AYPE Polimerizasyonu
AYPE üretimi için kullanılan yöntemler genellikle uygulanan basınca göre adlandırılır. Düşük basınç prosesi ile düz zincirli alçak yoğunluklu polietilen LLDPE üretilir.
Yüksek basınç prosesi ile tüplü veya karıştırmalı reaktörde kesikli veya sürekli
olarak dallanmış zincirli AYPE üretilir. AYPE ilk ticari etilen polimeridir. Etilen yüksek sıcaklık (150 - 250 OC) ve basınçta(1000-3000 atm) polimerleştirilir. Çok az oksijen polimerleşmeyi başlatır. Etilen polimerleşirken hızla dışarı ısı verir. Bu nedenle polimerieşirken ortamdan ısı uzaklaştırılarak sıcaklığın kontrol edilmesi gerekir. Oksijen dışında peroksitler hidroperoksitler ve azo bileşikleri de başlatıcı olarak kullanılabilir. Etilen içindeki hidrojen ve asetilen polimer uzunluğu kısa bıraktığından uzun zincirli PE
üretiminde kullanılan etilende bu safsızlıkların bulunmaması veya çok az olması
istenir. Polimerizasyonda zincir uzunluğu, ortama hidrojen verilerek ve sıcaklık
değiştirilerek ayarlanır. Etilen basınç altında yarı sıvı yan gaz halindeyken
polimerleştirilir.Kesikli proseste uzun reaksiyon süreleri gerekir ve her zaman aynı ürün özelliğini elde etmek kolay olmaz, dolayısı ile kesikli proses ticari olarak kullanılmaz.
Film Ekstruzyonu
AYPE filimler ekstruzyonda hazırlanır. Ekstruder başına düz ince kalıp takılarak 200-250 °C arasındaki sıcaklıklarda çıkan filim çekilerek özel sistemlerde soğutulur, ikinci bir filim hazırlama tekniğinde filimin ekstruderden borusal şekilde çıkarılarak, reaksiyona girmeyen bir gaz yardımı ile şişirilmesi tekniğidir. Bu şekilde elde edilen borusal filim, kenarından kesilerek düz filim haline getirilebilir veya boru şeklinde rulo yapılıp daha sonra kenarları yapıştırılıp poşet yapılabilir. Filim kalınlığı genellikle 0,0127 cm 'dir.
MFI değeri 0.1–7 gr/10 dk ve yoğunluğu 0.915-0.925 gr/cm3 olan AYPE filim imalatı için elverişlidir. Filim uygulamasında ürünün kullanım yerine bağlı olarak optik özellikleri, pusluluk - parlaklık ve yırtılmaya direnç özelliği test edilir. MFI değeri 0,2–0.5 gm/10 dk olan tipler dayanıklı poşet, taşıma torbası gibi uygulamalarda kullanılır. MFI değeri 1,5–2.0 gm/10 dk olanlar şeffaftır.
Ekstruzyonla Kablo Kılıflandırması
Kablo imalatı ekstruzyonun özel bir şeklidir. Ekstruder kalıbından, kılıflanmak istenen tel de sürekli olarak çıkar ve ekstruderden çıkan AYPE ile sarılır, MFI değeri 0.2–0.5 gm/10 dk, yoğunluğu 0.91–0.92 gm/cm3 olan, AYPE tipleri uzun mesafe kablo izolasyonu için kullanılabilir. Polietilen yüksek frekanslı akımda elektrik kaybı olmaksızın elektrik kablolarını izole edebilen bir malzemedir. Bu nedenle televizyon, radar, telefon hatlarındaki kabloların imalinde kullanılır. Atmosfer şartlarında oksijenle zincirdeki karbonun reaksiyona girmesiyle karbonil grupları oluşabilir. Bu gruplar AYPE elektrik yalıtımını olumsuz etkilediğinden AYPE 'nin oksijenle reaksiyonunu engelleyen katkılar (antioksidan) ilave edilir. AYPE 'nin yüksek gerilim kablosu imalinde kullanılabilmesi için çapraz bağlanması ile ilgili bilgiler 2.2.10.1 bölümünde verilmektedir.
