فیلم نایلونی LDPE (Low-Density Polyethylene)

فیلم نایلونی LDPE (Low-Density Polyethylene) یا پلی‌ اتیلن با چگالی کم، یکی از پرکاربردترین فیلم‌ های پلاستیکی در صنایع مختلف است. این ماده به دلیل انعطاف‌ پذیری بالا، شفافیت مناسب و مقاومت خوب در برابر رطوبت و مواد شیمیایی ، در بسته‌ بندی، کشاورزی و حتی صنعت پزشکی استفاده می‌ شود. در این مقاله، به بررسی ویژگی‌ ، کاربرد و مزایای فیلم نایلونی LDPE می‌ پردازیم.

ویژگی‌ های فیلم نایلونی LDPE

فیلم نایلونی LDPE (Low-Density Polyethylene) یا پلی‌ اتیلن به دلیل ساختار مولکولی خطی و شاخه‌ دار ، بسیار نرم و منعطف و در برابر کشش و ضربه مقاوم است ، به‌ ویژه در ضخامت‌ های بالاتر. وزن کم و شفافیت خوبی دارد ، هرچند نسبت به فیلم‌ های PP و PET شفافیت کمتری دارد. هم چنین قابلیت دوخت حرارتی و چسبندگی مناسبی دارد که آن را برای تولید کیسه‌ های پلاستیکی ایده‌ آل می‌ کند.

پلی اتیلن در برابر بسیاری از اسیدها، بازها و حلال‌ های شیمیایی مقاوم است و در برابر رطوبت عملکرد خوبی دارد، اما نسبت به اکسیژن و سایر گازها نفوذپذیری بالاتری دارد. و به دلیل دمای ذوب پایین (حدود 105-115 درجه سانتی‌ گراد ) به‌ راحتی قابل فرم‌ دهی و فرآوری است. این فیلم به دلیل قیمت مناسب ، فرآوری آسان و ویژگی‌ های مکانیکی خوب، یکی از متداول‌ ترین مواد در صنعت بسته‌ بندی و پلاستیک است.

کاربردهای فیلم نایلونی LDPE (Low-Density Polyethylene)

فیلم نایلونی LDPE به دلیل ویژگی‌ های منحصر به‌ فردش، یکی از مهم‌ ترین پلاستیک‌ های مورد استفاده در صنایع مختلف و از فرآورده های ثانویه پتروشیمی و پالایشگاه محسوب می‌ شود. انعطاف‌ پذیری، شفافیت و مقاومت در برابر رطوبت، آن را به گزینه‌ ای عالی برای بسته‌ بندی مواد غذایی، کشاورزی و بسیاری از کاربردهای دیگر تبدیل کرده است. با این حال، توجه به مدیریت پسماند و بازیافت این ماده ، برای کاهش اثرات زیست‌ محیطی آن ضروری است. در بخش زیر به چندین کاربرد آن اشاره می کنیم :

• صنعت بسته‌ بندی: بسته‌ بندی مواد غذایی (مانند نان، میوه‌ و سبزیجات) ، داروها و محصولات پزشکی و بسته‌ بندی پالت‌ ها و محصولات صنعتی
• کشاورزی : تولید نایلون گلخانه‌ ای برای محافظت از گیاهان و استفاده به‌ عنوان مالچ پلاستیکی برای کنترل رطوبت و جلوگیری از رشد علف‌ های هرز
• کیسه‌ های پلاستیکی و نایلون‌ های فروشگاهی: تولید کیسه‌ های مواد غذایی ، کیسه‌ های فریزر و زباله
• صنعت چاپ و تبلیغات: فیلم‌ های چاپ‌ پذیر برای تبلیغات و بسته‌ بندی‌ های سفارشی
• ساختمان و عایق‌ کاری: استفاده در نایلون‌ های محافظ برای ساخت‌ و ساز و عایق‌ بندی

مزایا و معایب استفاده از LDPE

این فیلم نایلونی انعطاف‌ پذیری بالا و مقاومت مکانیکی مناسبی دارد . از این رو به راحتی خم می‌ شود و در برابر فشار و ضربه ترک نمی‌ خورد و دوام خوبی در برابر نیروهای کششی دارد. و هم چنین قابلیت بازیافت دارد اگر چه تجزیه‌ پذیری آن در طبیعت زمان‌ بر است، اما می‌ توان آن را بازیافت و مجدداً استفاده کرد. در زمینه های زیادی برای کاهش ضایعات پلاستیکی، از روش‌ های بازیافتی استفاده می‌ شود.

هر چند فیلم نایلونی LDPE (Low-Density Polyethylene) نرم و انعطاف‌ پذیر است، اما در برابر پارگی، سوراخ شدن و خراشیدگی مقاومت بالایی ندارد . به همین دلیل ، برای بسته‌ بندی محصولات تیز و سنگین مناسب نیست. از طرفی پلی‌ اتیلن با چگالی کم در دماهای بالا دچار نرم‌ شدگی و تغییر شکل می‌ شود. به همین دلیل، در محیط‌ های داغ و در مجاورت حرارت بالا دوام خوبی ندارد .

LDPE مقاومت بالایی در برابر آب دارد ، اما نسبت به اکسیژن و گازها نفوذپذیر است ، به همین دلیل ، برای بسته‌ بندی موادی که نیاز به محافظت شدید در برابر هوا دارند، ایده‌ آل نیست. سطح آن معمولاً کمی چسبناک است و می‌ تواند گرد و غبار، آلودگی و چربی را جذب کند، که ممکن است برای برخی کاربردها نامناسب باشد. فیلم نایلونی LDPE به دلیل چگالی کم و انعطاف‌ پذیری بالا، استحکام مکانیکی زیادی ندارد و نمی‌ تواند جایگزین پلیمرهای قوی‌ تر مانند HDPE (پلی‌اتیلن با چگالی بالا) یا PP (پلی‌پروپیلن) شود. در کل این محصول نفتی به دلیل ویژگی‌ های انعطاف‌ پذیری، سبک بودن و قیمت مناسب، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌ گیرد. اما محدودیت‌ هایی مانند ضعف در برابر پارگی، دمای بالا، نفوذ گاز و مشکلات زیست‌ محیطی باعث می‌ شود در برخی کاربردها نیاز به جایگزین‌ های مقاوم‌تر باشد.

تفاوت LDPE با سایر فیلم‌ های پلی‌ اتیلن (HDPE و LLDPE)

فیلم‌های پلی‌ اتیلنی شامل LDPE (پلی‌ اتیلن با چگالی کم)، HDPE (پلی‌ اتیلن با چگالی بالا) و LLDPE (پلی‌ اتیلن خطی با چگالی کم) هستند. هر کدام از این مواد ویژگی‌ های خاصی داشته و در کاربردهای متفاوتی استفاده می‌ شوند. تفاوت در ساختار مولکولی آن ها را به صورت موردی در زیر و تفاوت در خواص فیزیکی و مکانیکی را در جدول آورده ایم :
LDPE: دارای زنجیره‌ های منشعب، که باعث نرمی و انعطاف‌ پذیری بالا می‌ شود.
HDPE: دارای زنجیره‌ های خطی و متراکم، که باعث استحکام و مقاومت مکانیکی بیشتر می‌ شود.
LLDPE: ترکیبی از زنجیره‌ های خطی با شاخه‌ های کوتاه، که باعث انعطاف‌ پذیری بالا همراه با مقاومت بیشتر نسبت به LDPE می‌ شود.