Что такое линейный полиэтилен низкой плотности?

Что такое линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)? Его свойства, типы и применение.

Линейный полиэтилен низкой плотности — это товарный термопласт, который широко используется в упаковочной промышленности.

Здесь его ценят за то, что его можно легко превратить в пленкообразные материалы, которые сохраняют значительную прочность на растяжение.

Его молекулярные цепи содержат относительно короткие ответвления по сравнению с другими полиэтиленами.

В этой статье мы более подробно расскажем о том, что представляет собой этот материал, о вариантах его использования и его влиянии на здоровье человека.

Что такое линейный полиэтилен низкой плотности?

Линейный полиэтилен низкой плотности представляет собой полукристаллический полимер с множеством коротких разветвлений на основных молекулярных цепях.

Это означает, что эти линейные молекулы не запутываются так легко, как LDPE и HDPE. На рисунке ниже показана разница между LLDPE и другими распространенными формами полиэтилена.

Сравнение молекулярных цепей LDPE, LLDPE и HDPE.

Пластик LLDPE обычно изготавливается из одного из трех различных сомономеров, классифицируемых как альфа-олефины. Они описаны ниже.

  • Октен : это сомономер с самой высокой эффективностью, поэтому он, безусловно, самый дорогой. Сомономер октен имеет самые длинные разветвленные цепи.
  • Гексен: этот сомономер представляет собой нечто среднее между октеном и бутеном, но также относится к категории высокоэффективных сомономеров.
  • Бутен: из-за своей более низкой стоимости бутен является наиболее распространенным сомономером для применения в товарных пластмассах. Бутеновый сомономер имеет самые короткие разветвленные цепи.

Различные смеси вышеупомянутых сомономеров также используются для регулирования свойств пластика LLDPE, наиболее распространенной из которых является смесь бутена и гексена.

Как производится линейный полиэтилен низкой плотности?

Линейный полиэтилен низкой плотности производится путем сополимеризации этилена и альфа-олефина, такого как сомономеры бутена, гексена или октена.

Сомономеры чаще всего полимеризуют с использованием процесса Unipol, известного также как газофазный процесс. Катализатор (либо Циглера-Натта, либо металлоцен) и этилен вдувают в реактор с псевдоожиженным слоем, где происходит сополимеризация.

Затем полимер оседает на дно и выходит из реактора в виде порошка, который затем гранулируется. В процессе гранулирования в материал добавляются добавки.

Этот процесс происходит при низких давлениях и температурах и, следовательно, является более рентабельным, чем другие методы полимеризации, такие как процессы в суспензии и в растворителе.

Следует отметить, что смеси LLDPE на основе бутена и гексена обычно производятся с использованием газофазной полимеризации, а октен производится с использованием процесса с растворителем.

Линейный полиэтилен низкой плотности обладает уникальными свойствами текучести расплава (реологией) и обычно перерабатывается с использованием выдувания, экструзии пленки или литья под давлением.

Экструзия пленки является доминирующим методом обработки LLDPE. Пластик LLDPE имеет высокую скорость усадки отчасти из-за того, что этот материал является полукристаллическим и, следовательно, занимает больший объем в расплавленном состоянии, чем в твердом состоянии.

Свойства линейного полиэтилена низкой плотности

Ниже перечислены некоторые общие механические свойства пластика LLDPE. Перечисленные свойства относятся к наиболее распространенному варианту пластика LLDPE, а именно к составу, содержащему бутен.

Материальная собственность Ценить

Плотность (г/см3)

0,92

Прочность на растяжение (МПа)

20

Модуль упругости при изгибе (ГПа)

0,35

Относительное удлинение при разрыве (%)

500

Максимальная рабочая температура (C)

50

Температура теплового прогиба при 0,45 МПа (C)

45

Температура теплового прогиба при 1,80 МПа (C)

37

Температура плавления пластика (C)

220 — 260

Усадка пресс-формы (%)

3

Таблица 1. Свойства ЛПЭНП

Области применения линейного полиэтилена низкой плотности

Линейный полиэтилен низкой плотности может значительно удлиняться, но при этом сохраняет высокую прочность на растяжение. Линейная природа полимера также делает этот материал идеальным для стеновых конструкций, перечисленных ниже.

