آشنایی با پلی اتیلن سبک (LDPE)
فهرست
1. مقدمه
2. معرفی پلی اتیلن سبک (LDPE)
3. مزایای پلی اتیلن سبک (LDPE)
4. معایب پلی اتیلن سبک (LDPE)
5. کاربرد های پلی اتیلن سبک (LDPE)
6. فرآیند تولید پلی اتیلن سبک
7. ویژگی های پلی اتیلن سبک (LDPE)
8. سوالات متدوال
9. سخن پایانی
ارتباط با irtaz
پلیاتیلن سبک با شناسه رزین ۴ (LDPE – Low-Density Polyethylene)، یکی از پرمصرفترین ترموپلاستیکهای جهان است که نخستین بار در سال ۱۹۳۳ توسط شرکت ICI به روش پلیمریزاسیون فشار بالا تولید شد. این ماده به دلیل ساختار مولکولی شاخهای و خواص منحصر به فردش تحول عظیمی در صنایع بستهبندی ایجاد کرده است.
آشنایی با پلی اتیلن سبک (LDPE) امروزه برای افرادی که در حوزه بسته بندی مشغول به فعالیت هستند، امر مهمی می باشد. این پلاستیک در صنایع مختلفی کاربرد دارد. این کاربرد ها سبب تبدیل شدن پلی اتیلن سبک به یکی از پر استفاده ترین ماده اولیه جهان شده است. برای اینکه بهتر با این محصول صنعتی آشنا شوید در این مقاله ما درمورد فرایند و نحوه تولید این پلاستیک نیز صحبت خواهیم کرد. این نوع پلاستیک ها مانند هر چیز دیگری دارای مزایا و معایبی می باشند. مزایای این مواد بیشتر از معایب آن بوده و به همین دلیل توانسته رضایت افراد زیادی را به خود جلب کند.
پلیاتیلن سبک از رایج ترین پلاستیک های مورد استفاده در صنعت بسته بندی است. این پلاستیک یکی از اولین پلاستیک های تولید شده در جهان می باشد. پلیاتیلن سبک برای اولین بار در سال 1933 میلادی توسط یکی از شرکت های شیمیایی تولید و آزمایش شد. پس از پایان موفقیت آمیز تست ها این محصول از دهه 1940 در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار گرفت.
دلیل نام گذاری این پلاستیک کم چگالی بودن آن نسبت به پلی اتیلن های نوع دیگر می باشد. اگر توجه کرده باشید نام لاتین این محصول (LDPE) می باشد که مخفف شده کلمه (LOW DENSITY POLYETHYLENE ) است.
پلیاتیلن سبک (LDPE) بهعنوان یکی از پرکاربردترین پلیمرهای جهان، مزایای منحصربهفردی دارد که آن را برای طیف گستردهای از کاربردها مناسب ساخته است. در ادامه، مزایای این پلیمر را بهصورت تخصصی و با جزئیات فنی بررسی میکنیم:
• میزان کشش (Elongation): LDPE میتواند تا 1000-700% کشیده شود قبل از آنکه پاره شود (در مقایسه با HDPE که حدود 600% است). این ویژگی به دلیل ساختار مولکولی شاخهای و بلورینگی پایین (40-50%) است.
• کاربردها: مناسب برای تولید فیلمهای نازک (مانند کیسههای پلاستیکی) که نیاز به تحمل تغییر شکل بدون پارگی دارند همچنین ایدهآل برای بستهبندیهای فریزر (Freezer Bags) که در دمای پایین انعطاف خود را حفظ میکنند.
• ضریب نفوذپذیری آب (Water Vapor Transmission Rate – WVTR): LDPE دارای WVTR بسیار پایین (0.01-0.03 g·mm/m²·day) است که آن را به یک سدی مؤثر در برابر آب و رطوبت تبدیل میکند.
• مقایسه: نفوذپذیری آب در LDPE 10 برابر کمتر از نایلون (PA) و 3 برابر کمتر از PET است.
• کاربردها: تولید پوششهای ضد آب (مثل عایقهای ساختمانی).
