Výkon LDPE (polyetylen s nízkou hustotou)

Nízkohustotní polyethylen (LDPE) je termoplast získaný radikálovou polymerací ethylenu za vysokého tlaku. LDPE je nejstarším členem rodiny polyethylenů v pryskyřicích a byl poprvé komerčně vyráběn jako obal na drát na počátku 40. let 20. století. LDPE kombinuje některé dobré vlastnosti: průhlednost, chemickou inertnost, dobrou těsnící schopnost a snadné tvarování a zpracování. To určuje, že LDPE je dnes jedním z nejpoužívanějších materiálů v průmyslu polymerů.
Chemie a vlastnosti: Etylen je základní stavební jednotkou polyethylenových výrobků. Je to bezbarvý plyn získaný z rafinérského plynu, zkapalněného ropného plynu nebo kapalných uhlovodíků. Protože je součástí mnoha dalších průmyslových chemikálií a polymerů, existuje neustálá konkurence o dodávky etylenu.
Tato soutěž o získání ethylenu má dramatický dopad na cenu a efektivní hodnotu polyethylenu. Například v roce 1990 byla domácí kapacita výroby etylenu přibližně 46,5 miliard liber, z čehož 51 procent bylo použito na výrobu polymerů, jako je polyethylen.
Konvenční LDPE lze vyrábět dvěma způsoby: trubkovou metodou nebo kotlíkovou metodou. Oba způsoby zahrnují zavedení vysoce čistého ethylenu do reaktoru obsahujícího iniciátor při vysokém tlaku (103 až 276 MPa) a vysoké teplotě (300 až 500 F). Iniciátorem je buď kyslík nebo organický peroxid. Ukončení reakce se dosáhne přidáním terminátoru řetězce nebo spojením dvou molekulových řetězců. Na rozdíl od lineárních struktur získaných jinými metodami výroby polyethylenu (HDPE a LLDPE) mají polymery získané vysokotlakými metodami rozvětvené struktury. Tato struktura větví poskytuje konvenčnímu LDPE vynikající transparentnost, flexibilitu a snadné vytlačování. Speciálně navržený pro různé aplikace.
LDPE pryskyřice se získává vyvážením a řízením molekulové hmotnosti, krystalinity a distribuce molekulové hmotnosti MWD.
Molekulová hmotnost představuje průměrnou délku všech molekulových řetězců, které tvoří polymer. Pro usnadnění byl jako míra molekulové hmotnosti plastikářského průmyslu zvolen index toku taveniny (MI). Index toku taveniny se udává v gramech za 10 minut, což je nepřímo úměrné velikosti molekulové hmotnosti. U LDPE index toku taveniny odráží tekutost pryskyřice a vlastnosti související s velkou deformací hotového výrobku. Snížení MI (zvýšení molekulové hmotnosti) nejen zvyšuje většinu pevnostního výkonu, ale také snižuje tekutost LDPE a schopnost pryskyřice téci na tenké stěny během výrobního procesu. Krystalinita v LDPE je funkcí počtu rozvětvených krátkých řetězců přítomných v pryskyřici. Pro LDPE je normální rozsah fluktuace krystalinity 30-40 procent.
Zvýšení krystalinity LDPE zvýší jeho tuhost, chemickou odolnost proti korozi, prodyšnost, pevnost v tahu a tepelnou odolnost; Zároveň snižuje rázovou houževnatost, pevnost v roztržení a odolnost LDPE proti praskání pod napětím. Distribuce molekulové hmotnosti (MWD) nebo distribuce stupňů polymerace je definována jako poměr hmotnostní průměrné molekulové hmotnosti k číselné průměrné molekulové hmotnosti. V plastikářském průmyslu jsou pryskyřice s hodnotami MWD 3-5 považovány za látky s úzkou distribucí molekulové hmotnosti, hodnoty MWD 6-12 za střední distribuci molekulové hmotnosti a hodnoty MWD nad 13 za širokou molekulovou hmotnost. rozdělení. MWD odráží především výkon související s průtokem. Pryskyřice se stejnou distribucí průměrné molekulové hmotnosti vykazují lepší tekutost během zpracování ve srovnání s pryskyřicemi s úzkou distribucí molekulové hmotnosti. WD má určitý vliv na výkon konečného použití. Dopad MWD je však obecně maskován změnami molekulové hmotnosti.
