هل تبحث عن البولي إثيلين منخفض الكثافة (LDPE) مع ثبات كيميائي جيد؟ البولي إثيلين منخفض الكثافة هو مادة بلاستيكية مناسبة لمختلف عمليات التشكيل بالحرارة، مما يوفر قابلية معالجة ممتازة.
في هذه المقالة، سنستكشف كل شيء عن البولي إثيلين منخفض الكثافة وتطبيقاته في مختلف الصناعات بدءًا من تصنيع الأنابيب وحتى السلع الاستهلاكية اليومية.
ما هو LDPE؟
تتراوح درجة انصهار البولي إثيلين منخفض الكثافة بين 120 و125 درجة مئوية، أي بين درجة انصهار البولي إثيلين عالي الكثافة والبولي إثيلين عالي الكثافة، وبالتالي فهو يتميز بمرونة واستطالة جيدة، ولكنه أيضًا يمتلك بعض القيود. ويتميز بشفافية جيدة ومقاومة جيدة للبرودة وقابلية المعالجة؛ كما أن ثباته الكيميائي جيد، حيث يقاوم الأحماض والقلويات والمحاليل الملحية؛ ويتميز بالعزل الكهربائي الجيد ونفاذية الهواء؛ وامتصاص الماء المنخفض؛ وهو قابل للاشتعال.

أداء LDPE
عندما يتم تسخين البولي إثيلين المنخفض الكثافة LDPE، مع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض التبلور تدريجيًا حتى يختفي الجزء البلوري تمامًا، وعند هذه النقطة يذوب البولي إيثيلين. درجة الحرارة هذه هي نقطة الانصهار. وكلما زادت كثافة البولي إيثيلين، تزداد أيضًا درجة تبلوره، وترتفع درجة الانصهار وفقًا لذلك. ولذلك، يكون للبولي إيثيلين بكثافات مختلفة درجات انصهار مختلفة. وتبلغ درجة انصهار البولي إيثيلين منخفض الكثافة 120-125 درجة مئوية، وهي درجة تقع بين درجة انصهار البولي إيثيلين عالي الكثافة والبولي إيثيلين عالي الكثافة.
تختلف درجة انصهار LLDPE، وهو بوليمر مشترك من المونومرات، باختلاف عدد ذرات الكربون في مركباته المتكونة؛ حيث تؤدي زيادة ذرات الكربون إلى ارتفاع درجة انصهاره. ونظرًا لأن درجة انصهار البولي إثيلين المنخفض الكثافة LLDPE أعلى من درجة انصهار البولي إثيلين المنخفض الكثافة HP-LDPE، يمكن إزالة قوالب المنتجات المقولبة بسرعة ونظافة في درجات حرارة أعلى. تتميز أغشية البولي إثيلين منخفض الكثافة بقوة ختم حراري عالية. تتأثر سيولة البولي إثيلين منخفض الكثافة عند زيادة درجة الحرارة وتغيراته تحت الحمل المتزايد بشكل أساسي بوزنه الجزيئي.
نظرًا لأن قياس معدل التدفق الذائب للبولي إيثيلين أسهل من قياس وزنه الجزيئي، عادةً ما يستخدم مؤشر الذوبان (MI) أو مؤشر التدفق الذائب (MFI) لتمثيل خصائص الوزن الجزيئي للبولي إيثيلين. في الحالة المنصهرة، تكون اللزوجة الذائبة للبولي إيثيلين منخفض الكثافة دالة للوزن الجزيئي، حيث تزداد مع زيادة الوزن الجزيئي. بالنسبة للوزن الجزيئي نفسه، تنخفض لزوجة الذوبان مع زيادة درجة الحرارة. تُظهر كثافة LDPE في درجة حرارة الغرفة صلابة متفاوتة.
يتميز البولي إثيلين منخفض الكثافة منخفض الحرارة بطبيعة الحال بصلابة جيدة، مع انخفاض درجة حرارة التقصف، والتي ترتبط بالوزن الجزيئي. وكلما زاد الوزن الجزيئي للبولي إثيلين المنخفض الكثافة (LDPE)، تنخفض درجة الحرارة لتصل إلى -140 درجة مئوية. في نفس الوزن الجزيئي، يتميز البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي والبولي إيثيلين عالي الكثافة بلزوجة ذوبان أعلى من البولي إيثيلين منخفض الكثافة غير الخطي. وبنفس مؤشر الذوبان، تكون لزوجة ذوبان البولي إثيلين منخفض الكثافة أقل بكثير من البولي إثيلين منخفض الكثافة والبولي إثيلين عالي الكثافة؛ حيث يُظهر الأول تدفق ذوبان أفضل بكثير أثناء المعالجة، بينما يتطلب النوعان الأخيران حمولة لولبية أقل ويولدان حرارة أقل.
