การเปรียบเทียบระหว่าง LLDPE และ LDPE

พอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น มีโครงสร้างแตกต่างจากพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำทั่วไป เนื่องจากไม่มีกิ่งก้านสาขาที่ยาว ความเป็นเชิงเส้นของ LLDPE ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตและกระบวนการแปรรูปที่แตกต่างกันของ LLDPE และ LDPE โดยทั่วไป LLDPE เกิดจากการโคพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีนและโอเลฟินที่มีอัลฟาสูง เช่น บิวทีน เฮกซีน หรือออกทีน ที่อุณหภูมิและความดันต่ำกว่า พอลิเมอร์ LLDPE ที่ได้จากกระบวนการโคพอลิเมอไรเซชันมีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่แคบกว่า LDPE ทั่วไป และในขณะเดียวกันก็มีโครงสร้างเชิงเส้นที่ทำให้มีคุณสมบัติทางรีโอโลยีที่แตกต่างกัน

คุณสมบัติการไหลของของเหลวหลอมเหลว

คุณสมบัติการไหลแบบหลอมเหลวของ LLDPE ได้รับการปรับให้เข้ากับข้อกำหนดของกระบวนการใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการรีดฟิล์ม ซึ่งสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ LLDPE คุณภาพสูงได้ LLDPE ถูกนำไปใช้ในตลาดโพลีเอทิลีนแบบดั้งเดิมทั้งหมด คุณสมบัติการยืดตัว การซึมผ่าน แรงกระแทก และการฉีกขาดที่ดีขึ้นทำให้ LLDPE เหมาะสำหรับการผลิตฟิล์ม ความต้านทานการแตกร้าวจากแรงเค้นจากสภาพแวดล้อม ความต้านทานแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ และความบิดเบี้ยวที่ยอดเยี่ยมทำให้ LLDPE เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการรีดท่อ แผ่น และงานขึ้นรูปทุกประเภท การใช้งานล่าสุดของ LLDPE คือใช้เป็นวัสดุคลุมดินสำหรับหลุมฝังกลบและบุผิวบ่อขยะ

การผลิตและคุณลักษณะ

การผลิต LLDPE เริ่มต้นด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะทรานซิชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิด Ziegler หรือ Phillips กระบวนการใหม่ที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอนุพันธ์โลหะไซโคลโอเลฟินเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการผลิต LLDPE ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันที่แท้จริงสามารถดำเนินการได้ในเครื่องปฏิกรณ์เฟสสารละลายและเฟสแก๊ส โดยทั่วไป ออกทีนจะถูกโคพอลิเมอร์ไรซ์กับเอทิลีนและบิวทีนในเครื่องปฏิกรณ์เฟสสารละลาย เฮกซีนและเอทิลีนจะถูกพอลิเมอร์ไรซ์ในเครื่องปฏิกรณ์เฟสแก๊ส เรซิน LLDPE ที่ผลิตในเครื่องปฏิกรณ์เฟสแก๊สจะอยู่ในรูปของอนุภาค และสามารถขายเป็นผงหรือแปรรูปเป็นเม็ดได้ โมบายล์ ยูเนียนคาร์ไบด์ ได้พัฒนาซูเปอร์ LLDPE รุ่นใหม่ที่ใช้เฮกซีนและออกทีน บริษัทต่างๆ เช่น โนวาคอร์ และดาว พลาสติกส์ ได้เปิดตัว วัสดุเหล่านี้มีขีดจำกัดความเหนียวสูงและมีศักยภาพใหม่สำหรับการใช้งานในการถอดถุงอัตโนมัติ เรซิน PE ความหนาแน่นต่ำมาก (ความหนาแน่นต่ำกว่า 0.910 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร) ก็ปรากฏขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา VLDPE มีความยืดหยุ่นและความนุ่มนวลที่ LLDPE ไม่สามารถทำได้ คุณสมบัติของเรซินโดยทั่วไปจะสะท้อนให้เห็นในดัชนีมวลหลอมและความหนาแน่น ดัชนีมวลหลอมสะท้อนถึงน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของเรซิน และถูกควบคุมโดยอุณหภูมิปฏิกิริยาเป็นหลัก น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยไม่ขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุล (MWD) การเลือกตัวเร่งปฏิกิริยามีผลต่อ MWD ความหนาแน่นถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของโคโมโนเมอร์ในสายพอลิเอทิลีน ความเข้มข้นของโคโมโนเมอร์ควบคุมจำนวนกิ่งสายสั้น (ความยาวขึ้นอยู่กับชนิดของโคโมโนเมอร์) และควบคุมความหนาแน่นของเรซิน ยิ่งความเข้มข้นของโคโมโนเมอร์สูง ความหนาแน่นของเรซินก็จะยิ่งต่ำลง โครงสร้างของ LLDPE แตกต่างจาก LDPE ในด้านจำนวนและชนิดของกิ่ง โดย LDPE แรงดันสูงจะมีกิ่งยาว ในขณะที่ LDPE เชิงเส้นจะมีกิ่งสั้นเท่านั้น

กำลังประมวลผล

ทั้ง LDPE และ LLDPE มีสมบัติการไหลที่ดีเยี่ยมหรือการไหลตัวของของเหลวที่หลอมละลาย LLDPE มีความไวต่อแรงเฉือนน้อยกว่าเนื่องจากการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่แคบและกิ่งก้านที่สั้น ในระหว่างการเฉือน (เช่น การอัดรีด) LLDPE จะคงความหนืดไว้ได้มากกว่า จึงยากต่อการแปรรูปมากกว่า LDPE ที่มีดัชนีการหลอมละลายเท่ากัน ในการอัดรีด ความไวต่อแรงเฉือนที่ต่ำกว่าของ LLDPE ช่วยให้โซ่โมเลกุลของพอลิเมอร์คลายตัวได้เร็วขึ้น ส่งผลให้ความไวต่อคุณสมบัติทางกายภาพต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนการพองตัวลดลง ในการยืดตัวของของเหลวที่หลอมละลาย LLDPE จะแปรผันภายใต้ความเครียดที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปจะมีความหนืดต่ำกว่าที่ความเร็ว กล่าวคือ จะไม่แข็งตัวเมื่อถูกยืดเหมือน LDPE และจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการเสียรูปของพอลิเอทิลีน LDPE มีความหนืดเพิ่มขึ้นอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งเกิดจากการพันกันของโซ่โมเลกุล ปรากฏการณ์นี้ไม่พบใน LLDPE เนื่องจากการไม่มีกิ่งก้านที่ยาวใน LLDPE ช่วยให้พอลิเมอร์ไม่พันกัน คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานกับฟิล์มบาง เนื่องจากฟิล์ม LLDPE สามารถผลิตฟิล์มที่บางลงได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่ยังคงความแข็งแรงและความเหนียวสูง คุณสมบัติทางรีโอโลยีของ LLDPE สามารถสรุปได้ดังนี้ “แข็งเมื่อรับแรงเฉือน” และ “อ่อนเมื่อยืดตัว”