Lineer düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE), uzun zincir dallanmaları içermediği için genel düşük yoğunluklu polietilenden yapısal olarak farklıdır. LLDPE'nin lineerliği, LLDPE ve LDPE'nin farklı üretim ve işleme süreçlerine bağlıdır. LLDPE genellikle etilen ve büten, heksen veya okten gibi daha yüksek alfa olefinlerin düşük sıcaklık ve basınçta kopolimerizasyonu ile oluşturulur. Kopolimerizasyon işlemiyle üretilen LLDPE polimeri, genel LDPE'ye göre daha dar bir moleküler ağırlık dağılımına sahiptir ve aynı zamanda farklı reolojik özelliklere sahip olmasını sağlayan lineer bir yapıya sahiptir.
erime akış özellikleri
LLDPE'nin erime akış özellikleri, özellikle yüksek kaliteli LLDPE ürünleri üretebilen film ekstrüzyon işlemi olmak üzere, yeni prosesin gereksinimlerine uyarlanmıştır. LLDPE, polietilenin tüm geleneksel pazarlarında kullanılmaktadır. Geliştirilmiş esneme, penetrasyon, darbe ve yırtılma direnci özellikleri, LLDPE'yi filmler için uygun hale getirir. Çevresel gerilme çatlamasına karşı mükemmel direnci, düşük sıcaklık darbe direnci ve bükülme direnci, LLDPE'yi boru, levha ekstrüzyonu ve tüm kalıplama uygulamaları için cazip kılar. LLDPE'nin en yeni uygulaması ise çöplükler için malç ve atık havuzları için astar olarak kullanılmasıdır.
Üretim ve Özellikleri
LLDPE üretimi, özellikle Ziegler veya Phillips tipi geçiş metal katalizörleri ile başlar. Sikloolefin metal türevi katalizörlere dayalı yeni prosesler, LLDPE üretimi için başka bir seçenektir. Gerçek polimerizasyon reaksiyonu, çözelti ve gaz fazı reaktörlerinde gerçekleştirilebilir. Tipik olarak, okten, etilen ve büten ile çözelti fazı reaktöründe kopolimerize edilir. Heksen ve etilen ise gaz fazı reaktöründe polimerize edilir. Gaz fazı reaktöründe üretilen LLDPE reçinesi partikül halindedir ve toz olarak satılabilir veya daha sonra pelet haline getirilebilir. Mobile, Union Carbide gibi şirketler tarafından heksen ve okten bazlı yeni nesil süper LLDPE geliştirilmiştir. Novacor ve Dow Plastics gibi şirketler de bu malzemeleri piyasaya sürmüştür. Bu malzemeler yüksek tokluk sınırına sahiptir ve otomatik torba çıkarma uygulamaları için yeni bir potansiyele sahiptir. Son yıllarda çok düşük yoğunluklu PE reçinesi (yoğunluk 0,910 g/cc'nin altında) de ortaya çıkmıştır. VLDPE'ler, LLDPE'nin elde edemediği esneklik ve yumuşaklığa sahiptir. Reçinelerin özellikleri genellikle erime indeksi ve yoğunlukta yansıtılır. Erime indeksi, reçinenin ortalama moleküler ağırlığını yansıtır ve esas olarak reaksiyon sıcaklığı tarafından kontrol edilir. Ortalama moleküler ağırlık, moleküler ağırlık dağılımından (MWD) bağımsızdır. Katalizör seçimi MWD'yi etkiler. Yoğunluk, polietilen zincirindeki komonomer konsantrasyonu tarafından belirlenir. Komonomer konsantrasyonu, kısa zincir dallarının sayısını (uzunluğu komonomer tipine bağlıdır) ve dolayısıyla reçine yoğunluğunu kontrol eder. Komonomer konsantrasyonu ne kadar yüksekse, reçine yoğunluğu o kadar düşük olur. Yapısal olarak, LLDPE, dal sayısı ve türü bakımından LDPE'den farklıdır; yüksek basınçlı LDPE uzun dallara sahipken, lineer LDPE yalnızca kısa dallara sahiptir.
işleme
Hem LDPE hem de LLDPE mükemmel reolojiye veya erime akışına sahiptir. LLDPE, dar moleküler ağırlık dağılımı ve kısa zincir dalları nedeniyle daha az kayma hassasiyetine sahiptir. Kayma sırasında (örneğin ekstrüzyon), LLDPE daha yüksek viskoziteyi korur ve bu nedenle aynı erime indeksine sahip LDPE'ye göre işlenmesi daha zordur. Ekstrüzyonda, LLDPE'nin daha düşük kayma hassasiyeti, polimer moleküler zincirlerinin daha hızlı gerilim gevşemesine ve dolayısıyla fiziksel özelliklerin şişme oranındaki değişikliklere karşı hassasiyetinin azalmasına olanak tanır. Erime uzamasında, LLDPE çeşitli gerinimler altında değişir. Genellikle hızda daha düşük viskoziteye sahiptir. Yani, LDPE gibi gerildiğinde gerinim sertleşmesi göstermez. Polietilenin deformasyon hızıyla artar. LDPE, moleküler zincirlerin birbirine dolanmasından kaynaklanan şaşırtıcı bir viskozite artışı gösterir. Bu fenomen LLDPE'de gözlenmez çünkü LLDPE'deki uzun zincir dallarının olmaması polimeri birbirine dolanmadan korur. Bu özellik ince film uygulamaları için son derece önemlidir. Çünkü LLDPE filmler, yüksek mukavemet ve tokluğu korurken daha ince filmler kolayca üretilebilir. LLDPE'nin reolojik özellikleri "kesme gerilimine karşı sert" ve "uzama gerilimine karşı yumuşak" olarak özetlenebilir.
Yayın tarihi: 21 Ekim 2022