Mae plastigau ym mhobman yn ein bywydau. Mae LDPE, neu polyethylen dwysedd isel, yn blastig amlbwrpas a hanfodol a ddefnyddir mewn llawer o ddiwydiannau.
Yn y swydd hon, byddwch chi'n dysgu beth yw plastig LDPE a sut mae'n cael ei ddefnyddio ar draws amrywiol gymwysiadau.
Beth yw LDPE?
Mae polyethylen dwysedd isel (LDPE) yn bolymer thermoplastig sy'n deillio o ethylen. Mae'n adnabyddus am ei gyfuniad unigryw o hyblygrwydd, tryloywder, a phwynt toddi isel.
Cyfansoddiad cemegol LDPE yw (C2H4) N, lle mae N yn cynrychioli nifer yr unedau monomer. Mae gan y cadwyni polymer strwythur canghennog, sy'n rhoi ei briodweddau penodol i LDPE.
Mae rhai o nodweddion allweddol LDPE yn cynnwys:
Hyblygrwydd: Gellir ei ymestyn a'i fowldio yn hawdd
Tryloywder: Mae'n caniatáu i olau basio trwyddo, gan ei wneud yn addas ar gyfer pecynnu clir
Pwynt toddi isel: Gellir ei brosesu ar dymheredd is o'i gymharu â mathau polyethylen eraill
LDPE yn erbyn Mathau Polyethylen Eraill:
| Eiddo | LDPE | HDPE | LLDPE |
| Dwysedd (g/cm3) | 0.915-0.935 | 0.941-0.965 | 0.915-0.925 |
| Cryfder tynnol (MPA) | 8-31 | 18-35 | 15-29 |
| Pwynt toddi (° C) | 105-115 | 120-140 | 120-130 |
| Tryloywder | High | Frefer | High |
Fel y gwelir yn y tabl, mae gan LDPE ddwysedd is a phwynt toddi o'i gymharu â HDPE. Mae hefyd yn cynnig gwell tryloywder na HDPE. Mae LLDPE yn rhannu rhai tebygrwydd â LDPE ond mae ganddo strwythur mwy llinol.
Sut mae LDPE yn cael ei wneud?
Mae cynhyrchu LDPE yn dechrau gydag ethylen, deunydd crai sy'n deillio o betroliwm. Mae'r monomer hwn yn cael polymerization pwysedd uchel i greu'r polymer rydyn ni'n ei adnabod fel LDPE.
Mae'r broses weithgynhyrchu yn cynnwys dau brif ddull:
Dull Adweithydd Autoclave
Mae ethylen yn cael ei gywasgu a'i fwydo i mewn i adweithydd awtoclaf pwysedd uchel
Ychwanegir cychwynnwyr fel ocsigen neu berocsidau organig i ddechrau polymerization
Mae'r adwaith yn digwydd ar dymheredd oddeutu 200 ° C ac yn pwyso hyd at 3000 atm
Mae'r LDPE sy'n deillio o hyn yn allwthiol, ei oeri a'i beledu
Dull adweithydd tiwbaidd
Mae ethylen a chychwynnwyr yn cael eu bwydo i adweithydd tiwbaidd hir, tenau
Mae'r adwaith yn digwydd ar dymheredd rhwng 150-300 ° C ac yn pwyso hyd at 3000 atm
Mae'r LDPE wedi'i allwthio, ei oeri a'i beledu, yn debyg i'r dull awtoclaf
Yn ystod y cynhyrchiad, gellir ymgorffori amrywiol ychwanegion ac addaswyr i wella priodweddau LDPE:
Gwrthocsidyddion: Maent yn atal ocsidiad ac yn ymestyn bywyd y polymer
Sefydlogwyr UV: maent yn amddiffyn LDPE rhag diraddio UV
Colorants: maent yn rhoi lliwiau dymunol i'r cynnyrch terfynol
Plastigyddion: maent yn gwella hyblygrwydd a phrosesadwyedd
Llenwyr: maent yn lleihau cost ac yn addasu eiddo fel dwysedd neu gryfder
Dewisir yr ychwanegion hyn yn ofalus yn seiliedig ar y cymhwysiad a fwriadwyd a nodweddion perfformiad gofynnol y cynnyrch LDPE.
