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HDPE和LDPE的區別。

HDPE、LDPE和LLDPE樹脂材料的性能比較

從HDPE、LDPE、LLDPE的原料、分子結構、密度、結晶度、軟化點、耐腐蝕性、溫度範圍、力學性能、拉伸強度、斷裂伸長率、耐環境應力開裂性(見表1)以及工業生產原理、工藝和添加劑等方面,分析了三種樹脂的工程應用範圍、應用特點和適用工程範圍。

聚乙烯是五大合成樹脂之壹,是我國產量最大、進口最多的合成樹脂品種。目前,中國是世界上聚乙烯的最大進口國和第二大消費國。聚乙烯是用乙烯單體聚合而成,聚乙烯塑料是以聚乙烯樹脂為基礎,添加少量抗氧劑、潤滑劑等添加劑的塑料制品。聚乙烯主要分為三類:線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。

1高密度聚乙烯,英文名稱為“高密度聚乙烯”,縮寫為“HDPE”。

HDPE無毒、無味、無嗅,密度為0.940 ~ 0.976 g/cm3。它是在齊格勒催化劑的催化下,在低壓下聚合的產物,所以高密度聚乙烯也就成了低壓聚乙烯。

HDPE是壹種高結晶度的非極性熱塑性樹脂,由乙烯聚合而成。原來HDPE的外觀是乳白色的,在細截面上有壹定程度的半透明。對大多數家用和工業用化學品具有優異的耐化學性,能抵抗強氧化劑(濃硝酸)、酸堿鹽類和有機溶劑(四氯化碳)的腐蝕和溶解。該聚合物不吸潮,抗水汽性好,可用於防潮、防滲。

缺點是其耐老化性和環境應力開裂性不如LDPE,特別是熱氧化會降低其性能,所以高密度聚乙烯在制成塑料線圈時加入抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其缺點。

2低密度聚乙烯,英文名為“Low density polyethylene”,縮寫為“LDPE”。

LDPE無毒、無味、無嗅,密度為0.910 ~ 0.940 g/cm3。在100 ~ 300 MPa的高壓下,以氧氣或有機過氧化物為催化劑進行聚合,也成為高壓聚乙烯。

低密度聚乙烯是最輕的聚乙烯樹脂。與高密度聚乙烯相比,其結晶度(55% ~ 65%)和軟化點(90 ~ 100℃)較低。良好的柔韌性、延展性、透明性、耐寒性和可加工性;化學穩定性好,耐酸、耐堿、耐鹽水溶液;良好的電絕緣性和透氣性;吸水率低;易燃。柔軟,具有良好的延展性、電絕緣性、化學穩定性、加工性和耐低溫性(-70℃)。

缺點是機械強度、隔濕、隔氣、耐溶劑性差。分子結構不規則,結晶度(55%-65%)低,結晶熔點(108-126℃)也低。其機械強度低於高密度聚乙烯,抗滲系數、耐熱性、耐光老化性差,在陽光下或高溫下易老化分解,導致性能下降。因此,在將低密度聚乙烯制成塑料卷材時,加入抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其缺點。

3線性低密度聚乙烯,英文名“Linear Low density polyethylene”,縮寫為“LLDPE”。

LLDPE無毒、無味、無嗅,密度在0.915-0.935g/cm3之間。LLDPE是乙烯和少量高級α-烯烴(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)的混合物。).沒有長支鏈使得聚合物更加結晶。

與LDPE相比,LLDPE具有強度高、韌性好、剛性強、耐熱、耐寒、耐環境應力開裂、抗撕裂、耐酸、耐堿、耐有機溶劑等優點。

綜上所述,以上三種材料在不同類型的防滲工程中發揮著重要作用。HDPE、LDPE、LLDPE均具有良好的保溫、防潮、防滲性能,無毒、無味、無臭的特性使其廣泛應用於農業、水產養殖、人工湖、水庫、河流等領域,並得到了中國農業部漁業局、上海市水產研究所、水產機械儀器研究所的大力推廣和普及。

在強酸、強堿、強氧化劑和有機溶劑的介質環境中,HDPE和LLDPE的材料性能能得到很好的發揮和利用,特別是在耐強酸、強堿、強氧化和耐有機溶劑方面,因此HDPE防滲防腐卷材在化工和環保行業得到了充分的利用。

