پلی اتیلن سبک (LDPE) چیست؟ انواع + کاربرد

پلی اتیلن سبک LDPE اولین پلاستیکی بود که مورد استفاده تجاری رایج در بسته بندی قرار گرفت. از اتیلن پلیمریزه شده است و دارای ساختار بسیار منشعب، با شاخه های بلند و کوتاه است که در کریستالیزاسیون اختلال ایجاد می کند. در این مقاله به کمک تیم تحلیلی بازار نفت و گاز به انواع پلی اتیلن و کاربرد های این پلیمر می پردازیم.

پلی اتیلن سبک خطی 

پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) پلیمری با دانسیته پایین هستند و به دلیل خواص منحصر به فردی که دارند در تولید بسیاری از مواد پلیمری همانند کیسه ها، ظروف، لوله ها و … مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیب با تعداد زیاد شاخه های کوتاهش شناخته می شود . مادامی که شاخه ها کوتاه تر باشند ، تعداد بیشتری از آن ها وجود داشته و می توانند در برابر هم حرکت کنند بدون آنکه به یکدیگر بپیچند. به همین دلیل LLDPE در مقایسه LDPE مقاومت بالاتری در مقابل ضربه و سوراخ شدن از خود نشان می دهد.

خواص LLDPE

پلی اتیلن با چگالی کم تعادل خوبی بین انعطاف پذیری، استحکام، خواص مانع و هزینه دارد و می تواند ترکیب وسیعی از خواص را داشته باشد. پلی اتیلن با چگالی کم شفافیت بالایی دارد، از نظر شیمیایی بی اثر است و دارای مقاومت ضربه ای خوب و مقاومت در برابر پارگی و ترک خوردگی عالی است. پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) در بسته های تاول استریل برای بسته بندی دارو کاربرد دارد. پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE) به دلیل انعطاف پذیری و چقرمگی در فیلم ها و بسته بندی ها استفاده می شود.

کاربرد LLDPE در صنعت

پلی اتیلن سبک خطی نیز یکی از پرکاربردترین فیلم های بسته بندی در صنعت بسته بندی است. کاهش چگالی از طریق استفاده از کومونومرهایی که گروه های جانبی را روی زنجیره اصلی قرار می دهند که مانند شاخه ها در کاهش بلورینگی عمل می کنند، حاصل می شود.

 برخی از شناخته شده ترین درجه های LLDPE به شرح زیر است:

• فیلم
• قالب گیری تزریقی
• روتومولدینگ
• نوار کشیده
• تک رشته ای
• نخ و کلاهک و درب

درجه های پلی اتیلن سبک خطی

حدود 70 درصد از کل LDPE و LLDPE به عنوان فیلم استفاده می شود. این شامل بسته‌بندی‌های ثانویه مانند فیلم استرچ پالت، فیلم جمع‌آوری و جمع‌شدگی پالت، و همچنین بسته‌بندی اولیه مانند گونی، کیسه‌های خرده‌فروشی، کیسه‌های تولیدی و کیسه‌های مواد غذایی منجمد می‌شود.

تولیدکنندگان فیلم در حال حاضر از ترکیبی از LDPE و LLDPE برای این کاربردها استفاده می کنند، گریدهای متالوسن کاتالیزور پلی اتیلن چگالی کم خطی نیز اکنون به آسانی در دسترس هستند، که مقاومت در برابر سوراخ شدن و شفافیت خوب را ارائه می‌دهند، و اینها کاربرد خاصی در بازار فیلم کششی پالت با کارایی بالا، به ویژه برای ماشین‌ها پیدا می‌کنند.

بیشتر فیلم های کششی با فرآیند ریخته گری تولید می شوند. انتخاب کومونومر در LLDPE به عملکرد مورد نیاز بستگی دارد. اکتن و هگزن استحکام بالاتری دارند اما گران‌تر از بوتن هستند،پلی اتیلن سبک خطی از این رو برای کاربردهای سخت‌تر استفاده می‌شوند. همچنین کواکستروژن برای ایجاد ویژگی‌های لغزش خاص و در نتیجه تضمین پایداری بار پالت‌شده استفاده می‌کند.

اگر شفافیت عامل مهمی است، به عنوان مثال. برای بسته‌های دسته‌بندی بطری‌های آب معدنی و نوشابه‌هایی که مستقیماً به مصرف‌کننده فروخته می‌شوند، گریدهای متالوسن مناسب هستند.

