İçindekiler
Düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) vs. yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) vs. polietilen (PE)
Düşük yoğunluklu polietilen, LDPE, etilen monomerinden yapılan termoplastik bir polimerdir. Yüksek oranda dallanmış bir plastiktir, bu da ona düşük yoğunluk ve daha düşük sertlik, sertlik ve erime sıcaklığı verir. erime sıcaklığı Sıcaklık.
AYPE ilk olarak 1933 yılında Dr. John C. Swallow ve Imperial Chemical Industries’den (ICI) M.W. Perrin tarafından serbest radikal polimerizasyonu yoluyla yüksek basınçlı bir proses kullanılarak üretilmiştir. Bu üretim ısı ve basınç gerektirir ve büyük partiler halinde otoklavlarda veya boru şeklindeki reaktörlerde gerçekleştirilir.
Daha modern polimerlerin rekabetine rağmen LDPE önemli bir plastik olmaya devam etmektedir. Plastik kaplar, borular, ev eşyaları, pil muhafazaları, otomotiv parçaları, elektrikli bileşenler, filmler, ambalajlar, yalıtım ve tıbbi cihazlar dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.
Esnekliği, düşük kristalinitesi ve kristalliknem ve korozyon direnci. Gıda ve çöp kutusu astarları, filmler, ambalajlar, tepsiler, içecek kutuları için altılı paket halkaları, hortumlar, protezler, yıkama şişeleri, buz kapakları ve ekstrüzyon kalıpları gibi ürünlerde kullanılan şeffaf, kokusuz ve %100 geri dönüştürülebilir bir polimerdir.
EIGENSCHAFTEN | LDPE | HDPE | POLYETHYLEN |
|---|---|---|---|
| Dichte: | Niedrig (0,910–0,940 g/cm3) | Hoch (0,941–0,965 g/cm3) | 0.915–0.96 g/cm3 |
| Struktur: | Verzweigt | Linear | Verzweigt/Linear/Cross-linked |
| Transparenz: | Transparent | Opaq | Transparent/Opaq |
| Härte: | Niedrig | Hoch | Niedrig bis Hoch (Kommt auf die Polyethylen-Sorte an) |
| Flexibilität: | Hoch | Niedrig | Hoch bis Niedrig (Kommt auf die Polyethylen-Sorte an) |
| Schmelztemperatur: | Niedrig (beginnt bei 105°C zu schmelzen) | Hoch (beginnt bei 125°C zu schmelzen) | Unterschiedlich (Kommt auf die Polyethylen-Sorte an) |
| Anwendungen: | Folien, Verpackungen, Behälter | Rohre, Flaschen, Behälter, Verschlüsse | Verschiedene, je nach Struktur |
AYPE'nin kristalinitesi
LDPE, düşük kristalliliğe sahip yüksek oranda dallanmış bir polimerdir. Yüksek dallanma özelliği, diğer polietilen türlerine kıyasla düşük yoğunluğun yanı sıra daha düşük sertlik, sağlamlık ve erime sıcaklığı sağlar.
Düşük kristalliği nedeniyle LDPE amorf bir polimerdir, yani düzenli bir kristal yapıya sahip değildir. Bunun yerine, polimer zincirlerinin düzensiz bir şekilde düzenlenmesinden oluşur ve bu da amorf, kristal olmayan bir yapıya neden olur.
Bu düşük kristallik AYPE ‘ye karakteristik esneklik ve tokluk kazandırarak onu film, ambalaj ve kap gibi uygulamalar için uygun hale getirir. AYPE ‘nin kristalliği, bir kristal analiz cihazı kullanılarak analiz edilebilir. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) Bir malzemenin kontrollü bir sıcaklık artışı sırasında emdiği veya saldığı ısı miktarını ölçerek erime ve yumuşama noktalarının belirlenmesine ve faz geçişlerinin analiz edilmesine olanak tanır.
AYPE düşük kristalliğe sahip olduğundan, yüksek kristalli polimerlere kıyasla daha düşük sıcaklıklarda erir, bu da onu enjeksiyon kalıplama ve diğer işleme teknikleri için uygun hale getirir.
Düşük yoğunluklu polietilenin erime noktası
AYPE ‘nin erime noktası 105 ila 115°C aralığındadır, bu da onu düşük yoğunluğu ve yüksek esnekliği ile karakterize eder. AYPE ‘nin erime sıcaklığı, bir malzemenin kontrollü bir sıcaklık artışı sırasında emdiği veya saldığı ısı miktarını ölçerek erime ve yumuşama noktalarının belirlenmesini sağlayan Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) kullanılarak ölçülebilir.
LDPE, alışveriş torbaları ve diğer plastik filmler gibi uygulamalar için özellikle uygun olan benzersiz akış özelliklerine sahip çok esnek bir malzemedir. Bunun dikkate değer bir örneği shrink film üretimidir.
