شاخصه‌های گونه بندی پلی اتیلن



پلی اتیلن با توجه به دو شاخصه گونه بندی می‌شود که به ترتیب الویت عبارتند از:

  1. چگالی
  2. MFI یا شاخص جریان مذاب

چگالی

همان طور که قبلا نیز به آن اشاره شد، چگالی انواع پلی اتیلن ها در محدوده ۹۱/۰ تا ۹۶۵/۰ قرار می‌گیرد. علت اینکه آن را تا سه رقم اعشار ذکر می‌کنند این است که ۰۰۳/۰ تعیین در چگالی باعث تغییر قابل توجه ای در ویژگی ها می‌شود.

به طور کلی می‌توان گفت که افزایش چگالی در نتیجه افزایش میزان بلورینگی زنجیرها حاصل می‌شود، بدین معنی که بالاتر بودن چگالی نشان دهنده بالاتر بودن میزان بلورینگی می‌باشد. وجود بلورها در ساختار یک ماده می‌تواند موجب صلب تر شدن رفتار آن ماده گردد. به این صورت که مدول الاستیسیته و استحکام آن را افزایش داده، اما تغییر طول در نقطه شکست را کاهش می‌دهد.

هر چه ساختار زنجیرهای پلی اتیلن خطی تر و همگن‌تر باشد، زنجیره‌های آن می‌توانند راحت‌تر وارد سل‌های بلور شده و میزان بلورینگی را افزایش دهند. بنابراین هر چه چگالی بالاتر باشد می‌تواند نشانگر خطی تر بودن ساختار مولکول‌های آن نیز باشد که البته استثنایاتی هم وجود دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهد شد. پلی اتیلن ها را می‌توان با توجه به چگالی آنها، به چهارگونه اصلی به نام‌های پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE یا پلی اتیلن سبک خطی)، پلی اتیلن با چگالی کم ( LDPE یا پلی اتیلن سنگین) ، پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE یا پلی اتیلن سبک)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE یا پلی اتیلن سبک خطی) و پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) تقسیم نمود.

شاخص جریان مذاب MeltFlow Index) MFI)

کاربردی ترین شاخصه ارتباط دهنده ویژگی‌های پلی اتیلن متوسط وزن مولکولی است. شاخص مذاب نمایانگر وزن ( بر حسب گرم) پلی اتیلن است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنه استاندارد در دمای ۱۹۰ درجه سانتی‌گراد تحت وزن مشخص استاندارد (۱۶/۲ ، ۵ ، ۱۰، ۶/۲۱ کیلوگرم) بیرون می آید. شاخص مذاب نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد.

یعنی شاخص مذاب بیشتر نمایانگر ویسکوزیته یا گرانروی کمتر مذاب می‌باشد که حاکی از کاهش وزن مولکولی پلی اتیلن می‌تواند باشد. به عبارت دیگر، شاخص مذاب با افزایش وزن مولکولی متوسط، کم می‌شود.

شاخص مذاب بیشتر نشان دهنده روانی بیشتر در دمای فرآورش است. با توجه به این موضوع که این شاخص نمایانگر وزن مولکولی پلی اتیلن نیز می‌باشد. پایین تر بودن میزان آن مقارن با افزایش خواص مکانیکی پلی اتیلن می‌تواند باشد. معمولا پلی اتیلن‌های با شاخص جریان مذاب پایین، چقرمه تر بوده و خواص مکانیکی بسیار خوبی را دارا می‌باشند. معمولا از این شاخص به عنوان پارامتر اصلی در گونه بندی پلی اتیلن پس از چگالی استفاده می‌شود.