Kablolara karbon siyahı katılarak ışığa karşı dayanıklılığı arttırılır. %30 karbon siyahı katıldığında AYPE direnci 10 ohm/cm olur.
Üfleme ile Kalıplama
Parça şekillendirilmesi sırasında bir gaz da kullanılıyorsa üfleme veya şişirme ile şekillendirildiği anlaşılır. Üfleme tekniği injeksiyon veya ekstruzyondan sonra uygulanabilir. Enjeksiyonla birlikte uygulandığında kalıba basılan malın kalıbı daha kolay doldurmasını ve basılan parçanın içinin boş kalmasını sağlar. Ekstruzyondan sonra çıkan parça örneğin boru parçası iki tarafından kapanan kalıp içine alınıp, kalıp içine hava üflenerek henüz yumuşak olan boru halindeki plastiğin kalıbın şeklini alması sağlanır. Bu yöntemle şişe ve benzeri kaplar şekillendirilebilir. Son üründe çevresi boyunca görülen kalıbın kapandığı yerin göstergesi olan çizgiler üfleme ile ekstruzyon kalıplamasının göstergesidir. MFI değeri 0.2-2 gm/10 dk arasında olan tipler içi boş eşyaların üfleme ile kalıplanması için uygundur. AYPE esnek şişe ve kapların imaline uygundur. Normal şeklinde 60 İt 'lik bidonlar, kenarı takviyeli olarak 200 İt 'lik kaplar imal edilebilir. Yoğunluk 0.94-0.96 gm/cnf, MF! 0.1-1 gm/10 dk arasındaki tipler petrol taşıma kabı, benzin deposu, 200 İt 'lik varil, büyük oyuncaklar ve sporla ilgili eşya, evde kullanılan kimyasallar için şişeler, kozmetik, eşya, süt, ısıtma yağı ve benzeri taşıma kaplarının imalinde kullanılır.
Enjeksiyonla Kalıplama
Enjeksiyonla kalıplamada AYPE bir haznede eritilip homojenleştirildikten sonra ince bir uçtan basınçla kalıba basılır. Basınç 1500 atm dolayındadır. AYPE kalıba basıldıktan sonra kalıp soğutulup, açılır, şekillenmiş parça çıkarılır. Enjeksiyonla kalıplama ile et kalınlığı, çevresi değişik boyutlarda olan şekiller yapılabilir. Enjeksiyonla kalıplamada eğer AYPE 'nin kalıpta akması beklenen uzunluk fazlaysa istenen son ürün özelliği verebilecek tiplerden erime akış indisi yüksek AYPE seçilir veya AYPE 'nin bozunamayacağı sıcaklığa kadar çıkılarak AYPE eriyik viskozitesi düşürülmeye çalışılır.
MFİ değeri genellikle 3.5-5.0 arası olan AYPE tipleri enjeksiyonla kalıplama için tercih edilir.
Diğer İşleme Teknikleri
Yoğunluğu 0.92-0.93 gm/cm3, MFl 2.5 gm/10 dk olan AYPE ve molekül ağırlığı
dağılımı dar olan tipler rotasyone! kalıplama ile şekillendirmeye daha uygundur.
Bu yöntemle çok büyük içi boş kaplar şekillendirilebilir (Kano, sörf tahtası, taşıyıcı
kaplar).
Polietilen'in toz olarak kullanıldığı işleme tekniklerinde (rotasyonla eritme, akışkan
yatakta kaplama, sinterleştirme gibi tekniklerde) tane büyüklüğü 30-800 mikron
arasında, yoğunluğu 0.92-0.95 gm/cm3 ve MFl değeri 1-5 gm/10 dk olan tipler
kullanılır.
MFl değeri 17-22 gm/10 dk arası olan tipler halıların taban kaplamasında
kullanılır.
Çöktürülerek hazırlanmış ortalama tane çapı yaklaşık 50 mikron olan AYPE metal
veya kumaşların elektrostatik kaplaması için uygundur. 8-30 mikronluk taneler
kağıt yapımında veya mürekkep imalinde kullanılır. |