Düşük Yoğunluklu Polietilenin (LDPE) Özellikleri

1. LDPE'ye Giriş

Yüksek basınç polietileni olarak da bilinen düşük yoğunluklu polietilen (LDPE), çeşitli termoplastik kalıplama işlemlerine uygun ve iyi bir kalıplama işlenebilirliğine sahip bir plastik malzemedir.

1. LDPE'nin Performansı

LDPE ısıtıldıktan sonra sıcaklık arttıkça kristalleşme kademeli olarak azalır, kristal yapı tamamen kaybolur ve polietilen erir. Bu noktadaki sıcaklık erime noktasıdır. Polietilenin yoğunluğu arttıkça, kristallenme derecesinin artmasına bağlı olarak erime noktası da yükselir. Bu nedenle, farklı yoğunluklara sahip polietilenlerin erime noktaları da farklıdır. LLDPE'nin erime noktası, HP-LDPE ile HDPE arasında olup 120~125°C civarındadır.

Komonomer LLDPE'nin erime noktası, komonomerindeki karbon atomlarının artması veya azalmasıyla değişir. Karbon atomu sayısı arttıkça erime noktası da yükselir. LLDPE, HP-LDPE'den daha yüksek bir erime noktasına sahip olduğundan, kalıplanmış ürünler daha yüksek sıcaklıklarda hızlı ve temiz bir şekilde kalıptan çıkarılabilir. LDPE filmi yüksek ısı yapıştırma mukavemetine sahiptir. LDPE'nin sıcaklık arttıkça akışkanlığı ve yük arttıkça meydana gelen değişimler esas olarak moleküler ağırlıktan etkilenir.

Polietilenin erime akış hızını ölçmek, moleküler ağırlığını ölçmekten daha kolay olduğundan, polietilenin moleküler ağırlık özellikleri genellikle erime indeksi (MI) veya erime akış indeksi (MFI) ile ifade edilir. Erimiş halde, LDPE eriyik viskozitesi moleküler ağırlığın bir fonksiyonudur ve moleküler ağırlık arttıkça artar. Aynı moleküler ağırlık için, eriyik viskozitesi sıcaklık arttıkça azalır. LDPE yoğunluğu normal sıcaklıkta farklı tokluk değerlerine sahiptir.

Düşük sıcaklıktaki LDPE doğal olarak iyi bir tokluğa ve moleküler ağırlıkla ilişkili düşük bir kırılganlık sıcaklığına sahiptir. LDPE'nin moleküler ağırlığı arttıkça ve sıcaklık düştükçe bu değer -140°C'ye kadar iner. Aynı moleküler ağırlık altında, doğrusal yapılı LLDPE ve HDPE'nin eriyik viskozitesi, doğrusal olmayan yapılı LDPE'ninkinden daha büyüktür. Erime indeksi aynı olduğunda, LDPE'nin eriyik viskozitesi LLDPE ve HDPE'ninkinden önemli ölçüde daha düşüktür. İşleme sırasında birincisinin eriyik akışkanlığı, diğer ikisinden bariz şekilde daha iyidir. Vida yükü düşüktür ve ısıl değer de azdır.

1. İşleme yöntemi

LDPE kaliteleri, film şişirme, film döküm, ekstrüzyon kaplama, tel ve kablo kaplama, enjeksiyon kalıplama ve şişirme kalıplama dahil olmak üzere çoğu termoplastik kalıplama teknolojisinin gereksinimlerini karşılayabilir.

4. Ana uygulamalar

LDPE'nin başlıca kullanım alanları; tarım filmleri, yer örtücü filmler, sera filmleri vb. gibi film ürünleri; şekerleme, sebze, dondurulmuş gıda vb. için paketleme filmleri; sıvı paketleme (süt, soya sosu, meyve suyu, tofu, soya sütü) için şişirilmiş filmler; ağır hizmet tipi paketleme torbaları, shrink paketleme filmleri, elastik filmler, astar filmleri; inşaat filmleri, genel endüstriyel paketleme filmleri ve gıda poşetleri vb.'dir.

LDPE ayrıca küçük kaplar, kapaklar, günlük kullanım ürünleri, plastik çiçekler, enjeksiyon-germe-şişirme kaplar, tıbbi ekipmanlar, ilaç ve gıda ambalaj malzemeleri gibi enjeksiyon kalıplanmış ürünlerde de kullanılır. Ekstrüde borular, plakalar, tel ve kablo kaplamaları, özel profiller, termoform ve diğer ürünler; süt ürünleri ve reçeller dahil gıda kapları, ilaç, kozmetik, kimyasal ürün kapları, tanklar ve diğer kalsiyum plastik levhalar, köpük plastikler vb. gibi şişirme kalıplama ile üretilen içi boş ürünler. Rotasyonel kalıplama (Rotomolding) ürünleri ise öncelikle büyük kaplar ve depolama tankları için kullanılır.

1. LDPE'nin avantajları ve dezavantajları

(1) Avantajlar

Düşük yoğunluklu polietilen, polietilen reçineleri arasında en hafif olanıdır. Yüksek yoğunluklu polietilene kıyasla kristallenme derecesi (-) ve yumuşama noktası (90~100°C) daha düşüktür; iyi bir esnekliğe, uzayabilirlik özelliğine, şeffaflığa, soğuğa dayanıklılığa ve işlenebilirliğe sahiptir; kimyasal kararlılığı daha iyidir, asit, alkali ve tuzlu su çözeltilerine karşı dirençlidir; iyi bir elektriksel yalıtım ve nefes alabilirlik sunar; su emilimi düşüktür; kolay yanar. Doğası gereği yumuşaktır ve iyi bir uzayabilirlik, elektriksel yalıtım, kimyasal kararlılık, işleme performansı ve düşük sıcaklık direnci (-70°C'ye kadar dayanabilir) sergiler.

(2) Dezavantajlar

Dezavantajı, mekanik mukavemetinin, nem bariyerinin, gaz bariyerinin ve solvent direncinin zayıf olmasıdır. Yapısı yeterince düzenli değildir, kristallenme derecesi (-) düşüktür ve kristalleşme erime noktası (108-126°C) da düşüktür. Mekanik mukavemeti yüksek yoğunluklu polietilenden daha düşüktür; sızdırmazlık katsayısı, ısı direnci ve güneş ışığı yaşlanmasına karşı direnci zayıftır. Güneş ışığı veya yüksek sıcaklık altında yaşlanmaya, ayrışmaya ve renk değiştirmeye meyillidir, bu da performans düşüşüne yol açar. Bu nedenle, plastik rulolar yapılırken düşük yoğunluklu polietilene eksikliklerini gidermek için antioksidanlar ve UV emiciler eklenir.

• 6. Tanımlama yöntemi:
• Duyusal tanımlama: Dokunuşu yumuşaktır; beyaz ve şeffaftır ancak şeffaflığı ortalamadır.
• Yanma tanımlaması: Yanan alevin üst kısmı sarı, alt kısmı mavidir; yanarken duman çıkarmaz, parafin kokusu verir, erir ve damlar, kolayca uzar.