تاریخچه پلی اتیلن IUPAC

تاریخچه پلی اتیلن IUPAC


پلی اتیلن به اختصار
PET؛ IUPAC نام پلی اتیلن یا پلی (مت ۰)) رایج ترین پلاستیک است.( از سال ۲۰۱۷، بیش از ۱۰۰ میلیون تن رزین های پلی اتیلن تولید می شود سالانه، که ۳۴ درصد از کل بازار پلاستیک را تشکیل می دهد. استفاده اصلی آن در بسته بندی (کیسه های پلاستیکی، فیلم های پلاستیکی، ژئوممبران، ظروف از جمله بطری ها، و غیره) است. بسیاری از انواع پلی اتیلن شناخته شده هستند، که اکثر آنها دارای فرمول شیمیایی (C2H4) n هست PET.معمولا مخلوط از پلیمرهای مشابه از اتیلن با مقادیر مختلف است. پلی اتیلن یک ترموپلاستیک است؛ با این وجود، می توان آن را هنگامی که اصلاح (مانند پلی اتیلن متقاطع) کرد تبدیل به یک پلاستیک کرد .

اولین پلی اتیلن در صنعت در سال ۱۹۳۳ توسط اریک فاوست و رجینالد گیبسون ، در انگلستان کشف شد.  آنها پس از استفاده از فشار زیاد (چند صد اتمسفر) به مخلوط اتیلن و بنزالدهید، یک ماده مومی سفید را تولید کردند. از آنجا که این واکنش توسط آلودگی ردیابی اکسیژن در دستگاه خود آغاز شده بود، ابتدا آزمایش دشوار بود. تا اینکه سال ۱۹۳۵، یکی دیگر از شیمیدانان  ICI، مایکل پرین، این واکنش شیمیایی را به یک سنتز با فشار بالای قابل بازیافت برای پلی اتیلن تبدیل کرد که پایه ای برای تولید پلی اتیلن کم چگالی (LDPE  )در سال ۱۹۳۹ بود. از آنجا که پلی اتیلن بسیار خواص کم خوابی در امواج رادیویی با فرکانس بالادارد ، توزیع تجاری در بریتانیا در جریان جنگ جهانی دوم به حالت تعلیق درآمد، و این مسأله به شکل محرمانه صورت گرفت  و فرآیند جدید برای تولید عایق برای کابلهای کواکسیال UHF و SHF از مجموعه رادارها استفاده شد. در طول جنگ جهانی دوم، تحقیقات بیشتر بر روی فرآیند ICI صورت گرفت و در سال ۱۹۴۴ شرکت Bakelite در سابین، تگزاس و دوپونت در چارلستون، ویرجینیای غربی، تولید تجاری بزرگ در مقیاس بزرگ را تحت مجوز ICI آغاز کرد.

 

نقطه عطف موفقیت در تولید صنعتی پلی اتیلن با توسعه کاتالیزور آغاز شد که پلیمریزاسیون را در دماهای و فشارهای خفیف ارتقا داد. اولین کاتالیزور مبتنی بر کروم تری اکسید بود که در سال ۱۹۵۱ رابرت بانکس و جی. پل هوگان در Phillips Petroleum کشف کردند. در سال ۱۹۵۳ کارل زیگلر، شیمیدان آلمانی، یک سیستم کاتالیزوری مبتنی بر هالیدز تیتانیوم و ترکیبات آلومینیوم ایجاد کرد که در شرایط خنک تر از کاتالیزور فیلیپس کار می کرد. با این وجود، کاتالیزور Phillips گران تر و از نظرکارایی  ساده تر است و هر دو روش به شدت مورد استفاده صنعتی قرار می گیرند. در اواخر دهه ۱۹۵۰ هر دو کاتالیزورهای Phillips و Ziegler برای تولید HDPE مورد استفاده قرار گرفتند. در دهه ۱۹۷۰، سیستم Ziegler با ترکیب کلرید منیزیم بهبود یافت. سیستم کاتالیزوری بر اساس کاتالیزورهای محلول، فلز ها، در سال ۱۹۷۶ توسط والتر کمینسکی و هانس جورگ سین گزارش شد. خانواده های کاتالیزور مبتنی بر Ziegler- و متلولین ثابت کرده اند که در اتیلن کوپلیمرز با سایر الیفین ها انعطاف پذیر هستند و پایه ای برای طیف گسترده ای از رزین های پلی اتیلن موجود  امروز، از جمله پلی اتیلن با چگالی پلی اتیلن و خطی با پلی اتیلن کم چگالی است. چنین رزین هایی ، به شکل الیاف UHMWPE، (از سال ۲۰۰۵) شروع به جایگزینی Aramids در بسیاری از برنامه های کاربردی با قدرت بالا شدند .

منو
عارف صنعت