Plastika je posvuda u našem životu. LDPE ili polietilen niske gustoće svestrana je i bitna plastika koja se koristi u mnogim industrijama.
U ovom postu naučit ćete što je LDPE plastika i kako se koristi u raznim aplikacijama.
Što je LDPE?
Polietilen niske gustoće (LDPE) je termoplastični polimer dobiven iz etilena. Poznat je po jedinstvenoj kombinaciji fleksibilnosti, prozirnosti i niskog tališta.
Kemijski sastav LDPE -a je (C2H4) N, gdje n predstavlja broj monomernih jedinica. Polimerni lanci imaju razgranatu strukturu koja LDPE daje njegova različita svojstva.
Neke ključne karakteristike LDPE uključuju:
Fleksibilnost: Može se lako rastezati i oblikovati
Transparentnost: Omogućuje prolazak svjetla, što je prikladno za bistro pakiranje
Niska točka taljenja: Može se obraditi na nižim temperaturama u usporedbi s drugim vrstama polietilena
LDPE nasuprot ostalim vrstama polietilena:
| svojstvo | LDPE | HDPE | LLDPE |
| Gustoća (g/cm3) | 0,915-0,935 | 0,941-0,965 | 0,915-0,925 |
| Snaga zatezanja (MPA) | 8-31 | 18-35 | 15-29 |
| Točka topljenja (° C) | 105-115 | 120-140 | 120-130 |
| Transparentnost | Visok | Nizak | Visok |
Kao što se vidi u tablici, LDPE ima manju gustoću i talište u usporedbi s HDPE. Također nudi bolju transparentnost od HDPE -a. LLDPE dijeli neke sličnosti s LDPE -om, ali ima linearniju strukturu.
Kako se izrađuje LDPE?
Proizvodnja LDPE započinje etilenom, sirovinama dobivenom iz nafte. Ovaj monomer podvrgava se polimerizaciji visokog tlaka kako bi se stvorio polimer koji poznajemo kao LDPE.
Proces proizvodnje uključuje dvije glavne metode:
Metoda reaktora autoklava
Etilen se komprimira i dovodi u visokotlačni reaktor autoklava
Za početak polimerizacije dodaju se inicijatori poput kisika ili organskih peroksida
Reakcija se odvija na temperaturama oko 200 ° C i pritiskom do 3000 atm
Rezultirajući LDPE je ekstrudiran, ohlađen i peletiziran
Metoda cjevastog reaktora
Etilen i inicijatori se dovode u dugi, tanki cijev reaktor
Reakcija se javlja na temperaturama između 150-300 ° C i pritiska do 3000 atm
LDPE je ekstrudiran, ohlađen i peletiziran, slično metodi autoklava
Tijekom proizvodnje mogu se ugraditi različiti aditivi i modifikatori kako bi se poboljšala LDPE svojstva:
Antioksidanti: Sprječavaju oksidaciju i proširuju život polimera
UV stabilizatori: Oni štite LDPE od razgradnje UV
Boje: oni daju željene boje konačnom proizvodu
Plastifikatori: Poboljšavaju fleksibilnost i procesibilnost
Punila: Smanjuju troškove i mijenjaju svojstva poput gustoće ili čvrstoće
Ovi se aditivi pažljivo biraju na temelju namjeravane aplikacije i potrebnih karakteristika performansi LDPE proizvoda.
Postupak polimerizacije visokog pritiska i upotreba specifičnih aditiva daju LDPE svoja jedinstvena svojstva. U sljedećem ćemo odjeljku detaljno istražiti ta svojstva.
Svojstva LDPE -a
LDPE se može pohvaliti jedinstvenom kombinacijom fizičkih, kemijskih i toplinskih svojstava. Zaronimo u svaku kategoriju i istražimo što ovu plastiku čini tako svestranim.
Fizička svojstva
Gustoća : LDPE ima malu gustoću u rasponu od 0,915-0,935 g/cm3. Zbog toga je lagan i jednostavan za rukovanje.
Vučna čvrstoća : ima vlačnu čvrstoću od 8-31 MPa. Iako nije tako jak kao neka druga plastika, prikladna je za mnoge aplikacije.
Izduživanje : LDPE se može protezati do 500% prije nego što se razbije. Ovo iznimno izduženje omogućava mu da se koristi u fleksibilnom pakiranju.
Fleksibilnost : ostaje fleksibilan čak i pri niskim temperaturama. Ovo je svojstvo ključno za aplikacije poput boca za stisak.
Kemijska svojstva
Kemijska otpornost : LDPE se odupire mnogim kemikalijama, uključujući kiseline, alkohole i baze. Međutim, na njega mogu utjecati snažna oksidirajuća sredstva.
