوريات 0889-3144 
  • روزاتو، دومينيك ف.؛ روزاتو، دونالد ف.؛ روزاتو، ماثيو ف. (2004)، دليل اختيار مواد وعمليات تصنيع المنتجات البلاستيكية ، إلسيفير
  • سبالدينغ، مارك أ.؛ تشاتيرجي، أناندا، محرران (2017)، دليل البولي إيثيلين الصناعي والتكنولوجيا: الدليل الشامل للتصنيع والخصائص والمعالجة والتطبيقات والأسواق ، دار نشر سكريڤنر (وايلي).