Lineárny nízkohustotný polyetylén sa štrukturálne líši od bežného nízkohustotného polyetylénu, pretože nemá dlhé reťazce. Linearita LLDPE závisí od rôznych výrobných a spracovateľských procesov LLDPE a LDPE. LLDPE sa zvyčajne tvorí kopolymerizáciou etylénu a vyšších alfa-olefínov, ako je butén, hexén alebo oktén, pri nižšej teplote a tlaku. Polymér LLDPE vyrobený procesom kopolymerizácie má užšie rozdelenie molekulových hmotností ako bežný LDPE a zároveň má lineárnu štruktúru, vďaka ktorej má odlišné reologické vlastnosti.
vlastnosti toku taveniny
Charakteristiky toku taveniny LLDPE sú prispôsobené požiadavkám nového procesu, najmä procesu extrúzie fólie, ktorý umožňuje výrobu vysoko kvalitných produktov LLDPE. LLDPE sa používa na všetkých tradičných trhoch s polyetylénom. Zvýšené vlastnosti rozťahovania, penetrácie, nárazu a odolnosti proti roztrhnutiu robia LLDPE vhodným na výrobu fólií. Jeho vynikajúca odolnosť voči praskaniu v dôsledku environmentálneho napätia, odolnosť voči nárazu pri nízkych teplotách a odolnosť proti deformácii robia LLDPE atraktívnym pre extrúziu rúr, dosiek a všetky aplikácie v oblasti formovania. Najnovším využitím LLDPE je mulčovanie skládok a výstelky odpadových nádrží.
Produkcia a vlastnosti
Výroba LLDPE začína katalyzátormi na báze prechodných kovov, najmä typu Ziegler alebo Phillips. Ďalšou možnosťou výroby LLDPE sú nové procesy založené na katalyzátoroch na báze derivátov cykloolefínových kovov. Samotná polymerizačná reakcia sa môže vykonávať v roztokových a plynných fázových reaktoroch. Oktén sa typicky kopolymerizuje s etylénom a buténom v roztokovom reaktore. Hexén a etylén sa polymerizujú v plynnom reaktore. Živica LLDPE vyrobená v plynnom reaktore je vo forme častíc a môže sa predávať ako prášok alebo ďalej spracovávať na pelety. Spoločnosť Mobile a Union Carbide vyvinuli novú generáciu super LLDPE na báze hexénu a okténu. Na trh boli uvedené spoločnosti ako Novacor a Dow Plastics. Tieto materiály majú veľkú medzu húževnatosti a nový potenciál pre aplikácie automatického odstraňovania vreciek. V posledných rokoch sa objavila aj živica PE s veľmi nízkou hustotou (hustota pod 0,910 g/cm³). VLDPES má flexibilitu a mäkkosť, ktorú LLDPE nedokáže dosiahnuť. Vlastnosti živíc sa vo všeobecnosti odrážajú v indexe tavenia a hustote. Index toku taveniny odráža priemernú molekulovú hmotnosť živice a je primárne riadený reakčnou teplotou. Priemerná molekulová hmotnosť je nezávislá od distribúcie molekulových hmotností (MWD). Výber katalyzátora ovplyvňuje MWD. Hustota je určená koncentráciou komonoméru v polyetylénovom reťazci. Koncentrácia komonoméru riadi počet krátkych vetiev reťazca (ktorých dĺžka závisí od typu komonoméru) a tým riadi hustotu živice. Čím vyššia je koncentrácia komonoméru, tým nižšia je hustota živice. Štrukturálne sa LLDPE líši od LDPE počtom a typom vetiev, vysokotlakový LDPE má dlhé vetvy, zatiaľ čo lineárny LDPE má iba krátke vetvy.
spracovanie
LDPE aj LLDPE majú vynikajúcu reológiu alebo tok taveniny. LLDPE má menšiu citlivosť na strih kvôli úzkemu rozdeleniu molekulových hmotností a krátkym reťazcom. Počas strihania (napr. extrúzia) si LLDPE zachováva vyššiu viskozitu, a preto sa ťažšie spracováva ako LDPE s rovnakým indexom taveniny. Pri extrúzii umožňuje nižšia citlivosť LLDPE na strih rýchlejšiu relaxáciu napätia v molekulárnych reťazcoch polyméru, a tým aj zníženú citlivosť fyzikálnych vlastností na zmeny pomeru nafukovania. Pri predlžovaní taveniny sa LLDPE mení pri rôznych deformáciách. Vo všeobecnosti má nižšiu viskozitu pri rýchlosti. To znamená, že pri naťahovaní nestvrdne deformačne ako LDPE. Zvyšuje sa s rýchlosťou deformácie polyetylénu. LDPE vykazuje prekvapivý nárast viskozity, ktorý je spôsobený prepletením molekulárnych reťazcov. Tento jav sa u LLDPE nepozoruje, pretože absencia dlhých reťazcov v LLDPE chráni polymér pred prepletením. Táto vlastnosť je mimoriadne dôležitá pre aplikácie s tenkými vrstvami. Pretože z LLDPE sa dajú ľahko vyrobiť tenšie vrstvy pri zachovaní vysokej pevnosti a húževnatosti. Reologické vlastnosti LLDPE možno zhrnúť ako „tuhý v šmyku“ a „mäkký v roztiahnutí“.
Čas uverejnenia: 21. októbra 2022