Otpornost na vlagu : Ima izvrsna svojstva barijere vlage. To ga čini idealnim za pakiranje proizvoda osjetljivih na vlagu.
UV otpor : LDPE ima ograničeni UV otpor. Dugotrajno izlaganje sunčevoj svjetlosti može uzrokovati da se degradira, pa se često dodaju stabilizatori UV -a.
Toplinska svojstva
Točka topljenja : ima relativno nisku talinu od 105-115 ° C. To omogućava jednostavnu obradu i oblikovanje.
Toplinski otpor : LDPE može izdržati temperature do 80 ° C kontinuirano i 95 ° C za kratka razdoblja. Iza toga, počinje omekšati i deformirati.
Termičko širenje : Ima visoki koeficijent toplinske ekspanzije. To znači da se značajno proširuje kada se zagrijava i ugovori kada se hladi.
Ova svojstva čine LDPE izborom za brojne aplikacije. Njegova fleksibilnost, kemijska otpornost i jednostavna obrada posebno su povoljni.
U sljedećem ćemo odjeljku istražiti neke od ključnih prednosti korištenja LDPE -a u raznim industrijama.
Prednosti LDPE -a
Jedinstvena svojstva LDPE -a pretvaraju se u brojne prednosti za različite aplikacije. Istražimo neke od ključnih prednosti koje ga čine popularnim izborom u industrijama.
Lagan i fleksibilan
LDPE -ova niska gustoća čini nevjerojatno laganom. To je značajna prednost za aplikacije za pakiranje, jer smanjuje troškove prijevoza i olakšava rukovanje proizvodima. Uz to, fleksibilnost LDPE -a omogućava da se koristi u aplikacijama koje zahtijevaju stisak ili savijanje, poput boca za stiskanje ili fleksibilnih cijevi.
Snaga visokog udara
Unatoč svojoj laganoj prirodi, LDPE ima snagu visoke utjecaja. Može izdržati značajnu silu bez probijanja ili pucanja. To ga čini idealnim za aplikacije koje zahtijevaju trajnost, poput zaštitne pakiranja ili opreme za igralište.
Izvrsna kemijska otpornost
LDPE se odupire širokom rasponu kemikalija, uključujući kiseline, alkohole i baze. Ovaj kemijski otpor presudan je za primjene gdje plastika može stupiti u kontakt s teškim tvarima, poput kemijske pakiranja ili laboratorijske opreme.
Svojstva barijere za vlagu
LDPE ima izvrsna svojstva barijere vlage, što ga čini prikladnim za pakiranje proizvoda osjetljivih na vlagu. Bilo da se radi o hrani, elektronici ili lijekovima, LDPE pomaže u održavanju vlage i održava integritet pakiranog predmeta.
Jednostavan za obradu i recikliranje
LDPE -ova niska točka taljenja i dobra svojstva protoka olakšavaju obradu različitih metoda, poput oblikovanja ubrizgavanja, oblikovanja puhanja i ekstruzije. Uz to, LDPE se lako reciklira. Može se rastopiti i ponovno upotrijebiti za stvaranje novih proizvoda, smanjujući utjecaj na okoliš.
Isplativ
U usporedbi sa drugim plastikom sa sličnim svojstvima, LDPE je relativno jeftin. Njegov niski troškovi, u kombinaciji s njegovom svestranošću i lakoćom obrade, čini ga isplativim izborom za mnoge aplikacije.
Ove su prednosti učinile LDPE materijalom u različitim sektorima. U sljedećem ćemo odjeljku istražiti neke od specifičnih aplikacija u kojima LDPE sja.
Nedostaci LDPE -a
Iako LDPE ima mnogo prednosti, ključno je razmotriti i njegova ograničenja. Neki nedostaci ograničavaju njegovu upotrebu u određenim aplikacijama.
Niža vlačna čvrstoća u odnosu na HDPE
LDPE ima nižu vlačnu čvrstoću od HDPE. To znači da ne može izdržati toliko stresa ili pritiska prije deformiranja ili razbijanja. U aplikacijama koje zahtijevaju visoku čvrstoću, kao što su komponente koje nose opterećenje, HDPE se često preferira preko LDPE-a.
Loša toplinska otpornost
Jedan od glavnih nedostataka LDPE -a je slaba toplinska otpornost. Počinje omekšati i deformirati na temperaturama iznad 80 ° C. To ograničava njegovu uporabu u aplikacijama koje uključuju visoke temperature, poput pakiranja vrućeg punjenja ili u proizvodima izloženim toplini.
Osjetljiv na pucanje stresa
LDPE je sklon pucanju stresa, posebno ako je izložen određenim kemikalijama ili okolišnim čimbenicima. Pukotine na naprezanje mogu se formirati kada je plastika pod stalnim stresom, smanjujući njegov strukturni integritet i potencijalno dovodi do neuspjeha.
