Lineární polyethylen: popis, specifikace, použití

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Lineární polyetylen s nízkou hustotou je nyní široce používán kvůli přítomnosti takových vlastností, jako je pevnost, tažnost a pružnost. Použití takového materiálu je žádané vzhledem k tomu, že je možné dosáhnout vysokých výsledků při nízkých nákladech.

Vlastnosti polymerů

Vlastnosti lineárního materiálu umožňují jeho využití nejen v průmyslu, ale i v každodenním životě. Mezi hlavní vlastnosti patří:

• Vlastnosti jako parotěsná zábrana a vodotěsnost se dobře hodí pro dlouhodobé skladování potravin bez ztráty vlhkosti během tohoto období.
• Materiál dokonale snáší účinky téměř všech organických rozpouštědel. Vliv některých sloučenin je možný pouze za určitých podmínek, například při teplotě 60 stupňů Celsia a vyšší.
• Vzhledem k vysoké elasticitě lineárního polyethylenu z něj lze vyrábět tenké a dokonce ultratenké fólie.
• Dobrá UV odolnostpaprsky.
• Vysoká odolnost proti nárazu.
• Navzdory vysokému výkonu má poměrně nízkou cenu.

Jiný druh látky

Existuje další typ lineárního polyethylenu – vysokotlaký. Charakteristiky těchto dvou typů jednoho materiálu jsou velmi podobné, ale druhý má vyšší pevnost. Kromě toho také lépe odolává mechanickému zatížení, stejně jako působení organických kapalin a vysokých teplot. Zároveň má však i nevýhodu, která spočívá v menší plasticitě polyethylenu. Dalším znakem vysokohustotního lineárního polyethylenu je to, že se vyrábí ve více vrstvách, což značně zvyšuje pevnost hotového výrobku. Z tohoto důvodu může být použit v tlakovém prostředí.

Je tu drobná nevýhoda, která platí pro oba typy produktů – tou je téměř úplná absence rozkladu. Z tohoto důvodu musíte použité materiály zlikvidovat sami.

Obecné funkce

Hlavní charakteristikou lineárního polyethylenu je jeho hustota. Právě tato vlastnost ovlivňuje strukturu látky, a tím i rozsah jejího použití. Pokud je hustota materiálu odlišná, pak je jeho struktura také velmi odlišná. Polymer s vyšší hustotou bude mít také hustší mřížkovou strukturu. Zvýšení hustoty mřížky povede ke zvýšení pevnosti produktu, ale zároveň ke sníženívlastnosti optického typu. Hustota lineárního polyethylenu může být nejen nízká, ale také vysoká.

Materiálová výroba

S ohledem na aplikaci lineárního polyetylenu je velmi často používán v průmyslu, protože jeho chemická odolnost je velmi vysoká. Nejčastěji se z tohoto materiálu vyrábí různé nádoby. Dnes se používají tři typy produkce LDL.

• První metoda se nazývá suspenzní polymerace. V tomto případě probíhá výrobní proces v určitém druhu suspenze, do které se přidávají katalyzátory. V tomto případě je nutné kompozici neustále míchat. V tomto případě můžete získat složení, které bude mít zcela homogenní strukturu, ale zároveň bude obsahovat zbytky stabilizátoru.
• Druhým typem je polymerace roztokového typu. Charakteristickým rysem této metody je, že lineární polyethylen se vyrábí při zachování určité teploty, od 60 do 130 stupňů Celsia. Díky tomu můžete získat materiál, který bude dokonale odolávat oděru a má vysokou tažnost. Existuje však problém s výběrem katalyzátoru, protože při zvýšených teplotách začíná mnoho látek vstupovat do chemických reakcí.
• Třetí typ je nejstarší výrobní metoda, nazývaná polymerace v plynné fázi pomocí difúze. Pomocí této metody můžete získat materiál, který se bude vyznačovat svou čistotou, ale zároveň nebude mít jednotnost.složení, které způsobí různé reakce v různých oblastech na stejné složení.

Za zmínku stojí, že jakoukoli metodou se LDL získává v granulích. Tepelná úprava materiálu mu dává jeho konečný tvar.

Polyethylen vysoké hustoty

Vysokohustotní polyetylen se vyrábí jinou technologií. Zde se používá způsob polymerace látky, jako je ethylen, v autoklávu nebo v reaktoru. Pro uskutečnění tohoto procesu je nutné zahřát etylen na teplotu 700 stupňů Celsia, poté se musí pod tlakem 25 MPa přivést do první části reaktoru. V tomto případě musí být kyslík a inicializátor. V první části reaktoru se látka zahřeje ještě více, až na 1800 stupňů Celsia.

Po dosažení této teploty materiál vstupuje do druhé části reaktoru, kde teplota klesne na 190-300 stupňů a tlak stoupne na 130-250 MPa. Právě zde, za takových podmínek, dochází k polymeraci. Je důležité dodat, že malé procento inicializátoru bude přítomno ve finálním produktu.

Typy LDL

Nízkohustotní polyetylen se dnes používá poměrně široce a nejčastěji pro výrobu různých fólií. Je známo několik typů materiálů.

• Lisovaný polyetylén. Používá se především pro balení teplých jídel. To je usnadněno vysokou plasticitou, vysokouodolnost proti vlhkosti a teplotě.
• Filmový polyetylen. Tato odrůda se obvykle používá k výrobě různých tašek, které se vyznačují vysokou elasticitou.
• Rotační polyethylen. Používá se k výrobě nádrží vyznačujících se chemickou neutralitou.

Lineární polyethylen LLDPE

Tento druh látky s nízkou hustotou, která se vyznačuje tím, že její struktura se skládá z velkého počtu krátkých větví. Hlavním zdrojem získávání této látky je proces kopolymerace ethylenu a olefinu.

Hlavním rozsahem tohoto typu polyethylenu jsou fólie s malou a střední hranicí bezpečnosti. Charakteristickým rysem je, že takový materiál je speciálně navržen pro provoz v prostředí s vysokou teplotou s vysokým výkonem. Teplotní režim, který výrobek vyrobený z takové fólie vydrží, je od -20 do +60 stupňů Celsia. Má také vysokou mrazuvzdornost a lze jej použít k výrobě potravinářských obalů.

Lineární expanze

Mezi různými vlastnostmi polyethylenu hraje velmi důležitou roli také lineární roztažnost. Pokud například porovnáme tyto koeficienty pro kov a pro polyethylen, pak pro druhý bude 14krát vyšší. Pokud je povrch konvexního typu pokryt fólií z polyethylenu, pak se v důsledku rozdílu v tomto koeficientu adheze výrazně změní, zvýší se.

Shrneme-li vše výše uvedené, je zřejmé, že polyetylen vje v poslední době stále populárnější. To je usnadněno skutečností, že na jeho výrobu je vynaloženo méně peněz, a proto je jeho cena mnohem nižší než například u kovu, ale zároveň je jeho výkon poměrně vysoký. Kromě toho se z něj dají vyrábět i různé nádoby, které najdou využití jak v průmyslu, tak v potravinářském průmyslu.