Kas ir LDPE plastmasa un kā to izmanto?

Plastmasa ir visur mūsu dzīvē. LDPE jeb zema blīvuma polietilēns ir daudzpusīga un būtiska plastmasa, ko izmanto daudzās nozarēs.

Šajā amatā jūs uzzināsit, kas ir LDPE plastmasa un kā tā tiek izmantota dažādās lietojumprogrammās.

Kas ir LDPE?

Zema blīvuma polietilēns (LDPE) ir termoplastisks polimērs, kas iegūts no etilēna. Tas ir pazīstams ar savu unikālo elastības, caurspīdīguma un zemas kausēšanas punkta kombināciju.

LDPE ķīmiskais sastāvs ir (C2H4) N, kur N apzīmē monomēru vienību skaitu. Polimēru ķēdēm ir sazarota struktūra, kas piešķir LDPE atšķirīgās īpašības.

Dažas galvenās LDPE īpašības ir:

• Elastība: to var viegli izstiepties un veidot

• Caurspīdīgums: tas ļauj gaismai iziet cauri, padarot to piemērotu skaidrai iepakojumam

• Zema kušanas temperatūra: to var apstrādāt zemākā temperatūrā, salīdzinot ar citiem polietilēna tipiem

LDPE pret citiem polietilēna tipiem:

Kā redzams tabulā, LDPE ir zemāks blīvums un kausēšanas punkts, salīdzinot ar HDPE. Tas piedāvā arī labāku caurspīdīgumu nekā HDPE. LLDPE dalās ar dažām līdzībām ar LDPE, bet tam ir lineārāka struktūra.

Kā tiek izgatavots LDPE?

LDPE ražošana sākas ar etilēnu - izejvielu, kas iegūta no naftas. Šim monomēram tiek veikta augstspiediena polimerizācija, lai izveidotu polimēru, kuru mēs pazīstam kā LDPE.

Ražošanas process ietver divas galvenās metodes:

1. Autoklāvas reaktora metode

• Etilēns ir saspiests un ievadīts augstspiediena autoklāvas reaktorā

• Lai sāktu polimerizāciju, tiek pievienoti tādi iniciatori kā skābeklis vai organiski peroksīdi

• Reakcija notiek temperatūrā ap 200 ° C un spiediens līdz 3000 atm

• Iegūto LDPE tiek izspiests, atdzesēts un granletizēts

2. Cauruļveida reaktora metode

• Etilēns un iniciatori tiek ievadīti garā, plānā cauruļveida reaktorā

• Reakcija notiek temperatūrā no 150-300 ° C un spiedienu līdz 3000 atm

• LDPE ir ekstrudēta, atdzesēta un granletizēta, līdzīga autoklāvas metodei

Ražošanas laikā var iekļaut dažādas piedevas un modifikatorus, lai uzlabotu LDPE īpašības:

• Antioksidanti: tie novērš oksidāciju un pagarina polimēra dzīvi

• UV stabilizatori: tie aizsargā LDPE no UV degradācijas

• Krāsu krāsvielas: tie piešķir galaproduktam vēlamās krāsas

• Plastifikatori: tie uzlabo elastību un apstrādājamību

• Pildvielas: tās samazina izmaksas un modificē tādas īpašības kā blīvums vai izturība

Šīs piedevas tiek rūpīgi izvēlētas, pamatojoties uz paredzēto pielietojumu un nepieciešamajiem LDPE produkta veiktspējas īpašībām.

Augstspiediena polimerizācijas process un īpašas piedevu izmantošana dod LDPE unikālās īpašības. Nākamajā sadaļā mēs sīki izpētīsim šīs īpašības.

LDPE īpašības

LDPE lepojas ar unikālu fizikālo, ķīmisko un termisko īpašību kombināciju. Ieejam katrā kategorijā un izpētīsim, kas padara šo plastmasu tik daudzpusīgu.

Fizikālās īpašības

• Blīvums : LDPE ir zems blīvums no 0,915-0,935 g/cm3. Tas padara to vieglu un viegli apstrādājamu.

• Stiepes izturība : tā stiepes izturība ir 8-31 MPa. Lai arī tas nav tik spēcīgs kā kāda cita plastmasa, tā ir piemērota daudzām lietojumprogrammām.

