פוליאתילן ליניארי: תיאור, מפרטים, יישום

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

פוליאתילן ליניארי בצפיפות נמוכה נמצא כעת בשימוש נרחב בשל נוכחותן של תכונות כגון חוזק, גמישות וגמישות. השימוש בחומר כזה מבוקש בשל העובדה שניתן להגיע לתוצאות גבוהות בעלות נמוכה.

מאפיינים של פולימרים

התכונות של החומר הליניארי מאפשרות להשתמש בו לא רק בתעשייה, אלא גם בחיי היומיום. בין האיכויות העיקריות הן הבאות:

• מאפיינים כגון מחסום אדים ואיטום מתאימים היטב לאחסון מזון לטווח ארוך מבלי לאבד לחות במהלך תקופה זו.
• חומר סובל בצורה מושלמת את ההשפעות של כמעט כל הממיסים האורגניים. ההשפעה של תרכובות מסוימות אפשרית רק בתנאים מסוימים, למשל, בטמפרטורה של 60 מעלות צלזיוס ומעלה.
• בשל הגמישות הגבוהה של פוליאתילן ליניארי, ניתן ליצור ממנו סרטים דקים ואפילו דקים במיוחד.
• עמידות UV טובהקרניים.
• עמידות גבוהה בפני פגיעות.
• למרות הביצועים הגבוהים, יש לו עלות נמוכה למדי.

סוג אחר של חומר

יש עוד סוג של פוליאתילן ליניארי - לחץ גבוה. המאפיינים של שני סוגים אלה של חומר אחד די דומים, אבל לשני יש חוזק גבוה יותר. בנוסף, הוא גם עומד טוב יותר בעומסים מכניים, כמו גם בהשפעות של נוזלים אורגניים וטמפרטורות גבוהות. עם זאת, באותו זמן, יש לו גם חסרון, שטמון בפחות פלסטיות של פוליאתילן. תכונה נוספת של פוליאתילן ליניארי בצפיפות גבוהה היא שהוא מיוצר ברב שכבתי, וזה מגביר מאוד את חוזק המוצר המוגמר. מסיבה זו, ניתן להשתמש בו בסביבות בלחץ.

יש חיסרון קל שחל על שני סוגי המוצרים - זהו היעדר כמעט מוחלט של פירוק. בשל כך, עליך להשליך את החומרים המשומשים בעצמך.

תכונות כלליות

המאפיין העיקרי של פוליאתילן ליניארי הוא הצפיפות שלו. מאפיין זה הוא המשפיע על מבנה החומר, ומכאן על היקף היישום שלו. אם צפיפות החומר שונה, אז גם המבנה שלו שונה מאוד. פולימר בעל צפיפות גבוהה יותר יהיה גם בעל מבנה סריג צפוף יותר. עלייה בצפיפות הסריג תוביל לעלייה בחוזק התוצר, אך במקביל לירידה במאפיינים מהסוג האופטי. הצפיפות של פוליאתילן ליניארי יכולה להיות לא רק נמוכה, אלא גם גבוהה.

ייצור חומרים

בהתייחס ליישום של פוליאתילן ליניארי, הוא משמש לעתים קרובות מאוד בתעשייה, שכן העמידות הכימית שלו גבוהה מאוד. לרוב, מיכלים שונים עשויים מחומר זה. כיום משתמשים בשלושה סוגים של ייצור LDL.

• השיטה הראשונה נקראת פילמור השעיה. במקרה זה, תהליך הייצור מתרחש בסוג מסוים של תרחיף, שאליו מוסיפים זרזים. במקרה זה, יש צורך לערבב כל הזמן את הרכב. במקרה זה, ניתן לקבל קומפוזיציה שתהיה בעלת מבנה הומוגני לחלוטין, אך יחד עם זאת תכיל שאריות מייצבים.
• הסוג השני הוא פילמור מסוג תמיסה. תכונה של שיטה זו היא שפוליאתילן ליניארי מיוצר תוך שמירה על טמפרטורה מסוימת, בין 60 ל-130 מעלות צלזיוס. כתוצאה מכך, אתה יכול לקבל חומר עמיד בצורה מושלמת לשחיקה ובעל גמישות גבוהה. עם זאת, יש בעיה בבחירת הזרז, שכן בטמפרטורות גבוהות מתחילים חומרים רבים להיכנס לתגובות כימיות.
• הסוג השלישי הוא שיטת הייצור הוותיקה ביותר, הנקראת פילמור פאזי גז באמצעות דיפוזיה. בשיטה זו ניתן לקבל חומר שייבדל בטוהר שלו, אך יחד עם זאת לא תהיה לו אחידות.הרכב, שיגרום לתגובות שונות באזורים שונים, לאותו הרכב.

