Linearni polietilen nizke gostote se strukturno razlikuje od splošnega polietilena nizke gostote, ker nima dolgih verig. Linearnost LLDPE je odvisna od različnih proizvodnih in predelovalnih procesov LLDPE in LDPE. LLDPE običajno nastane s kopolimerizacijo etilena in višjih alfa olefinov, kot so buten, heksen ali okten, pri nižji temperaturi in tlaku. Polimer LLDPE, proizveden s postopkom kopolimerizacije, ima ožjo porazdelitev molekulske mase kot splošni LDPE in hkrati linearno strukturo, zaradi česar ima drugačne reološke lastnosti.
lastnosti taline
Značilnosti taline LLDPE so prilagojene zahtevam novega postopka, zlasti postopka ekstrudiranja folije, ki omogoča proizvodnjo visokokakovostnih izdelkov LLDPE. LLDPE se uporablja na vseh tradicionalnih trgih za polietilen. Zaradi izboljšanih lastnosti raztezanja, penetracije, odpornosti na udarce in trganje je LLDPE primeren za folije. Zaradi odlične odpornosti na razpoke zaradi okoljske napetosti, odpornosti na udarce pri nizkih temperaturah in odpornosti na upogibanje je LLDPE privlačen za ekstrudiranje cevi, plošč in vse aplikacije oblikovanja. Najnovejša uporaba LLDPE je kot zastirka za odlagališča odpadkov in obloge za ribnike odpadnih voda.
Proizvodnja in značilnosti
Proizvodnja LLDPE se začne s katalizatorji prehodnih kovin, zlasti tipa Ziegler ali Phillips. Novi postopki, ki temeljijo na katalizatorjih derivatov cikloolefinskih kovin, so še ena možnost za proizvodnjo LLDPE. Dejanska reakcija polimerizacije se lahko izvede v reaktorjih v raztopini in plinski fazi. Običajno se okten kopolimerizira z etilenom in butenom v reaktorju v raztopini. Heksen in etilen se polimerizirata v reaktorju v plinski fazi. Smola LLDPE, proizvedena v reaktorju v plinski fazi, je v obliki delcev in se lahko prodaja kot prah ali nadalje predela v pelete. Podjetji Mobile in Union Carbide sta razvila novo generacijo super LLDPE na osnovi heksena in oktena. Predstavila so jo podjetja, kot sta Novacor in Dow Plastics. Ti materiali imajo veliko mejo žilavosti in nov potencial za uporabo pri avtomatskem odstranjevanju vrečk. V zadnjih letih se je pojavila tudi smola PE z zelo nizko gostoto (gostota pod 0,910 g/cc). VLDPES ima prožnost in mehkobo, ki je LLDPE ne more doseči. Lastnosti smol se na splošno odražajo v indeksu taljenja in gostoti. Indeks taljenja odraža povprečno molekulsko maso smole in ga primarno nadzira reakcijska temperatura. Povprečna molekulska masa je neodvisna od porazdelitve molekulskih mas (MWD). Izbira katalizatorja vpliva na MWD. Gostoto določa koncentracija komonomera v polietilenski verigi. Koncentracija komonomera nadzoruje število kratkih verig (katerih dolžina je odvisna od vrste komonomera) in s tem nadzoruje gostoto smole. Višja kot je koncentracija komonomera, nižja je gostota smole. Strukturno se LLDPE od LDPE razlikuje po številu in vrsti vej, visokotlačni LDPE ima dolge veje, medtem ko ima linearni LDPE le kratke veje.
obdelava
Tako LDPE kot LLDPE imata odlično reologijo oziroma tok taline. LLDPE ima manjšo strižno občutljivost zaradi ozke porazdelitve molekulskih mas in kratkih verižnih vej. Med striženjem (npr. ekstruzijo) LLDPE ohrani večjo viskoznost in ga je zato težje obdelati kot LDPE z enakim talilnim indeksom. Pri ekstruziji nižja strižna občutljivost LLDPE omogoča hitrejšo sprostitev napetosti v polimernih molekularnih verigah in s tem zmanjšano občutljivost fizikalnih lastnosti na spremembe v razmerju razpihovanja. Pri raztezanju taline se LLDPE spreminja pod različnimi deformacijami. Na splošno ima nižjo viskoznost pri hitrosti. To pomeni, da se pri raztezanju ne bo strdil zaradi deformacije kot LDPE. Povečuje se s hitrostjo deformacije polietilena. LDPE kaže presenetljivo povečanje viskoznosti, ki ga povzroča prepletanje molekularnih verig. Tega pojava pri LLDPE ne opazimo, ker pomanjkanje dolgih verižnih vej v LLDPE preprečuje prepletanje polimera. Ta lastnost je izjemno pomembna za uporabo v tankih filmih, saj lahko iz filmov LLDPE enostavno ustvarimo tanjše filme, hkrati pa ohranimo visoko trdnost in žilavost. Reološke lastnosti LLDPE lahko povzamemo kot »toge pri strigu« in »mehke pri raztezanju«.
Čas objave: 21. oktober 2022