• Pagarinājums : LDPE var izstiepties līdz 500% pirms pārrāvuma. Šis izcilais pagarinājums ļauj to izmantot elastīgā iepakojumā.

• Elastība : tas joprojām ir elastīgs pat zemā temperatūrā. Šis īpašums ir ļoti svarīgs tādām lietojumprogrammām kā Squeeze pudeles.

Ķīmiskās īpašības

• Ķīmiskā izturība : LDPE iztur daudzas ķīmiskas vielas, ieskaitot skābes, spirtu un bāzes. Tomēr to var ietekmēt spēcīgi oksidējošie līdzekļi.

• Mitruma izturība : tam ir lieliskas mitruma barjeras īpašības. Tas padara to ideālu, lai iesaiņotu mitrumu jutīgus produktus.

• UV pretestība : LDPE ir ierobežota pretestība UV. Ilgstoša saules gaismas iedarbība var izraisīt tā pasliktināšanos, tāpēc bieži tiek pievienoti UV stabilizatori.

Termiskās īpašības

• Kušanas punkts : tam ir salīdzinoši zems kausēšanas punkts 105–115 ° C. Tas ļauj ērti apstrādāt un veidot.

• Siltuma izturība : LDPE īsu laiku var izturēt temperatūru līdz 80 ° C un 95 ° C. Turklāt tas sāk mīkstināties un deformēties.

• Termiskā izplešanās : tai ir augsts termiskās izplešanās koeficients. Tas nozīmē, ka tas ievērojami paplašinās, kad ir karsēts, un slēdz līgumus, kad to atdzesē.

Šīs īpašības padara LDPE par izvēli daudzām lietojumprogrammām. Tā elastība, ķīmiskā izturība un ērta apstrādājamība ir īpaši izdevīga.

Nākamajā sadaļā mēs izpētīsim dažas no galvenajām LDPE izmantošanas priekšrocībām dažādās nozarēs.

LDPE priekšrocības

LDPE unikālās īpašības nozīmē daudzās priekšrocībās dažādām lietojumprogrammām. Izpētīsim dažus galvenos ieguvumus, kas padara to par populāru izvēli dažādās nozarēs.

Viegls un elastīgs

LDPE zemais blīvums padara to neticami vieglu. Tā ir būtiska priekšrocība iesaiņojuma lietojumprogrammām, jo ​​tas samazina transporta izmaksas un padara produktus vieglāk apstrādājamus. Turklāt LDPE elastība ļauj to izmantot lietojumprogrammās, kurām nepieciešama izspiešana vai saliekšana, piemēram, izspiest pudeles vai elastīgas caurules.

Augstas trieciena stiprums

Neskatoties uz vieglo raksturu, LDPE ir liela ietekme. Tas var izturēt ievērojamu spēku, nesalaužot vai saplaisājot. Tas padara to ideālu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama izturība, piemēram, aizsargājošs iepakojums vai rotaļu laukuma aprīkojums.

Lieliska ķīmiskā izturība

LDPE pretojas plašam ķīmisko vielu klāstam, ieskaitot skābes, spirtu un bāzes. Šī ķīmiskā izturība ir būtiska lietojumprogrammām, kur plastmasa var nonākt saskarē ar skarbām vielām, piemēram, ķīmiskajā iepakojumā vai laboratorijas aprīkojumā.

Mitruma barjeras īpašības

LDPE ir lieliskas mitruma barjeras īpašības, padarot to piemērotu mitruma jutīgu produktu iesaiņošanai. Neatkarīgi no tā, vai tas ir ēdiens, elektronika vai farmaceitiski līdzekļi, LDPE palīdz saglabāt mitrumu un saglabāt iesaiņotā priekšmeta integritāti.

Viegli apstrādājams un pārstrādāts

LDPE zemā kušanas temperatūra un labās plūsmas īpašības ļauj ērti apstrādāt, izmantojot dažādas metodes, piemēram, iesmidzināšanas veidošanu, pūtēju veidošanu un ekstrūziju. Turklāt LDPE ir viegli pārstrādājama. To var izkausēt un atkārtoti izmantot, lai radītu jaunus produktus, samazinot ietekmi uz vidi.

