Γραμμικό πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, δομικά διαφορετικό από το γενικό πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, επειδή δεν υπάρχουν κλαδιά μακριών αλυσίδων. Η γραμμικότητα του LLDPE εξαρτάται από τις διαφορετικές διαδικασίες παραγωγής και επεξεργασίας LLDPE και LDPE. Το LLDPE σχηματίζεται συνήθως από τον συμπολυμερισμό αιθυλενίου και ανώτερων άλφα ολεφινών όπως βουτένιο, εξένιο ή οκτένιο σε χαμηλότερη θερμοκρασία και πίεση. Το πολυμερές LLDPE που παράγεται με τη διαδικασία συμπολυμερισμού έχει στενότερη κατανομή μοριακού βάρους από το γενικό LDPE και ταυτόχρονα έχει μια γραμμική δομή που το κάνει να έχει διαφορετικές ρεολογικές ιδιότητες.
ιδιότητες ροής τήγματος
Τα χαρακτηριστικά ροής τήγματος του LLDPE προσαρμόζονται στις απαιτήσεις της νέας διαδικασίας, ειδικά στη διαδικασία εξώθησης μεμβράνης, η οποία μπορεί να παράγει προϊόντα υψηλής ποιότητας LLDPE. Το LLDPE χρησιμοποιείται σε όλες τις παραδοσιακές αγορές πολυαιθυλενίου. Οι ενισχυμένες ιδιότητες αντοχής σε τέντωμα, διείσδυση, κρούση και σχίσιμο καθιστούν το LLDPE κατάλληλο για μεμβράνες. Η εξαιρετική του αντοχή σε ρωγμές από περιβαλλοντικές καταπονήσεις, η αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία και η αντίσταση στη στρέβλωση καθιστούν το LLDPE ελκυστικό για σωλήνες, εξώθηση φύλλων και όλες τις εφαρμογές χύτευσης. Η πιο πρόσφατη εφαρμογή του LLDPE είναι ως σάπια φύλλα για χωματερές και επενδύσεις για λιμνούλες απορριμμάτων.
Παραγωγή και Χαρακτηριστικά
Η παραγωγή LLDPE ξεκινά με καταλύτες μετάλλων μεταπτώσεως, ειδικά τύπου Ziegler ή Phillips. Οι νέες διεργασίες που βασίζονται σε καταλύτες παραγώγων μετάλλου κυκλοολεφίνης είναι μια άλλη επιλογή για την παραγωγή LLDPE. Η πραγματική αντίδραση πολυμερισμού μπορεί να πραγματοποιηθεί σε αντιδραστήρες διαλύματος και αέριας φάσης. Τυπικά, το οκτένιο συμπολυμερίζεται με αιθυλένιο και βουτένιο σε έναν αντιδραστήρα φάσης διαλύματος. Το εξένιο και το αιθυλένιο πολυμερίζονται σε έναν αντιδραστήρα αέριας φάσης. Η ρητίνη LLDPE που παράγεται στον αντιδραστήρα αέριας φάσης είναι σε σωματιδιακή μορφή και μπορεί να πωληθεί ως σκόνη ή να υποστεί περαιτέρω επεξεργασία σε σφαιρίδια. Μια νέα γενιά super LLDPE με βάση το εξένιο και το οκτένιο έχει αναπτυχθεί από την Mobile, Union Carbide. Ξεκίνησαν εταιρείες όπως η Novacor και η Dow Plastics. Αυτά τα υλικά έχουν μεγάλο όριο σκληρότητας και έχουν νέες δυνατότητες για εφαρμογές αυτόματης αφαίρεσης σακούλας. Η ρητίνη πολυαιθυλενίου πολύ χαμηλής πυκνότητας (πυκνότητα κάτω από 0,910 g/cc.) έχει επίσης εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια. Το VLDPES έχει ευελιξία και απαλότητα που το LLDPE δεν μπορεί να επιτύχει. Οι ιδιότητες των ρητινών αντικατοπτρίζονται γενικά στον δείκτη τήξης και την πυκνότητα. Ο δείκτης τήγματος αντανακλά το μέσο μοριακό βάρος της ρητίνης και ελέγχεται κυρίως από τη θερμοκρασία της αντίδρασης. Το μέσο μοριακό βάρος είναι ανεξάρτητο από την κατανομή μοριακού βάρους (MWD). Η επιλογή καταλύτη επηρεάζει το MWD. Η πυκνότητα προσδιορίζεται από τη συγκέντρωση του συμμονομερούς στην αλυσίδα του πολυαιθυλενίου. Η συγκέντρωση συμμονομερούς ελέγχει τον αριθμό των κλαδιών μικρής αλυσίδας (το μήκος των οποίων εξαρτάται από τον τύπο του συμμονομερούς) και έτσι ελέγχει την πυκνότητα της ρητίνης. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση του συμμονομερούς, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητα της ρητίνης. Δομικά, το LLDPE διαφέρει από το LDPE ως προς τον αριθμό και τον τύπο των διακλαδώσεων, το LDPE υψηλής πίεσης έχει μακριές διακλαδώσεις, ενώ το γραμμικό LDPE έχει μόνο μικρούς κλάδους.
επεξεργασία
Τόσο το LDPE όσο και το LLDPE έχουν εξαιρετική ρεολογία ή ροή τήγματος. Το LLDPE έχει μικρότερη ευαισθησία στη διάτμηση λόγω της στενής κατανομής του μοριακού βάρους και των βραχέων διακλαδώσεων της αλυσίδας. Κατά τη διάτμηση (π.χ. εξώθηση), το LLDPE διατηρεί μεγαλύτερο ιξώδες και επομένως είναι πιο δύσκολο να επεξεργαστεί από το LDPE με τον ίδιο δείκτη τήξης. Στην εξώθηση, η χαμηλότερη ευαισθησία διάτμησης του LLDPE επιτρέπει την ταχύτερη χαλάρωση των τάσεων των μοριακών αλυσίδων του πολυμερούς και επομένως μια μειωμένη ευαισθησία των φυσικών ιδιοτήτων στις αλλαγές στην αναλογία φουσκώματος. Στην επέκταση τήγματος, το LLDPE ποικίλλει κάτω από διάφορες παραμορφώσεις Γενικά έχουν χαμηλότερο ιξώδες στην ταχύτητα. Δηλαδή, δεν θα τεντωθεί σκληρύνει όταν τεντωθεί όπως το LDPE. Αύξηση με το ρυθμό παραμόρφωσης του πολυαιθυλενίου. Το LDPE δείχνει μια εκπληκτική αύξηση του ιξώδους, η οποία προκαλείται από την εμπλοκή των μοριακών αλυσίδων. Αυτό το φαινόμενο δεν παρατηρείται στο LLDPE επειδή η έλλειψη μακριών διακλαδώσεων αλυσίδας στο LLDPE διατηρεί το πολυμερές απαλλαγμένο από εμπλοκή. Αυτή η ιδιότητα είναι εξαιρετικά σημαντική για εφαρμογές λεπτής μεμβράνης. Επειδή οι μεμβράνες LLDPE μπορούν εύκολα να κάνουν λεπτότερες μεμβράνες διατηρώντας παράλληλα υψηλή αντοχή και σκληρότητα. Οι ρεολογικές ιδιότητες του LLDPE μπορούν να συνοψιστούν ως «άκαμπτες σε διάτμηση» και «μαλακές σε έκταση».
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-21-2022