• بستهبندی مواد غذایی مرطوب (مانند گوشت و سبزیجات منجمد).
• ویسکوزیتهی مذاب پایین: به دلیل ساختار شاخهای، LDPE حتی در سرعتهای برشی پایین نیز جریانپذیری خوبی دارد.
• روشهای تولید: اکستروژن دمشی (Blow Film Extrusion) برای تولید فیلمهای نازک با سرعت بالا.
• تزریق قالبی (Injection Molding) مناسب برای قطعات پیچیده با دیوارههای نازک.
• صرفهجویی در انرژی: دمای پردازش پایینتر (160-200°C) نسبت به پلیمرهایی مانند پلیپروپیلن (PP).
• مقاومت در برابر اسیدها و بازها: LDPE در برابر اسیدهای معدنی (مانند HCl و H₂SO₄) و بازها (مانند NaOH) تا غلظتهای متوسط کاملاً مقاوم است.
• حلالها: در برابر الکلها، گلیکولها و محلولهای آبی مقاوم است.
*. (نکته: در برابر هیدروکربنهای آروماتیک ضعیف عمل میکند.)
• کاربردها: لولههای انتقال مواد شیمیایی غیرخورنده و ظروف نگهداری مواد شوینده.
• ثابت دیالکتریک (Dielectric Constant): 2.2-2.4 (پایین و مناسب برای عایقکاری).
• استحکام دیالکتریک (Dielectric Strength): ~20 kV/mm
• کاربردها: روکش سیمها و کابلهای کمولتاژ و تولید صفحات عایق در تجهیزات الکترونیکی.
• چگالی: 0.91-0.91 g/cm³ (سبکترین پلیاتیلن تجاری).
• مزیت: کاهش وزن محصولات نهایی (مثل بستهبندیهای حملونقل) و صرفهجویی در هزینههای لجستیکی.
• پایدارکنندههای UV (برای مقاومت در برابر نور خورشید).
• نرمکنندهها (برای افزایش انعطافپذیری بیشتر).
• رنگدانهها (برای تولید محصولات رنگی بدون افت خواص مکانیکی).
*. مثال: فیلمهای کشاورزی (Mulch Films) با افزودنیهای ضد UV و آنتیباگ.
پلیاتیلن سبک (LDPE) با وجود مزایای متعددی مانند انعطافپذیری، مقاومت شیمیایی و قیمت پایین، معایب قابلتوجهی نیز دارد که در برخی کاربردها محدودیت ایجاد میکند. در ادامه به توضیح تخصصی معایب این پلیمر میپردازیم:
• مکانیزم شکست: LDPE به دلیل ساختار مولکولی شاخهای و بلورینگی پایین (40-50%)، استحکام کششی و مقاومت در برابر ترکخوردگی ناشی از تنشهای مکرر (Fatigue) پایینی دارد.
• پدیدهی Environmental Stress Cracking (ESC): تماس با مواد شیمیایی (مانند مواد شوینده) همراه با تنش مکانیکی میتواند باعث ترکخوردگی زودرس شود.
• کاربردهای بحرانی: برای قطعات تحت بار دینامیکی (مثل اتصالات لولههای تحت فشار) نامناسب است.
• دمای ذوب: محدودهی ذوب LDPE بین 105-115°C است که پایینتر از HDPE (130°C) یا PP (160°C) است.
• تغییرات دمایی: در دمای زیر 50-°C شکننده میشود.
• در دمای بالای 60°C مقاومت مکانیکی به شدت کاهش مییابد (مدول الاستیسیته افت میکند).
• تاثیر بر کاربردها: عدم امکان استفاده در ظروف مایکروویو یا قطعات خودرویی با دمای کاری بالا.
• اشعهی UV: LDPE فاقد گروههای جاذب UV در ساختار خود است و در صورت عدم افزودن پایدارکنندههای UV (مثل کربن سیاه یا افزودنیهای آمینی)، پس از قرارگیری در معرض نور خورشید، اکسید شده و شکننده میشود.
