Polietylen - bogactwo typów: ULDPE, LLDPE, HDPE, UHMWPE, LDPE, EVA, EMA, EEA, EAA, EMAA, itd.

Polietyleny (ang. polyethylene albo poly(methylene)) są bardzo urozmaiconą grupą polimerów, o bardzo zróżnicowanych właściwościach, które ogólne dzielą się na dwie podstawowe grupy:
- liniowych,
- rozgałęzionych.

Liniowe polietyleny
Polietyleny liniowe produkowane są metodami niskociśnieniowymi, zawierają więcej fazy krystalicznej – stąd różnice we właściwościach (czasem niezbędna modyfikacja narzędzi stosowanych przy np. rozdmuchiwaniu folii). Wsród nich wyróżnić możemy polietyleny:
- o ultramałej gęstości, ULDPE (ang. ultra low density polyethylene),
- liniowe o małej gęstości, LLDPE (ang. linear low density polyethylene),
- o dużej gęstości, HDPE (ang. high density polyethylene),
- o dużym ciężarze (masie) cząsteczkowym i dużej gęstości, HMW-HDPE (ang. high molecular weight - high density polyethylene),
- o ultradużym ciężarze (masie) cząsteczkowym, UHMWPE (ang. ultra high molecular weight polyethylene).

PolietylenGęstość tych polietylenów zależy przede wszystkim od zawartości
komonomerów użytych do ich wytwarzania, które tworzą krótkie wiązania wzdłuż etylenowych łańcuchów głównych. Rozgałęzienia te powodują oddalanie się od siebie łańcuchów głównych, silniej im więcej jest komonomerów, powodując wzrost gęstości polimeru.
W większości liniowe PE to kopolimery, które zawierają α-olefinowe komonomery: α-buten, α-heksan, 4-metylo-1-penten lub α-okten. Wyjątek to HDPE.

Wśród liniowych PE, najstarszym (1957 r.) jest HDPE, którego gęstość jest większa od 0,940 g/cm3.
Zastosowanie: pojemniki otrzymywana metodą wytłaczania z rozdmuchem, elementy wtryskowe, wytłaczane rury, oraz kształtki, elementy formowane rotacyjnie.

LLDPE jest jednym z najnowszych (1980 r.), którego gęstość wynosi 0,916-0,940 g/cm3.
Zastosowanie: folie, przede wszystkim termokurczliwe, podobnie jak LDPE.

ULDPE, też dość nowy, gęstość 0,890-0,915 g/cm3, znaczna elastyczność i wytrzymałość.
Zastosowanie: folie i płyty, oraz do modyfikacji PP.

HMW-HDPE, gęstość 0,890-0,915 g/cm3, ciężar cząsteczkowy w granicach 200-500 tyś.
Zastosowanie: wytłaczane rury do wody pitnej o dużej średnicy, dystrybutory gazu i wykładziny kanałów ściekowych, pojemniki metodą wytłaczania z rozdmuchem, ultracienkie folie.

UHMWPE ciężar cząsteczkowy w granicach 3-6 mln, w formie proszku, brak właściwości lepkosprężystych koniecznych przy przetwórstwie metodami: wtryskiwania i wytłaczania, przetwarzany metodą wysokociśnieniowego prasowania i wytłaczania udarowego, także metodami stosowanymi przy wytwarzaniu elementów z proszków metali. Cechy charakterystyczne: niezrównana odporność na ścieranie, ciągliwość (ang. toughness), obojętność chemiczną, mały współczynnikiem tarcia.
Zastosowanie: części maszyn, np. pompy, włókna stosowne w produkcji tkanin, używanych do wytwarzania żagli łodzi wyścigowych.

Rozgałęzione polietyleny
Polietyleny rozgałęzione wytwarza się przez polimeryzację etylenu i jego kopolimeryzację z innymi polarnymi monomerami, proces przebiega pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze. W wyniku statystycznego charakteru reakcji, polimery te są na ogół mieszania dużych cząsteczek o różnej długości, z rozgałęzieniami, też o różnej długości i różnym stopniu rozgałęzienia. Obecność takich rozgałęzień ogranicza zdolność tych PE do krystalizacji, zawartość fazy krystalicznej waha się od 40-60%, a gęstość 0,910-0,955 g/cm3. Zawartość fazy krystalicznej ograniczają polarne komonomery, np. octan winylu, kwas akrylowy, itp., zwiększając: przyczepność folii, udarność i elastyczność.

