Izvedba LDPE (polietilena niske gustoće)

Polietilen niske gustoće (LDPE) je termoplast koji se dobiva polimerizacijom etilenskih radikala pod visokim tlakom. LDPE je najstariji član obitelji polietilena u smolama, a prvi put se komercijalno proizvodio kao žica za omatanje ranih 1940-ih. LDPE kombinira neka dobra svojstva: prozirnost, kemijsku inertnost, dobru sposobnost brtvljenja i jednostavno oblikovanje i obradu. To određuje da je LDPE danas jedan od najčešće korištenih materijala u industriji polimera.
Kemija i svojstva: Etilen je osnovna strukturna jedinica polietilenskih proizvoda. To je bezbojni plin koji se dobiva iz rafinerijskih plinova, ukapljenog naftnog plina ili tekućih ugljikovodika. Budući da je sastavni dio mnogih drugih industrijskih kemikalija i polimera, postoji stalna konkurencija za opskrbu etilenom.
Ovo natjecanje u dobivanju etilena ima dramatičan utjecaj na cijenu i efektivnu vrijednost polietilena. Na primjer, 1990. domaći proizvodni kapacitet etilena bio je približno 46,5 milijardi funti, od čega je 51 posto iskorišteno za proizvodnju polimera kao što je polietilen.
Konvencionalni LDPE može se proizvesti pomoću dvije metode: metodom cijevi ili metodom kotlića. Obje metode uključuju propuštanje etilena visoke čistoće u reaktor koji sadrži inicijator pri visokom tlaku (103 do 276 MPa) i visokoj temperaturi (300 do 500 F). Inicijator je ili kisik ili organski peroksid. Završetak reakcije postiže se dodavanjem terminatora lanca ili povezivanjem dvaju molekulskih lanaca. Za razliku od linearnih struktura dobivenih drugim metodama proizvodnje polietilena (HDPE i LLDPE), polimeri dobiveni visokotlačnim metodama imaju razgranatu strukturu. Ova granasta struktura daje konvencionalnom LDPE-u izvrsnu prozirnost, fleksibilnost i laku izvedbu ekstruzije. Posebno dizajniran za različite primjene.
LDPE smola se dobiva balansiranjem i kontroliranjem molekulske težine, kristalnosti i distribucije molekularne težine MWD.
Molekulska težina predstavlja prosječnu duljinu svih molekularnih lanaca koji čine polimer. Radi praktičnosti, indeks taljenja (MI) odabran je kao mjera molekularne težine u industriji plastike. Indeks taljenja je dan u gramima po 10 minuta, što je obrnuto proporcionalno veličini molekularne težine. Za LDPE, indeks taline odražava tečljivost smole i svojstva povezana s velikim deformacijama gotovog proizvoda. Smanjenje MI (povećanje molekularne težine) ne samo da povećava većinu performansi čvrstoće, već također smanjuje tečljivost LDPE-a i sposobnost smole da teče na tanke stijenke tijekom procesa proizvodnje. Kristalnost u LDPE je funkcija broja razgranatih kratkih lanaca prisutnih u smoli. Za LDPE, normalni raspon fluktuacije kristalnosti je 30-40 posto.
Povećanje kristalnosti LDPE-a povećat će njegovu krutost, otpornost na kemijsku koroziju, prozračnost, vlačnu čvrstoću i otpornost na toplinu; Istovremeno, smanjuje otpornost LDPE-a na udarce, čvrstoću na trganje i otpornost na pucanje pod naponom. Distribucija molekularne težine (MWD) ili distribucija stupnja polimerizacije definirana je kao omjer prosječne molekularne težine prema prosječnoj molekularnoj težini. U industriji plastike, smatra se da smole s MWD vrijednostima od 3-5 imaju usku distribuciju molekulske težine, MWD vrijednosti 6-12 smatraju se umjerenom distribucijom molekularne težine, a MWD vrijednosti iznad 13 smatraju se širokom molekularnom težinom distribucija. MWD uglavnom odražava performanse povezane s protokom. Smole s jednakom prosječnom raspodjelom molekularne težine pokazuju bolju protočnost tijekom obrade u usporedbi sa smolama s uskom raspodjelom molekularne težine. WD ima određeni utjecaj na konačnu učinkovitost korištenja. Međutim, utjecaj MWD općenito je prikriven promjenama molekularne težine.