• کاهش استحکام تا ۵۰٪ پس از ۶-۱۲ ماه قرارگیری در فضای باز.
• اکسیداسیون: تماس با ازن (O₃) یا پراکسیدها باعث تخریب زنجیرههای پلیمری و کاهش وزن مولکولی میشود.
• مقایسه با سایر پلیمرها: نفوذپذیری LDPE به CO₂ و O₂ به ترتیب 3-5 برابر بیشتر از HDPE است.
• برای بستهبندی مواد غذایی حساس به اکسیداسیون (مانند روغنها) نیاز به پوششهای ممانعتکننده (Barrier Layers) دارد.
• مثال: در بستهبندی داروها، ممکن است نیاز به ترکیب با EVOH باشد.
• ویسکوزیتهی مذاب بالا: به دلیل ساختار شاخهای، در فرآیندهای مانند تزریق قالب (Injection Molding) مشکلات جریانپذیری ایجاد میکند.
• انقباض پس از تولید (Shrinkage): حدود 2-4% که بالاتر از پلیمرهای خطی مانند HDPE است و باعث تاببرداشتن قطعات بزرگ میشود.
پلیاتیلن سبک (LDPE) بهعنوان یکی از پرکاربردترین پلیمرهای جهان، در صنایع مختلفی استفاده میشود. این ماده به دلیل انعطافپذیری بالا، مقاومت شیمیایی و فرآیندپذیری آسان، جایگاه ویژهای در تولید محصولات پلاستیکی دارد. در این مقاله، کاربردهای این مواد را بهصورت تخصصی و سئو شده بررسی میکنیم.
LDPE به دلیل نفوذناپذیری در برابر رطوبت و انعطافپذیری بالا، یکی از اصلیترین مواد در صنعت بستهبندی است:
A. فیلمهای بستهبندی
• کیسههای پلاستیکی (سبک و سنگین)
• فیلمهای stretch و shrink برای بستهبندی مواد غذایی
• پوششهای محافظ برای محصولات صنعتی
B. بستهبندی مواد غذایی
• کیسههای فریزر (مقاوم در دمای پایین)
• پوششهای محافظ میوه و سبزیجات
• ظروف یکبار مصرف انعطافپذیر
C. بستهبندی دارویی و پزشکی
• پاکتهای استریل
• فیلمهای محافظ تجهیزات پزشکی
LDPE در کشاورزی به دلیل مقاومت در برابر UV (در صورت افزودن پایدارکننده) و انعطافپذیری کاربرد دارد:
• فیلمهای گلخانهای (کنترل دما و رطوبت)
• مالچ پلاستیکی (جلوگیری از رشد علفهای هرز)
• لولههای آبیاری قطرهای
• دستکشهای یکبار مصرف (انعطافپذیری بالا)
• ظروف نگهداری سرم و دارو
• پوششهای ضد آب برای پانسمان
LDPE به دلیل عایقکاری الکتریکی عالی در تولید موارد زیر استفاده میشود:
• روکش سیم و کابلهای کمولتاژ و محافظت از کابلهای فیبر نوری
• بطریهای نرم شوینده و روغنهای خوراکی
• پوششهای محافظ مبلمان و فرش
• اسباببازیهای انعطافپذیر
• عایقهای رطوبتی برای سقف و دیوار
• لولههای کمفشار آب و فاضلاب
فرآیند تولید پلیاتیلن سبک: بررسی تخصصی و بهینهشده برای سئو
پلیاتیلن سبک یکی از پرکاربردترین پلیمرهای جهان است که به روش پلیمریزاسیون رادیکالی تحت فشار بالا تولید میشود. در این مقاله، فرآیند تولید LDPE را بهصورت گامبهگام، تخصصی و سئو پسند بررسی میکنیم.
LDPE عمدتاً با استفاده از فرآیند اتوکلاو (Autoclave) یا لولهای (Tubular) تحت فشارهای 1000 تا 3000 اتمسفر و دمای **۸۰ تا 300°C تولید میشود.
• اتیلن با خلوص 99.9% از پالایشگاهها یا کراکینگ گازهای طبیعی بهدست میآید.