Mae'r broses polymerization pwysedd uchel a'r defnydd o ychwanegion penodol yn rhoi ei briodweddau unigryw i LDPE. Yn yr adran nesaf, byddwn yn archwilio'r eiddo hyn yn fanwl.
Priodweddau LDPE
Mae gan LDPE gyfuniad unigryw o briodweddau ffisegol, cemegol a thermol. Gadewch i ni blymio i mewn i bob categori ac archwilio'r hyn sy'n gwneud y plastig hwn mor amlbwrpas.
Priodweddau Ffisegol
Dwysedd : Mae gan LDPE ddwysedd isel yn amrywio o 0.915-0.935 g/cm3. Mae hyn yn ei gwneud hi'n ysgafn ac yn hawdd ei drin.
Cryfder tynnol : Mae ganddo gryfder tynnol o 8-31 MPa. Er nad yw mor gryf â rhai plastigau eraill, mae'n addas ar gyfer llawer o gymwysiadau.
Elongation : Gall LDPE ymestyn hyd at 500% cyn torri. Mae'r elongation eithriadol hwn yn caniatáu iddo gael ei ddefnyddio mewn pecynnu hyblyg.
Hyblygrwydd : Mae'n parhau i fod yn hyblyg hyd yn oed ar dymheredd isel. Mae'r eiddo hwn yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau fel poteli gwasgu.
Priodweddau Cemegol
Gwrthiant Cemegol : Mae LDPE yn gwrthsefyll llawer o gemegau, gan gynnwys asidau, alcoholau a seiliau. Fodd bynnag, gall asiantau ocsideiddio cryf effeithio arno.
Gwrthiant lleithder : Mae ganddo eiddo rhwystr lleithder rhagorol. Mae hyn yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer pecynnu cynhyrchion sy'n sensitif i leithder.
Gwrthiant UV : Mae gan LDPE wrthwynebiad UV cyfyngedig. Gall dod i gysylltiad hir â golau haul achosi iddo ddiraddio, felly mae sefydlogwyr UV yn aml yn cael eu hychwanegu.
Eiddo thermol
Pwynt toddi : Mae ganddo bwynt toddi cymharol isel o 105-115 ° C. Mae hyn yn caniatáu prosesu a mowldio'n hawdd.
Gwrthiant Gwres : Gall LDPE wrthsefyll tymereddau hyd at 80 ° C yn barhaus a 95 ° C am gyfnodau byr. Y tu hwnt i hynny, mae'n dechrau meddalu ac anffurfio.
Ehangu Thermol : Mae ganddo gyfernod ehangu thermol uchel. Mae hyn yn golygu ei fod yn ehangu'n sylweddol wrth ei gynhesu ac yn contractio wrth oeri.
Mae'r eiddo hyn yn gwneud LDPE yn ddewis mynd i nifer o gymwysiadau. Mae ei hyblygrwydd, ei wrthwynebiad cemegol, a'i brosesadwyedd hawdd yn arbennig o fanteisiol.
Yn yr adran nesaf, byddwn yn archwilio rhai o fanteision allweddol defnyddio LDPE mewn amrywiol ddiwydiannau.
Manteision LDPE
Mae priodweddau unigryw LDPE yn trosi'n nifer o fanteision ar gyfer cymwysiadau amrywiol. Gadewch i ni archwilio rhai o'r buddion allweddol sy'n ei wneud yn ddewis poblogaidd ar draws diwydiannau.
