Bagaimana cara menyiapkan campuran Ldpe dan HDpe untuk memastikan kinerja optimal?

Polietilen densitas rendah (LDPE) dan polietilen densitas tinggi (HDPE) adalah dua bentuk utama polietilen, dan keduanya memiliki kegunaan unik dalam banyak aplikasi. Dengan memadukan LDPE dan HDPE, material baru dapat dibuat dengan kombinasi sifat unik yang sesuai untuk aplikasi yang lebih luas.

1. Persiapan bahan baku
Pertama-tama, pastikan bahan baku LDPE dan HDPE yang digunakan berkualitas tinggi dan bebas dari kotoran. Hal ini memerlukan pemeriksaan kualitas bahan mentah yang ketat, termasuk deteksi indikator utama seperti berat molekul, indeks leleh, kepadatan, dll. Hanya bahan mentah yang memenuhi persyaratan yang dapat digunakan untuk persiapan pencampuran.

2. Tentukan perbandingan pencampuran
Pertimbangan : Terdapat perbedaan sifat fisik antara LDPE dan HDPE. LDPE memiliki fleksibilitas dan keuletan yang lebih baik, sedangkan HDPE memiliki kekerasan dan kekuatan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, ketika menentukan rasio campuran, terdapat trade-off berdasarkan persyaratan kinerja fisik produk akhir. Stabilitas kimia kedua jenis polietilen juga berbeda. HDPE umumnya memiliki stabilitas kimia yang lebih baik, sedangkan LDPE mungkin lebih rentan terhadap degradasi pada lingkungan kimia tertentu. Oleh karena itu, dalam skenario penerapan yang memerlukan pertimbangan stabilitas kimia, proporsi HDPE harus ditingkatkan secara tepat. Sifat pemrosesan campuran mempunyai pengaruh penting terhadap efisiensi produksi dan kualitas produk. Suhu leleh, indeks leleh, dan parameter lain dari proporsi campuran LDPE dan HDPE yang berbeda akan berbeda, yang akan mempengaruhi stabilitas dan efisiensi ekstrusi, pencetakan injeksi, dan proses pemrosesan lainnya. Mungkin terdapat perbedaan harga pasar LDPE dan HDPE, sehingga ketika menentukan rasio pencampuran, faktor biaya juga perlu dipertimbangkan untuk mengurangi biaya sebanyak mungkin sekaligus memenuhi persyaratan kinerja.
Metode penentuan: Temukan rasio pencampuran optimal dengan menyiapkan campuran LDPE dan HDPE dalam proporsi berbeda dan menguji sifat fisik, stabilitas kimia, kinerja pemrosesan, dan indikator lainnya. Meskipun metode ini lebih rumit, metode ini dapat memperoleh data kinerja aktual secara langsung dan memberikan dasar yang kuat untuk menentukan rasio pencampuran. Berdasarkan sifat fisik, sifat kimia, dan parameter LDPE dan HDPE lainnya, kinerja campuran pada rasio pencampuran yang berbeda diprediksi melalui perhitungan teoritis. Cara ini relatif sederhana, namun hasil perhitungannya mungkin dipengaruhi oleh berbagai faktor dan perlu disesuaikan dengan keadaan sebenarnya. Berdasarkan pengalaman masa lalu dan rasio pencampuran produk serupa, rasio pencampuran LDPE dan HDPE pada awalnya ditentukan dan diverifikasi serta disesuaikan dalam pengujian selanjutnya. Cara ini cocok digunakan pada situasi dimana produk serupa sudah ada dan dapat menghemat waktu dan biaya.

3. Pemilihan proses pencampuran
Pemilihan proses pencampuran juga mempunyai dampak penting terhadap kinerja campuran. Proses pencampuran yang umum meliputi pencampuran lelehan, pencampuran larutan dan pencampuran mekanis. Pencampuran lelehan adalah memanaskan LDPE dan HDPE hingga menjadi cair lalu mencampurkannya. Metode ini mudah dioperasikan, namun perhatian perlu diberikan pada pengendalian suhu dan waktu pencampuran untuk menghindari degradasi termal. Pencampuran larutan adalah melarutkan dua polietilen dalam pelarut umum lalu mencampurkannya, lalu menghilangkan pelarut melalui penguapan atau pengendapan. Cara ini dapat memperoleh campuran yang lebih seragam, namun pengoperasiannya lebih rumit. Pencampuran mekanis menggunakan kekuatan mekanis untuk mencampurkan dua polietilen dan cocok untuk produksi skala kecil atau penelitian laboratorium.

4. Kontrol proses pencampuran
Selama proses pencampuran, parameter seperti suhu pencampuran, kecepatan pencampuran dan waktu pencampuran perlu dikontrol secara ketat. Suhu pencampuran yang terlalu tinggi dapat menyebabkan degradasi termal pada polietilen dan mempengaruhi kinerja campuran; kecepatan pencampuran yang terlalu cepat dapat mengakibatkan campuran tidak merata; waktu pencampuran yang terlalu lama dapat meningkatkan biaya produksi. Oleh karena itu, parameter pencampuran yang tepat perlu dipilih berdasarkan proses pencampuran spesifik dan karakteristik bahan baku.

5. Pasca pemrosesan dan optimalisasi kinerja
Setelah pencampuran selesai, campuran juga perlu dilakukan pasca-pemrosesan untuk mengoptimalkan sifat-sifatnya. Hal ini dapat mencakup langkah-langkah seperti pendinginan, granulasi, pengeringan, dll. Selama proses pendinginan, laju pendinginan perlu dikontrol untuk menghindari timbulnya tekanan internal; proses granulasi perlu memastikan ukuran partikel seragam untuk memfasilitasi pemrosesan selanjutnya; proses pengeringan perlu menghilangkan sisa kelembaban atau pelarut dalam campuran untuk mencegah efek buruk yang dihasilkan selama penggunaan. Untuk lebih meningkatkan kinerja campuran, Anda juga dapat mempertimbangkan untuk menambahkan beberapa pengubah atau aditif. Misalnya, antioksidan dapat ditambahkan untuk meningkatkan sifat antioksidan pada campuran; bahan pemlastis dapat ditambahkan untuk meningkatkan fleksibilitasnya; bahan pengisi dapat ditambahkan untuk mengurangi biaya, dll. Jenis dan jumlah bahan tambahan ini perlu ditentukan berdasarkan persyaratan aplikasi spesifik.

6. Pengujian dan evaluasi kinerja
Pengujian kinerja dan evaluasi campuran LDPE dan HDPE yang disiapkan diperlukan. Ini termasuk pengujian sifat mekaniknya (seperti kekuatan tarik, perpanjangan putus, dll.), sifat termal (seperti stabilitas termal, suhu leleh, dll.), dan sifat pemrosesan. Dengan membandingkan data kinerja campuran yang diperoleh pada rasio pencampuran dan kondisi proses yang berbeda, skema persiapan yang optimal dapat ditemukan.