تعريف البولي إيثيلين عالي الكثافة
HDPE هو الاختصار الأكثر شيوعًا للإشارة إلى البولي إيثيلين عالي الكثافة. ونستخدم أيضًا ألواح PE، أو LDPE، أو PE-HD. البولي إيثيلين مادة لدنة بالحرارة، تنتمي إلى عائلة البلاستيك.

هناك أنواع مختلفة من البولي إيثيلين. تُفسَّر هذه الاختلافات من خلال عملية التصنيع التي تختلف. نتحدث هنا عن البولي إيثيلين:
• منخفض الكثافة (LDPE)
• كثافة عالية (HDPE)
• متوسطة الكثافة (PEMD).
بالإضافة إلى ذلك، هناك أنواع أخرى من البولي إيثيلين: المكلور (PE-C)، ذو الوزن الجزيئي المرتفع للغاية.
جميع هذه الاختصارات وأنواع المواد موحدة تحت رعاية المعيار NF EN ISO 1043-1
البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) هو نتاج عملية عالية الكثافة: البولي إيثيلين عالي الكثافة. بواسطته، يُمكننا صنع ألعاب الأطفال، والأكياس البلاستيكية، بالإضافة إلى أنابيب نقل المياه!

يُنتج بلاستيك البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) من مواد كيميائية مُصنّعة من البترول. وتتم عملية تصنيعه عبر عدة خطوات:
• التقطير
• التكسير بالبخار
• البلمرة
• التحبيب
بعد هذا التحويل، يصبح المنتج أبيض حليبيًا وشفافًا، مما يسهل تشكيله أو تلوينه.
حالات استخدام HDPE في الصناعة
بفضل خصائصها ومزاياها، يتم استخدام مادة البولي إيثيلين عالية الكثافة في العديد من مجالات الصناعة.
نجدها في كل مكان حولنا في حياتنا اليومية. إليك بعض الأمثلة:
صناعة الزجاجات البلاستيكية والتغليف البلاستيكي
تتمتع مادة البولي إيثيلين عالية الكثافة بشهرة واسعة في صناعة الأغذية، وخاصة في تصنيع الزجاجات البلاستيكية.
إنه وعاء ممتاز للطعام والمشروبات أو لصنع أغطية الزجاجات. لا يوجد خطر الكسر كما هو الحال مع الزجاج.
علاوة على ذلك، تتمتع مواد التغليف البلاستيكية المصنوعة من مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة بميزة هائلة تتمثل في إمكانية إعادة التدوير.
إلى جانب صناعة الأغذية، يوجد البولي إيثيلين عالي الكثافة في أجزاء أخرى من الصناعة بشكل عام:
• صنع الألعاب،
• الحماية البلاستيكية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة،
• صناديق التخزين
• في صناعة الزوارق والكاياك
• إنشاء عوامات المنارة
• وغيرها الكثير!
البولي إيثيلين عالي الكثافة في الصناعة الكيميائية والصيدلانية
تستخدم الصناعات الكيميائية والصيدلانية مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) لخصائصها المقاومة للمواد الكيميائية. ويُقال إنها خاملة كيميائيًا.
وبالتالي، فإنه سيكون بمثابة حاوية:
• للشامبو
• المنتجات المنزلية التي يجب استخدامها بحذر
•غسل
• زيت المحرك
ويتم استخدامه أيضًا في صناعة زجاجات الأدوية.
وبالإضافة إلى ذلك، نرى أن الزجاجات المصممة من مادة البولي بروبيلين تكون أكثر قوة في الحفاظ على المنتجات عندما تكون ملونة أو مصبوغة.
البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) لصناعة البناء وتوصيل السوائل
وأخيرا، فإن أحد المجالات الأخرى التي تستخدم مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة على نطاق واسع هو مجال الأنابيب وقطاع البناء بشكل عام.
يستخدمه المتخصصون في مجال الصرف الصحي أو البناء لبناء وتثبيت الأنابيب التي سيتم استخدامها لتوصيل السوائل (الماء والغاز).
منذ خمسينيات القرن الماضي، حلت أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة محل أنابيب الرصاص. وتم حظر استخدام أنابيب الرصاص تدريجيًا نظرًا لسميتها في مياه الشرب.
من ناحية أخرى، فإن أنبوب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) هو أنبوب يجعل من الممكن ضمان توزيع مياه الشرب: وهو أحد الأنابيب الأكثر استخدامًا لهذه الوظيفة المتمثلة في إمداد مياه الشرب.
يتميز البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بمقاومة تقلبات درجة حرارة الماء في الأنبوب، على عكس البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE). لتوزيع الماء الساخن بدرجة حرارة تزيد عن 60 درجة مئوية، يُفضل استخدام أنابيب PERT (البولي إيثيلين المقاوم للحرارة).
كما يتيح البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) إمكانية نقل الغاز عن طريق الأنابيب، لإنشاء قنوات أو عناصر تهوية في المبنى.
مزايا وعيوب استخدام البولي إيثيلين عالي الكثافة في المواقع الصناعية
لماذا يُستخدم البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بسهولة في مواقع الأنابيب الصناعية؟ وعلى العكس، ما هي سلبياته؟
مزايا مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة
HDPE هي مادة تتمتع بالعديد من الخصائص المفيدة التي تبرر استخدامها في الصناعة أو توصيل السوائل في الأنابيب.