Ysgafn a hyblyg
Mae dwysedd isel LDPE yn ei gwneud yn anhygoel o ysgafn. Mae hon yn fantais sylweddol ar gyfer cymwysiadau pecynnu, gan ei fod yn lleihau costau cludo ac yn gwneud cynhyrchion yn haws eu trin. Yn ogystal, mae hyblygrwydd LDPE yn caniatáu iddo gael ei ddefnyddio mewn cymwysiadau y mae angen gwasgu neu blygu, megis poteli gwasgu neu diwbiau hyblyg.
Cryfder Effaith Uchel
Er gwaethaf ei natur ysgafn, mae LDPE yn cael cryfder effaith uchel. Gall wrthsefyll grym sylweddol heb dorri na chracio. Mae hyn yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am wydnwch, fel pecynnu amddiffynnol neu offer maes chwarae.
Gwrthiant cemegol rhagorol
Mae LDPE yn gwrthsefyll ystod eang o gemegau, gan gynnwys asidau, alcoholau a seiliau. Mae'r gwrthiant cemegol hwn yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau lle gall y plastig ddod i gysylltiad â sylweddau llym, megis mewn pecynnu cemegol neu offer labordy.
Priodweddau Rhwystr Lleithder
Mae gan LDPE briodweddau rhwystr lleithder rhagorol, sy'n ei gwneud yn addas ar gyfer pecynnu cynhyrchion sy'n sensitif i leithder. P'un a yw'n fwyd, electroneg, neu'n fferyllol, mae LDPE yn helpu i gadw lleithder allan ac yn cynnal cyfanrwydd yr eitem wedi'i phecynnu.
Hawdd i'w brosesu ac ailgylchu
Mae pwynt toddi isel LDPE ac eiddo llif da yn ei gwneud hi'n hawdd ei brosesu gan ddefnyddio dulliau amrywiol, megis mowldio chwistrelliad, mowldio chwythu, ac allwthio. Yn ogystal, mae LDPE yn hawdd ei ailgylchu. Gellir ei doddi i lawr a'i ailddefnyddio i greu cynhyrchion newydd, gan leihau effaith amgylcheddol.
Cost-effeithiol
O'i gymharu â phlastigau eraill ag eiddo tebyg, mae LDPE yn gymharol rhad. Mae ei gost isel, ynghyd â'i amlochredd a'i rhwyddineb prosesu, yn ei gwneud yn ddewis cost-effeithiol i lawer o geisiadau.
Mae'r manteision hyn wedi gwneud LDPE yn ddeunydd mynd ar draws gwahanol sectorau. Yn yr adran nesaf, byddwn yn archwilio rhai o'r cymwysiadau penodol lle mae LDPE yn disgleirio.
Anfanteision LDPE
Er bod gan LDPE lawer o fanteision, mae'n hanfodol ystyried ei gyfyngiadau hefyd. Mae rhai anfanteision yn cyfyngu ar ei ddefnydd mewn rhai ceisiadau.
Cryfder tynnol is o'i gymharu â HDPE
Mae gan LDPE gryfder tynnol is na HDPE. Mae hyn yn golygu na all wrthsefyll cymaint o straen neu bwysau cyn dadffurfio neu dorri. Mewn cymwysiadau sy'n gofyn am gryfder uchel, fel cydrannau sy'n dwyn llwyth, mae HDPE yn aml yn cael ei ffafrio dros LDPE.
Gwrthiant gwres gwael
Un o brif anfanteision LDPE yw ei wrthwynebiad gwres gwael. Mae'n dechrau meddalu ac anffurfio ar dymheredd uwch na 80 ° C. Mae hyn yn cyfyngu ar ei ddefnydd mewn cymwysiadau sy'n cynnwys tymereddau uchel, megis mewn pecynnu llenwi poeth neu mewn cynhyrchion sy'n agored i wres.
Yn agored i gracio straen
Mae LDPE yn dueddol o bwysleisio cracio, yn enwedig pan fydd yn agored i rai cemegolion neu ffactorau amgylcheddol. Gall craciau straen ffurfio pan fydd y plastig dan straen cyson, gan leihau ei gyfanrwydd strwythurol ac o bosibl arwain at fethiant.
