نمایش ها: 0 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 2024-10-11 مبدا: محل
پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE) یک پلیمر همه کاره و به طور گسترده در صنعت پلاستیک است. این نوع پلی اتیلن است که با ساختار مولکولی منحصر به فرد آن مشخص می شود ، که بهترین ویژگی های پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) و پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) را ترکیب می کند. LLDPE دارای دامنه چگالی به طور معمول بین 0.915 و 0.930 گرم در سانتی متر ³ است و آن را در دسته پلی اتیلن با چگالی کم قرار می دهد.
اهمیت LLDPE در صنعت پلاستیک را نمی توان بیش از حد بیش از حد کرد. ترکیب منحصر به فرد آن از خواص ، از جمله انعطاف پذیری عالی ، استحکام کششی بالا و ضربه برتر و مقاومت در برابر سوراخ ، آن را به یک انتخاب ترجیحی برای طیف گسترده ای از برنامه ها تبدیل کرده است. از مواد بسته بندی گرفته تا فیلم های کشاورزی و از کالاهای مصرفی گرفته تا محصولات صنعتی ، LLDPE راه خود را به بخش های متعددی پیدا کرده است که در نحوه بسته بندی ، محافظت و استفاده از محصولات پلاستیکی متحول می شود.
LLDPE با ساختار پلیمری خطی آن با شاخه های زنجیره ای کوتاه مشخص می شود. بر خلاف LDPE ، که دارای شاخه های زنجیره ای طولانی و کوتاه است ، ساختار LLDPE سازمان یافته تر و کریستالی تر است. این معماری مولکولی منحصر به فرد نتیجه کوپلیمریزاسیون اتیلن با α -olefins با زنجیره طولانی تر مانند بوتن ، هگزن یا اکتان است.
ستون فقرات خطی LLDPE ، همراه با انشعاب زنجیره کوتاه آن ، منجر به ترتیب مرتب تر مولکول ها در مقایسه با LDPE می شود. این ساختار در حالی که انعطاف پذیری خوبی را حفظ می کند ، قدرت و سختی را بهبود می بخشد. در مقایسه با HDPE ، LLDPE دارای انشعاب بیشتری است که باعث کاهش تراکم و تبلور آن می شود اما انعطاف پذیری و پردازش آن را افزایش می دهد.
1. دامنه چگالی: LLDPE به طور معمول دارای دامنه چگالی 0.915 تا 0.930 گرم در سانتی متر است . این چگالی نسبتاً کم به انعطاف پذیری و سهولت پردازش آن کمک می کند.
2. تبلور: تبلور LLDPE مستقیماً با چگالی آن مرتبط است. با افزایش چگالی ، تبلور نیز همینطور است. LLDPE به طور کلی تبلیری بین LDPE و HDPE دارد که به مجموعه خواص متعادل آن کمک می کند.
3. وزن و توزیع مولکولی: LLDPE را می توان با وزن و توزیع های مختلف مولکولی تولید کرد ، که بر خصوصیات پردازش آن و خصوصیات استفاده نهایی تأثیر می گذارد. توزیع وزن مولکولی (MWD) LLDPE به طور معمول باریک تر از LDPE است که به رفتار پردازش منحصر به فرد آن کمک می کند.
1. مقاومت کششی: LLDPE در مقایسه با LDPE از چگالی مشابه ، مقاومت کششی بالاتری دارد. این افزایش قدرت باعث تولید فیلم های نازک تر بدون قربانی کردن عملکرد می شود.
2. مقاومت و مقاومت در برابر سوراخ: یکی از ویژگی های برجسته LLDPE ، تأثیر عالی و مقاومت در برابر سوراخ آن است. این امر به ویژه برای برنامه های کاربردی که به مواد سخت و بادوام نیاز دارند مناسب است.
3. انعطاف پذیری و کشیدگی: LLDPE انعطاف پذیری خوبی را حفظ کرده و در هنگام استراحت از کشیدگی بالایی برخوردار است و به آن اجازه می دهد تا قبل از خرابی به طور قابل توجهی کشیده شود. این خاصیت به ویژه در برنامه های فیلم بسیار ارزشمند است.
LLDPE دارای نقطه ذوب به طور معمول در محدوده 120-130 درجه سانتیگراد است که کمی بالاتر از LDPE اما پایین تر از HDPE است. این ویژگی حرارتی امکان ایجاد یک پنجره پردازش گسترده و مهر و موم گرمای خوب در برنامه های بسته بندی را فراهم می کند.
LLDPE مقاومت خوبی در برابر بسیاری از مواد شیمیایی نشان می دهد و آن را برای استفاده در محیط های مختلف مناسب می کند. مقاومت بسیار خوبی در برابر آب دارد و آن را به یک انتخاب ایده آل برای کاربردهای سد رطوبت تبدیل می کند.
