Lineáris polietilén: leírás, műszaki adatok, alkalmazás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A lineáris, kis sűrűségű polietilént ma már széles körben használják olyan tulajdonságok miatt, mint a szilárdság, a hajlékonyság és a rugalmasság. Az ilyen anyagok használata azért van igény, mert alacsony költséggel magas eredményeket lehet elérni.

A polimerek tulajdonságai

A lineáris anyag tulajdonságai lehetővé teszik nemcsak az iparban, hanem a mindennapi életben is. A főbb tulajdonságok közé tartoznak a következők:

• Az olyan tulajdonságok, mint a párazáró és a vízszigetelés, jól alkalmasak az élelmiszerek hosszú távú tárolására, anélkül, hogy elveszítenék a nedvességet ebben az időszakban.
• Az anyag tökéletesen tolerálja szinte minden szerves oldószer hatását. Egyes vegyületek hatása csak bizonyos körülmények között lehetséges, például 60 Celsius-fok vagy annál magasabb hőmérsékleten.
• A lineáris polietilén nagy rugalmasságának köszönhetően vékony és akár ultravékony fóliák is készíthetők belőle.
• Jó UV-állóságsugarak.
• Magas ütésállóság.
• A nagy teljesítmény ellenére meglehetősen alacsony költséggel rendelkezik.

Másfajta anyag

Létezik egy másik típusú lineáris polietilén – nagynyomású. Az egyik anyag e két típusának jellemzői meglehetősen hasonlóak, de a másodiknak nagyobb a szilárdsága. Emellett jobban bírja a mechanikai terhelést, valamint a szerves folyadékok és a magas hőmérséklet hatását is. Ugyanakkor van egy hátránya is, ami a polietilén kisebb plaszticitásában rejlik. A nagy sűrűségű lineáris polietilén másik jellemzője, hogy többrétegűen készül, és ez nagymértékben növeli a késztermék szilárdságát. Emiatt túlnyomásos környezetben is használható.

Van egy kis hátrány, amely mindkét terméktípusra vonatkozik – ez a bomlás szinte teljes hiánya. Emiatt a használt anyagokat magának kell ártalmatlanítania.

Általános szolgáltatások

A lineáris polietilén fő jellemzője a sűrűsége. Ez a jellemző befolyásolja az anyag szerkezetét, és így alkalmazási körét is. Ha az anyag sűrűsége eltérő, akkor a szerkezete is nagyon eltérő. A nagyobb sűrűségű polimernek sűrűbb rácsszerkezete is lesz. A rács sűrűségének növekedése a termék szilárdságának növekedéséhez, ugyanakkor a rács csökkenéséhez vezet.az optikai típus jellemzői. A lineáris polietilén sűrűsége nemcsak alacsony, hanem nagy is lehet.

Anyaggyártás

A lineáris polietilén alkalmazását illetően nagyon gyakran használják az iparban, mivel vegyszerállósága nagyon magas. Leggyakrabban ebből az anyagból különféle tartályokat készítenek. Ma háromféle LDL-termelést alkalmaznak.

• Az első módszert szuszpenziós polimerizációnak nevezik. Ebben az esetben a gyártási folyamat egy bizonyos típusú szuszpenzióban történik, amelyhez katalizátort adnak. Ebben az esetben a kompozíciót folyamatosan keverni kell. Ebben az esetben olyan kompozíciót kaphat, amely teljesen homogén szerkezetű lesz, ugyanakkor stabilizálószermaradványokat tartalmaz.
• A második típus az oldat típusú polimerizáció. Ennek a módszernek az a jellemzője, hogy lineáris polietilént állítanak elő egy bizonyos hőmérséklet fenntartása mellett, 60 és 130 Celsius fok között. Ennek eredményeként olyan anyagot kaphat, amely tökéletesen ellenáll a kopásnak és nagy rugalmassággal rendelkezik. Probléma van azonban a katalizátor kiválasztásával, mivel magasabb hőmérsékleten sok anyag kémiai reakcióba lép.
• A harmadik típus a legrégebbi gyártási módszer, az úgynevezett diffúziós gázfázisú polimerizáció. Ezzel a módszerrel olyan anyagot kaphat, amelyet tisztasága különböztet meg, ugyanakkor nem lesz egységes.összetétel, amely különböző területeken eltérő reakciókat vált ki ugyanarra az összetételre.

