एलएलडीपीई आणि एलडीपीई यांची तुलना.

रेखीय कमी घनतेचे पॉलीथिलीन (LLDPE) हे सामान्य कमी घनतेच्या पॉलीथिलीनपेक्षा संरचनेच्या दृष्टीने वेगळे असते, कारण त्यात लांब साखळीच्या शाखा नसतात. LLDPE ची रेखीयता ही LLDPE आणि LDPE च्या वेगवेगळ्या उत्पादन आणि प्रक्रिया पद्धतींवर अवलंबून असते. LLDPE सामान्यतः कमी तापमान आणि दाबावर इथिलीन आणि ब्युटीन, हेक्झीन किंवा ऑक्टीनसारख्या उच्च अल्फा ओलेफिन्सच्या सह-पॉलिमरीकरणाद्वारे तयार केले जाते. सह-पॉलिमरीकरण प्रक्रियेद्वारे तयार झालेल्या LLDPE पॉलिमरचे रेण्वीय वजनाचे वितरण सामान्य LDPE पेक्षा अधिक संकुचित असते आणि त्याच वेळी त्याची रचना रेखीय असल्यामुळे त्याचे रियोलॉजिकल गुणधर्म भिन्न असतात.

वितळ प्रवाह गुणधर्म

एलएलडीपीईची वितळ प्रवाहाची वैशिष्ट्ये नवीन प्रक्रियेच्या, विशेषतः फिल्म एक्सट्रूजन प्रक्रियेच्या, गरजांनुसार जुळवून घेतली आहेत, ज्यामुळे उच्च दर्जाची एलएलडीपीई उत्पादने तयार करता येतात. पॉलिथिलीनच्या सर्व पारंपरिक बाजारपेठांमध्ये एलएलडीपीईचा वापर केला जातो. वाढीव ताण, भेदन, आघात आणि फाटण्यास प्रतिकारशक्तीच्या गुणधर्मांमुळे एलएलडीपीई फिल्म्ससाठी योग्य ठरते. पर्यावरणीय ताणामुळे होणाऱ्या भेगांना असलेला त्याचा उत्कृष्ट प्रतिकार, कमी तापमानातील आघातांना असलेला प्रतिकार आणि वाकण्यास असलेला प्रतिकार यांमुळे एलएलडीपीई पाईप, शीट एक्सट्रूजन आणि सर्व मोल्डिंग अनुप्रयोगांसाठी आकर्षक ठरते. एलएलडीपीईचा सर्वात नवीन उपयोग म्हणजे कचराभूमीसाठी आच्छादन (मल्च) आणि सांडपाण्याच्या तलावांसाठी अस्तर म्हणून करणे.