Homopolimery LDPE stosowny w większości do wytwarzania folii, zastępowany jest przez LLDPE, znajduje zastosowanie tam gdzie wymagana jest przezroczystość, np. izolacja kabli i przewodów.

Kopolimer etylenu i octanu winylu, EVAKopolimer etylenu i octanu winylu - EVAZastosowanie: folie opakowaniowe, składnik mieszanek elastomerowych, dodatek do smarów parafinowych, w klejach topliwych (ang. hot melt), w drogowych mieszankach bitumicznych.

Kopolimer etylenu i octanu winylu, EMA - podobny do EVA, lecz o wyższej temperaturze rozkładu (korzystne przy wytłaczaniu), tworzący miększe folie.
Zastosowanie: rękawiczki (medycyna), izolacja kabli i przewodów.

Kopolimer etylenu i akrylanu etylu, EEA - podobny do EMA, lecz o wyższej temperaturze rozkładu i wytrzymałości przy rozciąganiu, oraz dużej mrozoodporności, mniej przezroczysty niż EVA.
Zastosowanie: izolacja kabli i przewodów.

Kopolimer etylenu z akrylanem butylu, EBA - odznacza się dużymi odkształceniami lepkosprężystymi w niskich temperaturach, mniej przezroczysty niż EVA.
Zastosowanie: łatwotopliwe folie, produkcja opakowań konturowych.

Kopolimery etylenu z kwasem akrylowym, EAA - przewyższają LDPE pod względem wytrzymałości, udarności, możliwości klejenia.
Zastosowanie: produkcja opakowań hermetycznych i konturowych, folii łączących folie aluminiowe i innych polimerów.

Kopolimery etylenu z kwasem metakrylowym, EMAA - lepsze właściwości uszczelniające niż EAA.

Zobojętnienie EAA i EMAA za pomocą Na+, Li+, Ba2+, Mg2+, Zn2+ lub Al3+ pozwala otrzymywać jonomery. Jonomery te wykazują znacznie większą przezroczystość i większą wytrzymałość podczas stapiania niż ich niezobojętnione substraty. Piłki golfowe swój połysk, gładkość, odporność na ścieranie zawdzięczają powłoką monomerowym. Soki owocowe, które pakowane są w woreczki z folii aluminiowej pokrywa warstwa jonomerów.

Inną odmianą jest kopolimer etylenu z alkoholem winylowym EVOH, otrzymywany przez hydrolizę EVA. Oznacza się nieprzepuszczalnością gazów, środków zapachowych, rozpuszczalników, itp. dzięki czemu jako powłoka na innych polimerach pozwala eliminować opakowania szklane i metalowe m.in. opakowań produktów żywnościowych i kosmetyków.

Komentarze

Anonimowy pisze…
Witam serdecznie. Od jakiegos czasu szukam informacji na temat polimeru LLDPE i o rotomuldingu, gdzie jest on wykorzystywany jako substrat. Dokładnie interesuje mnie stopień ekologiczności produkcji, pozwolenia jakie potrzeba uzyskać na prowadzenie takiej produkcji, normy unijne które w jakiś sposób ustalają warunki w jakich tego typu produkcja może się odbywać (określenia odnośnie odległości innych budynków np mieszkalnych od takiego zakładu lub też przystosowanie budynku do takiej produkcji), czy jest to proces bezpieczny dla środowiska z punktu widzenia ewentualnej emisji substancji rozkłądu termicznego czy hałasu - czy są na ten temat jakieś konkretne wytyczne?? jeśli tak serdecznie proszę o odpowiedź klub nakierowanie na jakieś informacje. Proszę o kontakt i z góry dziękuję.
Ania pisze…
Folmi zajmuje się produkcją opakowań foliowych. Bogata oferta worków ogrodniczych, na opał, a także taśm, rękawów, półrękawów i przekładek foliowych pozwala dobrać produkty do potrzeb własnej działalności.
Warto zajrzeć na stronę https://www.folmi.pl/ i zapoznać się z asortymentem.

Popularne posty z tego bloga

Optymalizacja w przetwórstwie tworzyw sztucznych

Lepkość polimerów

Poli(chlorek winylu) – PCW – PVC