聚乙烯(PE)有很多種,通常按工業化出現的年代來分有1939年工業化的一代聚乙烯,即:高壓法聚乙烯(低密度聚乙烯)、1953年工業化的二代聚乙烯,即:低壓法聚乙烯(高密度聚乙烯)、1977年工業化的三代聚乙烯,即:線性低密度聚乙烯(LLDPE)、1984年工業化的四代聚乙烯,超低密度聚乙烯(VLDPE),以及1958年工業化的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和20世紀90年代出現的茂金屬聚乙烯(MPE)。嚴格說來上述聚乙烯在生產過程中,有的添加了少量的4碳或8碳的α烯烴作為共聚單體,但由于α烯烴使用量很少,所以還保持了聚乙烯的不少特性。
(一)低密度聚乙烯(LDPE)
LDPE的特性是:(1)LDPE是密度為0.91~0.925g/cm3的白色蠟狀顆粒狀固體,無味無嗅;(2)LDPE是典型的結晶型聚合物,結晶度為55%~65%,熔點為105~126℃;(3)LDPE是非性材料,易帶靜電,表面能低,因而在印刷、復合前應進行電暈處理,以提高表面能,加工過程中,應注意防靜電,避免靜電積累影響制品質量或電火花放電,引起火災;(4)LDPE透明性優良,熱封性優良,可廣泛用于透明低溫冷凍包裝制品的生產;(5)LDPE阻濕性優良,是制作干燥食品或需要良好防潮物品包裝的原料。但LDPE 阻氣性大,易透過各類氣體;(6)LDPE雖有一定的耐油脂性,但其耐油脂性和耐有機溶劑性不如聚丙烯,因此,當厚度小時,不適宜長期放置汽油、酒精、油脂等。使用LDPE 時,好厚度應超過50mm;(7)LDPE具有易燃性,燃燒時,火焰無煙無色,且有燒滴現象并有蠟燭氣,是鑒別的一個特點。
LDPE擠出吹膜時應選擇熔融指數(MI)為2~6g/10min的吹膜級粒子,不僅有良好開口性,還有良好熱封性。擠出機均化段溫度在150~180℃,吹脹比2~3。牽引比應與吹脹比平衡。擠吹或注吹中空容器時,選擇MI小于2g/10min的擠吹級或注吹級的LDPE粒子,大于2g/10min的粒子易產生瓶子的厚薄不均或根本吹不出好的容器。擠出流涎LDPE膜時,一般選用8~15g/10min的MI,太高的MI膜強度太低,擠出溫度視流涎膜用途而定,如果為熱封用,則溫度不要超過200℃,如果為復合用,為了提高PE同其它基材的擠復牢度,可提高到300℃甚至更高的溫度,但超過315℃以上時,時間不能太長,避免分介加大,性能降低。
(二)中密度聚乙烯(MDPE)
中密度聚乙烯是密度為0.926~0.94g/cm3,與LDPE有相同性能的一種聚乙烯,由于密度的提高,MDPE的結晶度高達70%~80%,而密度和結晶度的提高,則提高了MDPE熔融溫度、制品的硬度和強度。MDPE處于LDPE和HDPE之間。應當指出PE也有用壓延方法成型成片材和薄膜的,但是由于LDPE熔融流動性太好,因此,壓延加工都用于PE的填充改性材料中,如:片材用于真空吸塑包裝制品時。
(三)高密度聚乙烯(HDPE)
高密度聚乙烯(0.94~0.965g/cm3)的剛性、強韌性、機械強度、耐溶劑性、耐應力開裂性都比LDPE好。由于MI<1g/10mm的HDPE有很高的強度,因此,用于垃圾袋是吹膜級