Zapaljiv
Kao i mnoge plastike, LDPE je zapaljiv. Lako se može zapaliti i izgorjeti, oslobađajući štetne pare. Ova zapaljivost ograničava njegovu upotrebu u aplikacijama gdje je vatrogasna sigurnost kritična.
Ograničena upotreba u aplikacijama s visokim temperaturama
Zbog niske točke taljenja i lošeg toplinskog otpora, LDPE nije prikladan za primjene visokih temperatura. Ne može se koristiti u proizvodima izloženim velikom toplini, kao što su u priboru za kuhanje ili uređaje.
Iako ti nedostaci mogu ograničiti upotrebu LDPE -a u nekim područjima, važno je zapamtiti da svaki materijal ima svoje snage i slabosti. Ključ je razumijevanje ovih ograničenja, tako da možete odabrati najbolji materijal za svoju specifičnu aplikaciju.
Primjene LDPE -a
Svestranost LDPE -a čini ga popularnim izborom u raznim industrijama. Istražimo neke od njegovih ključnih aplikacija.
Pakiranje
U industriji pakiranja LDPE se koristi za:
Pakiranje hrane : LDPE je otporan na hranu i otporan na vlagu. Koristi se za torbe, torbice i omote kako bi hrana bila svježa.
Farmaceutska ambalaža : njegova svojstva kemijske otpornosti i barijere čine je pogodnom za pakiranje lijekova i drugih farmaceutskih proizvoda.
Kozmetičko pakiranje : Fleksibilnost LDPE -a idealna je za boce koje se mogu stisnuti za šampone, losioni i druga kozmetika.
Poljoprivreda
LDPE pronalazi nekoliko aplikacija u poljoprivredi:
Filmovi staklenika : Koristi se za pokrivanje staklenika, pomažući u održavanju optimalnih uvjeta uzgoja.
Mulch Films : LDPE filmovi raspoređeni su po tlu kako bi suzbili rast korova i zadržali vlagu.
Cijevi za navodnjavanje : Njegova fleksibilnost i kemijska otpornost čine ga prikladnim za navodnjavanje cijevi.
Konstrukcija
U građevinskoj industriji LDPE se koristi za:
Vagorske barijere : LDPE filmovi sprječavaju vlagu da uđe u zgrade, smanjujući rizik od plijesni i vlage.
Izolacijski materijali : Koristi se kao zaštitni premaz za izolacijske materijale.
Cijevi i okovi : LDPE -ova fleksibilnost i kemijska otpornost čine ga idealnim za određene cijevi.
Električna i elektronika
LDPE igra ulogu u industriji električne i elektronike:
Izolacija kabela : koristi se kao izolacijski materijal za električne kabele zbog svojih dielektričnih svojstava.
Žičani premazi : LDPE premazi štite žice od abrazije i oštećenja kemikalija.
Elektronička komponenta ambalaža : Njegova svojstva barijere vlage čine ga prikladnim za pakiranje osjetljivih elektroničkih komponenti.
Ostale aplikacije
Svestranost LDPE -a proteže se na mnoga druga područja:
Igračke : Koristi se za izradu različitih komponenti igračaka zbog svoje sigurnosti i izdržljivosti.
Predmeti za kućanstvo : Mnogi proizvodi za kućanstvo, poput boca za stiskanje i fleksibilnih poklopca, izrađeni su od LDPE -a.
Medicinski uređaji : Njegova kemijska otpornost i fleksibilnost čine ga prikladnim za određene medicinske primjene, poput cijevi i spremnika.
Ovo je samo nekoliko od mnogih aplikacija u kojima LDPE sja. Njegova jedinstvena kombinacija svojstava učinila ga je neophodnim materijalom u našem svakodnevnom životu.
LDPE i okoliš
Kako postajemo ekološki svjesniji, važno je razmotriti utjecaj materijala poput LDPE -a na naš planet.
Recilabilnost LDPE -a
LDPE se može reciklirati. Kategoriziran je kao plastika #4 u sustavu za recikliranje. Međutim, nisu svi postrojenja za recikliranje prihvaćale LDPE zbog izazova u procesu recikliranja.
Proces recikliranja i izazovi
Recikliranje LDPE uključuje nekoliko koraka:
Kolekcija i sortiranje
Čišćenje za uklanjanje onečišćenja
Smanjivanje u male pahuljice
Topanje i ekstrudiranje u pelete
Proizvodnja novih proizvoda od recikliranih peleta
Glavni izazovi u recikliranju LDPE su:
Zagađenje iz drugih materijala
Poteškoće u sortiranju zbog svoje lagane prirode
Ograničena infrastruktura za recikliranje za LDPE
Utjecaj na proizvodnju i odlaganje LDPE -a za okoliš
Proizvodnja LDPE -a, poput mnogih plastika, oslanja se na fosilna goriva. To doprinosi emisijama stakleničkih plinova i klimatskim promjenama. Kad LDPE završi na odlagalištima ili okolišu, može proći stotine godina. Također predstavlja rizik za divlje životinje ako se guta.
