Matalatiheyksisen polyeteenin valmistusmenetelmä
Jul 05, 2023| 1. Pienitiheyksisen polyeteenin polymerointimenetelmä
Polymerointimenetelmän mukaan pienitiheyksinen polyeteeni voidaan jakaa korkeapainemenetelmään ja matalapainemenetelmään. Reaktorin tyypin mukaan se voidaan jakaa kattilamenetelmään ja putkimenetelmään. Käyttäen raaka-aineena eteeniä, joka lähetetään reaktoriin initiaattorin vaikutuksesta, polymerointireaktio suoritetaan korkeapainepuristuksen avulla ja reaktorista tuleva materiaali poistetaan erottimella reagoimattoman eteenin jälkeen ja sitten rakeistetaan sulaekstruusiolla, kuivataan, sekoitetaan ja lähetetään pakkaukseen.
2. LDPE ja LLDPE
Sekä LDPE:llä että LLDPE:llä on hyvä reologinen tai sulavirtaus. LLDPE:llä on vähemmän leikkausherkkyyttä, koska sillä on kapea molekyylipainojakauma ja lyhyet haaraketjut. Leikkausprosessien (esim. ekstruusio) aikana LLDPE säilyttää suuremman viskositeetin ja on siksi vaikeampi käsitellä kuin LDPE, jolla on sama sulamisindeksi. Ekstruusiossa LLDPE:n pienempi leikkausherkkyys mahdollistaa polymeerin molekyyliketjujen nopeamman jännitysrelaksaation ja siten fysikaalisten ominaisuuksien heikomman herkkyyden puhallussuhteen muutoksille.
Sulapidennyksessä LLDPE:llä on yleensä alhaisempi viskositeetti erilaisilla venytysnopeuksilla. Toisin sanoen se ei tuota jännityskovettumista venytettynä kuten LDPE. Polyeteenin muodonmuutosnopeuden kasvaessa LDPE:n viskositeetti kasvaa hälyttävästi, mikä johtuu molekyyliketjujen takertumisesta.
Tätä ilmiötä ei havaita LLDPE:ssä, jossa pitkien haaroittuneiden ketjujen puute tekee polymeeristä sotkeutumattoman. Tämä ominaisuus on erittäin tärkeä kalvosovelluksissa, koska LLDPE-kalvoista on helpompi tehdä ohuempia kalvoja säilyttäen samalla lujuutensa ja sitkeydensä. LLDPE:n reologia voidaan tiivistää sanoiksi "jäykkä leikkaus" ja "pehmeä venymä". Kun LDPE korvataan LLDPE:llä, kalvoekstruusiolaitteistoa ja -olosuhteita on muutettava. LLDPE:n korkea viskositeetti vaatii enemmän tehoa ekstruuderissa ja tarjoaa korkeamman sulamislämpötilan ja -paineen. Suulakeväliä on suurennettava korkean vastapaineen ja sulatteen rikkoutumisen aiheuttaman tuoton pienenemisen välttämiseksi.