Rentabls

Salīdzinot ar citām plastmasām ar līdzīgām īpašībām, LDPE ir salīdzinoši lēta. Tā zemās izmaksas apvienojumā ar daudzpusību un apstrādes vienkāršību padara to par rentablu izvēli daudzām lietojumprogrammām.

Šīs priekšrocības ir padarījušas LDPE par materiālu dažādās nozarēs. Nākamajā sadaļā mēs izpētīsim dažas īpašās lietojumprogrammas, kurās spīd LDPE.

LDPE trūkumi

Kaut arī LDPE ir daudz priekšrocību, ir svarīgi apsvērt arī tā ierobežojumus. Daži trūkumi ierobežo tā izmantošanu noteiktās lietojumprogrammās.

Zemāka stiepes izturība salīdzinājumā ar HDPE

LDPE ir zemāka stiepes izturība nekā HDPE. Tas nozīmē, ka tas nevar izturēt tik lielu stresu vai spiedienu pirms deformācijas vai salaušanas. Lietojumprogrammās, kurām nepieciešama liela stiprība, piemēram, slodzes nesošie komponenti, bieži tiek dota priekšroka HDPE salīdzinājumā ar LDPE.

Slikta karstuma pretestība

Viens no LDPE galvenajiem trūkumiem ir sliktā karstuma pretestība. Tas sāk mīkstināties un deformēties temperatūrā virs 80 ° C. Tas ierobežo tā izmantošanu lietojumprogrammās, kas ietver augstu temperatūru, piemēram, karstā aizpildīšanas iepakojumā vai produktos, kas pakļauti karstumam.

Jutīgs pret stresa plaisāšanu

LDPE ir pakļauta stresa plaisāšanai, it īpaši, ja tas ir pakļauts noteiktām ķīmiskām vielām vai vides faktoriem. Stresa plaisas var veidoties, ja plastmasa ir pakļauta pastāvīgam spriegumam, samazinot tās strukturālo integritāti un potenciāli izraisot kļūmi.

Viegli uzliesmojošs

Tāpat kā daudzas plastmasas, LDPE ir viegli uzliesmojoša. Tas var viegli noķert uguni un sadedzināt, atbrīvojot kaitīgus izgarojumus. Šī uzliesmojamība ierobežo tā izmantošanu lietojumos, kur ugunsdrošība ir kritiska.

Ierobežota lietošana augstas temperatūras lietojumos

Sakarā ar zemo kušanas temperatūru un sliktu karstuma izturību, LDPE nav piemērota augstas temperatūras lietojumiem. To nevar izmantot produktos, kas pakļauti lielam karstumam, piemēram, gatavošanas traukos vai ierīcēs.

Kaut arī šie trūkumi var ierobežot LDPE izmantošanu dažās jomās, ir svarīgi atcerēties, ka katram materiālam ir savas stiprās un vājās puses. Galvenais ir izprast šos ierobežojumus, lai jūs varētu izvēlēties labāko materiālu savam īpašajam lietojumam.

LDPE lietojumprogrammas

LDPE daudzpusība padara to par populāru izvēli dažādās nozarēs. Izpētīsim dažas tās galvenās lietojumprogrammas.

Iesaiņojums

Iepakojuma nozarē LDPE tiek izmantots:

• Pārtikas iepakojums : LDPE ir drošs ēdienam un mitrumam izturīgs. To izmanto maisiņiem, maisiņiem un iesaiņojumam, lai ēdiens būtu svaigs.

• Farmaceitiskais iepakojums : tā ķīmiskā izturība un barjeras īpašības padara to piemērotu zāļu iesaiņošanai un citiem farmaceitiskiem produktiem.

• Kosmētiskais iepakojums : LDPE elastība ir ideāli piemērota izspiežamām pudelēm, kuras izmanto šampūniem, losjoniem un citai kosmētikai.

Lauksaimniecība

LDPE atrod vairākas lietojumprogrammas lauksaimniecībā:

• Siltumnīcu filmas : tā tiek izmantota siltumnīcu aptveršanai, palīdzot saglabāt optimālus audzēšanas apstākļus.