Održiva alternativa LDPE
Da bi se smanjio utjecaj na okoliš LDPE, razvijaju se održive alternative:
Bioplastika izrađena od obnovljivih izvora poput kukuruznog škroba
Biorazgradiva plastika koja se brže raspada u okolišu
Sustavi pakiranja za višekratnu upotrebu za smanjenje plastike za jednokratnu upotrebu
Iako ove alternative pokazuju obećanje, oni također imaju ograničenja. Bioplastika se može natjecati s proizvodnjom hrane, a biorazgradiva plastika zahtijevaju da se specifični uvjeti pravilno razgrađuju. Ključno je pronalaženje ravnoteže između prednosti LDPE -a i potrebe za održivošću okoliša.
Kao potrošači i tvrtke, možemo napraviti razliku prema:
Smanjenje naše uporabe LDPE proizvoda za jednokratnu upotrebu
Recikliranje LDPE -a kad god je to moguće
Podržavanje razvoja i upotrebe održivih alternativa
Radeći zajedno, možemo umanjiti utjecaj LDPE -a za okoliš, a istovremeno ima koristi od njegovih korisnih svojstava.
LDPE vs. HDPE: Ključne razlike
Iako su i LDPE i HDPE polietilenska plastika, oni imaju različita svojstva koja ih čine prikladnim za različite primjene.
Usporedba gustoće
Glavna razlika između LDPE i HDPE je njihova gustoća. LDPE ima manju gustoću, obično se kreće od 0,915-0,935 g/cm³. HDPE, s druge strane, ima veću gustoću, obično između 0,941-0,965 g/cm³. Ova razlika u gustoći daje im jedinstvene karakteristike.
Snaga i trajnost
Veća gustoća HDPE -a znači veću čvrstoću i izdržljivost u odnosu na LDPE. Može izdržati veći stres i utjecaj bez deformiranja ili lomljenja. To čini HDPE idealnim za aplikacije koje zahtijevaju strukturni integritet, poput boca i cijevi.
Fleksibilnost i jasnoća
LDPE -ova niža gustoća daje mu veću fleksibilnost i transparentnost. Može se lako saviti i stisnuti bez gubitka oblika. Ova fleksibilnost je razlog zašto se LDPE često koristi za stiskanje boca i fleksibilne cijevi. LDPE također ima bolju jasnoću, što ga čini prikladnim za aplikacije gdje je željena transparentnost.
Prijave i upotrebe
Zbog različitih svojstava, LDPE i HDPE koriste se u različitim aplikacijama:
| LDPE aplikacije | HDPE aplikacije |
| Stisnuti boce | Vrčevi za mlijeko |
| Pakiranje hrane | Boce deterdženta |
| Plastične vrećice | Ploče za rezanje |
| Fleksibilni poklopci | Cijevi |
| Žičana izolacija | Spremnici za gorivo |
Recikliranje i utjecaj na okoliš
I LDPE i HDPE mogu se reciklirati, ali se recikliraju odvojeno. LDPE je klasificiran kao #4 plastika, dok je HDPE #2. HDPE se šire reciklira i ima veću brzinu recikliranja zbog veće gustoće i lakšeg sortiranja. LDPE, lakši i fleksibilniji, može biti izazovniji reciklirati.
U pogledu utjecaja na okoliš, veća čvrstoća i izdržljivost HDPE-a mogu ga učiniti dugotrajnijom opcijom, smanjujući potrebu za čestom zamjenom. Međutim, i LDPE i HDPE izvedeni su iz fosilnih goriva i mogu pridonijeti problemima okoliša ako se ne recikliraju ili ne odlože.
Odabir između LDPE i HDPE ovisi o specifičnim zahtjevima aplikacije. Razumijevanjem njihovih jedinstvenih svojstava, proizvođači mogu odabrati najprikladniji materijal za svoje proizvode.
Zaključak
LDPE ili polietilen niske gustoće svestrana je plastika poznata po svojoj fleksibilnosti i izdržljivosti . Koristi se za pakiranje , plastičnih vrećica i industrijskih primjena . Razumijevanje svojstava LDPE pomaže u odabiru pravog materijala za specifične potrebe.
Iako LDPE nudi mnoge prednosti, važno je razmotriti njegov utjecaj na okoliš. Recikliranje LDPE -a i istraživanje održivih alternativa može pomoći u smanjenju svog ekološkog traga.