ماده اولیه اولیه برای تولید LLDPE اتیلن ، یک مولکول ساده هیدروکربن است که از نفت یا گاز طبیعی حاصل می شود. علاوه بر اتیلن ، α -olfins مانند 1-butene ، 1-hexene یا 1-octene به عنوان کمونرها برای معرفی انشعاب زنجیره کوتاه در ساختار پلیمری استفاده می شود.
LLDPE را می توان با استفاده از چندین فرآیند مختلف پلیمریزاسیون تولید کرد:
1. فرآیند فاز گاز: این روشی است که در آن پلیمریزاسیون در یک راکتور بستر سیال رخ می دهد. گاز اتیلن و کمونر به همراه کاتالیزور وارد راکتور می شوند. پلیمر به عنوان ذرات جامد در فاز گاز معلق می شود.
2. فرآیند راه حل: در این روش ، پلیمریزاسیون در یک حلال هیدروکربن در دمای بالا و فشارها صورت می گیرد. پلیمر در طول واکنش در محلول باقی مانده است.
3. فرآیند دوغاب: این فرآیند شامل پلیمریزاسیون اتیلن و کومتر در یک رقیق کننده هیدروکربن مایع است. پلیمر به عنوان ذرات جامد در محیط مایع معلق است.
دو نوع اصلی کاتالیزور در تولید LLDPE استفاده می شود:
1. کاتالیزورهای Ziegler-Natta: این کاتالیزورهای سنتی به طور گسترده در تولید LLDPE مورد استفاده قرار می گیرند. آنها امکان کنترل خوب بر ساختار پلیمر را فراهم می کنند اما می توانند منجر به توزیع وزن مولکولی وسیع تری شوند.
2. کاتالیزورهای متالوسن: این کاتالیزورهای پیشرفته تر کنترل بهبود یافته بر ساختار پلیمر را ارائه می دهند ، در نتیجه LLDPE با توزیع وزن مولکولی باریک تر و ترکیب کمونر یکنواخت تر.
ترکیب α- الفین ها (مانند باتین ، هگزن یا اکتان) به عنوان کمونرها جنبه مهمی از تولید LLDPE است. این کمونرها شاخه های زنجیره ای کوتاه را در ستون فقرات پلیمری معرفی می کنند که ساختار کریستالی را مختل می کند و چگالی کلی پلیمر را کاهش می دهد. نوع و میزان کمونر مورد استفاده می تواند به طور قابل توجهی بر خصوصیات نهایی LLDPE تأثیر بگذارد.
LLDPE در نمرات مختلف متناسب با برنامه های مختلف تولید می شود:
درجه فیلم LLDPE برای استفاده در فرآیندهای اکستروژن فیلم طراحی شده است. به طور معمول تعادل خوبی از خصوصیات مکانیکی ، خصوصیات نوری و پردازش را ارائه می دهد. این درجه به طور گسترده در برنامه های بسته بندی ، فیلم های کشاورزی و سایر محصولات فیلم استفاده می شود.
نمرات قالب سازی تزریق LLDPE برای ارائه خواص جریان خوب و جامد سازی سریع در قالب تهیه شده است. از این نمرات برای تولید انواع محصولات قالب دار ، از ظروف گرفته تا کلاه و بسته شدن استفاده می شود.
نمرات rotomolding LLDPE به گونه ای طراحی شده است که مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر فشار استرس محیطی را فراهم می کند. از این نمرات برای تولید محصولات بزرگ و توخالی مانند مخازن و ظروف استفاده می شود.
سایر نمرات تخصصی LLDPE شامل مواردی برای نوار کشیده ، مونوفیلمنت و کاربردهای نخ است. این نمرات متناسب با ارائه خصوصیات خاص مورد نیاز برای این برنامه های منحصر به فرد است.
برنامه های فیلم تقریباً 80 ٪ از استفاده جهانی LLDPE را تشکیل می دهند. خصوصیات مکانیکی عالی و پردازش LLDPE آن را به یک انتخاب ایده آل برای برنامه های مختلف فیلم تبدیل می کند:
1. بسته بندی مواد غذایی: LLDPE به دلیل خاصیت سد رطوبت خوب ، انعطاف پذیری و چقرمگی در بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. از آن در برنامه هایی مانند کیسه های نان ، بسته بندی مواد غذایی یخ زده و بسته بندی کشش برای تولید استفاده می شود.
2. بسته بندی غیر غذایی: LLDPE همچنین در برنامه های بسته بندی غیر غذایی ، از جمله آسترهای صنعتی ، بسته بندی محصول مصرفی و کیسه های حمل و نقل ، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
3. فیلم کوچک/کشش: کشیدگی بالا و خواص کششی عالی LLDPE باعث می شود که برای کاربردهای کوچک و کشش فیلم ، که به طور گسترده در صنایع تدارکات و حمل و نقل استفاده می شود ، ایده آل شود.