उत्पादन आणि वैशिष्ट्ये

एलएलडीपीईचे उत्पादन संक्रमण धातूंच्या उत्प्रेरकांपासून सुरू होते, विशेषतः झिग्लर किंवा फिलिप्स प्रकारच्या. सायक्लोओलेफिन धातू व्युत्पन्न उत्प्रेरकांवर आधारित नवीन प्रक्रिया हा एलएलडीपीई उत्पादनासाठी आणखी एक पर्याय आहे. प्रत्यक्ष बहुलकीकरण अभिक्रिया द्रावण आणि वायू अवस्थेतील रिॲक्टरमध्ये पार पाडली जाऊ शकते. सामान्यतः, द्रावण अवस्थेतील रिॲक्टरमध्ये ऑक्टिनचे इथिलीन आणि ब्युटीनसोबत सह-बहुलकीकरण केले जाते. वायू अवस्थेतील रिॲक्टरमध्ये हेक्झीन आणि इथिलीनचे बहुलकीकरण केले जाते. वायू अवस्थेतील रिॲक्टरमध्ये उत्पादित एलएलडीपीई रेझिन कणांच्या स्वरूपात असते आणि ते पावडर म्हणून विकले जाऊ शकते किंवा त्यावर पुढील प्रक्रिया करून पेलेट्स बनवले जाऊ शकतात. मोबाईल, युनियन कार्बाइड यांनी हेक्झीन आणि ऑक्टिनवर आधारित सुपर एलएलडीपीईची एक नवीन पिढी विकसित केली आहे. नोव्हाकोर आणि डाऊ प्लास्टिक्ससारख्या कंपन्यांनी ते बाजारात आणले आहे. या सामग्रीमध्ये कणखरपणाची मोठी मर्यादा आहे आणि स्वयंचलित पिशवी काढण्याच्या अनुप्रयोगांसाठी त्यांच्यात नवीन क्षमता आहे. अलिकडच्या वर्षांत अति कमी घनतेचे पीई रेझिन (घनता ०.९१० ग्रॅम/सीसी पेक्षा कमी) देखील बाजारात आले आहे. व्हीएलडीपीईमध्ये लवचिकता आणि मऊपणा असतो, जो एलएलडीपीईमध्ये मिळू शकत नाही. रेझिनचे गुणधर्म सामान्यतः मेल्ट इंडेक्स आणि घनतेमध्ये दिसून येतात. मेल्ट इंडेक्स रेझिनच्या सरासरी आण्विक वजनाचे द्योतक आहे आणि ते प्रामुख्याने अभिक्रियेच्या तापमानाद्वारे नियंत्रित केले जाते. सरासरी आण्विक वजन हे आण्विक वजन वितरणावर (MWD) अवलंबून नसते. उत्प्रेरकाच्या निवडीचा MWD वर परिणाम होतो. घनता पॉलिथिलीन साखळीतील कोमोनोमरच्या सांद्रतेद्वारे निश्चित केली जाते. कोमोनोमरची सांद्रता लहान साखळी शाखांची संख्या (ज्यांची लांबी कोमोनोमरच्या प्रकारावर अवलंबून असते) नियंत्रित करते आणि त्यामुळे रेझिनची घनता नियंत्रित होते. कोमोनोमरची सांद्रता जितकी जास्त, तितकी रेझिनची घनता कमी. संरचनात्मकदृष्ट्या, LLDPE हे LDPE पेक्षा शाखांच्या संख्येच्या आणि प्रकाराच्या बाबतीत वेगळे आहे; उच्च-दाब LDPE मध्ये लांब शाखा असतात, तर रेखीय LDPE मध्ये फक्त लहान शाखा असतात.

प्रक्रिया

LDPE आणि LLDPE या दोन्हींमध्ये उत्कृष्ट रिओलॉजी किंवा मेल्ट फ्लो असतो. LLDPE मध्ये त्याच्या अरुंद आण्विक वजन वितरणामुळे आणि लहान साखळी शाखांमुळे कमी शियर संवेदनशीलता असते. शियरिंग (उदा. एक्सट्रूजन) दरम्यान, LLDPE अधिक स्निग्धता टिकवून ठेवते आणि म्हणूनच समान मेल्ट इंडेक्स असलेल्या LDPE पेक्षा त्यावर प्रक्रिया करणे अधिक कठीण असते. एक्सट्रूजनमध्ये, LLDPE च्या कमी शियर संवेदनशीलतेमुळे पॉलिमरच्या आण्विक साखळ्यांचे जलद स्ट्रेस रिलॅक्सेशन होते, आणि त्यामुळे ब्लो-अप रेशोमधील बदलांमुळे भौतिक गुणधर्मांची संवेदनशीलता कमी होते. मेल्ट एक्स्टेंशनमध्ये, LLDPE विविध स्ट्रेन्सखाली बदलते. सामान्यतः वेगावर त्याची स्निग्धता कमी असते. म्हणजेच, LDPE प्रमाणे ताणल्यावर ते स्ट्रेन हार्डनिंग होत नाही. पॉलिथिलीनच्या डिफॉर्मेशन रेटनुसार स्निग्धता वाढते. LDPE मध्ये स्निग्धतेत आश्चर्यकारक वाढ दिसून येते, जी आण्विक साखळ्यांच्या गुंतागुंतीमुळे होते. ही घटना LLDPE मध्ये दिसून येत नाही कारण LLDPE मध्ये लांब साखळी शाखांच्या अभावामुळे पॉलिमर गुंतागुंतीपासून मुक्त राहतो. हा गुणधर्म थिन फिल्म ॲप्लिकेशन्ससाठी अत्यंत महत्त्वाचा आहे. कारण एलएलडीपीई फिल्म्स उच्च सामर्थ्य आणि कणखरपणा टिकवून ठेवत सहजपणे पातळ फिल्म्स बनवू शकतात. एलएलडीपीईच्या रियोलॉजिकल गुणधर्मांचा सारांश "शियरमध्ये दृढ" आणि "एक्सटेंशनमध्ये मृदू" असा करता येतो.