Zpracování: Úroveň LDPE může splňovat požadavky většiny technologií zpracování tvářením termoplastů. Včetně: vyfukování fólie, odlévání fólie, lepení vytlačováním, lepení drátů a kabelů, vstřikování, vyfukování.
Použití: LDPE lze použít samostatně nebo ve směsi s jinými členy skupiny polyethylenů. Široce používané v balení. Stavebnictví, zemědělství, průmysl a spotřebitelské trhy. Vytlačte film. Největší trh pro LDPE je ve výrobě tenkých filmů (<12 millihours). Single and composite LD produced by blow molding or die-casting processes
PE fólie tvoří více než 55 procent celkové domácí spotřeby LDPE. LDPE fólie vykazují dobré optické vlastnosti, pevnost, pružnost, těsnost, pomalou difúzi zápachu a chemickou stabilitu. LDPE se používá k balení chleba, zemědělských produktů, rychlého občerstvení, textilu, zboží dlouhodobé spotřeby a některých průmyslových výrobků. LDPE lze také použít jako neobalovou fólii, jako jsou jednorázové plenky, zemědělské fólie a smršťovací fólie.
Squeeze lepidlo: Je to další významný trh pro LDPE. Vzhledem ke strukturálním charakteristikám molekul LDPE je to jediná pryskyřice v rodině polyetylenových pryskyřic, která dokáže splnit požadavky technologie zpracování vytlačovacích lepidel. Lepení poskytuje ochrannou vrstvu, která pomáhá utěsnit obal hotového výrobku, se základními vynikajícími vlastnostmi v tahu, dlouhotrvajícím krytím a nízkou difúzí zápachu. Typický rozsah indexu toku taveniny je 3-15 gramů za 10 minut. LDPE lepidlo lze aplikovat na mnoho substrátů, jako je papír, lepenka, textilie a další polymerní materiály. Lepidlo LDPE je ekonomický a účinný prostředek k zajištění tepelného utěsnění a odolnosti podkladu proti vlhkosti. Mezi trhy, které používají lepidlo LDPE, patří nádoby na mléko, sterilní a konzervační obaly a obaly na potraviny. Pásky a papírové výrobky.
Kompozitní extruze LDPE je široce používána jako složka vysoce bariérových kompozitních laminátů. Důležitými požadavky jsou odolnost proti vlhkosti a těsnění. Splnění různých požadavků má za následek různé vlastnosti pryskyřice. Lze jej použít pro aseptické balení, balení léků a předmětů denní potřeby.
Lisování: V konkurenci skupiny polyetylenových pryskyřic se použití konvenčního LDPE pro vyfukování a vstřikování stalo relativně stabilním. LDPE pryskyřice se používá pro lisování díky své ohebnosti a zpracovatelnosti. Rozsah indexu toku taveniny pryskyřice je {{0}}.5-2.0 gramů za 10 minut a rozsah odchylek hustoty je 0.918-0,922 gramů na krychlový centimetr. Lisování z LDPE by se mělo používat k výrobě lahví pro lékařské a každodenní spotřebitele a těsnících součástí, které vyžadují výkon vytlačování.
Dráty a kabely: LDPE se původně používal jako obalový materiál pro vodiče a kabely. LDPE vykazuje vynikající elektrické vlastnosti a odolnost proti opotřebení, které jsou na trhu přísně vyžadovány. Rozsah indexu toku taveniny pryskyřice je {{0}}.25-2.0 gramů za 10 minut a hustota je 0.918-0,932 gramů na centimetr krychlový. V dnešní době se LDPE pryskyřice používá jako plášť pro telekomunikační kabely.