Fflamadwy
Fel llawer o blastigau, mae LDPE yn fflamadwy. Gall ddal tân a llosgi yn hawdd, gan ryddhau mygdarth niweidiol. Mae'r fflamadwyedd hwn yn cyfyngu ar ei ddefnydd mewn cymwysiadau lle mae diogelwch tân yn hollbwysig.
Defnydd cyfyngedig mewn cymwysiadau tymheredd uchel
Oherwydd ei bwynt toddi isel a'i wrthwynebiad gwres gwael, nid yw LDPE yn addas ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel. Ni ellir ei ddefnyddio mewn cynhyrchion sy'n agored i wres uchel, megis mewn offer coginio neu offer.
Er y gall yr anfanteision hyn gyfyngu ar ddefnydd LDPE mewn rhai meysydd, mae'n bwysig cofio bod gan bob deunydd ei gryfderau a'i wendidau. Yr allwedd yw deall y cyfyngiadau hyn fel y gallwch ddewis y deunydd gorau ar gyfer eich cais penodol.
Cymwysiadau LDPE
Mae amlochredd LDPE yn ei gwneud yn ddewis poblogaidd ar draws amrywiol ddiwydiannau. Gadewch i ni archwilio rhai o'i gymwysiadau allweddol.
Pecynnau
Yn y diwydiant pecynnu, defnyddir LDPE ar gyfer:
Pecynnu Bwyd : Mae LDPE yn ddiogel i fwyd ac yn gwrthsefyll lleithder. Fe'i defnyddir ar gyfer bagiau, codenni a lapiadau i gadw bwyd yn ffres.
Pecynnu Fferyllol : Mae ei wrthwynebiad cemegol a'i briodweddau rhwystr yn ei gwneud yn addas ar gyfer pecynnu meddyginiaethau a chynhyrchion fferyllol eraill.
Pecynnu Cosmetig : Mae hyblygrwydd LDPE yn ddelfrydol ar gyfer poteli gwasgadwy a ddefnyddir ar gyfer siampŵau, golchdrwythau a cholur eraill.
Amaethyddiaeth
Mae LDPE yn dod o hyd i sawl cais mewn amaethyddiaeth:
Ffilmiau Tŷ Gwydr : Fe'i defnyddir i gwmpasu tai gwydr, gan helpu i gynnal yr amodau tyfu gorau posibl.
Ffilmiau Mulch : Mae ffilmiau LDPE wedi'u gwasgaru dros bridd i atal twf chwyn a chadw lleithder.
Pibellau dyfrhau : Mae ei hyblygrwydd a'i wrthwynebiad cemegol yn ei gwneud yn addas ar gyfer pibellau dyfrhau.
Cystrawen
Yn y diwydiant adeiladu, defnyddir LDPE ar gyfer:
Rhwystrau anwedd : Mae ffilmiau LDPE yn atal lleithder rhag mynd i mewn i adeiladau, gan leihau'r risg o fowld a lleithder.
Deunyddiau Inswleiddio : Fe'i defnyddir fel gorchudd amddiffynnol ar gyfer deunyddiau inswleiddio.
Pibellau a Ffitiadau : Mae hyblygrwydd ac ymwrthedd cemegol LDPE yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer rhai cymwysiadau pibellau.
Trydanol ac Electroneg
Mae LDPE yn chwarae rôl yn y diwydiant trydanol ac electroneg:
Inswleiddio cebl : Fe'i defnyddir fel deunydd inswleiddio ar gyfer ceblau trydanol oherwydd ei briodweddau dielectrig.
Haenau Gwifren : Mae haenau LDPE yn amddiffyn gwifrau rhag sgrafelliad a difrod cemegol.
Pecynnu Cydrannau Electronig : Mae ei briodweddau rhwystr lleithder yn ei gwneud yn addas ar gyfer pecynnu cydrannau electronig sy'n sensitif.
Ceisiadau eraill
Mae amlochredd LDPE yn ymestyn i lawer o feysydd eraill:
Teganau : Fe'i defnyddir i wneud amryw gydrannau teganau oherwydd ei ddiogelwch a'i wydnwch.
