Все о линейном полиэтилене
Полимеры с успехом заменяют множество привычных нам материалов, что объясняется скоростью производства, низкой себестоимостью и несомненными положительными качествами.
Что это такое?
Линейный полиэтилен – это полимер, в силу своей универсальности применяющийся в различных сферах. Материал отличается эластичностью, высокой прочностью и пластичностью. Применение полимера этого типа позволяет достичь уникальных показателей во многих отраслях — как в быту, так и в промышленности.
Производство линейного полиэтилена – это высокотехнологичный процесс сополимеризации этилена и высших a-олефинов при помощи определённых катализаторов. Во время производства этилен сополимеризируется с октеном – С8, бутеном – С4, гексеном – Сб. В полимерах подобного типа наличие а-олефинов равно 2,5 – 3,5 процента, плотность — от 0,915 до 0,925 г/см3. Этот показатель имеет тенденцию к пропорциональному уменьшению относительно роста олефиновых цепочек. Сополимеризация с гексеном даёт боковые четырёхатомные ответвления, с бутеном — двухатомные, с октеном — шестиатомные.
- Октеновый полиэтилен С8-LLDPE является на сегодняшний день самым высокотехнологичным и дорогостоящим видом относительно гексенового и бутенового. Физические свойства С8-LLDPE позволяют использовать его в получении сверхтонких плёнок, при этом все качества сохраняются в готовых изделиях.
- Линейный гексеновый LLDPE отличается стойкостью и долговечностью. Его боковые ответвления повышенной длины обуславливают прочность расплава. Это гарантирует равномерное распределение толщины полимера во время производства. Продукт имеет пониженную токсичность, он более экологичен по сравнению с бутеном. Из него производят изделия для пищевой промышленности.
- Бутеновый полиэтилен – это наиболее распространенный вид линейных полиэтиленов. Технология получения бутенового LLDPE является самой ранней разработкой полимеров этого типа и делает его производство наиболее дешёвым на сегодняшний день.
Линейный полиэтилен низкого давления имеет множество положительных характеристик.
- Материал чрезвычайно устойчив к кинетическим, механическим и ударным нагрузкам.
- Отлично выдерживает воздействие ультрафиолетовых лучей.
- Эластичность ЛПНП дала возможность производителям получать плёнку тонкого и сверхтонкого типа.
- Полимер обладает отличными паро- и гидроизоляционными свойствами, что обеспечивает длительное хранение продуктов.
- Высокая устойчивость на воздействие многих органических растворителей. Повредить ЛПНП органическими жидкостями можно только при температуре плюс 60С.
- Линейный полиэтилен высокого давления имеет характеристики, похожие по показателям с ЛПНП, но обладает более прочными качествами: он более устойчив к органическим растворителям, механическому и кинетическому воздействию. В сравнении с полиэтиленом низкого давления полимер высокого давления менее пластичен, поэтому чаще всего из него изготавливают многослойный продукт, что намного повышает его прочность и позволяет использовать его для работ под высоким давлением.
К недостаткам LLDPE можно смело отнести его долговечность— он практически не разлагается и требует применения специальных технологий для утилизации.
Методы производства ЛПНП
- Самая старая технология — газофазная полимеризация методом диффузии. На выходе получают материал, отличающийся чистотой, но имеющий неоднородный состав.
- Растворный метод — это технологический процесс, который происходит при температурном режиме от 60 до 130С. Полиэтилен, изготовленный подобным способом, обладает повышенной пластичностью и хорошими показателями к истиранию. Сложность метода заключается в подборе катализатора – при высоких температурах многие вещества склонны к активизации химических реакций.
- Метод суспензионной полимеризации подразумевает применение суспензии с добавлением катализаторов. Постоянное перемешивание состава – это обязательное условие производства. Материал, полученный в результате применения этой технологии, имеет однородную структуру, но отличается вкраплениями остатков стабилизатора.
Для получения ЛПВП применяется технология полимеризации этилена. В этом случае речь идёт о высоких температурах (от 700 до 1800 С) и давлении (от 25 до 250 Мпа). Какой бы метод получения полимера ни использовался, конечный результат — это гранулированный материал. В дальнейшем ему требуется термическая обработка.
Виды
Современная промышленность находит широкое применение для линейного полиэтилена низкой плотности, в основном это изготовление разных типов плёнки.
- Ротационный ЛПНП отличается химической нейтральностью и применяется в основном для изготовления ёмкостей и баков с соответствующими требованиями.
- Плёночный полиэтилен используется в производстве различного вида пакетов повышенной эластичности.
- Для фасовки горячих продуктов используется полиэтилен литьевого типа, поскольку он отличается эластичностью и высокой устойчивостью к влиянию влаги и температуры.
- Линейный полиэтилен LLDPE низкой плотности отличается структурой, состоящей из коротких боковых ответвлений, используется на производстве плёнок с небольшой и средней прочностью. Эксплуатируется при температурных режимах от 20 до 60С, а также отличается хорошей морозостойкостью. Используется для изготовления пищевой упаковки.
ЛПВД обладает меньшей эластичностью и большей жёсткостью.
Используется для производства труб, промышленных и бытовых ёмкостей с высокой сопротивляемостью химическому воздействию.
Сферы применения
Основная область применения – это производство плёнок различного вида, использование в виде добавок к ПЭНП, ПЭВП, концентрированным полимерным красителям. Кроме того, есть и другие сферы применения:
- изготовление труб и шлангов гофрированного и ирригационного типа;
- изготовление тканых и нетканых материалов, нитей и пряжи;
- поливные и выдувные стретч-плёнки;
- кабельная изоляция, геомембраны, вспененные изделия;
- пищевые, сенажные, термоусадочные плёнки, мешки, пакеты;
- литьё автодеталей, фитингов, тонкостенных товаров для пищевых и непищевых продуктов.
Сфера применения линейного полиэтилена необычайно широка, этот продукт химической промышленности по праву считается универсальным и охватывает все отрасли.
Краш-тест труб из полиэтилена вы можете посмотреть в следующем видео.