การสร้างพลาสติกที่ได้รับความนิยมมากที่สุดชนิดหนึ่ง นั่นคือ โพลิเอทิลีน เป็นเรื่องของโอกาส มันถูกคิดค้นเมื่อ 100 กว่าปีที่แล้วโดยนักวิจัยชาวเยอรมัน Hans von Pechmann ในเดือนมีนาคมปี 1933 นักเคมีชาวอังกฤษสองคนคือ Reginald Gibson และ Eric Fawcett จาก Imperial Chemical Industries เริ่มให้ความสนใจในวัสดุนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มการผลิตวัตถุดิบจำนวนมาก ซึ่งในไม่ช้าก็ปฏิวัติความเป็นจริง โพลิเอทิลีน (PE) คืออะไร? สิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติและการใช้โพลีเอทิลีนคืออะไร? มาหาคำตอบกัน!
พีอีคืออะไร? ความหมายและประเภท
ทุกวันนี้ คำย่อ “PE” มีอยู่ในบรรจุภัณฑ์ ฟิล์ม และสิ่งของในชีวิตประจำวันหลายประเภท พีอี หมายถึงอะไร? ย่อมาจากโพลิเอทิลีนซึ่งเป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกในรูปของโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่มีความหนาแน่นของอนุภาคสูง ผลิตภัณฑ์ในรูปของ PE ถูกสร้างขึ้นผ่านเอทิลีนโพลีเมอไรเซชัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่อนุภาคขนาดเล็กที่เรียกว่าโมโนเมอร์รวมกัน องค์ประกอบใดที่ทำให้โพลิเอทิลีน โครงสร้างของพลาสติกนี้ค่อนข้างเรียบง่าย ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน ในตลาดวัสดุ PE คุณสามารถหาโพลีเอทิลีนประเภทต่อไปนี้:
- LDPE ( โพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ ): PE อ่อนแรงดันต่ำที่มีความหนาแน่นของอนุภาคต่ำ
- HDPE ( โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง) : โพลิเอทิลีนชนิดแข็งและความหนาแน่นต่ำ,
- PEX: โพลีเอทิลีนเชื่อมขวางที่ทนทาน,
- LLDPE: ( ความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น ) พลาสติกอ่อนที่มีความหนาแน่นของอนุภาคต่ำ
- ULDPE ( ความหนาแน่นต่ำเป็นพิเศษ ): เทอร์โมพลาสติกที่มีความหนาแน่นต่ำมาก,
- PE-RT (มีโครงสร้างคล้ายผ้า ทนต่ออุณหภูมิสูง (RT ย่อมาจาก Raised Temperature)
นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังปรับปรุงโพลิเอทิลีนอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีคุณสมบัติใหม่ หลายปีของการวิจัยและการทดสอบในห้องปฏิบัติการส่งผลให้เกิดวัสดุ PE ที่เรียกว่า UHMWPE เป็นหนึ่งในพอลิเมอร์ที่ทนทานที่สุดที่รู้จักกันในปัจจุบัน ซึ่งทนทานต่อความเสียหายทางกล การแทรกซึมของจุลินทรีย์ และความชื้น
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของโพลิเอทิลีน
คุณสมบัติของโพลิเอทิลีน (PE) คืออะไร? คุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์ของพลาสติกชนิดนี้ควรค่าแก่การจดจำ เนื่องจากเป็นวัสดุที่:
- เป็นเทอร์โมพลาสติกและง่ายต่อการแปรรูป
- มีความยืดหยุ่น
- ทนต่ออุณหภูมิต่ำ ความเค้นดึง และการเสียดสี
- มีการนำความร้อนต่ำ
- เป็นไดอิเล็กตริก (คุณสมบัติทางกายภาพของโพลิเอธิลีนที่เกี่ยวข้องกับการนำไฟฟ้าแตกต่างกันไปตามชนิดของโพลีเมอร์ PE แต่ละชนิด)
โพลิเอทิลีนมีคุณสมบัติที่มีค่าอื่นอีกบ้าง? ความหนาแน่นอยู่ในช่วง 0.92 g/cm³ ถึง 0.96 g/cm³ ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอนุภาค พลาสติก PE สามารถโปร่งใส กึ่งโปร่งใส หรือสีขาวได้ โพลิเอทิลีน – วัสดุที่ติดไฟได้ ซึ่งละลายได้อย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง
โพลิเอทิลีน – คุณสมบัติทางเคมี
คุณสมบัติทางเคมีของโพลิเอธิลีนก็มีความสำคัญเช่นกัน เป็นวัสดุปลอดสารพิษที่ไม่ก่อให้เกิดสารอันตรายหรือกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ และไม่ปล่อยให้น้ำ ก๊าซ หรือจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคผ่านเข้าไป วัสดุโพลีเอทิลีนยังทนต่อกรดและด่าง
โพลิเอทิลีน: การใช้งาน
พลาสติก สามารถผลิตได้ในราคาต่ำ จึงไม่น่าแปลกใจที่การใช้งาน PE มีความหลากหลายมาก ทุกวันนี้ โพลีเอทิลีนถูกใช้สำหรับการผลิตสิ่งของ บรรจุภัณฑ์ และตัวเรือนสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ที่เราใช้ทุกวันในบ้านและในสภาพอุตสาหกรรม โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงมีประโยชน์อย่างไร? มันถูกใช้สำหรับการผลิตของ:
- ท่อและวาล์วสำหรับระบบน้ำ น้ำเสีย ระบบระบายอากาศและทำความร้อน
- ภาชนะบรรจุของเหลว สารเคมี เชื้อเพลิง ของเสียในครัวเรือน
- ขวดใส่เครื่องดื่มและเครื่องสำอาง,
- แถบเลื่อน,
- พื้นทนสารเคมี,
- ปลอกสายไฟเบอร์ออปติก,
- ชิ้นส่วนยานยนต์, เครื่องมือไฟฟ้า,
- ของเล่น,
- เครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์เสริม (โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงใช้สำหรับการผลิตเขียง, ที่จับ, รางลิ้นชัก ฯลฯ )
โพลิเอทิลีน – พลาสติกที่มีศักยภาพสูง
เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของโพลิเอธิลีน เช่น ความทนทานต่อความเสียหาย การกัดกร่อน และน้ำ จึงมีการใช้วัตถุดิบรูปแบบใหม่นี้อย่างต่อเนื่อง ใช้งานได้ดีในอุตสาหกรรมก่อสร้าง เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมยา เคมี อาหาร และเครื่องสำอาง ตลาดพลาสติกยังถูกพิชิตด้วยพลาสติกโพลีเอทิลีนชนิดอ่อน ซึ่งใช้สำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์ ถุงพลาสติก ฟิล์มยืด และถุงโฆษณา อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ โพรพิลีน
- https://www.plastech.pl/plastechopedia/PE-24
- http://www.tworzywa.pwr.wroc.pl/pl/dydaktyka/polietylen
- https://plastipol.pl/polietylen-pe-wlasciwosci-zastosowanie/
- https://www.britannica.com/science/polyethylene
- https://www.xometry.com/resources/materials/polyethylene/