低密度聚乙烯還具有良好的耐酸、堿和鹽溶液性能,並具有良好的延展性、電絕緣性、化學穩定性、加工性能和耐低溫性能。因此廣泛應用於農業、儲水養殖、包裝,尤其是低溫包裝和電纜料。

表1 HDPE、LDPE、LLDPE材料新能源對比

塑料名稱

性能比較

高密度聚乙烯HDPE

低密度聚乙烯

線性低密度聚乙烯LLDPE

氣味和毒性

無毒、無味、無嗅

無毒、無味、無嗅

無毒、無味、無嗅

密度

0.940 ~ 0.976克/立方厘米

0.910 ~ 0.940克/立方厘米

0.915 ~ 0.935克/立方厘米

結晶性

85-65%

45-65%

55-65%

分子結構

它只含有碳碳鍵和碳氫鍵,需要更多的能量才能斷裂。

這種聚合物分子量小,斷裂所需能量少。

線性結構、支鏈、短鏈較少,用較少的能量就能斷裂。

軟化點

125-135℃

90-100℃

94-108℃

機械特性

高強度、韌性和剛性。

機械強度差

高強度、韌性和剛性。

拉伸強度

高的

低的

高等級的,級別較高的,較重要的

扯斷伸長率

高等級的,級別較高的,較重要的

低的

高的

沖擊強度

高等級的,級別較高的,較重要的

低的

高的

防潮防水性能

對水、蒸汽和空氣的滲透性好,吸水率低,抗滲透性好。

濕氣和氣體絕緣差

對水、蒸汽和空氣的滲透性好,吸水率低,抗滲透性好。

耐酸、耐堿、耐腐蝕和耐有機溶劑

耐強氧化劑腐蝕;耐酸、堿和各種鹽的腐蝕性;不溶於任何有機溶劑。

耐酸、堿和鹽溶液腐蝕,但耐溶劑性差。

耐酸、堿和有機溶劑

耐熱/耐寒性

良好的耐熱性和耐寒性,即使在常溫下,甚至在-40F的低溫下,優異的抗沖擊性和低溫脆性。

耐熱性低,低溫脆性溫度低。

低溫脆性溫度,耐熱耐寒性好。

耐環境應力開裂性

好的

較好的

好的

什麽是口服制劑?

聚乙烯塑料薄膜吹制後,由於薄膜之間的真空密封,難以分離和使用,影響了自動包裝的效率。這時加入塑料開口劑可以解決上述問題。

塑料開口劑通常是二氧化矽系列的無機物。比如矽藻土,是壹種水生微型矽藻遺骸堆積而成的白色生化沈積巖,內含孔隙,是許多形狀各異、結構獨特的碎片的集合體。

矽藻土的化學成分為:SiO 292%,Al2O3 33%,Fe2O3 1%,Cao 0.5%,MgO 0.5%,Na2O 0.5%,K2O 0.3%,P2O50.2%,燒失量0.3%。國外矽藻土有時CaO較多,約6%,Na2O較多,約2%,其他成分比例與國內樣品接近。

矽藻土是壹種疏松、松散、細膩、柔軟的淡白色粉末,吸油率為50 ~ 130ml/100g,折光率為1.48,密度為2.3g/cm3,堆密度為0.5g/cm3,比表面積約為1 ~。

原粉狀無機物做開口劑時,分散性和均勻性差,最好做開口劑母料,效果更好。有些也叫防粘母料。

在開口劑母料中,開口劑的比例為30%~50%,用作載體的低密度聚乙烯(LDPE)的量為70%~50%,其余為潤滑劑和分散劑。

壹般可以在開口劑母料中加入1~5份。

1,前言

塑料工業的發展促進了塑料添加劑的發展。從早期的加工助劑發展到助劑的應用,是壹次飛躍。開口滑劑就是其中的壹種,在發展中得到完善。最早的開口劑是無機滑石粉、矽藻土等。中期發展為有機油酰胺、芥酸酰胺和EBS衍生物。目前,合成二氧化矽作為開口劑也廣泛應用於薄膜中。這些添加劑都有不同程度的副作用,主要表現在薄膜表面有大量沈澱物,影響薄膜的印刷適性、熱封性和顏色;無機開口劑的分散壹直是生產中的難題。如果在配方中加入潤滑劑和有機分散劑,也會產生沈澱物。這兩者的汙染非常嚴重,尤其是在食品包裝、液體包裝、藥品包裝等領域。

