Lineær lavdensitetspolyethylen, strukturelt forskellig fra generel lavdensitetspolyethylen, fordi der ikke er nogen langkædede forgreninger. LLDPE's linearitet afhænger af de forskellige produktions- og forarbejdningsprocesser for LLDPE og LDPE. LLDPE dannes normalt ved copolymerisation af ethylen og højere alfa-olefiner såsom buten, hexen eller octen ved lavere temperatur og tryk. LLDPE-polymeren, der produceres ved copolymerisationsprocessen, har en smallere molekylvægtfordeling end generel LDPE, og har samtidig en lineær struktur, der giver den andre reologiske egenskaber.
smeltestrømningsegenskaber
LLDPE's smelteflydeegenskaber er tilpasset kravene i den nye proces, især filmekstruderingsprocessen, som kan producere LLDPE-produkter af høj kvalitet. LLDPE anvendes på alle traditionelle markeder for polyethylen. Forbedrede stræk-, penetrations-, slag- og rivefasthedsegenskaber gør LLDPE velegnet til film. Dens fremragende modstandsdygtighed over for miljømæssige spændingsrevner, slagfasthed ved lav temperatur og modstandsdygtighed over for vridning gør LLDPE attraktiv til rør-, pladekstrudering og alle støbeopgaver. Den seneste anvendelse af LLDPE er som barkflis til lossepladser og foringer til affaldsbassiner.
Produktion og egenskaber
Produktionen af LLDPE starter med overgangsmetalkatalysatorer, især af Ziegler- eller Phillips-typen. Nye processer baseret på cycloolefinmetalderivatkatalysatorer er en anden mulighed for LLDPE-produktion. Selve polymerisationsreaktionen kan udføres i opløsnings- og gasfasereaktorer. Typisk copolymeriseres octen med ethylen og buten i en opløsningsfasereaktor. Hexen og ethylen polymeriseres i en gasfasereaktor. LLDPE-harpiksen, der produceres i gasfasereaktoren, er i partikelform og kan sælges som pulver eller videreforarbejdes til pellets. En ny generation af super-LLDPE baseret på hexen og octen er blevet udviklet af Mobile og Union Carbide. Virksomheder som Novacor og Dow Plastics er lanceret. Disse materialer har en stor sejhedsgrænse og har et nyt potentiale til automatiske posefjernelsesapplikationer. PE-harpiks med meget lav densitet (densitet under 0,910 g/cc.) er også dukket op i de senere år. VLDPES har en fleksibilitet og blødhed, som LLDPE ikke kan opnå. Harpiksernes egenskaber afspejles generelt i smelteindeks og densitet. Smelteindekset afspejler harpiksens gennemsnitlige molekylvægt og styres primært af reaktionstemperaturen. Den gennemsnitlige molekylvægt er uafhængig af molekylvægtfordelingen (MWD). Valg af katalysator påvirker MWD. Densiteten bestemmes af koncentrationen af comonomer i polyethylenkæden. Comonomerkoncentrationen styrer antallet af korte kædegrene (hvis længde afhænger af comonomertypen) og styrer dermed harpikstætheden. Jo højere comonomerkoncentrationen er, desto lavere er harpikstætheden. Strukturelt adskiller LLDPE sig fra LDPE i antallet og typen af grene, hvor højtryks-LDPE har lange grene, mens lineær LDPE kun har korte grene.
forarbejdning
Både LDPE og LLDPE har fremragende reologi eller smelteflydning. LLDPE har mindre forskydningsfølsomhed på grund af sin smalle molekylvægtfordeling og korte forgreninger. Under forskydning (f.eks. ekstrudering) bevarer LLDPE en højere viskositet og er derfor vanskeligere at forarbejde end LDPE med samme smelteindeks. Ved ekstrudering muliggør den lavere forskydningsfølsomhed af LLDPE hurtigere spændingsrelaksation af polymermolekylkæderne og dermed en reduceret følsomhed af fysiske egenskaber over for ændringer i opblæsningsforholdet. Ved smelteforlængelse varierer LLDPE under forskellige tøjninger. Har generelt lavere viskositet ved hastighed. Det vil sige, at det ikke vil deformationshærde, når det strækkes, som LDPE. Det stiger med deformationshastigheden for polyethylen. LDPE viser en overraskende stigning i viskositet, hvilket skyldes sammenfiltring af molekylkæder. Dette fænomen observeres ikke i LLDPE, fordi manglen på lange forgreninger i LLDPE holder polymeren fri for sammenfiltring. Denne egenskab er ekstremt vigtig for tyndfilmsapplikationer. Fordi LLDPE-film nemt kan fremstille tyndere film, samtidig med at de opretholder høj styrke og sejhed. De reologiske egenskaber ved LLDPE kan opsummeres som "stiv i forskydning" og "blød i udvidelse".
Opslagstidspunkt: 21. oktober 2022