• Mulčas plēves : LDPE plēves tiek izplatītas augsnē, lai nomāktu nezāļu augšanu un saglabātu mitrumu.

• Apūdeņošanas caurules : tās elastība un ķīmiskā izturība padara to piemērotu apūdeņošanas cauruļvadiem.

Būvniecība

Būvniecības nozarē LDPE tiek izmantots:

• Tvaika barjeras : LDPE plēves neļauj mitrumam iekļūt ēkās, samazinot pelējuma un mitruma risku.

• Izolācijas materiāli : to izmanto kā izolācijas materiālu aizsargājošu pārklājumu.

• Caurules un veidgabali : LDPE elastība un ķīmiskā izturība padara to ideālu dažām cauruļvadu pielietojumiem.

Elektriskā un elektronika

LDPE spēlē lomu elektriskās un elektronikas nozarē:

• Kabeļu izolācija : to izmanto kā izolācijas materiālu elektriskajiem kabeļiem tā dielektrisko īpašību dēļ.

• Stiepļu pārklājumi : LDPE pārklājumi aizsargā vadus no nodiluma un ķīmiskajiem bojājumiem.

• Elektroniskais komponentu iesaiņojums : tā mitruma barjeras īpašības padara to piemērotu jutīgu elektronisko komponentu iesaiņošanai.

Citas lietojumprogrammas

LDPE daudzpusība attiecas uz daudzām citām jomām:

• Rotaļlietas : to izmanto, lai izveidotu dažādus rotaļlietu komponentus, pateicoties tā drošībai un izturībai.

• Sadzīves priekšmeti : Daudzi sadzīves produkti, piemēram, izspiešanas pudeles un elastīgi vāki, ir izgatavoti no LDPE.

• Medicīnas ierīces : tās ķīmiskā izturība un elastība padara to piemērotu noteiktam medicīniskam lietojumam, piemēram, caurulēs un traukos.

Šīs ir tikai dažas no daudzajām lietojumprogrammām, kurās spīd LDPE. Tā unikālā īpašumu kombinācija ir padarījusi to par neaizstājamu materiālu mūsu ikdienas dzīvē.

LDPE un vide

Tā kā mēs kļūstam apzinīgāki videi draudzīgāk, ir svarīgi ņemt vērā tādu materiālu kā LDPE ietekmi uz mūsu planētu.

LDPE pārstrādājamība

LDPE ir pārstrādājama. Tas tiek klasificēts kā #4 plastmasa pārstrādes sistēmā. Tomēr ne visas pārstrādes iekārtas pieņem LDPE pārstrādes procesa izaicinājumu dēļ.

Pārstrādes process un izaicinājumi

LDPE pārstrāde ietver vairākas darbības:

1. Kolekcija un šķirošana

2. Tīrīšana, lai noņemtu piesārņotājus

3. Sasmalcināšana mazās pārslās

4. Kūst un izspiežot granulās

5. Jaunu produktu ražošana no pārstrādātām granulām

Galvenie LDPE pārstrādes izaicinājumi ir:

• Piesārņojums no citiem materiāliem

• Grūtības šķirot tās vieglā rakstura dēļ

• Ierobežota pārstrādes infrastruktūra LDPE

LDPE ražošanas un apglabāšanas ietekme uz vidi

LDPE ražošana, tāpat kā daudzas plastmasas, balstās uz fosilo kurināmo. Tas veicina siltumnīcefekta gāzu emisijas un klimata izmaiņas. Kad LDPE nonāk atkritumu poligonos vai vidē, noārdīšanās var prasīt simtiem gadu. Tas arī rada riskus savvaļas dzīvniekiem, ja tas tiek uzņemts.

Ilgtspējīgas alternatīvas LDPE

Lai samazinātu LDPE ietekmi uz vidi, tiek izstrādātas ilgtspējīgas alternatīvas:

• Bioplastika, kas izgatavota no atjaunojamiem resursiem, piemēram, kukurūzas cieti

• Bioloģiski noārdāmā plastmasa, kas vidē ātrāk sadalās

• Atkārtoti lietojamas iepakojuma sistēmas, lai samazinātu vienreizējās lietošanas plastmasu

Kaut arī šīs alternatīvas parāda solījumu, tām ir arī ierobežojumi. Bioplastika var konkurēt ar pārtikas ražošanu, un bioloģiski noārdāmai plastmasai ir nepieciešami īpaši apstākļi, lai pareizi sadalītos. Galvenais ir atrast līdzsvaru starp LDPE priekšrocībām un vajadzību pēc vides ilgtspējības.