Eitemau cartref : Mae llawer o gynhyrchion cartref, fel poteli gwasgu a chaeadau hyblyg, wedi'u gwneud o LDPE.
Dyfeisiau meddygol : Mae ei wrthwynebiad cemegol a'i hyblygrwydd yn ei gwneud yn addas ar gyfer rhai cymwysiadau meddygol, megis mewn tiwbiau a chynwysyddion.
Dyma ychydig o'r nifer o gymwysiadau lle mae LDPE yn disgleirio. Mae ei gyfuniad unigryw o eiddo wedi ei wneud yn ddeunydd anhepgor yn ein bywydau beunyddiol.
Ldpe a'r amgylchedd
Wrth inni ddod yn fwy ymwybodol o'r amgylchedd, mae'n bwysig ystyried effaith deunyddiau fel LDPE ar ein planed.
Ailgylchadwyedd LDPE
Mae LDPE yn ailgylchadwy. Mae wedi'i gategoreiddio fel plastig #4 yn y system ailgylchu. Fodd bynnag, nid yw pob cyfleuster ailgylchu yn derbyn LDPE oherwydd heriau yn y broses ailgylchu.
Proses a heriau ailgylchu
Mae ailgylchu LDPE yn cynnwys sawl cam:
Casglu a didoli
Glanhau i gael gwared ar halogion
Rhwygo i mewn i naddion bach
Toddi ac allwthio i belenni
Gweithgynhyrchu cynhyrchion newydd o belenni wedi'u hailgylchu
Y prif heriau wrth ailgylchu LDPE yw:
Halogiad o ddeunyddiau eraill
Anhawster wrth ddidoli oherwydd ei natur ysgafn
Seilwaith Ailgylchu Cyfyngedig ar gyfer LDPE
Effaith amgylcheddol cynhyrchu a gwaredu LDPE
Mae cynhyrchu LDPE, fel llawer o blastigau, yn dibynnu ar danwydd ffosil. Mae hyn yn cyfrannu at allyriadau nwyon tŷ gwydr a newid yn yr hinsawdd. Pan fydd LDPE yn gorffen mewn safleoedd tirlenwi neu'r amgylchedd, gall gymryd cannoedd o flynyddoedd i ddiraddio. Mae hefyd yn peri risg i fywyd gwyllt os caiff ei amlyncu.
Dewisiadau amgen cynaliadwy i LDPE
Er mwyn lleihau effaith amgylcheddol LDPE, mae dewisiadau amgen cynaliadwy yn cael eu datblygu:
Bioplastigion wedi'u gwneud o adnoddau adnewyddadwy fel startsh corn
Plastigau bioddiraddadwy sy'n torri i lawr yn gyflymach yn yr amgylchedd
Systemau pecynnu y gellir eu hailddefnyddio i leihau plastigau un defnydd
Er bod y dewisiadau amgen hyn yn dangos addewid, mae ganddynt gyfyngiadau hefyd. Gall bioplastigion gystadlu â chynhyrchu bwyd, ac mae angen amodau penodol ar blastigau bioddiraddadwy i chwalu'n iawn. Yr allwedd yw dod o hyd i gydbwysedd rhwng buddion LDPE a'r angen am gynaliadwyedd amgylcheddol.
Fel defnyddwyr a busnesau, gallwn wneud gwahaniaeth trwy:
Lleihau ein defnydd o gynhyrchion LDPE un defnydd
Ailgylchu ldpe pryd bynnag y bo hynny'n bosibl
Cefnogi datblygiad a defnyddio dewisiadau amgen cynaliadwy
Trwy weithio gyda'n gilydd, gallwn leihau effaith amgylcheddol LDPE i'r eithaf wrth barhau i elwa o'i briodweddau defnyddiol.
