Пластики є скрізь у нашому житті. LDPE, або поліетилен низької щільності,-це універсальний і необхідний пластик, який використовується у багатьох галузях.
У цій публікації ви дізнаєтесь, що таке пластик LDPE та як він використовується в різних програмах.
Що таке LDPE?
Поліетилен низької щільності (LDPE)-термопластичний полімер, отриманий з етилену. Він відомий своїм унікальним поєднанням гнучкості, прозорості та низької температури плавлення.
Хімічний склад LDPE - (C2H4) N, де N являє собою кількість мономерних одиниць. Полімерні ланцюги мають розгалужену структуру, яка надає LDPE його чіткі властивості.
Деякі ключові характеристики LDPE включають:
Гнучкість: її можна легко розтягнути та ліпувати
Прозорість: Це дозволяє проходити світло, що робить його придатним для чіткої упаковки
Низька температура плавлення: її можна обробити при нижчих температурах порівняно з іншими типами поліетилену
LDPE проти інших типів поліетилену:
| властивість | LDPE | HDPE | LLDPE |
| Щільність (g/cm3) | 0,915-0,935 | 0,941-0,965 | 0,915-0,925 |
| Міцність на розтяг (MPA) | 8-31 | 18-35 | 15-29 |
| Температура плавлення (° C) | 105-115 | 120-140 | 120-130 |
| Прозорість | Високий | Низький | Високий |
Як видно з таблиці, LDPE має нижчу щільність і температуру плавлення порівняно з HDPE. Він також пропонує кращу прозорість, ніж HDPE. LLDPE поділяє певну схожість з LDPE, але має більш лінійну структуру.
Як виготовляється LDPE?
Виробництво LDPE починається з етилену, сировини, отриманої з нафти. Цей мономер зазнає полімеризації високого тиску, щоб створити полімер, який ми знаємо як LDPE.
Виробничий процес включає два основні методи:
Метод реактора автоклава
Етилен стискається і подає в автоклавний реактор високого тиску
Для початку полімеризації додаються такі ініціатори, як кисень або органічні пероксиди
Реакція відбувається при температурі близько 200 ° С і тиск до 3000 атм
Отриманий LDPE екструдований, охолоджується та гранично
Метод трубчастого реактора
Етилен та ініціатори подаються в довгий тонкий трубчастий реактор
Реакція відбувається при температурі між 150-300 ° С і тиском до 3000 атм
LDPE екструдований, охолоджується та гранулюється, подібно до методу автоклава
Під час виробництва можуть бути включені різні добавки та модифікатори для підвищення властивостей LDPE:
Антиоксиданти: вони запобігають окисленню та продовжують життя полімеру
УФ -стабілізатори: вони захищають LDPE від деградації УФ
Барведи: вони надають бажані кольори кінцевому продукту
Пластифікатори: вони покращують гнучкість та обробку
Наповнювачі: вони знижують витрати та змінюють властивості, такі як щільність або міцність
Ці добавки ретельно вибираються на основі передбачуваного застосування та необхідних характеристик продуктивності продукту LDPE.
Процес полімеризації високого тиску та використання конкретних добавок надають LDPE унікальними властивостями. У наступному розділі ми детально вивчимо ці властивості.
Властивості LDPE
LDPE може похвалитися унікальним поєднанням фізичних, хімічних та теплових властивостей. Давайте зануримось у кожну категорію та вивчимо, що робить цей пластик настільки універсальним.
Фізичні властивості
Щільність : LDPE має низьку щільність від 0,915-0,935 г/см3. Це робить його легким та легким у обробці.
Сила на розрив : вона має міцність на розрив 8-31 МПа. Незважаючи на те, що вона не така сильна, як деякі інші пластмаси, вона підходить для багатьох застосувань.
Подовження : LDPE може розтягнутися до 500% перед розривом. Це виняткове подовження дозволяє використовувати його в гнучкій упаковці.
Гнучкість : вона залишається гнучкою навіть при низьких температурах. Ця властивість має вирішальне значення для таких додатків, як пляшки.
Хімічні властивості
Хімічна стійкість : LDPE протистоїть багатьом хімікатам, включаючи кислоти, спирти та основи. Однак на це можуть вплинути сильні окислювальні засоби.
