Polietilenă liniară de joasă densitate, diferită structural de polietilena generală de joasă densitate, deoarece nu are ramificații cu lanț lung. Linearitatea LLDPE depinde de diferitele procese de producție și procesare ale LLDPE și LDPE. LLDPE se formează de obicei prin copolimerizarea etilenei și a olefinelor alfa superioare, cum ar fi butena, hexena sau octena, la temperatură și presiune mai scăzute. Polimerul LLDPE produs prin procesul de copolimerizare are o distribuție a greutății moleculare mai restrânsă decât LDPE-ul general și, în același timp, are o structură liniară care îi conferă proprietăți reologice diferite.
proprietăți de curgere la topire
Caracteristicile de curgere la topire ale LLDPE sunt adaptate cerințelor noului proces, în special procesului de extrudare a peliculelor, care poate produce produse LLDPE de înaltă calitate. LLDPE este utilizat pe toate piețele tradiționale pentru polietilenă. Proprietățile îmbunătățite de întindere, penetrare, impact și rupere fac ca LLDPE să fie potrivit pentru pelicule. Rezistența sa excelentă la fisurarea sub stres din cauza mediului, rezistența la impact la temperaturi scăzute și rezistența la deformare fac ca LLDPE să fie atractiv pentru extrudarea țevilor, tablelor și toate aplicațiile de turnare. Cea mai recentă aplicație a LLDPE este ca mulci pentru depozitele de deșeuri și căptușeli pentru iazurile de deșeuri.
Producție și caracteristici
Producția de LLDPE începe cu catalizatori din metale de tranziție, în special de tip Ziegler sau Phillips. Noile procese bazate pe catalizatori derivați din metale cicloolefinice reprezintă o altă opțiune pentru producerea de LLDPE. Reacția de polimerizare propriu-zisă poate fi efectuată în reactoare în soluție și în fază gazoasă. De obicei, octena este copolimerizată cu etilenă și butenă într-un reactor în fază gazoasă. Hexena și etilena sunt polimerizate într-un reactor în fază gazoasă. Rășina LLDPE produsă în reactorul în fază gazoasă este sub formă de particule și poate fi vândută sub formă de pulbere sau procesată ulterior în pelete. O nouă generație de super LLDPE pe bază de hexenă și octenă a fost dezvoltată de Mobile și Union Carbide. Companii precum Novacor și Dow Plastics au fost lansate. Aceste materiale au o limită de tenacitate mare și prezintă un nou potențial pentru aplicații de îndepărtare automată a sacilor. În ultimii ani a apărut și rășina PE cu densitate foarte mică (densitate sub 0,910 g/cc.). VLDPES are flexibilitate și moliciune pe care LLDPE nu le poate atinge. Proprietățile rășinilor se reflectă în general în indicele de topire și densitate. Indicele de topitură reflectă greutatea moleculară medie a rășinii și este controlat în principal de temperatura de reacție. Greutatea moleculară medie este independentă de distribuția greutății moleculare (MWD). Selecția catalizatorului afectează MWD. Densitatea este determinată de concentrația comonomerului din lanțul de polietilenă. Concentrația comonomerului controlează numărul de ramificații ale lanțului scurt (a căror lungime depinde de tipul de comonomer) și, prin urmare, controlează densitatea rășinii. Cu cât concentrația comonomerului este mai mare, cu atât densitatea rășinii este mai mică. Din punct de vedere structural, LLDPE este diferit de LDPE prin numărul și tipul de ramificații, LDPE de înaltă presiune are ramificații lungi, în timp ce LDPE liniar are doar ramificații scurte.
prelucrare
Atât LDPE, cât și LLDPE au o reologie excelentă sau o curgere la topire excelentă. LLDPE are o sensibilitate la forfecare mai mică datorită distribuției înguste a greutății moleculare și ramificărilor cu lanț scurt. În timpul forfecării (de exemplu, extrudării), LLDPE păstrează o vâscozitate mai mare și, prin urmare, este mai dificil de procesat decât LDPE cu același indice de topire. În extrudare, sensibilitatea mai mică la forfecare a LLDPE permite o relaxare mai rapidă a stresului lanțurilor moleculare ale polimerilor și, prin urmare, o sensibilitate redusă a proprietăților fizice la modificările raportului de expansiune. În extensia topiturii, LLDPE variază sub diverse deformații. În general, are o vâscozitate mai mică la viteză. Adică, nu se va întări prin deformare atunci când este întins, la fel ca LDPE. Crește odată cu viteza de deformare a polietilenei. LDPE prezintă o creștere surprinzătoare a vâscozității, care este cauzată de încurcarea lanțurilor moleculare. Acest fenomen nu se observă în LLDPE deoarece lipsa ramificărilor cu lanț lung în LLDPE menține polimerul ferit de încurcare. Această proprietate este extrem de importantă pentru aplicațiile cu pelicule subțiri, deoarece peliculele LLDPE pot produce cu ușurință pelicule mai subțiri, menținând în același timp o rezistență și o tenacitate ridicate. Proprietățile reologice ale LLDPE pot fi rezumate ca „rigide la forfecare” și „moi la extensie”.
Data publicării: 21 oct. 2022