پلی اتیلن سبک خطی یا LLDPE | ویژگی ها و کاربردها

پلی اتیلن سبک خطی چیست؟ پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) که به عنوان یکی از انواع پلی اتیلن شناخته می‌شود، یک پلیمر ترموپلاستیک با ویژگی‌های منحصر به فرد است. این ماده از زنجیره‌های پلیمری خطی با شاخه‌های کوتاه تشکیل شده که از اتیلن و اولفین‌های بلندتر مانند بوتن، هگزن یا اکتن به دست می‌آید. فرآیند کوپلیمریزاسیون این مونومرها منجر به تولید LLDPE با توزیع وزن مولکولی باریک‌تر و یکنواخت‌تری نسبت به پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌شود، که این امر به نوبه خود به بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی مانند مقاومت در برابر کشش، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر ضربه و سوراخ شدن منجر می‌شود. این خصوصیات LLDPE  را به یک انتخاب مطلوب برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا و انعطاف‌پذیری دارند، تبدیل می‌کند، مانند ساخت فیلم‌های کششی، کیسه‌های پلاستیکی و بسته‌بندی‌های مواد غذایی. این پلیمر همچنین می‌تواند با استفاده از روش‌های مختلف تولید مانند بادی، اکستروژن و قالب‌گیری تزریقی به اشکال متنوعی شکل گیرد، که این امکان را به تولیدکنندگان می‌دهد تا محصولات با طراحی‌های پیچیده و دقیق تولید کنند.

پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)، با چگالی معمولی بین 0.915 تا 0.95 گرم بر سانتی‌متر مکعب، یکی از انواع پلیمرهای مورد استفاده در صنعت است. ساختار خطی و شاخه‌های کوتاه در زنجیره‌های پلیمری آن، به LLDPE خواص مکانیکی و شیمیایی منحصر به فردی می‌بخشد که آن را از دیگر انواع پلی اتیلن متمایز می‌کند. این خواص شامل مقاومت بالا در برابر ضربه و سوراخ شدن، مقاومت خوب در برابر الکل‌ها، اسیدها و بازهای رقیق، قیمت پایین، پردازش‌پذیری خوب، استحکام در دمای پایین، ماندگاری بالا در هوا، جذب آب بسیار پایین و عایق الکتریکی عالی می‌باشد. به دلیل این ویژگی‌ها، LLDPE  در تولید محصولات پلیمری متنوعی مانند کیسه‌ها، ظروف، لوله‌ها، بطری‌ها، ظروف نگهداری و اسباب‌بازی‌ها به کار می‌رود. این ماده به خاطر داشتن شاخه‌های کوتاه، نه تنها مقاومت بالایی دارد، بلکه از لحاظ اقتصادی نیز به صرفه است، زیرا قیمت تمام شده‌ی محصولات تولیدی با آن نسبت به سایر پلیمرها پایین‌تر است. در نتیجه، LLDPE  به عنوان یکی از مواد اصلی در صنایع پلاستیک به شمار می‌رود و نقش مهمی در پیشبرد فناوری‌های نوین دارد.

فرآیند تولید پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)، که برای اولین بار در دهه 1950 میلادی معرفی شد، از روش فشار پایین برای تولید کوپلیمرهایی با خصوصیات جریانی عالی، پایداری دمایی بالا و مقاومت در برابر رطوبت استفاده می‌کند. این کوپلیمرها از اتیلن به عنوان مونومر اصلی و مقادیر کمی از مونومرهای دیگر مانند بوتن، هگزن و اکتن تشکیل شده‌اند، که در تولید محصولات با کاربردهای متنوع به کار می‌روند. در این فرآیند، خوراک واحد شامل مونومر تازه اتیلن و مودیفایر برای کنترل وزن پلیمر است که با جریان برگشتی فشار پایین ترکیب و در کمپرسور پیش فشرده می‌شود تا فشار گاز به 250-300 بار برسد. سپس، مخلوط به راکتور لوله‌ای منتقل شده و واکنش پلیمریزاسیون در دما و فشار بالا آغاز می‌شود. آغازگرهای مناسب در نقاط مشخصی از راکتور تزریق می‌شوند و پس از رقیق‌سازی با حلال مناسب، پلیمرهایی با وزن مولکولی متنوع و خواص مکانیکی متفاوت تشکیل می‌دهند. این تنوع در خواص، کاربردهای مختلف LLDPE را ممکن می‌سازد.

پلی اتیلن سبک خط بر اساس دانسیته و شاخص جریان مذاب (MFI) ارزیابی می‌شود که با دانسیته‌ای بین 0.91 تا 0.93کیلوگرم بر متر مکعب، به عنوان ماده‌ای جامد، سفید و منعطف شناخته می‌شوند و می‌توانند در راکتورهای اوتوکلاو و لوله‌ای تولید شوند که هر کدام شرایط ویژه‌ای برای فرآیند پلیمریزاسیون دارند. فرآیند تولید شامل مراحل خوراک‌دهی، پلیمریزاسیون، و خنک‌سازی و جداسازی است، که در آن پلیمرهایی با شاخه‌های کوتاه تشکیل می‌شود و به LLDPE خواص منحصر به فردی می‌بخشد. این فرآیند پیچیده و دقیق، نه تنها به دانش فنی بالایی نیاز دارد، بلکه به کنترل دقیق شرایط واکنش و مواد اولیه نیز وابسته است تا محصول نهایی با کیفیت بالا و خواص مطلوب تولید شود.

پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) به دلیل داشتن چگالی پایین، مقاومت کششی و چقرمگی بالا، انعطاف‌پذیری عالی، مقاومت شیمیایی قابل توجه، قابلیت بازیافت، عایق الکتریکی موثر، قیمت مناسب و شفافیت در برخی گریدها، یکی از مواد پرکاربرد در صنعت پلاستیک است. این پلیمر با چگالی بین 0.915 تا 0.95 گرم بر سانتی‌متر مکعب، سبک وزن بوده و برای تولید فیلم‌های بسته‌بندی، محصولات پلاستیکی و کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی ایده‌آل است. مقاومت بالای آن در برابر ضربه و سوراخ شدن، به واسطه ساختار شاخه‌ای کوتاه، آن را از پلی اتیلن سبک (LDPE) متمایز می‌کند. همچنین، این ماده در برابر الکل‌ها، اسیدها و بازهای رقیق مقاومت خوبی دارد و به عنوان عایق الکتریکی بسیار خوبی عمل می‌کند، که در تولید کابل‌ها و سیم‌ها کاربرد دارد. جذب آب پایین LLDPE آن را برای استفاده در محیط‌های مرطوب مناسب می‌سازد و قیمت پایین و قابلیت پردازش آسان آن، این ماده را به یک انتخاب اقتصادی برای تولیدکنندگان تبدیل کرده است. در نهایت، شفافیت برخی از گریدهای LLDPE آن را برای تولید فیلم‌های بسته‌بندی و محصولات بصری مناسب می‌سازد، در حالی که قابلیت بازیافت آن به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.

پلی اتیلن سبک خطی به طور گسترده در تولید فیلم‌ها، ورق‌ها و پوشش‌های پلاستیکی برای کاربردهای مختلف بسته‌بندی مانند کیسه‌های پلاستیکی، فیلم‌های کششی و پوشش‌ها استفاده می‌شود.

پلی اتیلن سبک خطی در ساخت لوله‌ها برای کاربردهایی مانند سیستم‌های توزیع آب و گاز، سیستم‌های فاضلاب و خطوط انتقال مواد شیمیایی به دلیل مقاومت شیمیایی و دوام آن استفاده می‌شود.

پلی‌اتیلن کم‌چگالی خطی به دلیل خصوصیات برجسته‌ای چون انعطاف‌پذیری عالی و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت، گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت بطری‌ها و ظروف مختلف است. این ماده در تولید بطری‌هایی برای نگهداری مایعات گوناگون نظیر شوینده‌ها، شامپوها و دیگر محصولات مصرفی خانگی به کار می‌رود.

همچنین، LLDPE در ساخت ژئوممبران‌ها که به عنوان پوشش‌های پلاستیکی بزرگ برای مهار آب و محافظت از سازه‌ها در پروژه‌های ساختمانی، محل‌های دفن زباله و اقدامات حفاظت از محیط زیست به کار می‌روند، کاربرد دارد. علاوه بر این، خاصیت عایق‌بندی الکتریکی برتر LLDPE آن را به ماده‌ای مناسب برای عایق‌کاری سیم‌ها و کابل‌های مورد استفاده در صنایع برق و مخابرات تبدیل کرده است. در زمینه تولید اسباب‌بازی‌ها و وسایل خانگی نیز، مقاومت بالا، انعطاف‌پذیری و مقاومت شیمیایی LLDPE، آن را به ماده‌ای مطلوب تبدیل کرده است. در صنعت خودرو، LLDPE به خاطر دوام و مقاومت در برابر ضربه‌ها، برای ساخت قطعاتی مانند مخازن سوخت، تزئینات داخلی و بخش‌هایی از سپرها استفاده می‌شود. این ترکیب منحصر به فرد از خصوصیات، LLDPE را به یکی از مواد پلاستیکی پرکاربرد و متنوع در بسیاری از صنایع و کاربردهای متفاوت تبدیل کرده است.

پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) یک پلیمر ترموپلاستیک پرکاربرد است که از زنجیره‌های خطی با شاخه‌های کوتاه تشکیل شده و دارای چگالی بین 0.915 تا 0.95 گرم بر سانتی‌متر مکعب می‌باشد. این ساختار به LLDPE خواصی همچون مقاومت بالا، انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر ضربه و سوراخ شدن می‌بخشد. LLDPE از کوپلیمریزاسیون اتیلن با اولفین‌های بلندتر مانند بوتن، هگزن یا اکتن تولید می‌شود و دارای توزیع وزن مولکولی باریک‌تری نسبت به پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) است. این پلیمر به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در تولید فیلم‌های بسته‌بندی، لوله‌ها، وسایل منزل، ظروف مایعات و انواع کیسه‌های پلاستیکی کاربرد دارد.