כדאי לציין שבכל שיטה מתקבל LDL בגרגירים. טיפול בחום של החומר משמש כדי לתת לו את צורתו הסופית.

פוליאתילן בצפיפות גבוהה

פוליאתילן בצפיפות גבוהה מיוצר בטכנולוגיה אחרת. כאן משתמשים בשיטה לפולימר של חומר כמו אתילן בחיטוי או בכור. על מנת לבצע תהליך זה, יש צורך לחמם אתילן לטמפרטורה של 700 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן, בלחץ של 25 MPa, יש להזין אותו לחלק הראשון של הכור. במקרה זה, חייב להיות חמצן ואתחול. בחלקו הראשון של הכור, החומר מתחמם עוד יותר, עד 1800 מעלות צלזיוס.

לאחר שהגיע לטמפרטורה זו, החומר נכנס לחלק השני של הכור, שם הטמפרטורה יורדת ל-190-300 מעלות, והלחץ עולה ל-130-250 MPa. זה כאן, בתנאים כאלה, כי פילמור מתרחשת. חשוב להוסיף שאחוז קטן מהאתחול יהיה קיים במוצר הסופי.

סוגי LDL

כיום, נעשה שימוש נרחב למדי בפוליאתילן בצפיפות נמוכה ולרוב לייצור סרטים שונים. ידועים מספר סוגי חומר.

• פוליאתילן יצוק. הוא משמש בעיקר לאריזת מזון חם. זה הקל על ידי פלסטיות גבוהה, גבוההעמידות ללחות וטמפרטורה.
• סרט פוליאתילן. זן זה משמש בדרך כלל לייצור תיקים שונים, המתאפיינים בגמישות גבוהה.
• פוליאתילן סיבובי. משמש לייצור טנקים המאופיינים בנייטרליות כימית.

פוליאתילן ליניארי LLDPE

סוג זה של חומר בצפיפות נמוכה, המתאפיין בכך שהמבנה שלו מורכב ממספר רב של ענפים קצרים. המקור העיקרי להשגת חומר זה הוא תהליך הקופולימריזציה של אתילן ואלפין.

ההיקף העיקרי של סוג זה של פוליאתילן הוא סרטים עם מרווח בטיחות קטן ובינוני. תכונה ייחודית היא שחומר כזה תוכנן במיוחד לפעולה בסביבה בטמפרטורה גבוהה עם ביצועים גבוהים. משטר הטמפרטורה שמוצר העשוי מסרט כזה יכול לעמוד הוא מ -20 עד +60 מעלות צלזיוס. יש לו גם עמידות גבוהה לכפור וניתן להשתמש בו לייצור אריזות מזון.

הרחבה לינארית

בין המאפיינים השונים של פוליאתילן, התפשטות ליניארית ממלאת גם תפקיד חשוב מאוד. לדוגמה, אם נשווה מקדמים אלה עבור מתכת ופוליאתילן, אז עבור השני הוא יהיה גבוה פי 14. אם פני השטח של סוג קמור מכוסה בסרט של פוליאתילן, אז בגלל ההבדל במקדם זה, ההדבקה תשתנה מאוד, היא תגדל.

לסיכום כל האמור לעיל, ברור שפוליאתילן נכנסהפך ליותר ויותר פופולרי לאחרונה. זה מוקל על ידי העובדה שפחות כסף מושקע על הייצור שלו, וזו הסיבה שהעלות שלו נמוכה בהרבה מזו של מתכת, למשל, אבל באותו זמן הביצועים שלו גבוהים למדי. בנוסף, ניתן להשתמש בו גם לייצור מיכלים שונים שניתן להשתמש בהם גם בתעשייה וגם בתעשיית המזון.