Kā patērētāji un uzņēmumi mēs varam mainīt:

• Samazinot mūsu vienreiz lietojamo LDPE produktu izmantošanu

• LDPE pārstrāde, kad vien iespējams

• Atbalstot ilgtspējīgu alternatīvu attīstību un izmantošanu

Strādājot kopā, mēs varam samazināt LDPE ietekmi uz vidi, vienlaikus gūstot labumu no tā noderīgajām īpašībām.

LDPE pret HDPE: galvenās atšķirības

Kaut arī gan LDPE, gan HDPE ir polietilēna plastmasa, tiem ir atšķirīgas īpašības, kas padara tās piemērotas dažādām lietojumprogrammām.

Blīvuma salīdzinājums

Galvenā atšķirība starp LDPE un HDPE ir to blīvums. LDPE ir zemāks blīvums, parasti svārstās no 0,915-0,935 g/cm³. No otras puses, HDPE ir lielāks blīvums, parasti starp 0,941-0,965 g/cm³. Šī blīvuma atšķirība viņiem piešķir unikālas īpašības.

Spēks un izturība

HDPE lielāks blīvums nozīmē lielāku izturību un izturību salīdzinājumā ar LDPE. Tas var izturēt lielāku stresu un triecienu, ne deformējot un nesalaužot. Tas padara HDPE ideālu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama strukturāla integritāte, piemēram, pudeles un caurules.

Elastība un skaidrība

LDPE zemākais blīvums dod tam lielāku elastību un caurspīdīgumu. To var viegli saliekt un izspiest, nezaudējot savu formu. Šī elastība ir iemesls, kāpēc LDPE bieži izmanto pudelēm un elastīgai caurulei. LDPE ir arī labāka skaidrība, padarot to piemērotu lietojumprogrammām, kur ir vēlama caurspīdīgums.

Lietojumprogrammas un lietojumi

Sakarā ar to dažādajām īpašībām, LDPE un HDPE tiek izmantoti dažādās lietojumprogrammās:

Pārstrāde un ietekme uz vidi

Gan LDPE, gan HDPE ir pārstrādājami, bet tie tiek pārstrādāti atsevišķi. LDPE tiek klasificēts kā #4 plastmasa, bet HDPE ir #2. HDPE ir plašāk pārstrādāta, un tai ir lielāks pārstrādes ātrums, jo tā ir lielāka blīvuma un vienkāršākas šķirošanas dēļ. LDPE, būdams vieglāks un elastīgāks, var būt grūtāk pārstrādāt.

Runājot par ietekmi uz vidi, HDPE augstākā izturība un izturība var padarīt to par ilgstošāku iespēju, samazinot nepieciešamību biežāk nomaiņai. Tomēr gan LDPE, gan HDPE ir iegūti no fosilā kurināmā un var veicināt vides jautājumus, ja tie nav pareizi pārstrādāti vai iznīcināti.

Izvēle starp LDPE un HDPE ir atkarīga no lietojumprogrammas īpašajām prasībām. Izprotot to unikālās īpašības, ražotāji var izvēlēties vispiemērotāko materiālu saviem produktiem.

Secinājums

LDPE jeb zema blīvuma polietilēns ir daudzpusīga plastmasa, kas pazīstama ar elastību un izturību . To izmanto iesaiņojumā , plastmasas maisiņu un rūpnieciskos lietojumos . Izpratne par LDPE īpašībām palīdz izvēlēties pareizo materiālu īpašām vajadzībām.

Kaut arī LDPE piedāvā daudz priekšrocību, ir svarīgi apsvērt tā ietekmi uz vidi. LDPE pārstrāde un ilgtspējīgu alternatīvu izpēte var palīdzēt samazināt tā ekoloģisko nospiedumu.