LDPE vs HDPE: Gwahaniaethau allweddol
Er bod LDPE a HDPE yn blastigau polyethylen, mae ganddynt briodweddau gwahanol sy'n eu gwneud yn addas ar gyfer gwahanol gymwysiadau.
Cymhariaeth Dwysedd
Y prif wahaniaeth rhwng LDPE a HDPE yw eu dwysedd. Mae gan LDPE ddwysedd is, yn nodweddiadol yn amrywio o 0.915-0.935 g/cm³. Ar y llaw arall, mae gan HDPE ddwysedd uwch, fel arfer rhwng 0.941-0.965 g/cm³. Mae'r gwahaniaeth hwn mewn dwysedd yn rhoi nodweddion unigryw iddynt.
Cryfder a gwydnwch
Mae dwysedd uwch HDPE yn trosi i fwy o gryfder a gwydnwch o'i gymharu â LDPE. Gall wrthsefyll straen ac effaith uwch heb ddadffurfio na thorri. Mae hyn yn gwneud HDPE yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau y mae angen cywirdeb strwythurol, fel poteli a phibellau.
Hyblygrwydd ac eglurder
Mae dwysedd is LDPE yn rhoi mwy o hyblygrwydd a thryloywder iddo. Gellir ei blygu'n hawdd a'i wasgu heb golli ei siâp. Yr hyblygrwydd hwn yw pam mae LDPE yn aml yn cael ei ddefnyddio ar gyfer poteli gwasgu a thiwbiau hyblyg. Mae gan LDPE well eglurder hefyd, gan ei wneud yn addas ar gyfer cymwysiadau lle dymunir tryloywder.
Cymwysiadau a defnyddiau
Oherwydd eu gwahanol eiddo, defnyddir LDPE a HDPE mewn gwahanol gymwysiadau:
| Ceisiadau LDPE | Ceisiadau HDPE |
| Poteli gwasgu | Jygiau llaeth |
| Pecynnu bwyd | Poteli Glanedydd |
| Bagiau plastig | Byrddau Torri |
| Caeadau Hyblyg | Pibellau |
| Inswleiddiad Gwifren | Tanciau tanwydd |
Ailgylchu ac effaith amgylcheddol
Gellir ailgylchu LDPE a HDPE, ond cânt eu hailgylchu ar wahân. Mae LDPE yn cael ei ddosbarthu fel plastig #4, tra bod HDPE yn #2. Mae HDPE yn cael ei ailgylchu'n ehangach ac mae ganddo gyfradd ailgylchu uwch oherwydd ei ddwysedd uwch a'i ddidoli yn haws. Gall LDPE, gan ei fod yn ysgafnach ac yn fwy hyblyg, fod yn fwy heriol i ailgylchu.
O ran effaith amgylcheddol, gall cryfder a gwydnwch uwch HDPE ei wneud yn opsiwn mwy hirhoedlog, gan leihau'r angen i amnewid yn aml. Fodd bynnag, mae LDPE a HDPE yn deillio o danwydd ffosil a gallant gyfrannu at faterion amgylcheddol os na chaiff ei ailgylchu'n iawn neu eu gwaredu.
Mae dewis rhwng LDPE a HDPE yn dibynnu ar ofynion penodol y cais. Trwy ddeall eu priodweddau unigryw, gall gweithgynhyrchwyr ddewis y deunydd mwyaf addas ar gyfer eu cynhyrchion.
Nghasgliad
Mae LDPE, neu polyethylen dwysedd isel, yn blastig amlbwrpas sy'n adnabyddus am ei hyblygrwydd a'i wydnwch . Fe'i defnyddir mewn pecynnu , bagiau plastig , a chymwysiadau diwydiannol . Mae deall priodweddau LDPE yn helpu i ddewis y deunydd cywir ar gyfer anghenion penodol.
Er bod LDPE yn cynnig llawer o fuddion, mae'n bwysig ystyried ei effaith amgylcheddol. Gall ailgylchu LDPE ac archwilio dewisiadau amgen cynaliadwy helpu i leihau ei ôl troed ecolegol.
