Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПНП)
В настоящее время полимеры крайне широко используются во всех сферах деятельности и, естественно, очень часто вытесняют такие традиционные материалы, как дерево, металл и стекло. Причинами этому является их низкая стоимость, простота переработки в изделия и ценные свойства этого материала. Об одной из разновидностей полимера, а именно о линейном полиэтилене низкой плотности, и пойдет речь далее.
Линейный полиэтилен низкой плотности (он же - линейный полиэтилен высокого давления) – это мягкий эластичный материал, обладающий плотностью 0.915 - 0.925 грамм на сантиметр кубический. ЛПВД является достаточно гибким, прочным, немного упругим материалом, который легко поддается выдавливанию и формованию. ЛПНП позволяет достигнуть меньшего коробления и большей стабильности размеров.
Сфера применения линейного полиэтилена
ЛПНП довольно устойчив к ударам, разрывам, проколам, обладает высокой пластичностью. Этими характеристиками он схож с ПНД. Из линейного полиэтилена производят весьма тонкую пленку, что дает возможность сэкономить материал и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. ЛПНП прекрасно подойдет для самых разных применений, но благодаря отличной прозрачности, прочности и гибкости чаще всего ЛПВД используется в производстве упаковочных пленок.
На мировом рынке полимеров именно ЛПНП является самым динамично употребляемым полимером – в сравнении с ПЭВП и ПЭНП – потому как он позволяет произвести тонкие пленки с высокими прочностными характеристиками. Материал этот предназначается, в частности, для производства медицинских пакетов. И все же самое широкое применение линейный полиэтилен нашел в производстве так называемых стретч-пленок для пакетирования. Упаковка из ЛПВД обладает следующими преимуществами: отсутствие нужды в термокамере для усадки пленок, снижение расхода пленки (в результате ее малой толщины), а также прекрасные эксплуатационные свойства.
В России почти весь объем потребляемого ЛПНП применяется в производстве пленок (например, стретч-пленка, получаемая на каст-линиях и при помощи раздува, а также пленка для ламинации и многослойная термоусадочная пленка). При этом, что интересно, для изготовления мусорных пакетов ЛПВД в нашей стране почти не используют. В ближайшее время ожидается, что линейный полиэтилен будет все больше вытеснять уже привычный нам ПЭВД при изготовлении однослойных, а также многослойных пленок.
Свойства ЛПНП
ЛПНП обладает высокими физико-химическими характеристиками. Свойства ЛПНП можно назвать промежуточные между свойствами ПВП и ПНП. Но в сравнении с ПВД, ЛПВД обладает более однородным распределением групп полимера по молекулярной массе. Данный материал обладает следующими свойствами:
Значительная прочность при растяжении, высокая устойчивость к растрескиванию и удлинение при разрыве.
- Высокие эксплуатационные характеристики
- Довольно высокая температура плавления. Это позволяет использовать ЛПВД при расфасовке горячих продуктов.
- Огромным плюсом линейного полиэтилена считается его химическая устойчивость в большом температурном диапазоне. ЛПНП выдерживает температуру в пределах -45-100°С.
- Прекрасная эластичность расплава. Данное свойство дает возможность получить довольно тонкую пленку (от 6 до 25 мкм).
- Линейный полиэтилен инертен в химическом плане при комнатной температуре, а при достаточном нагревании он способен к реакции нитрирования, окисления, сульфирования.
- ЛПНП отлично подойдет для хранения пищевых продуктов, ведь он на их вкусовые качества не влияет.
- ЛПВД не подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей, коррозии, не портится в экстремальных погодных условиях. Его используют при пиковой температуре в 60 °С.
- В силу высокой кристалличности линейный полиэтилен низкой плотности менее прозрачен, чем прочие виды полиэтилена. Для получения более прозрачного ЛПНП в него вводятся специальные оптические добавки.
- Внешне ЛПВД представляет собой твердый материал с едва заметным перламутровым оттенком.
- Линейный полиэтилен в тонких пленках практически прозрачен, эластичен, термопластичен и гибок, легко режется ножом. ЛПНП в толстых листах тяжело поддается резке ножом.
- ЛПВД очень медленно загорается, горит без копоти, слабым синим пламенем, источая запах горячего парафина.
- При плавлении линейный полиэтилен преобразуется в мягкую желеобразную массу, почти не обладающую текучестью.
- ЛПНП практически нерастворим в органических жидкостях ниже температуры 60°С. При более высокой температуре линейный полиэтилен быстро растворяется в галоидопроизводных, углеводородах и некоторых остальных продуктах.
- ЛПВД воду абсорбирует в крайне малой степени. Абсорбция и ее скорость несколько увеличивается при высоких температурах.
- Проницаемость водяного пара через пленку линейного полиэтилена весьма низкая. ЛПНП – один из наилучших водонепроницаемых пленкообразующих материалов.
Классификация линейного полиэтилена низкой плотности
Существует несколько классификаций линейного полиэтилена:
- ЛПНП являются сополимерами этилена с высшими альфа-олефинами - гексеном, бутеном, октеном. Тут будет уместно уточнить, что сополимеры — это один из видов полимеров, цепочка молекул которого состоят из 2-ух и более различных структурных звеньев. Так вот, в соответствии с вышесказанным выделяют три группы линейного полиэтилена - гексеновый, бутеновый и октеновый. Они различаются по степени прочности. Октеновый ЛПНП является наиболее прочным, гексеновый – менее прочный и бутеновый ЛПВД – наименее прочный материал из этих трех. В плане стоимости они тоже различны. Самый дорогой – это, соответственно, самый прочный - октеновый ЛПНП, гексеновый стоит несколько меньше и бутеновый полиэтилен – наименее дорогой.
- Классификация в соответствии с методом переработки. Выделяют три вида ЛПНП: литьевой, стретч-пленки и бак из линейного полиэтилена.
ЛПНП литьевой. Для литьевого линейного полиэтилена характерно при разрыве высокое значение удлинения и прекрасная прочность при растяжении. Высокая температура плавления в 118°C сделала возможным его применение для фасовки горячей еды. Литьевой ЛПВД отличается хорошей эластичностью расплава.
ЛПНП пленочный. Почти во всех сферах производства пленки используют линейный полиэтилен - в чистом виде, а также в смесях с полиэтиленом высокой плотности. Применение ЛПНП дает возможность уменьшить толщину пленки приблизительно на 20-40% в сравнении с традиционным полиэтиленом, что, естественно, приводит к экономии сырья.
ЛПНП ротационный. Ротационное формование является довольно новым методом переработки полимера, стремительно развивающимся в течение последнего десятилетия.
Таким методом получают широкий спектр изделий (баков, дорожных блоков, емкостей для жидкости и продуктов, пластиковых поддонов, габаритных конструкция и так далее).
В настоящее время ЛПНП применяется во многих сферах человеческой деятельности и благодаря своим прекрасным характеристикам обещает вытеснить привычный ПЭВД уже в ближайшие 10-20 лет.