4. فیلم کشاورزی: LLDPE به دلیل دوام ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر آب و هوا در کاربردهای کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از برنامه های کلیدی عبارتند از:
الف مزایای محافظت از محصولات زراعی و رشد: فیلم های LLDPE در برابر شرایط آب و هوایی سخت محافظت می کنند ، به حفظ رطوبت خاک کمک می کنند و می توانند میکروکلولهای مطلوب را برای رشد گیاه ایجاد کنند.
ب. انواع فیلم های کشاورزی: این موارد شامل فیلم های مالچ ، پوشش های گلخانه ای ، کیسه های سیلو و فیلم های تونل است.
5. فیلم ریخته شده: LLDPE در تولید فیلم های ریخته شده برای سازه های موقت و کاربردهای ساختمانی استفاده می شود. مزایای آن در این برنامه شامل موارد زیر است:
الف موارد استفاده در ساخت و ساز و سازه های موقت: فیلم های ریخته شده LLDPE در برابر باران ، باد و گرد و غبار در اماکن ساخت و ساز و مناطق ذخیره سازی موقت محافظت مؤثر می کنند.
ب. مزایای سایر مواد: LLDPE تعادل خوبی از استحکام ، انعطاف پذیری و مقرون به صرفه بودن در مقایسه با مواد جایگزین ارائه می دهد.
علاوه بر برنامه های فیلم خاص که در بالا ذکر شد ، LLDPE در طیف گسترده ای از برنامه های فیلم پلاستیکی استفاده می شود:
1. بسته بندی صنعتی: فیلم های LLDPE برای بسته بندی پالت ، کیسه های صنعتی و بسته بندی های محافظ برای وسایل بزرگ استفاده می شود.
2. بسته بندی کالاهای مصرفی: از کیسه های خرید گرفته تا بسته بندی برای پوشاک و وسایل خانگی ، فیلم های LLDPE در بسته بندی کالاهای مصرفی فراگیر هستند.
در حالی که برنامه های فیلم بر استفاده از LLDPE حاکم است ، در برنامه های مختلف دیگر نیز استفاده می شود:
1. پوشش اکستروژن: LLDPE به عنوان روکش روی کاغذ ، مقالات و فویل آلومینیومی برای مقاومت در برابر رطوبت و مهر و موم حرارتی استفاده می شود.
2. قالب تزریق: LLDPE برای تولید انواع محصولات قالب دار از جمله ظروف ، درب ها و اسباب بازی ها استفاده می شود.
عایق سیم و کابل: خصوصیات الکتریکی خوب و انعطاف پذیری LLDPE باعث می شود که آن را برای برنامه های عایق سیم و کابل مناسب کند.
4. قالب چرخشی: از LLDPE برای تولید وسایل بزرگ و توخالی مانند مخازن ، سطل ها و تجهیزات زمین بازی استفاده می شود.
LLDPE تعادل خوبی از خواص را در یک نقطه قیمت رقابتی ارائه می دهد. توانایی آن در پایین آمدن در بسیاری از برنامه ها ضمن حفظ عملکرد منجر به صرفه جویی در مواد می شود.
قدرت برتر LLDPE در مقایسه با LDPE امکان تولید فیلم های نازک تر را بدون قربانی کردن عملکرد فراهم می کند. این پتانسیل پایین که منجر به صرفه جویی در مواد و کاهش اثرات زیست محیطی می شود.
توانایی تولید فیلم های نازک تر با LLDPE به کاهش مصرف مواد و تولید زباله پایین کمک می کند. علاوه بر این ، LLDPE قابل بازیافت است و باعث افزایش بیشتر مشخصات محیطی آن می شود.
LLDPE را می توان با استفاده از روشهای متنوعی از جمله اکستروژن فیلم دمیده ، اکستروژن فیلم بازیگران ، قالب تزریق و قالب گیری چرخشی پردازش کرد. این تطبیق پذیری ، همراه با طیف گسترده ای از خواص آن ، LLDPE را برای برنامه های بیشمار مناسب می کند.
بازار جهانی LLDPE رشد مداوم را تجربه کرده است که ناشی از افزایش تقاضا در بسته بندی و کاربردهای کشاورزی است. از سال 2021 ، اندازه بازار حدود 40 میلیارد دلار تخمین زده می شود ، و پیش بینی ها حاکی از رشد مداوم در CAGR در حدود 3-5 ٪ در سالهای آینده است.