Obrada: Razina LDPE može zadovoljiti zahtjeve većine tehnologija obrade termoplastičnih materijala. Uključujući: puhanje filma, lijevanje filma, ekstruzijsko lijepljenje, lijepljenje žice i kabela, injekcijsko prešanje, puhanje.
Primjena: LDPE se može koristiti sam ili u mješavini s drugim članovima obitelji polietilena. Široko se koristi u pakiranju. Građevinarstvo, poljoprivreda, industrija i potrošačka tržišta. Ekstrudirajte film. Najveće tržište za LDPE je proizvodnja tankih filmova (<12 millihours). Single and composite LD produced by blow molding or die-casting processes
PE folija čini više od 55 posto ukupne domaće potrošnje LDPE-a. LDPE filmovi pokazuju dobra optička svojstva, čvrstoću, fleksibilnost, brtvljenje, sporu difuziju mirisa i kemijsku stabilnost. LDPE se koristi za pakiranje kruha, poljoprivrednih proizvoda, brze hrane, tekstila, trajne robe široke potrošnje i nekih industrijskih proizvoda. LDPE se također može koristiti kao folija za pakiranje, kao što su jednokratne pelene, poljoprivredna folija i skupljajuća folija.
Stiskajuće ljepilo: To je još jedno veliko tržište za LDPE. Zbog strukturnih karakteristika LDPE molekula, to je jedina smola u obitelji polietilenskih smola koja može zadovoljiti zahtjeve tehnologije obrade ekstruzijskih ljepila. Ljepljenje osigurava zaštitni sloj koji pomaže u brtvljenju pakiranja gotovog proizvoda, s bitnim izvrsnim rasteznim svojstvima, dugotrajnom pokrivnošću i slabom difuzijom mirisa. Tipični raspon indeksa taljenja je 3-15 grama po 10 minuta. LDPE ljepilo se može nanositi na mnoge podloge, poput papira, kartona, tkanine i drugih polimernih materijala. LDPE ljepilo je ekonomično i učinkovito sredstvo za osiguravanje toplinskog brtvljenja i otpornosti podloge na vlagu. Tržišta koja koriste LDPE ljepilo uključuju posude za mlijeko, sterilnu ambalažu i ambalažu za konzerviranje te ambalažu za hranu. Traka i proizvodi od papira.
LDPE kompozitna ekstruzija naširoko se koristi kao komponenta kompozitnih laminata visoke barijere. Važni zahtjevi su otpornost na vlagu i brtvljenje. Ispunjavanje različitih zahtjeva rezultira različitim svojstvima smole. Može se koristiti za aseptično pakiranje, pakiranje lijekova i svakodnevnih potrepština.
Kalupljenje: U konkurenciji obitelji polietilenskih smola, upotreba konvencionalnog LDPE-a za puhanje i injekcijsko kalupljenje postala je relativno stabilna. LDPE smola se koristi za oblikovanje zbog svoje fleksibilnosti pri savijanju i karakteristika obrade. Raspon indeksa taljenja smole je {{0}}.5-2.0 grama po 10 minuta, a raspon varijacije gustoće je 0.918-0.922 grama po kubnom centimetar. LDPE kalupljenje treba koristiti za proizvodnju medicinskih i dnevnih potrošačkih boca i dijelova za brtvljenje koji zahtijevaju učinak ekstruzije.
Žica i kabel: LDPE se izvorno koristio kao materijal za omatanje žica i kabela. LDPE pokazuje izvrsna električna svojstva i svojstva otpornosti na habanje, koja su strogo potrebna na tržištu. Raspon indeksa taljenja smole je {{0}}.25-2.0 grama po 10 minuta, a gustoća je 0.918-0.932 grama po kubnom centimetru. Danas se LDPE smola koristi kao plašt za telekomunikacijske kabele.