2.工作原理

塑料薄膜粘連主要有兩個原因:壹是薄膜閉合後形成真空密閉狀態,不易分離;另壹種是成型後薄膜表面有大量暴露的分子鏈,兩層薄膜合攏後大分子鏈交織在壹起,無法打開。其實電影開片難的原因,兩者都存在,後者是主要原因。早期的無機開口劑是在薄膜表面產生凹凸不平,以降低薄膜間的負壓,使薄膜分離。後期有機開口劑在膜表面形成潤滑膜,降低膜的摩擦系數,防止相互粘連。同時,它們也阻礙了分子鏈之間的糾纏。然而,這些開口劑都有上述缺點。

新型開口增滑劑的工作原理是:選用納米二氧化矽粉體,在樹脂中分散成微米級顆粒,由二氧化矽本身的聚集能形成,不添加任何輔助添加劑。顆粒為多孔、不規則、柔軟的顆粒,比表面積大,直徑2微米,比表面積550-600平方米/克。在聚合物加工過程中,大分子鏈的末端被二氧化矽顆粒的間隙所吸附,同時成為成核中心使其結晶。這樣暴露的分子鏈大大減少,使得兩層膜接觸時不存在大分子鏈的糾纏,解決了開口問題;同時,由於分子鏈沒有暴露出來,薄膜在被物體摩擦時也降低了吸附力,增加了光滑度。

3、新型開口增滑劑的特點

3.1當前開放代理存在的問題

無機開口劑添加量大,不易分散,影響膜的透明性和強度。

有機開口劑中沈澱物的存在影響薄膜的顏色、熱封性和可印刷性,並汙染包裝。

3.2新型開口滑劑的特性

不含任何揮發性物質和沈澱物,保證了包裝商品的質量;

提高薄膜的透明度和表面光滑度;

可以增強塗膜,提高抗蠕變性;

提高高速包裝線上薄膜的防粘連性;不影響薄膜的加工性、印刷性和熱封性;

無毒無汙染,可用於食品、醫藥等行業。

4.使用方法

新型開口增滑劑適用於聚烯烴的吹塑和流延成型。其加工性能與聚烯烴相同,不需要改變工藝條件。添加量壹般為0.5-1.5%。可根據原料粘結性和產品特性的要求進行適當調整。使用時,將母料按所需比例與原料樹脂混合均勻,加入擠出機中。

論薄膜增滑劑的沈澱

如今,高分子聚合物已廣泛應用於軟包裝行業。但由於多稀烴在薄膜加工中摩擦系數較高,薄膜之間或薄膜與加工設備之間容易發生粘連。因此,對於薄膜包裝技術來說,薄膜材料表面光滑並具有合適的摩擦系數是非常重要的,或者說材料表面的摩擦系數是影響包裝機運行速度和包裝材料易開啟的主要因素之壹。在材料生產過程中添加添加劑(如增滑劑、防粘連劑)是調節塑料表面摩擦系數的常用方法。

滑爽劑主要是通過顯著降低塑料薄膜的摩擦系數來改變薄膜滑動和防粘之間的平衡。滑爽劑可以改善聚稀烴薄膜的表面性能,降低薄膜之間(卷軸上)以及薄膜與其他接觸面之間的摩擦。所以滑爽劑的作用有:1,有助於提高制造速度;2、降低了摩擦系數,提高了機器的包裝速度。

滑爽劑按其作用可分為兩類:內滑劑能促進聚合物大分子鏈或鏈段的相對運動,從而改善材料的流動性;外增滑劑是壹種極性有機化學品,與聚合物基團相容性差。在聚合物鏈的布朗運動下,這些分子遷移到膜表面形成油性表面,從而提高膜表面性能的光滑度,降低材料表面的摩擦系數。