طرق معالجة البولي إيثيلين منخفض الكثافة البولي إيثيلين المنخفض الكثافة
يمكن لدرجات البولي إثيلين منخفض الكثافة أن تلبي متطلبات معظم عمليات التشكيل بالحرارة، بما في ذلك: نفخ الأغشية، وصب الأغشية، والربط بالبثق، والربط بالأسلاك والكابلات، والقولبة بالحقن، والقولبة بالنفخ.
التطبيقات الرئيسية
يُستخدم البولي إثيلين منخفض الكثافة (LDPE) في المقام الأول في منتجات الأفلام، مثل الأفلام الزراعية، وأفلام تغطية الأرض، وأفلام الصوب الزراعية للخضروات؛ وأفلام تغليف الحلوى والخضروات والأطعمة المجمدة؛ والأفلام المنفوخة لتعبئة السوائل (الحليب، وصلصة الصويا، والعصير، والتوفو، وحليب الصويا)؛ والأكياس شديدة التحمل، وأفلام التغليف المتقلصة، والأفلام المرنة، وأفلام التبطين الداخلي؛ وأفلام البناء؛ وأفلام التغليف الصناعي العام؛ وأكياس الأغذية.
يُستخدم البولي إثيلين منخفض الكثافة أيضًا في منتجات القولبة بالحقن، مثل الحاويات الصغيرة والأغطية والمستلزمات اليومية والزهور البلاستيكية والحاويات المصبوبة بالحقن - النفخ الممتد والأجهزة الطبية ومواد تغليف الأدوية والأغذية. مقذوف الأنابيب كما تُستخدم الألواح والصفائح وأغلفة الأسلاك والكابلات والمقاطع الجانبية والمنتجات المُشكَّلة بالحرارة. وتشمل المنتجات المجوفة المصبوبة بالنفخ حاويات الأغذية لمنتجات الألبان والمربيات، وحاويات وخزانات الأدوية ومستحضرات التجميل والمنتجات الكيميائية. كما يتم استخدام ألواح الكالسيوم والبلاستيك والبلاستيك الرغوي. وتُستخدم منتجات الصب الدوراني بشكل أساسي في الحاويات الكبيرة وصهاريج التخزين.
مزايا وعيوب البولي إيثيلين منخفض الكثافة LDPE
المزايا
البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) هو أخف أنواع راتنجات البولي إيثيلين. وبالمقارنة مع البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، فإن له تبلور أقل (55% ~ 65%) ونقطة تليين (90 ~ 100 درجة مئوية)؛ ويتمتع بمرونة جيدة وقابلية تمدد وشفافية ومقاومة للبرودة وقابلية للمعالجة؛ ويتمتع بثبات كيميائي جيد، ومقاومة جيدة للأحماض والقلويات والمحاليل الملحية؛ ويتمتع بعزل كهربائي جيد ونفاذية جيدة للهواء؛ وامتصاص منخفض للماء؛ وقابل للاشتعال. وهو ناعم نسبيًا ويمتلك قابلية جيدة للتمدد، والعزل الكهربائي، والثبات الكيميائي، وقابلية المعالجة، ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة (يمكن أن يتحمل -70 درجة مئوية).
العيوب
وتتمثل عيوبه الرئيسية في ضعف قوته الميكانيكية وخصائص حاجز الرطوبة وخصائص حاجز الغازات ومقاومة المذيبات. هيكله الجزيئي غير منتظم، مع تبلور منخفض (55%-65%) ونقطة انصهار منخفضة نسبيًا (108-126 درجة مئوية). كما أن قوته الميكانيكية أقل من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، كما أنه يتميز بضعف النفاذية ومقاومة الحرارة ومقاومة التقادم في ضوء الشمس. وهو عرضة للتقادم والتحلل تحت أشعة الشمس أو درجات الحرارة المرتفعة، مما يؤدي إلى تغير اللون وتدهور الأداء. ولذلك، يتم إضافة مضادات الأكسدة ومواد ماصة للأشعة فوق البنفسجية عند تصنيع البولي إيثيلين منخفض الكثافة في لفائف بلاستيكية لتحسين أوجه القصور فيه.
الخاتمة
البولي إثيلين منخفض الكثافة هو مادة بلاستيكية ممتازة تتفوق في صناعة الأنابيب ويمكن استخدامها لتصنيع مجموعة واسعة من الأنابيب والسلع الاستهلاكية اليومية. كما أن قوتها العالية وخصائصها الممتازة تجعلها مثالية للتطبيقات الصعبة.
تبنَّ الأداء الفائق في مشاريعك المستقبلية وشاهد ذلك بنفسك. تفضل بزيارة هوالين اليوم لاستكشاف الخيارات ذات الصلة!