До стійкості до вологи : він має чудові властивості вологи. Це робить його ідеальним для упаковки продуктів, чутливих до вологи.
УФ -резистентність : LDPE має обмежену резистентність УФ. Тривале опромінення сонячного світла може призвести до погіршення, тому часто додаються стабілізатори УФ.
Теплові властивості
Точка плавлення : Він має відносно низьку температуру плавлення 105-115 ° C. Це дозволяє легко обробляти та ліпувати.
Теплостійкість : LDPE може витримувати температури до 80 ° C безперервно і 95 ° С на короткі періоди. Крім того, він починає пом'якшувати і деформується.
Теплове розширення : він має високий коефіцієнт теплового розширення. Це означає, що він значно розширюється при нагріванні і стискається при охолодженні.
Ці властивості роблять LDPE вибором для численних програм. Його гнучкість, хімічна стійкість та легка обробка особливо вигідна.
У наступному розділі ми вивчимо деякі ключові переваги використання LDPE в різних галузях.
Переваги LDPE
Унікальні властивості LDPE перетворюються на численні переваги для різних програм. Давайте вивчимо деякі ключові переваги, які роблять його популярним вибором у галузях.
Легкий і гнучкий
Низька щільність LDPE робить його неймовірно легким. Це є значною перевагою для упаковки додатків, оскільки це зменшує транспортні витрати та полегшує обробку продукції. Крім того, гнучкість LDPE дозволяє використовувати його в додатках, які потребують стискання або згинання, таких як пляшки для стискання або гнучкі трубки.
Сила високого впливу
Незважаючи на свій легкий характер, LDPE має велику силу. Він може протистояти значній силі, не розбиваючись і не тріснувши. Це робить його ідеальним для додатків, які потребують довговічності, наприклад, захисної упаковки або обладнання для дитячих майданчиків.
Відмінна хімічна стійкість
LDPE протистоїть широкому спектру хімічних речовин, включаючи кислоти, спирти та основи. Ця хімічна стійкість має вирішальне значення для застосувань, коли пластик може контактувати з суворими речовинами, наприклад, у хімічній упаковці або лабораторному обладнанні.
Властивості вологості бар'єру
LDPE має чудові властивості бар'єру вологи, що робить його придатним для упаковки, чутливих до вологи. Незалежно від того, чи це їжа, електроніка чи фармацевтичні препарати, LDPE допомагає утримувати вологу та підтримує цілісність упакованого предмета.
Легко обробляти та переробляти
Низька температура плавлення LDPE та хороші властивості потоку полегшують обробку за допомогою різних методів, таких як лиття ін'єкції, лиття під тиском та екструзію. Крім того, LDPE легко переробляється. Його можна розплавити та повторно використовувати для створення нових продуктів, зменшення впливу на навколишнє середовище.
Економічний
Порівняно з іншими пластмасами з подібними властивостями, LDPE порівняно недорогий. Його низька вартість у поєднанні з його універсальністю та простотою обробки робить його економічно вигідним вибором для багатьох програм.
Ці переваги зробили LDPE передовим матеріалом у різних секторах. У наступному розділі ми вивчимо деякі конкретні програми, де світить LDPE.
Недоліки LDPE
Хоча LDPE має багато переваг, важливо також враховувати його обмеження. Деякі недоліки обмежують його використання в певних програмах.
Нижня міцність на розрив порівняно з HDPE
LDPE має нижчу міцність на розрив, ніж HDPE. Це означає, що він не може витримати стільки напруги чи тиску перед деформуванням або порушенням. У застосуванні, які потребують високої міцності, таких як компоненти, що несуть навантаження, HDPE часто віддають перевагу над LDPE.
Погана теплостійкість
Однією з головних недоліків LDPE є його погана теплостійкість. Він починає пом'якшувати і деформується при температурі вище 80 ° C. Це обмежує його використання в додатках, що передбачають високу температуру, наприклад, у упаковці з гарячою наповненням або в продуктах, що піддаються теплу.
Сприйнятливий до розтріскування стресу
LDPE схильний до розтріскування стресу, особливо при вплиді певних хімічних речовин або факторів навколишнього середовища. Стрес -тріщини можуть утворюватися, коли пластик перебуває під постійним напруженням, зменшуючи його структурну цілісність і потенційно призводить до відмови.