壹、滑爽劑沈澱的原因

由於增滑劑是添加的,而不是接枝在PE分子上,在薄膜加工後,隨著時間的推移和溫度的變化,增滑劑會從薄膜內膜表層遷移滲出。仔細看會發現是很薄的壹層粉末或者蠟狀物質,用手就可以擦掉。時間越長,遷移越多。

常用的增滑劑有有機矽化合物、芥酸酰胺、油酰胺等。國內主要使用後兩種,有機矽化合物使用較少。這些添加劑都有不同程度的副作用,主要表現在有機滑爽劑在膜表面有大量沈澱;然而,無機增滑劑的分散問題壹直是生產中的難點。如果在配方中加入潤滑劑和有機分散劑,也會產生沈澱物。國內使用的增滑劑普遍存在嚴重的沈澱問題,卷繞輥上殘留大量的霜,影響薄膜的表面質量。國外主要集中在有機矽類滑爽劑的開發,如英國道康寧公司的聚合有機矽化合物,不僅滑爽性能優異,而且沈澱少,不會產生普通滑爽劑遷移帶來的弊端。在高檔PVC膜中,潤滑劑主要是漢高公司生產的G60、G70S等系列產品。這兩個系列產品主要是脂肪族多元酸和多元醇的聚酯和飽和脂肪醇聚羧酸酯。

壹般來說,油膜越厚,單位面積所含的潤滑劑就越多。實踐表明,當聚乙烯薄膜厚度超過60μm時,添加劑沈澱現象會大大增加。這是因為在相同的比表面積下,隨著膜厚度的增加,膜中所含添加劑的量也相應增加。

溫度較低時,PE膜本身的滑爽劑會沈澱得很厲害,所以復合膠輥生產中經常出現白色粉末狀物體,這就是滑爽劑沈澱的表現。

第二,滑爽劑沈澱引起的問題

滑爽劑沈澱嚴重時,不僅影響自動包裝機的工作,還會影響印刷適性和復合強度,汙染被包裝商品。

滑劑是壹種與高分子聚乙烯的機械混合,相容性不是很好。分子的熱運動使其逐漸向低自由能界面遷移,形成弱界面。因此,增滑劑含量過高,會影響薄膜的印刷適性。

軟包裝企業在復膜過程中,有時會遇到這樣的現象:使用普通聚氨酯膠復膜聚乙烯膜時,剛下機復膜的剝離強度還能滿足要求,但進入烘房固化後,強度大大降低,或者放置壹段時間後容易開袋、破袋。覆膜廠家往往認為是膠水的問題。其實造成這種現象的原因,通常是因為薄膜中滑爽劑等添加劑的析出。

三、增滑劑沈澱的解決方法

首先,在生產工藝管理方面,新生產的PE膜材料由於滑爽劑沒有完全沈澱,不宜用於復合生產。PE基膜要放置壹段時間,比如半個月或者壹個月,壹般在20天左右,視實際效果而定。這並不是特別的做法,很多產品也采用這種方式。比如紙塗CPP,由於紙塗需要具有良好的抗靜電性能,這類薄膜的老化處理時間壹般在生產後七天左右,這樣薄膜中加入的抗靜電劑才能達到最佳的使用效果。所以要和客戶溝通,訂單要預留充足的時間。

其次,如果PE膜本身的增滑劑沈澱嚴重,無法通過上述方法有效解決,那麽就要通知廠家協商解決,這就涉及到壹個PE生產配方問題。根據設備、生產工藝、包裝要求、外部環境、內容物、保質期要求,調整用量和選擇滑爽劑的種類,減少用量或換成另壹種純度高、不易沈澱的滑爽劑!例如,上述英國Dow Corning公司聚合有機矽化合物。其實市面上有質量好的滑爽劑,與樹脂有壹定的相容性,不易噴霜沈澱,不影響膜料的透明度,能嚴格保證膜料表面的微觀光滑度;此外,與傳統的酰胺類增滑劑相比,有機矽添加劑不沈澱,也不影響薄膜的印刷和熱封,是目前最理想的高分子增滑劑。

目前PE膜供應商的生產技術水平參差不齊,所以在選擇供應商時,應盡量考慮有壹定生產技術水平的廠家,並在正式合作前明確收貨標準,如出現質量偏差應提出賠償損失。

壹般來說,滑爽劑的析出與原料PE的品牌無關。

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