การเปรียบเทียบ LLDPE และ LDPE

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น ซึ่งมีโครงสร้างแตกต่างจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำทั่วไป เนื่องจากไม่มีกิ่งก้านโซ่ยาว ความเป็นเส้นตรงของ LLDPE ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตและการประมวลผลที่แตกต่างกันของ LLDPE และ LDPE LLDPE มักเกิดขึ้นจากการโคพอลิเมอร์ไรเซชันของเอทิลีนและอัลฟาโอเลฟินส์ที่สูงขึ้น เช่น บิวทีน เฮกซีน หรือออคทีน ที่อุณหภูมิและความดันต่ำกว่า โพลีเมอร์ LLDPE ที่ผลิตโดยกระบวนการโคพอลิเมอไรเซชันมีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่แคบกว่า LDPE ทั่วไป และในขณะเดียวกันก็มีโครงสร้างเชิงเส้นที่ทำให้มีคุณสมบัติรีโอโลยีที่แตกต่างกัน

คุณสมบัติการไหลละลาย

ลักษณะการไหลหลอมของ LLDPE ได้รับการปรับให้เข้ากับความต้องการของกระบวนการใหม่ โดยเฉพาะกระบวนการอัดขึ้นรูปฟิล์ม ซึ่งสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ LLDPE คุณภาพสูงได้ LLDPE ใช้ในตลาดดั้งเดิมทั้งหมดสำหรับโพลีเอทิลีน คุณสมบัติต้านทานการยืด การเจาะ แรงกระแทก และการฉีกขาดที่เพิ่มขึ้น ทำให้ LLDPE เหมาะสำหรับฟิล์ม ความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ความต้านทานต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ และการต้านทานการบิดเบี้ยว ทำให้ LLDPE มีความน่าสนใจสำหรับท่อ การอัดขึ้นรูปแผ่น และการใช้งานขึ้นรูปทุกประเภท การใช้งานล่าสุดของ LLDPE คือการคลุมด้วยหญ้าสำหรับหลุมฝังกลบและวัสดุบุผิวสำหรับบ่อขยะ

การผลิตและลักษณะเฉพาะ

การผลิต LLDPE เริ่มต้นด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะทรานซิชัน โดยเฉพาะประเภท Ziegler หรือ Phillips กระบวนการใหม่ที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นอนุพันธ์ของโลหะไซโคลโอเลฟินเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการผลิต LLDPE ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันที่เกิดขึ้นจริงสามารถดำเนินการได้ในเครื่องปฏิกรณ์ที่เป็นสารละลายและเฟสก๊าซ โดยทั่วไปออกทีนจะถูกทำโคพอลิเมอร์ร่วมกับเอทิลีนและบิวทีนในเครื่องปฏิกรณ์ที่เป็นเฟสสารละลาย เฮกซีนและเอทิลีนถูกทำให้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเฟสก๊าซ เรซิน LLDPE ที่ผลิตในเครื่องปฏิกรณ์แบบเฟสก๊าซอยู่ในรูปของอนุภาคและสามารถขายเป็นผงหรือแปรรูปเป็นเม็ดต่อไปได้ ซูเปอร์ LLDPE เจเนอเรชั่นใหม่ที่ใช้เฮกซีนและออคทีนได้รับการพัฒนาโดย Mobile, Union Carbide เปิดตัวบริษัทต่างๆ เช่น Novacor และ Dow Plastics วัสดุเหล่านี้มีขีดจำกัดด้านความเหนียวสูงและมีศักยภาพใหม่ในการใช้งานในการถอดถุงโดยอัตโนมัติ เรซิน PE ความหนาแน่นต่ำมาก (ความหนาแน่นต่ำกว่า 0.910 กรัม/ซีซี) ก็ปรากฏขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเช่นกัน VLDPES มีความยืดหยุ่นและความนุ่มนวลที่ LLDPE ไม่สามารถทำได้ โดยทั่วไปคุณสมบัติของเรซินจะสะท้อนให้เห็นในดัชนีการหลอมและความหนาแน่น ดัชนีการหลอมเหลวสะท้อนถึงน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของเรซิน และควบคุมโดยอุณหภูมิปฏิกิริยาเป็นหลัก น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยไม่ขึ้นอยู่กับการกระจายน้ำหนักโมเลกุล (MWD) การเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาส่งผลต่อ MWD ความหนาแน่นถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของโคโมโนเมอร์ในสายโซ่โพลีเอทิลีน ความเข้มข้นของโคโมโนเมอร์จะควบคุมจำนวนกิ่งก้านของโซ่สั้น (ความยาวซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของโคโมโนเมอร์) และควบคุมความหนาแน่นของเรซินด้วย ยิ่งความเข้มข้นของโคโมโนเมอร์สูง ความหนาแน่นของเรซินก็จะยิ่งลดลง ในเชิงโครงสร้าง LLDPE แตกต่างจาก LDPE ในเรื่องจำนวนและประเภทของกิ่งก้าน LDPE แรงดันสูงจะมีกิ่งก้านยาว ในขณะที่ LDPE เชิงเส้นจะมีกิ่งก้านสั้นเท่านั้น

กำลังประมวลผล

ทั้ง LDPE และ LLDPE มีรีโอโลยีหรือการไหลแบบหลอมเหลวที่ดีเยี่ยม LLDPE มีความไวต่อแรงเฉือนน้อยกว่าเนื่องจากมีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่แคบและมีกิ่งก้านสั้น ในระหว่างการตัด (เช่น การอัดขึ้นรูป) LLDPE จะคงความหนืดไว้มากกว่า ดังนั้นจึงยากต่อการประมวลผลมากกว่า LDPE ที่มีดัชนีการหลอมเท่ากัน ในการอัดขึ้นรูป ความไวต่อแรงเฉือนที่ต่ำกว่าของ LLDPE ช่วยให้คลายความเค้นของโซ่โมเลกุลโพลีเมอร์ได้เร็วขึ้น และทำให้ความไวของคุณสมบัติทางกายภาพต่อการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนการระเบิดลดลง ในการยืดขยายของหลอมละลาย LLDPE จะแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ต่างๆ โดยทั่วไปจะมีความหนืดต่ำกว่าที่ความเร็ว กล่าวคือเมื่อยืดออกจะไม่แข็งตัวเหมือน LDPE เพิ่มขึ้นตามอัตราการเปลี่ยนรูปของโพลีเอทิลีน LDPE มีความหนืดเพิ่มขึ้นอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งเกิดจากการพันกันของสายโซ่โมเลกุล ปรากฏการณ์นี้ไม่พบใน LLDPE เนื่องจากการไม่มีกิ่งก้านยาวใน LLDPE ช่วยให้โพลีเมอร์ปราศจากการพันกัน คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานฟิล์มบาง เพราะฟิล์ม LLDPE สามารถสร้างฟิล์มบางลงได้อย่างง่ายดายโดยยังคงความแข็งแรงและความเหนียวสูงไว้ คุณสมบัติทางรีโอโลยีของ LLDPE สามารถสรุปได้ว่าเป็น "แข็งตัวในแรงเฉือน" และ "อ่อนในการยืดตัว"