Легковажний
Як і багато пластмас, LDPE - це легкозаймісний. Він може легко загорітися і спалити, вивільняючи шкідливі випари. Ця горючість обмежує його використання у програмах, де пожежна безпека є критичною.
Обмежене використання у високотемпературних додатках
Через низьку температуру плавлення та погану тепловідповідач LDPE не підходить для високотемпературних застосувань. Він не може бути використаний у продуктах, що піддаються сильному вогні, наприклад, в кулінарному посуді або приладах.
Хоча ці недоліки можуть обмежувати використання LDPE в деяких областях, важливо пам’ятати, що кожен матеріал має свої сильні та слабкі сторони. Ключовим є розуміння цих обмежень, щоб ви могли вибрати найкращий матеріал для свого конкретного додатку.
Застосування LDPE
Універсальність LDPE робить його популярним вибором у різних галузях. Давайте вивчимо деякі його ключові програми.
Упаковка
У галузі упаковки LDPE використовується для:
Упаковка їжі : LDPE є безпечним для їжі та стійкою до вологи. Він використовується для мішків, сумки та обгортки, щоб зберегти їжу свіжою.
Фармацевтична упаковка : її хімічна стійкість та бар'єрні властивості роблять її придатною для упаковки лікарських засобів та інших фармацевтичних продуктів.
Косметична упаковка : гнучкість LDPE ідеально підходить для стиснених пляшок, що використовуються для шампунів, лосьйонів та інших косметики.
Сільське господарство
LDPE знаходить кілька застосувань у сільському господарстві:
Парникові фільми : Він використовується для покриття теплиць, що допомагає підтримувати оптимальні умови вирощування.
Мульчі плівки : плівки LDPE розповсюджуються на ґрунт для придушення росту бур’янів та утримання вологи.
Зрошові труби : його гнучкість та хімічна стійкість роблять його придатним для зрошувальних трубопроводів.
Будівництво
У будівельній галузі LDPE використовується для:
Парові бар'єри : плівки LDPE запобігають потраплянню вологи в будівлях, зменшуючи ризик цвілі та вологості.
Ізоляційні матеріали : Він використовується як захисне покриття для ізоляційних матеріалів.
Труби та фурнітура : Гнучкість LDPE та хімічна стійкість роблять його ідеальним для певних трубопроводів.
Електрична та електроніка
LDPE відіграє певну роль у галузі електричної та електроніки:
Кабельна ізоляція : Він використовується як ізоляційний матеріал для електричних кабелів завдяки його діелектричним властивостям.
Дротяні покриття : покриття LDPE захищають дроти від стирання та хімічного пошкодження.
Електронна упаковка компонентів : її волого -бар'єрні властивості роблять її придатною для упаковки чутливих електронних компонентів.
Інші програми
Універсальність LDPE поширюється на багато інших областей:
Іграшки : Він використовується для виготовлення різних іграшкових компонентів завдяки своїй безпеці та довговічності.
Предмети побуту : Багато домашніх продуктів, як -от вичавлять пляшки та гнучкі кришки, виготовляються з LDPE.
Медичні пристрої : його хімічна стійкість та гнучкість роблять його придатним для певних медичних застосувань, наприклад, у трубах та контейнерах.
Це лише декілька з багатьох додатків, де світить LDPE. Його унікальне поєднання властивостей зробило його незамінним матеріалом у нашому повсякденному житті.
LDPE та навколишнє середовище
Коли ми стаємо більш екологічно свідомими, важливо враховувати вплив таких матеріалів, як LDPE на нашу планету.
Переробка LDPE
LDPE підлягає переробці. Він класифікується як пластик №4 у системі переробки. Однак не всі заклади для переробки приймають LDPE через проблеми в процесі переробки.
Процес переробки та виклики
Переробка LDPE включає кілька кроків:
Колекція та сортування
Очищення для видалення забруднень
Подрібнення в маленькі пластівці
Плавлення та екструдування в гранули
Виробництво нових продуктів з перероблених гранул
Основними проблемами переробки LDPE є:
Забруднення з інших матеріалів
Складність сортування завдяки його легкій природі
Обмежена інфраструктура переробки для LDPE
Вплив навколишнього середовища виробництва та утилізації LDPE
Виробництво LDPE, як і багато пластмас, покладається на викопне паливо. Це сприяє викидам парникових газів та змінам клімату. Коли LDPE опиняється на сміттєзвалищах чи навколишньому середовищі, для погіршення може знадобитися сотні років. Він також створює ризики для дикої природи, якщо вживати.