البولي إيثيلين عالي الكثافة مادة غير مكلفة ذات جودة مثالية. يتميز بمتانته الفائقة (غير قابل للكسر) ووزنه الخفيف.
يمكنه تحمل مستويات مختلفة من درجات الحرارة اعتمادًا على عملية تصنيعه (درجات الحرارة المنخفضة والعالية: من -30 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية) وأخيرًا فهو مقاوم لمعظم الأحماض المذيبة التي قد يحتويها دون أن يتضرر. ترهل أو تحول.
دعونا نوضح بعض مزاياها:
HDPE: مادة قابلة للتجميع بسهولة
بفضل عملية التصنيع التي يتم من خلالها إنتاج مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، فإن هذه المادة مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة للغاية.
أثناء عملية التصنيع، عندما تصل المادة إلى نقطة الانصهار، يمكن أن تأخذ شكلًا خاصًا وتتكيف مع احتياجات الشركات المصنعة: سواء لإنشاء زجاجات للمنتجات المنزلية أو أنابيب توريد المياه التي تتحمل درجات حرارة عالية جدًا.
ولهذا السبب فإن أنابيب البولي إيثيلين مقاومة للتآكل ومستقرة ضد العديد من التفاعلات الكيميائية.
مادة البولي إيثيلين عالية المقاومة للماء
ميزة أخرى وليست الأقل أهمية هي أن مادة البولي إيثيلين عالية الكثافة مقاومة للغاية!
• يقاوم البولي إيثيلين عالي الكثافة التآكل: وبالتالي، فإن الأنابيب التي تنقل السوائل العدوانية لن تتعرض للتآكل. ولن يكون هناك أي تغيير في سمك الأنابيب أو جودة التركيبات بمرور الوقت.
• مقاومة التربة العدوانية: بنفس الطريقة، إذا كانت التربة حمضية وتم دفن خط الأنابيب، فمن غير المرجح أن يتغير شكله
يتميز البولي إيثيلين عالي الكثافة بمقاومة عالية للصدمات الخارجية المحتملة: فالطاقة المنقولة أثناء الصدمة ستؤدي إلى تشوه القطعة بدلاً من تدهورها. وبالمثل، ينخفض خطر المطرقة المائية بشكل كبير مع البولي إيثيلين عالي الكثافة.
أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) مقاومة للماء والهواء. ويتيح معيار NF EN 1610، على سبيل المثال، اختبار إحكام الأنبوب.
أخيرًا، عند تلوينه باللون الأسود، يمكن لـ HDPE أن يتحمل الأشعة فوق البنفسجية
مادة البولي إيثيلين عالية الكثافة خفيفة الوزن ولكنها قوية
بالنسبة لمواقع الأنابيب الصناعية، فإن خفة وزن مادة البولي إيثيلين عالية الكثافة تشكل ميزة لا يمكن إنكارها: حيث أن أنابيب البولي إيثيلين عالية الكثافة سهلة النقل أو التحرك أو التخزين.
على سبيل المثال، البولي بروبلين، متر واحد من الأنابيب التي يبلغ قطرها أقل من 300 يزن:
• 5 كجم من البولي إيثيلين عالي الكثافة
• 66 كجم من الحديد الزهر
• 150 كجم من الخرسانة
في الواقع، بالنسبة للتعامل بشكل عام، فإن تركيب أنابيب HDPE مبسط ويتطلب معدات أخف وزناً.
كما أن أنبوب HDPE مقاوم أيضًا، لأنه يدوم مع مرور الوقت حيث يمكن أن يكون عمره الافتراضي طويلاً جدًا (خاصةً HDPE 100).
يعتمد عمر الأنبوب على عوامل مختلفة: الحجم، والضغط الداخلي، ودرجة حرارة السائل بداخله. أي ما بين 50 و100 عام.
عيوب استخدام البولي إيثيلين عالي الكثافة في مواقع البناء
على العكس من ذلك، فإن استخدام أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) له عيوب أيضًا.
ويمكننا أن نذكر على سبيل المثال:
• يجب أن تكون ظروف التركيب أثناء موقع البناء دقيقة: التعامل العنيف قد يكون قاتلاً
• ليس من الممكن استخدام الغراء أو البراغي لتوصيل أنبوبين من مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة
• هناك خطر حدوث تبيض للأنابيب عند ربط أنبوبين
• يمتص البولي إيثيلين عالي الكثافة الصوت أكثر من المواد الأخرى (مثل الحديد الزهر)، وهو أكثر تعقيدًا في الكشف عنه
• وبالتالي، تُرصد التسريبات. ثم تُستخدم عمليات مكلفة للغاية لمراقبة الشبكة (طرق الهيدروفون).
• التمدد الحراري مهم مع البولي إيثيلين عالي الكثافة: قد يتشوه الأنبوب اعتمادًا على درجة الحرارة
• من المهم مراعاة أقصى درجات حرارة التشغيل وفقًا لجودة البولي إيثيلين عالي الكثافة
وقت النشر: ١١ سبتمبر ٢٠٢٢