  • Паллетная стретч-пленка
  • Мешки для мусора
  • Пленки для пруда
  • Ведра
  • Напольная плитка
  • Сумки для покупок
  • Промышленные вкладыши
  • Кабельная оболочка

Преимущества использования линейного полиэтилена низкой плотности

Линейный полиэтилен низкой плотности имеет много преимуществ и хорошо подходит для тонкопленочных применений. Свойства, подобные перечисленным ниже, делают ЛПЭНП идеальным для этих типов применений.

  • устойчивый к проколам
  • Хорошая гибкость
  • Стойкий к окислению
  • Отличные барьерные свойства
  • Высокая ударная вязкость
  • Хорошая стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды
  • Сохраняет прочность в пленочной форме
  • Устойчивый к ультрафиолетовому излучению

Недостатки использования линейного полиэтилена низкой плотности

Когда линейный LLDPE растягивается, он не восстанавливается, как другие термопласты. Это свойство может быть желательным в некоторых приложениях, таких как растягиваемая пленка для поддонов, но в целом отсутствие сохранения памяти является явным недостатком.

LLDPE не является экологически чистым и находит применение во многих одноразовых приложениях. Таким образом, он составляет большой процент загрязнения окружающей среды. Кроме того, он плохо разлагается и его трудно перерабатывать.

Как линейный полиэтилен низкой плотности влияет на здоровье человека?

Линейный полиэтилен низкой плотности не вступает в реакцию и может храниться без риска газовыделения.

LLDPE используется во многих приложениях в прямом контакте с пищевыми продуктами. Он также не оказывает неблагоприятного воздействия на здоровье человека при прямом контакте с кожей.

Однако при переработке линейных изделий из полиэтилена низкой плотности существует некоторый риск. Вдыхание пыли сырья может вызвать раздражение дыхательной системы. К счастью, прием ЛПЭНП внутрь не имеет побочных эффектов.

Яляется ли линейный полиэтилен низкой плотности токсичным?

Линейный полиэтилен низкой плотности не содержит BPA и может считаться нетоксичным. Однако, как и в случае со многими термопластами, при горении ЛПЭНП могут образовываться чрезвычайно вредные пары. Следует избегать воздействия горящего ЛПЭНП.

В чем разница между полиэтиленом и линейным полиэтиленом низкой плотности?

Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) является одной из пяти групп во всех формах полиэтилена.

Полиэтилен — это широкая категория пластиковых материалов, состоящая из отдельных групп конкретных материалов, каждый из которых имеет разные свойства и области применения. Помимо линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), к другим четырем группам полиэтилена относятся:

  1. Полиэтилен низкой плотности (LDPE)
  2. Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
  3. Полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE)
  4. Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)

Различные молекулярные структуры и молекулярные массы этих групп полиэтилена определяют их механические свойства. С увеличением молекулярной массы прочность материала также увеличивается, а его эластичность снижается.

В чем разница между полиэтиленом низкой плотности и линейным полиэтиленом низкой плотности?

Ключевое различие между LDPE и LLDPE заключается в структуре их молекулярных цепей. Полиэтилен низкой плотности (LDPE) имеет значительно более длинные разветвленные цепи по сравнению с короткими разветвлениями LLDPE.

Длинные ветки LDPE заставляют их гораздо чаще запутываться. В макроскопическом масштабе это означает меньшее удлинение перед разрушением.

Линейная молекулярная структура линейного полиэтилена низкой плотности делает его идеальным для тонкопленочных применений.

LLDPE имеет лучшую прочность на растяжение и ударную вязкость по сравнению с LDPE, а также имеет более высокую плотность. LLDPE может легче растягиваться, не ломаясь, что делает его идеальным для растягивающейся упаковочной пленки.

В этой статье обобщены свойства, использование, преимущества, ограничения и токсичность линейного полиэтилена низкой плотности.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

четырнадцать − 8 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: