Prestaties van LDPE (Low Density Polyethyleen)

Polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) is een thermoplast die wordt verkregen door ethyleenradicaalpolymerisatie onder hoge druk. LDPE is het oudste lid van de polyethyleenfamilie in harsen en werd begin jaren veertig voor het eerst commercieel geproduceerd als draadwikkeling. LDPE combineert een aantal goede eigenschappen: transparantie, chemische inertie, goed afdichtend vermogen en gemakkelijk vormen en verwerken. Dit bepaalt dat LDPE tegenwoordig een van de meest gebruikte materialen is in de polymeerindustrie.
Chemie en eigenschappen: Ethyleen is de structurele basiseenheid van polyethyleenproducten. Het is een kleurloos gas dat wordt verkregen uit raffinaderijgas, vloeibaar petroleumgas of vloeibare koolwaterstoffen. Omdat het een onderdeel is van veel andere industriële chemicaliën en polymeren, is er een constante concurrentie om de levering van ethyleen.
Deze concurrentie om ethyleen te verkrijgen heeft een dramatische impact op de prijs en de effectieve waarde van polyethyleen. In 1990 bedroeg de binnenlandse productiecapaciteit voor etheen bijvoorbeeld ongeveer 46,5 miljard pond, waarvan 51 procent werd gebruikt voor de productie van polymeren zoals polyethyleen.
Conventioneel LDPE kan op twee manieren worden geproduceerd: de buismethode of de ketelmethode. Bij beide methoden wordt zeer zuiver ethyleen in een reactor geleid die een initiator bevat bij hoge druk (103 tot 276 MPa) en hoge temperatuur (300 tot 500F). De initiator is zuurstof of een organisch peroxide. De beëindiging van de reactie wordt bereikt door een ketenbeëindiger toe te voegen of door twee moleculaire ketens met elkaar te verbinden. In tegenstelling tot lineaire structuren die worden verkregen door andere productiemethoden van polyethyleen (HDPE en LLDPE), hebben polymeren die worden verkregen door hogedrukmethoden vertakte structuren. Deze vertakkingsstructuur geeft conventioneel LDPE uitstekende transparantie, flexibiliteit en gemakkelijke extrusieprestaties. Speciaal ontworpen om aan verschillende toepassingen te voldoen.
LDPE-hars wordt verkregen door het molecuulgewicht, de kristalliniteit en de molecuulgewichtsverdeling MWD in evenwicht te brengen en te regelen.
Molecuulgewicht vertegenwoordigt de gemiddelde lengte van alle moleculaire ketens waaruit een polymeer bestaat. Gemakshalve is gekozen voor de Melt Index (MI) als maat voor het molecuulgewicht van de kunststofindustrie. De smeltindex wordt gegeven in grammen per 10 minuten, die omgekeerd evenredig is met de grootte van het molecuulgewicht. Voor LDPE weerspiegelt de smeltindex de vloeibaarheid van de hars en de eigenschappen die verband houden met grote vervorming van het eindproduct. Het verminderen van MI (toenemend molecuulgewicht) verhoogt niet alleen de meeste sterkteprestaties, maar vermindert ook de vloeibaarheid van LDPE en het vermogen van hars om tijdens het fabricageproces naar dunne wanden te vloeien. De kristalliniteit in LDPE is een functie van het aantal vertakte korte ketens aanwezig in de hars. Voor LDPE is het normale fluctuatiebereik van kristalliniteit 30-40 procent.
Het verhogen van de kristalliniteit van LDPE verhoogt de stijfheid, chemische corrosieweerstand, ademend vermogen, treksterkte en hittebestendigheid; Tegelijkertijd vermindert het de slagvastheid, scheursterkte en weerstand tegen spanningsscheuren van LDPE. Molecuulgewichtsverdeling (MWD) of polymerisatiegraadverdeling wordt gedefinieerd als de verhouding van het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht tot het getalsgemiddelde molecuulgewicht. In de kunststofindustrie worden harsen met MWD-waarden van 3-5 geacht een smalle molecuulgewichtsverdeling te hebben, MWD-waarden van 6-12 worden beschouwd als matige molecuulgewichtsverdeling en MWD-waarden boven 13 worden als breed molecuulgewicht beschouwd verdeling. MWD weerspiegelt voornamelijk prestaties met betrekking tot stroming. Harsen met een gelijke gemiddelde molecuulgewichtsverdeling vertonen een betere vloeibaarheid tijdens verwerking in vergelijking met harsen met een smalle molecuulgewichtsverdeling. WD heeft enige invloed op de uiteindelijke gebruiksprestaties. De impact van MWD wordt echter over het algemeen gemaskeerd door veranderingen in het molecuulgewicht.
Verwerking: LDPE-niveau kan voldoen aan de eisen van de meeste thermoplastische vormverwerkingstechnologieën. Waaronder: filmblazen, filmgieten, extrusieverlijming, draad- en kabelverlijming, spuitgieten, blaasvormen.
Toepassing: LDPE kan alleen worden gebruikt of gemengd met andere leden van de polyethyleenfamilie. Op grote schaal gebruikt in verpakkingen. Bouw, landbouw, industrie en consumentenmarkten. Extrudeer de folie. De grootste markt voor LDPE is de productie van dunne films (<12 millihours). Single and composite LD produced by blow molding or die-casting processes
PE-folie is goed voor meer dan 55 procent van het totale binnenlandse verbruik van LDPE. LDPE-films vertonen goede optische eigenschappen, sterkte, flexibiliteit, afdichting, langzame geurverspreiding en chemische stabiliteit. LDPE wordt gebruikt voor het verpakken van brood, landbouwproducten, fastfood, textiel, duurzame consumptiegoederen en sommige industriële producten. LDPE kan ook worden gebruikt als niet-verpakkingsfolie, zoals wegwerpluiers, landbouwfolie en krimpfolie.
Knijplijm: het is een andere belangrijke markt voor LDPE. Vanwege de structurele kenmerken van LDPE-moleculen is het de enige hars in de polyethyleenharsfamilie die kan voldoen aan de vereisten van extrusielijmverwerkingstechnologie. Lijmen zorgt voor een beschermende laag die helpt om de verpakking van het eindproduct af te dichten, met essentiële uitstekende trekeigenschappen, langdurige dekking en lage geurverspreiding. Het typische smeltindexbereik is 3-15 gram per 10 minuten. LDPE-lijm kan op veel substraten worden aangebracht, zoals papier, karton, stof en andere polymeermaterialen. LDPE-lijm is een economisch en effectief middel om de thermische afdichting en vochtbestendigheid van de ondergrond te waarborgen. De markten die LDPE-kleefstof gebruiken, zijn onder meer melkcontainers, steriele en conserverende verpakkingen en voedselverpakkingen. Tape en papierproducten.
LDPE-composietextrusie wordt veel gebruikt als onderdeel van composietlaminaten met een hoge barrière. De belangrijke eisen zijn vochtbestendigheid en afdichting. Het voldoen aan verschillende vereisten resulteert in verschillende harseigenschappen. Het kan worden gebruikt voor aseptische verpakkingen, het verpakken van medicijnen en dagelijkse benodigdheden.
Vormen: In de concurrentie van de polyethyleenharsfamilie is het gebruik van conventioneel LDPE voor blaasvormen en spuitgieten relatief stabiel geworden. LDPE-hars wordt gebruikt voor gieten vanwege zijn buigflexibiliteit en verwerkingseigenschappen. Het smeltindexbereik van de hars is {{0}}.5-2.0 gram per 10 minuten, en het dichtheidsvariatiebereik is 0.918-0.922 gram per kubieke meter centimeter. LDPE-gieten moet worden gebruikt om medische flessen en flessen voor dagelijks gebruik en afdichtingscomponenten te produceren die extrusieprestaties vereisen.
Draad en kabel: LDPE werd oorspronkelijk gebruikt als verpakkingsmateriaal voor draden en kabels. LDPE vertoont uitstekende elektrische en slijtvaste eigenschappen, die strikt vereist zijn in de markt. Het smeltindexbereik van de hars is {{0}}.25-2.0 gram per 10 minuten, en de dichtheid is 0.918-0.932 gram per kubieke centimeter. Tegenwoordig wordt LDPE-hars gebruikt als omhulsel voor telecommunicatiekabels.