Стійкі альтернативи LDPE
Для зменшення впливу на навколишнє середовище LDPE розробляються стійкі альтернативи:
Біопластики, виготовлені з відновлюваних ресурсів, таких як кукурудзяний крохмаль
Біологічно розкладаються пластмаси, які швидше руйнуються в навколишньому середовищі
Системи для багаторазового використання для зменшення одноразового пластмаса
Хоча ці альтернативи показують обіцянку, вони також мають обмеження. Біопластики можуть конкурувати з виробництвом продуктів харчування, а біологічно розкладаються пластмас потребують конкретних умов для належного руйнування. Ключовим є пошук балансу між перевагами LDPE та необхідністю екологічної стійкості.
Як споживачі та підприємства, ми можемо змінити:
Зменшення використання продуктів LDPE з одноразовим використанням
Переробка LDPE, коли це можливо
Підтримка розвитку та використання стійких альтернатив
Працюючи разом, ми можемо мінімізувати вплив на навколишнє середовище LDPE, одночасно отримуючи користь від його корисних властивостей.
LDPE проти HDPE: Ключові відмінності
Незважаючи на те, що і LDPE, і HDPE - це поліетиленові пластмаси, вони мають чіткі властивості, які роблять їх придатними для різних застосувань.
Порівняння щільності
Основна відмінність між LDPE та HDPE - їх щільність. LDPE має нижчу щільність, як правило, від 0,915-0,935 г/см⊃3;. HDPE, з іншого боку, має більшу щільність, як правило, від 0,941-0,965 г/см⊃3;. Ця різниця в щільності дає їм унікальні характеристики.
Сила та довговічність
Більш висока щільність HDPE означає більшу міцність і довговічність порівняно з LDPE. Він може протистояти більшому стресу та впливу без деформації або порушення. Це робить HDPE ідеальним для застосувань, які потребують структурної цілісності, як пляшки та труби.
Гнучкість та ясність
Нижня щільність LDPE надає їй більшу гнучкість та прозорість. Його можна легко зігнути і стиснути, не втрачаючи форми. Ця гнучкість - це те, чому LDPE часто використовується для пляшок і гнучких труб. LDPE також має кращу ясність, що робить його придатним для додатків, де бажана прозорість.
Програми та використання
Через їх різні властивості, LDPE та HDPE використовуються в різних програмах: програми
| LDPE | HDPE |
| Вичавити пляшки | Молочні глечики |
| Упаковка їжі | Пляшки миючих засобів |
| Пластикові пакетики | Різання дощок |
| Гнучкі кришки | Труби |
| Дротяна ізоляція | Паливні резервуари |
Переробка та вплив на навколишнє середовище
І LDPE, і HDPE підлягають переробці, але вони переробляються окремо. LDPE класифікується як пластик №4, а HDPE - №2. HDPE більш широко переробляється і має більш високу швидкість переробки завдяки більшій щільності та більш легкому сортуванні. LDPE, будучи легшим і гнучкішим, може бути складнішим для переробки.
З точки зору впливу на навколишнє середовище, більш висока міцність та довговічність HDPE можуть зробити його більш тривалим варіантом, зменшуючи потребу в частому заміні. Однак і LDPE, і HDPE отримані з викопних палив і можуть сприяти екологічним проблемам, якщо не належним чином переробляти чи утилізувати.
Вибір між LDPE та HDPE залежить від конкретних вимог програми. Розуміючи свої унікальні властивості, виробники можуть вибрати найбільш підходящий матеріал для своєї продукції.
Висновок
LDPE, або поліетилен низької щільності,-це універсальний пластик, відомий своєю гнучкістю та довговічністю . Він використовується в упаковки , пластикових пакетах та промислових програмах . Розуміння властивостей LDPE допомагає у виборі правильного матеріалу для конкретних потреб.
Хоча LDPE пропонує багато переваг, важливо враховувати його вплив на навколишнє середовище. Переробка LDPE та вивчення стійких альтернатив можуть допомогти зменшити його екологічний слід.