جدول قیمت پلی اتیلن

یکی دیگر از کاربردهای فیلم LLDPE، هودهای کششی پالت است. هود کششی از فیلم بسیار الاستیک برای تشکیل هود استفاده می کند که روی بار پالت شده کشیده شده و به سمت پایین کشیده می شود تا روی پالت محکم شود. این به حرارت نیاز ندارد و فرآیندی سریعتر از بسته بندی کششی است.

جدا از مصارف فیلم، هر دو به عنوان پوشش های مهر و موم حرارتی، اکسترود شده روی کاغذ، تخته، سایر فیلم های پلاستیکی و فویل آلومینیومی و همچنین برای لمینیت استفاده می شوند. یکی از بازارهای مهم کارتن های بسته بندی مایع است. LLDPE به صورت گرانول یا پودر تولید می شود و معمولاً انواع مختلفی از افزودنی ها مانند عوامل ضد بلوک، آنتی اکسیدان ها و تثبیت کننده های UV به آنها اضافه می شود. 

کاهش قابل توجه بسته بندی های انعطاف پذیر مجاز اغلب منجر به صرفه جویی در هزینه می شود، حتی اگر هزینه هر کیلوگرم LLDPE بیشتر از LDPE باشد. نقطه ضعف اصلی این است که ویژگی های آب بندی حرارتی LLDPE نسبت به LDPE پایین تر است. ترکیبی از LDPE و LLDPE به کاربران اجازه می دهد تا از مزایای هر دو رزین بهره مند شوند.

پلی اتیلن سبک خطی در صنعت بسته بندی

پلی اتیلن سنگین (HDPE)

فشردگی زنجیره مولکولی در این نوع بسپار باعث افزایش دانسیته و کاهش شدید انعطاف پذیری آن می‌گردد . این بسپار اگرچه نسبت به پلی اتیلن سبک از مقاومت ضربه ای کمتری بر‌خوردار است، اما مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی تنش‌های شکننده محیطی خوب است. لذا در ساخت انواع محصولات تجاری مانند ظروف نگاه دارنده سوخت، صندلی های مورد استفاده در فضای باز، اسباب بازی‌ها، جامه دان‌ها، لوله‌ها، روکش کابل و سیم و … بکار می رود.

پلی اتیلن ترفتالات

این پلاستیک گرما نرم که تحول عظیمی در نگهداری مواد غذایی (مایعات) ایجاد کرده، به علت بر خورداری از استحکام بالا و تحمل فشار بیش از PSI100 و مقاومت در برابر عبور گاز دی اکسید کربن، کاربرد بسیار وسیعی در نگهداری انواع نوشابه های گاز کربنیک دار یافته است. این بسپار که عمدتاٌ در دو گرید بطری و الیاف تولید می گردد. دومین بسپار پر مصرف جهان است.

تفاوت بین پلی اتیلن سبک خطی و پلی اتیلن سبک چیست؟

پلی اتیلن چگالی کم یک هموپلیمر است که از مونومرهای اتیلن تشکیل شده است و پلی اتیلن چگالی کم خطی یک کوپلیمر از اتیلن و یک الفین طولانی‌تر است که برای بهبود خواصی مانند استحکام کششی یا مقاومت در برابر محیط‌های سخت ترکیب شده است. 

 LLDPE یا HDPE کدام بهتر است؟

LLDPE بهتر از LDPE و HDPE است، زیرا شاخه های کوتاه آن می توانند روی یکدیگر بلغزند و انعطاف پذیری بیشتری دارد. پلی اتیلن چگالی بالا می تواند دمای حرارت بیش از 100 درجه سانتیگراد را تحمل کند در حالی که چگالی LLDPE در معرض دمای بیش از 20 درجه کاهش می یابد، زیرا کمترین مقاومت در برابر حرارت را دارد.

چرا LLDPE از LDPE قوی تر است؟

از آنجایی که شاخه های کوتاه تر و بیشتری دارد، زنجیره های آن می توانند بدون ازدیاد طول روی یکدیگر بلغزند، مانند LPDE که دارای زنجیره های انشعاب بلندی است که روی یکدیگر گیر می کنند. این به LLDPE استحکام کششی بالاتر و مقاومت در برابر ضربه و سوراخ شدن بالاتر از LDPE می دهد. پلی اتیلن با چگالی کم بیشترین انشعاب را دارد. این باعث می شود که چگالی کم ساختار مولکولی فشرده تری داشته باشد و همین باعث می شود چگالی کمتری داشته باشد. پلی اتیلن با چگالی بالا دارای حداقل انشعاب زنجیره های پلیمری خود است. از آنجایی که متراکم تر است نسبت به LDPE سفت تر و نفوذپذیرتر است.

انواع پلیمر و کاربردهای آن