פוליאתילן (PE) הוא אחד הפלסטיקים הנפוצים ביותר ברחבי העולם, אך לא כל הגרסאות זהות. בין סוגי המשנה שלה, לרוב משווים פוליאתילן בצפיפות נמוכה נמוכה (LLDPE) ופוליאתילן בצפיפות נמוכה (LDPE) בגלל היישומים החופפים שלהם ועם זאת תכונות מובחנות. מאמר זה צולל עמוק בהבדלים ביניהם, ומתמקד ב- LLDPE כמילת המפתח הליבה, תוך בחינת יישומים ביקורתיים כמו כיתה קולנוע , חומרי חקלאיים , סרטים פלסטיים וסרטים שופכים . בסופו של דבר תבינו מדוע בחירה בין ענייני פולימרים אלה לתעשיות, החל מאריזה לחקלאות.
LDPE הוא תרמופלסטי העשוי מיחידות מונומר אתילן בלחץ גבוה (1,000-3,000 כספומט) באמצעות פילמור רדיקלי חופשי. המבנה שלו כולל שרשראות פולימריות ארוכות עם הסתעפות משמעותית, וכתוצאה מכך צפיפות נמוכה יותר (0.910–0.940 גרם/ס'מ). ההסתעפות מפחיתה גבישות, מה שהופך את ה- LDPE לרך יותר, גמיש יותר ופחות עמיד בחום.
לעומת זאת, LLDPE מסונתז באמצעות קופולימרזציה של אתילן עם אלפא-אולפינים (למשל, בוטן, הקסן או אוקטנה) בלחצים נמוכים יותר באמצעות זרזים זיגלר-נטה או מטאלוקן. זה יוצר עמוד שדרה ליניארי עם ענפים קצרים, הגברת חוזק מתיחה, עמידות לנקב ועמידות בפני סדק מתח סביבתי (ESCR) בהשוואה ל- LDPE. צפיפותו נעה בין 0.915–0.925 גרם/ס'מ.
כדי להבהיר את ההבחנות שלהם, בואו ננתח את המאפיינים שלהם זה לצד זה:
| Property | LDPE | LLDPE |
|---|---|---|
| צפיפות (g/cm³) | 0.910–0.940 | 0.915–0.925 |
| כוח מתיחה | לְהוֹרִיד | גבוה יותר |
| התנגדות לנקב | לְמַתֵן | מְעוּלֶה |
| גְמִישׁוּת | גָבוֹהַ | לְמַתֵן |
| התנגדות לחום | עד 80 מעלות צלזיוס | עד 100 מעלות צלזיוס |
| קלות עיבוד | קל יותר להחליף | דורש אנרגיית עיבוד גבוהה יותר |
| ESCR | לְהוֹרִיד | גבוה יותר |
תהליך הלחץ הגבוה של LDPE יוצר מבנה מסועף מאוד. אמנם זה משפר את הגמישות, אך הוא מגביל את החוזק המכני ואת היציבות התרמית.
LLDPE עם ענפים קצרים מבוקרים מאפשר אריזה מולקולרית הדוקה יותר. המבנה הליניארי של זה משפר את הקשיחות, מה שהופך אותו לאידיאלי ליישומים בדרגת קולנוע הדורשים עמידות, כמו סרט חקלאי ואריזה כבדה.
שקיות מכולת
סוחטים בקבוקים
ציפויים לכוסות נייר
המאפיינים המכניים המעולים של LLDPE הופכים אותו לבחירה המובילה עבור:
סרט חקלאי : כולל סרט שופך , עטיפות חממה וסרטי מכה.
עטיפת מתיחה: עמידות בפני ניקוב גבוה לעטיפת מזרן.
ספינות תעשייתיות: עמידות כימית להכללת חומרים מסוכנים.
התנגדות לנקב : עומדת בפני מזג אוויר קשה ופסולת.
יציבות UV : תוספים משפרים את אריכות החיים תחת אור השמש.
גמישות בטמפרטורות נמוכות : מתפקדת היטב באקלים קר.
LLDPE : מהווה ~ 35% מהביקוש העולמי של PE, מונע על ידי סרטי פלסטיק . יישומי
LDPE: מחזיק ~ 17%, בירידה בגלל החלפה של LLDPE בסרטים.
| גורם | LDPE | LLDPE |
|---|---|---|
| עלות חומר גלם | 1,200 דולר לטון | 1,250 דולר/טון |
| עלות עיבוד | לְהוֹרִיד | גבוה יותר |
| תוחלת חיים בסרט שופך | 2-3 שנים | 5–7 שנים |
גם LDPE וגם LLDPE נופלים תחת קוד מיחזור מס '4. עם זאת, LLDPE בסרט הדומיננטיות של החקלאי מעלה אתגרים:
זיהום: לכלוך וחומרי הדברה מסבכים מיחזור.
חידושים: חומרי מבוססי ביו LLDPE רב שכבתיים וסרטים מתגלים כדי להפחית את ההשפעה הסביבתית.
סרטים חכמים : שילוב חיישנים בסרט חקלאי כדי לפקח על תנאי היבול.
סרטי רב שכבתיים ניתנים למחזור: שילוב LLDPE עם שכבות מתכלות.
משקל קל: סרט פלסטיק דק ועם זאת חזק יותר כדי להפחית את השימוש בחומרים.
בעוד ש- LDPE מציע פשטות וגמישות, החוסן של LLDPE הופך את זה לכרחי ליישומים תובעניים כמו סרטי שופך ואריזה תעשייתית. מכיוון שתעשיות מתעדפות עמידות וקיימות, פוליאתילן צפיפות נמוכה ליניארית תמשיך לעקוף LDPE בשווקים שבהם הביצועים עולים על העלות.
על ידי הבנת ההבדלים המבניים שלהם, תכונותיהם המכניות והיתרונות הספציפיים ליישום, עסקים יכולים לקבל החלטות מושכלות המתאימות לצרכים תפעוליים ויעדים סביבתיים. בין אם אתה עוטף משטחים או מגנים על יבולים, LLDPE מוכיח מדוע זה חומר של העתיד.