آسیا و اقیانوسیه بر بازار LLDPE حاکم است و ناشی از صنعتی شدن سریع و افزایش تقاضا در کشورهایی مانند چین و هند است. آمریکای شمالی و اروپا همچنین با تقاضای فزاینده در برنامه های تخصصی ، بازارهای قابل توجهی را نشان می دهند.
عوامل اصلی رانندگی تقاضای LLDPE عبارتند از:
- رشد در صنعت بسته بندی ، به ویژه در اقتصادهای نوظهور
- افزایش استفاده از فیلم های کشاورزی برای افزایش بازده محصول
- افزایش تقاضا برای پلاستیک های انعطاف پذیر و بادوام در صنایع مختلف
در حالی که بازار LLDPE با چالش های مربوط به نگرانی های زیست محیطی و مدیریت پسماندهای پلاستیکی روبرو است ، فرصت هایی در توسعه نمرات LLDPE پایدارتر و فن آوری های بازیافت بهبود یافته وجود دارد.
LLDPE قابل بازیافت است و تلاش برای بهبود زیرساخت های جمع آوری و بازیافت برای محصولات LLDPE ، به ویژه در بخش بسته بندی ، در حال انجام است.
تحقیقات در مورد توسعه نمرات LLDPE تجزیه پذیر در حال انجام است ، که می تواند گزینه های بهبود یافته زندگی را برای برنامه های خاص ارائه دهد.
صنعت پلاستیک ، از جمله تولید کنندگان LLDPE ، به طور فزاینده ای روی ابتکارات پایداری ، از جمله بهبود کارآیی تولید ، استفاده از مواد اولیه تجدید پذیر و توسعه محصولات قابل بازیافت آسان تر تمرکز دارد.
در حالی که هر دو پلی اتیلن با چگالی کم هستند ، LLDPE استحکام برتر ، مقاومت به سوراخ و پتانسیل برای پایین آمدن در مقایسه با LDPE را ارائه می دهد. با این حال ، LDPE ممکن است در برخی از ویژگی های پردازش مزایایی ارائه دهد.
LLDPE در مقایسه با HDPE انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه را ارائه می دهد ، در حالی که HDPE سفتی بالاتری و خاصیت سد بهتر را فراهم می کند.
M-LLDPE ، تولید شده با استفاده از کاتالیزورهای متالوسن ، حتی توزیع وزن مولکولی باریک تر و ترکیب کمونر یکنواخت تر از LLDPE سنتی را ارائه می دهد ، که منجر به تقویت چقرم و خصوصیات نوری می شود.
پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE) خود را به عنوان یک ماده مهم در صنعت پلاستیک ایجاد کرده است و ترکیبی منحصر به فرد از خواص را ارائه می دهد که آن را برای طیف گسترده ای از برنامه ها مناسب می کند. تعادل قدرت ، انعطاف پذیری و پردازش آن ، آن را در برنامه های فیلم از جمله فیلم های کشاورزی ، مواد بسته بندی و فیلم های ریخته شده به ویژه ارزشمند کرده است.
هنگام انتخاب LLDPE برای برنامه های خاص ، چندین عامل را باید در نظر گرفت:
1. الزامات خاص برنامه: قدرت مورد نیاز ، سختی ، شفافیت و سایر خصوصیات خاص برای استفاده در نظر گرفته شده را در نظر بگیرید.
2. سازگاری روش پردازش: اطمینان حاصل کنید که درجه LLDPE انتخاب شده برای روش پردازش مورد نظر مناسب است ، خواه اکستروژن فیلم ، قالب تزریق یا تکنیک دیگری باشد.
3. مقرون به صرفه بودن: پتانسیل پایین آمدن و نسبت کل هزینه-کار را در مقایسه با مواد جایگزین ارزیابی کنید.
4. عوامل محیطی: قابلیت بازیافت و تأثیر کلی محیط زیست محصول LLDPE را در کاربرد مورد نظر خود در نظر بگیرید.
5. رعایت مقررات: اطمینان حاصل کنید که درجه LLDPE انتخاب شده از استانداردها و مقررات مربوط به صنعت ، به ویژه برای تماس با مواد غذایی یا برنامه های پزشکی مطابقت دارد.
6. عملکرد در شرایط خاص: برای برنامه هایی مانند فیلم های کشاورزی یا فیلم های ریخته شده ، عواملی مانند مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش ، قابلیت آب و هوا و نیازهای خاص مکانیکی را در نظر بگیرید.
با در نظر گرفتن دقیق این عوامل ، تولید کنندگان و کاربران نهایی می توانند از خصوصیات منحصر به فرد LLDPE برای ایجاد محصولات با کارایی بالا ، مقرون به صرفه و با مسئولیت محیط زیست در طیف گسترده ای از صنایع و برنامه ها استفاده کنند.