• ناخالصیهایی مانند اکسیژن، آب و CO₂ باید حذف شوند تا از اختلال در واکنش جلوگیری شود.
• اتیلن توسط کمپرسورهای چندمرحلهای تا 2000-3000 بار فشرده میشود.
• در برخی فرآیندها، اتیلن تا 150-200°C پیشگرم میشود.
• از آغازگرهای رادیکالی مانند پراکسیدهای آلی (مثل پراکسید بنزوئیل) یا اکسیژن استفاده میشود.
• واکنش بهصورت اگزوترمیک (~120-80 kJ/mol) است و نیاز به کنترل دقیق دما دارد.
• رآکتور اتوکلاو: یک مخزن همزندار که پلیمریزاسیون در آن بهصورت یکنواخت انجام میشود.
• رآکتور لولهای: یک سیستم لولهای بلند که انتقال حرارت بهتری دارد و برای تولید فیلمهای با کیفیت مناسبتر است.
• پس از واکنش، مخلوط خروجی (شامل پلیمر و اتیلن واکنشنداده) به یک سیستم جداسازی فشار پایین منتقل میشود.
و اتیلن بازیابی و به چرخه تولید بازمیگردد.
• LDPE مذاب از طریق اکسترودر عبور داده شده و به صورت دانههای گرانول (Pellet) درمیآید.
• ممکن است افزودنیهایی مانند پایدارکنندههای UV، نرمکنندهها یا رنگدانهها اضافه شوند.
تفاوتهای کلیدی بین رآکتور لولهای (Tubular) و رآکتور اتوکلاو (Autoclave) بر اساس جدول ارائهشده به شرح زیر است:
• بازدهی (Conversion Rate): رآکتور لولهای بازدهی بالاتر (حدود 30-35% تبدیل مواد اولیه به محصول) و رآکتور اتوکلاو بازدهی پایینتر (حدود 20-25% تبدیل).
• کنترل دما: رآکتور لولهای کنترل دمایی بهتر به دلیل **سطح تماس بیشتر بین مواد و محیط انتقال حرارت.
رآکتور اتوکلاو نیاز به همزنهای قوی برای یکنواختسازی دما و جلوگیری از ایجاد نقاط داغ (Hot Spots).
• مصرف انرژی: رآکتور لولهای انرژی کمتری مصرف میکند (بهدلیل طراحی پیوسته و بازدهی بالاتر) رآکتور اتوکلاو انرژی بیشتری مصرف میکند (بهدلیل نیاز به همزدن و شرایط عملیاتی پیچیدهتر).
• کاربرد محصول نهایی: رآکتور لولهای مناسب برای تولید فیلمهای نازک (مانند پلیاتیلن سبک خطی – LLDPE) رآکتور اتوکلاو مناسب برای تولید پوششهای ضخیم (مانند پلیاتیلن سنگین – HDPE).
• پایدارکنندههای حرارتی (مثل فنولیکها) → جلوگیری از تخریب حرارتی
• پایدارکنندههای UV (مثل کربن سیاه) → افزایش مقاومت در برابر نور خورشید
• نرمکنندهها → افزایش انعطافپذیری
• ضداستاتیکها → کاهش جذب گردوغبار
چرا LDPE به این روش تولید میشود؟
فرآیند فشار بالا، ساختار شاخهای و خواص منحصربهفرد LDPE را ایجاد میکند که آن را از دیگر پلیاتیلنها (مثل HDPE یا LLDPE) متمایز میسازد. این روش اگرچه انرژیبر است، اما تنها راه تولید انبوه LDPE با کیفیت مطلوب است.
پلیاتیلن سبک با شناسه رزین شماره ۴، یکی از پرکاربردترین ترموپلاستیکهای جهان است که به دلیل ویژگیهای منحصر به فردش در صنایع مختلفی استفاده میشود. در این مقاله به بررسی تخصصی خواص فیزیکی، مکانیکی، شیمیایی و حرارتی این پلیمر میپردازیم.