Érdemes megjegyezni, hogy bármilyen módszerrel az LDL-t granulátumban nyerik ki. Az anyag hőkezelését alkalmazzák, hogy megkapja végleges formáját.

Nagy sűrűségű polietilén

A nagy sűrűségű polietilént más technológiával állítják elő. Itt egy eljárást alkalmaznak egy anyag, például etilén polimerizálására autoklávban vagy reaktorban. Ennek a folyamatnak a végrehajtásához az etilént 700 Celsius fokra kell melegíteni, majd 25 MPa nyomáson a reaktor első részébe kell betáplálni. Ebben az esetben oxigénnek és inicializálónak kell lennie. A reaktor első részében az anyag még jobban felmelegszik, akár 1800 Celsius-fokig.

E hőmérséklet elérése után az anyag a reaktor második részébe kerül, ahol a hőmérséklet 190-300 fokra csökken, a nyomás pedig 130-250 MPa-ra emelkedik. Ilyen körülmények között itt megy végbe a polimerizáció. Fontos hozzátenni, hogy az inicializátor kis százaléka jelen lesz a végtermékben.

LDL-típusok

Ma az alacsony sűrűségű polietilént meglehetősen széles körben és leggyakrabban használják különféle fóliák gyártásához. Többféle anyag ismert.

• Öntött polietilén. Főleg meleg ételek csomagolására használják. Ezt elősegíti a nagy plaszticitás, a magasellenáll a nedvességnek és a hőmérsékletnek.
• Polietilén fólia. Ezt a fajtát általában különféle táskák készítésére használják, amelyeket nagy rugalmasság jellemez.
• Rotációs polietilén. Kémiai semlegességgel jellemezhető tartályok készítésére használják.

Lineáris polietilén LLDPE

Ez a fajta kis sűrűségű anyag, amelyet az a tény jellemez, hogy szerkezete nagyszámú rövid ágból áll. Ennek az anyagnak a fő forrása az etilén és olefin kopolimerizációs folyamata.

Az ilyen típusú polietilén fő alkalmazási területe a kis és közepes biztonsági ráhagyással rendelkező fóliák. Megkülönböztető jellemzője, hogy az ilyen anyagokat kifejezetten magas hőmérsékletű környezetben való működésre tervezték, nagy teljesítménnyel. Az ilyen filmből készült termék hőmérsékleti tartománya -20 és +60 Celsius fok között van. Ezenkívül nagy fagyállósággal rendelkezik, és élelmiszer-csomagolások gyártására is használható.

Lineáris bővítés

A polietilén különféle tulajdonságai között a lineáris tágulás is nagyon fontos szerepet játszik. Például, ha összehasonlítjuk ezeket az együtthatókat a fém és a polietilén esetében, akkor a másodiknál 14-szer magasabb. Ha a konvex típusú felületet polietilén fóliával borítják, akkor ennek az együtthatónak a különbsége miatt a tapadás nagymértékben megváltozik, megnő.

A fentieket összegezve nyilvánvalóvá válik, hogy a polietilénaz utóbbi időben egyre népszerűbb lett. Ezt elősegíti, hogy kevesebb pénzt költenek a gyártásra, ezért költsége jóval alacsonyabb, mint például a fémé, ugyanakkor a teljesítménye meglehetősen magas. Emellett különféle tárolóedények gyártására is használható, amelyek mind az iparban, mind az élelmiszeriparban használhatók.