Bu filmlerin üretiminde AYPE genellikle erime noktasına yakın sıcaklıklara, genellikle yaklaşık 110 °C’ye kadar ısıtılır. Bu durumda malzeme esnek hale gelir ve kalıplanması kolaylaşır. Film istenilen şekilde kalıplandıktan sonra, yapısını sabitlemek için hızla soğutulur.
LDPE shrink film, ısı tabancası gibi bir ısı kaynağına maruz bırakılırsa, yaklaşık 90 °C ila 110 °C sıcaklıklarda büzülmeye başlar. Bu büzülme işlemi, ürünler için sıkı oturan, koruyucu bir ambalaj oluşturur. Bu büzülme işlemi, ürünler için sıkı oturan, koruyucu bir ambalaj oluşturur.
AYPE'nin termal kararlılığı
Düşük yoğunluklu polietilen -50 ila 85°C sıcaklık aralığında, oksijen yokluğunda 290°C sıcaklığa kadar termal olarak kararlıdır. Bu sıcaklıkta ayrışmaya başlar. Orada ayrışmaya başlar ve daha düşük moleküler ağırlıklı termoplastik ürünler oluşturur.
350°C’nin üzerinde, çoğunlukla etilen yerine büten içeren daha fazla gazlı ürün oluşur.
AYPE ‘nin termal kararlılığı, bozulmadan geniş bir sıcaklık aralığına dayanabildiği için günlük uygulamalarda, örneğin gıda muhafazası için streç film üretiminde kullanılmasına olanak tanır. LDPE yapışkan filmler gıdaları hava ve nemden etkili bir şekilde korur ve raf ömrünü uzatır.
LDPE ‘nin termal özellikleri nedeniyle, bu film aşırı sıcaklıklara maruz kalmadığı sürece erimeden veya bozulmadan mikrodalgada güvenle kullanılabilir. Ayrıca kendisine ve diğer malzemelere kolayca yapışarak dış etkilere karşı etkili bir bariyer oluşturur ve gıdanın lezzetini korur.
Düşük yoğunluklu polietilenin camsı geçiş sıcaklığı
LDPE ‘nin camsı geçiş sıcaklığı (Tg) -100 santigrat derece civarındadır. Bu sıcaklığın altında AYPE sert ve katı bir hal alır.
Tg ‘nin üzerinde AYPE yumuşak ve kauçuksu hale gelir. Camsı geçiş sıcaklığı, AYPE ‘nin mekanik özelliklerini ve işlenebilirliğini etkileyen önemli bir parametredir.
Tg, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılarak ölçülebilir termomekanik analiz (TMA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC).
ile DIL L75 veya malzemenin mukavemeti ve kalıplanabilirliği gibi mekanik özelliklerini ölçmek için bir TMA kullanılabilir. Tg , AYPE ‘nin işlenebilirliğini ve uygulama olanaklarını belirleyen önemli bir parametredir.
Çeşitli LDPE türleri
Moleküler ağırlık ve dallanma farklılıkları nedeniyle değişen farklı AYPE türleri, farklı fiziksel özelliklere ve uygulama alanlarına sahip ürünlerle sonuçlanır.
Aşağıda AYPE ürünlerine ilişkin bazı spesifik örnekler ve bunların özel niteliklerine ilişkin bir açıklama yer almaktadır:
Alışveriş poşetleri:
- LDPE ‘den yapılan alışveriş torbaları süpermarketlerde ve mağazalarda her yerde bulunur. Güç ve esnekliğin iyi bir karışımını sunarlar ve çeşitli öğeleri güvenli bir şekilde taşımalarına izin verirler. AYPE ‘nin düşük yoğunluğu ve cam geçiş sıcaklığı nedeniyle esneklikleri, kolayca katlanmalarına ve istiflenmelerine olanak tanır. Ayrıca, kullanılan LDPE ‘nin gerilme mukavemetinden dolayı genellikle yırtılmaya karşı dayanıklıdırlar.
Oyuncaklar:
- Birçok çocuk oyuncağı, özellikle de banyo oyuncakları veya toplar gibi belirli bir esneklik gerektiren oyuncaklar LDPE ‘den yapılır. LDPE ‘nin kimyasal direnci, bu oyuncakların su veya tükürükle temas ettiğinde kolayca zarar görmemesini sağlar. Ayrıca AYPE‘nin yumuşaklığından ve esnekliğinden faydalanarak yaralanma riskini en aza indirirler.
Kablo kılıfları:
- LDPE, esas olarak elektrik yalıtım özellikleri nedeniyle elektrik kablolarının yalıtımı için sıklıkla kullanılır. LDPE kılıf, iç iletkenleri fiziksel hasardan korur ve kısa devreleri önler. AYPE aynı zamanda esnek olduğundan, kablolar malzeme yırtılmadan veya deforme olmadan kolayca bükülebilir ve monte edilebilir.
LDPE kaplamalar:
- Kaplamalı kağıt süt kartonları ve sıcak ve soğuk içecek bardakları için kullanılır.
LDPE şişeler:
- Bazı sıkma şişeleri (bal, hardal), gıda kapları ve kap kapakları için kullanılır.