7.1.1 ساختار مولکولی
• دارای ساختار شاخهای با بلورینگی متوسط (40-50%)
• وزن مولکولی بین 50,000 تا 250,000 گرم بر مول
– چگالی پایین (0.91-0.93 g/cm³)
7.1.2 ظاهر و شکلپذیری
• شفاف تا نیمهشفاف (بسته به ضخامت و افزودنیها)
• انعطافپذیری بالا حتی در دمای پایین (50-°C)
• سطح صاف و غیرمتخلخل
7.2.1 استحکام کششی
• مقاومت کششی: 10-20 MPa
• ازدیاد طول تا پارگی: 100-1000%
7.2.2 خواص ضربهپذیری
• مقاومت عالی به ضربه حتی در دمای پایین
• انرژی شکست بالا (بیشتر از HDPE)
7.2.3 خواص خمشی و سایشی
• مدول خمشی پایین (200-400 MPa)
• مقاومت سایشی متوسط
7.3.1 محدوده دمایی کاربرد
• دمای ذوب: 105-115°C
• دمای انتقال شیشهای (Tg): 125- تا 100-°C
• مقاومت تا 80°C در کاربردهای مداوم
7.3.2 هدایت حرارتی
• ضریب هدایت حرارتی: 0.33 W/m·K
• ضریب انبساط حرارتی خطی: 100-200 μm/m·°C
7.4.1 مقاومت شیمیایی
• مقاوم عالی در برابر:
• اسیدها و بازهای رقیق
– الکلها
• آب و محلولهای آبی
• مقاومت ضعیف در برابر:
• هیدروکربنهای آروماتیک
• حلالهای کلردار
7.4.2 نفوذپذیری
• نفوذپذیری به بخار آب: پایین
• نفوذپذیری به گازها: متوسط تا بالا
7.5 خواص الکتریکی
• ثابت دیالکتریک: 2.2-2.4
• استحکام دیالکتریک: 20-28 kV/mm
• فاکتور تلفات دیالکتریک: 0.0002
• شفافیت: 75-90% انتقال نور (برای فیلمهای نازک)
– ضریب شکست: ۱.۵۱
• انعطافپذیری بالا → فیلمهای بستهبندی
• مقاومت شیمیایی → ظروف نگهداری مواد شیمیایی
• عایقکاری الکتریکی → روکش سیم و کابل
• شفافیت → بستهبندی مواد غذایی
• مقاومت حرارتی پایین
• استحکام مکانیکی محدود
• حساسیت به اکسیداسیون و UV
LDPE به دلیل ترکیب منحصر به فرد انعطافپذیری، مقاومت شیمیایی و فرآیندپذیری آسان، یکی از پرکاربردترین پلیمرها در صنایع بستهبندی، کشاورزی و پزشکی است. با این حال، محدودیتهایی در مقاومت حرارتی و مکانیکی دارد که در انتخاب آن برای کاربردهای خاص باید مدنظر قرار گیرد
بله، یکی از ویژگی های مهم پلی اتیلن سبک امکان بازیافت آن می باشد. از بازیافت این محصول می توان محصوات پلاستیکی زیادی مانند سطل های زباله و … تهیه کرده و در بازار با قیمت های خوبی به فروش رساند.
فرآیند تهیه و مواد اولیه تولید این پلی اتیلن کم هزینه می باشد. به همین دلیل ساخت پلی اتیلن سبک سرمایه کمی نیاز دارد. سرمایه کم و بازدهی بالا برای تولید کنندگان صرفه اقتصادی زیادی دارد. از طرفی دیگر قیمت پایین محصولات برای مردم توجیح اقتصادی ایجاد می کند.
پردازش و انجام ویرایشات لازم در این پلاستیک راحت تر از سایر مواد می باشد. پلی اتیلن سبک (LDPE) نیاز به تغییرات زیادی ندارد. به عبارت دیگر برای استفاده از این پلی اتیلن در مکان های مختلف نیاز به انجام تغییرات اساسی روی این محصول نیست.
