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LDPE - Polyethylen niederer Dichte |
Polyethylen wurde erstmals von Reginald Gibson und Eric Fawcett der britischen Firma Imperial Chemical Industries (ICI) im Jahre 1933 synthetisiert. PE hat sich dann in zwei Arten, Polyethylen niederer Dichte (LDPE) und Polyethylen hoher Dichte (HDPE), weiter entwickelt.
LDPE gehört zur Gruppe der Polyolefine und ist ein teilkristallines Polymer, hergestellt durch Polymerisation von Ethylen. Seine einzigartigen Fließeigenschaften können auf langkettige Verzweigungen großen Umfangs seiner Moleküle zurückgeführt werden (für gewöhnlich mehr als 20 Kohlenstoffatome), die seine Verarbeitung für zahlreiche Technologien erleichtern und damit gewährleisten, dass LDPE noch immer für eine weite Reihe von Anwendungen, trotz des Wettbewerbs mit neueren, billigen Polyethylenarten, erste Wahl ist. LDPE wird seit 1939 produziert und ist das älteste Polyethylenprodukt. Wegen seiner Weichheit, Zähigkeit und Dehnbarkeit wird LDPE für feste, biegsame Artikel des täglichen Gebrauchs, wie zum Beispiel Schraubkappen und Schutzabdeckungen, eingesetzt. Heutzutage sind die beliebtesten Anwendungen Plastikfolien für die Herstellung von Einkaufstüten, Verpackungsmaterial und Schutzfolien für landwirtschaftliche Zwecke.
Da LDPE spezielle rheologische Eigenschaften aufweist und in der Produktion von Kunststofffolien einfach zu verarbeiten ist, ist es in vielen Regionen der Welt noch immer sehr beliebt, auch wenn es mit den neueren Polyethylenarten HDPE und LLDPE konkurriert. Jedoch der Trend, LDPE durch andere Polymere zu ersetzen, ist in den Märkten der Industrieländer bereits wieder im Abnehmen. In Westeuropa, USA und Japan bestehen gute Aussichten für LDPE, zum Beispiel für Beschichtungsanwendungen und für Verpackungsmaterial von Medizinprodukten. |
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LDPE Eigenschaften
Vorteilhafte Eigenschaften von Polyethylen-Kunststoffen sind ihre Härte, ihre hohe Dehnbarkeit und eine sehr gute Barrierewirkung gegen Feuchte. Ihre Eigenschaften können durch entsprechende Co-Polymerisation gezielt verändert werden. Eine besonders wichtige Charakteristik von Polyethylen ist die einfache Verschweißung von Verpackungsmaterial aufgrund seines relativ niedrigen Schmelzpunktbereichs. Die Barrierewirkung gegen Sauerstoff und organische Substanzen ist jedoch nur mäßig.
Die Eigenschaften von Polyethylen variieren, abhängig von den Basisparametern Dichte/Kristallinität, Molmassenverteilung und Molekulargewicht. Dehngrenze und Biegesteifheit, zum Beispiel, nehmen mit der Dichte zu. Die Klarheit jedoch verbessert sich im Allgemeinen mit abnehmender Dichte. Während HDPE-Kunststofffolien undurchsichtig sind und sich spröde anfühlen, sind LDPE-Kunststofffolien meistens weich und vergleichsweise klar. Je niedriger die Kristallinität, und damit die Dichte ist, desto schlaffer und flexibler ist das Material. Ein LDPE-Produkt mit einer Dichte von 0,918-g/cm³ weist eine bessere Beständigkeit gegen umweltbedingte Spannungskorrosion und schlechtere Barrierewirkung auf, als ein Produkt mit einer Dichte von 0,930 g/cm³. Dichte und Fließfähigkeit sind grundsätzlich vom Umfang des während der Produktion angewendeten Drucks abhängig. Durch Anwendung von hohem Druck erhält Polyethylen eine niedrige Dichte. Im Vergleich mit HDPE ist die Struktur von LDPE leichter und lockerer, was das Gewicht anbelangt. Wird es eingedrückt, springt es in seine ursprüngliche Form zurück.
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LDPE Anwendungen
Seine erste kommerzielle Anwendung war während des Zweiten Weltkriegs, wo es einen wichtigen Faktor der Kriegsanstrengungen zur Isolierung von Radarkabeln an Unterseebooten darstellte und damit in großem Maße deren Leistung verbesserte. Heute sind die für LDPE häufigsten Anwendungen Kabelisolierungen, Schrumpfverpackungen, Sandsäcke und Lebensmittelverpackungen. Alleine für Verpackungen beträgt die weltweite Verwendung von LDPE 55 Prozent. Die industrielle Verwendung umfasst Teile, die schweißbar und maschinell bearbeitbar sein müssen und einen hohen Grad an Elastizität verlangen. Polyethylen niederer Dichte ist auch ein ausgezeichnetes Material für Container und Geräte, die Widerstandsfähigkeit gegen Treibstoffe, Säuren und Alkohol erforderlich machen. Spielzeug und Spielplatzelemente, wie Rutschen und Röhren, werden aufgrund ihrer weichen Oberfläche und ihrer Beständigkeit gegen schwankende Temperaturen ebenfalls aus LDPE hergestellt. Seine Klarheit, Beständigkeit gegen chemische Korrosion, niedrige Toxizität und Geruchlosigkeit machen LDPE zum Material der Wahl für Küchenartikel und Laboreinrichtungen.
LDPE ist komplett recycelbar und wird oft mit neuer Rezeptur für Flaschen, Kunststoffpaneele, Taschen und neue Kunststofffolien zum Tiefziehen verwendet.
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Andere allgemein verwendete Thermoplaste
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