در آخر این مقاله باید ذکر کنیم که این پلی اتیلن یکی از محصولاتی است که استفاده از آن برای تولید کنندگان صنایع توجیح اقتصادی دارد. پلی اتیلن سبک (LDPE) دارای مزایا و معایبی می باشد. اگر کسی قصد استفاده از این پلاستیک را داشته باشد، حتما باید قبل از آن از معایب و مزایای پلی اتیلن سبک اطلاع داشته باشد. شما می توانید با مطالعه این مقاله از کاربرد های پلی اتیلن سبک (LDPE) مطلع شوید. همچنین می توانید با اطلاع از ویژگی های این پلی اتیلن اطلاعات زیادی در مورد نحوه استفاده آن به دست آورید.
همچنین شما میتوانید برای مشاوره و اطلاع انواع اکریلو نیتریل بوتادین استایرن ABS همچنین اطلاع از مراحل صادرات انواع گرید های پلیمری صادراتی، قیمت های بروز مواد Virgin پتروشیمی، انواع گرانول Recycle و انواع کامپاند های پلیمری پایه PE، PP، ABS، PVC، PS و همچنین انواع گرید های قیر بصورت فله، بشکه، جامبو و … از طریق Whatsapp با ما در ارتباط باشید.
بازرگانی ایرتاز عرضه کننده و تولید کننده انواع مواد اولیه، گرانول پلی اتیلن، انواع پلی پروپیلن ، PEWAX ، ABS ، PVC ، تولید کننده کامپاندهای پایه PE ، PP ، PVC ، ABS، انواع پلی استایرن مستربچ و انواع گرانول لوله های باکیفیت و قیمت مناسب به بازارهای داخلی و خارجی می باشد. جهت خرید این محصولات و مشاوره می توانید با کارشناسان ما در مرکز فروش تماس بگیرید.
09104417319
عنوان گرید | پتروشیمی | دیتاشیت |
---|---|---|
LLD 209 Amir | امیر کبیر | 📥 |
LLD 209 KJ Amir | امیر کبیر | 📥 |
0205AA Amirkabir | امیر کبیر | 📥 |
0410KJ Tabriz | تبریز | - |
0220AA Tabriz | تبریز | 📥 |
0410AA Tabriz | تبریز | - |
0220KJ Tabriz | تبریز | 📥 |
LL 0209KJ tabriz | تبریز | 📥 |
LLD 209 Tabriz | تبریز | 📥 |
LL 235F6 jam | جم | 📥 |
18XF 5N | جم | - |
32604 UV | جم | - |
LLD 22501 jam | جم | - |
22501KJ | جم | 📥 |
(پودر) 235F6 | جم | - |
LLD 209 Arak | شازند | 📥 |
0410AA shazand | شازند | - |
0209KJ shazand | شازند | 📥 |
(پودر) LLD 209 arak | شازند | - |
20075AA shazand | شازند | 📥 |
LLD 18B04 Lorestan | لرستان | 📥 |
(پودر) 22B03 Lorestan | لرستان | - |
22B02KJ Loresatan | لرستان | - |
lorestan(پودر) 22B01 | لرستان | - |
22B02 Loresatan | لرستان | 📥 |
22B01 Lorestan | لرستان | - |
22B03 Lorestan | لرستان | - |
Lorestan(پودر) 22B02 | لرستان | - |
LLD 22402 Lorestan | لرستان | 📥 |
LLD 22b02 Mahabad | مهاباد | 📥 |
LLD 22b01 Mahabad | مهاباد | 📥 |
LLD 22B03 Mahabad | مهاباد | 📥 |
20 Bf5 Mahabad | مهاباد | - |
22 Bf7 Mahabad | مهاباد | - |
18B01 mahabad | مهاباد | 📥 |
LL 22B01 KJ mahabad | مهاباد | - |
LL 22B02 KJ Mahabad | مهاباد | - |
mahabad(پودر) 22B02 | مهاباد | 📥 |
mahabad(پودر) 22B01 | مهاباد | 📥 |
20BF5 (پودر) | مهاباد | - |
22b03(پودر) | مهاباد | - |
LL 20BF5 | مهاباد | 📥 |