پلی اتیلن با چگالی کم چند لایه (MMLDPE) یک ماده پلیمری است که با طراحی و پردازش دقیق دو یا چند لایه پلی اتیلن یا پلیمرهای اصلاح شده با ویژگی های عملکردی متفاوت ایجاد می شود. هسته ترکیب آن در انتخاب و چیدمان متوالی مواد برای هر لایه کاربردی با توجه به الزامات کاربرد، و دستیابی به اتصال بین لایه ای محکم و عملکرد هم افزایی از طریق فرآیندهای قالب گیری مناسب است، در نتیجه بر گلوگاه های عملکرد پلی اتیلن تک لایه (LDPE) غلبه می کند.
از نظر انتخاب مواد، ساختار اصلی MMLDPE معمولاً از پلی اتیلن با چگالی کم یا مشتقات آن به عنوان ماتریس استفاده میکند، از جمله LDPE معمولی، پلی اتیلن خطی با چگالی پایین (LLDPE) و متالوسن{2}}پلی اتیلن با چگالی کم کاتالیز شده این مواد به دلیل تفاوت در ساختارهای زنجیره مولکولی خود، قدرت مذاب، انعطافپذیری و ویژگیهای آببندی حرارتی{6} متفاوتی دارند. لایه اصلی اغلب از LLDPE یا m{8}}LDPE برای متعادل کردن استحکام مکانیکی خوب و جریان پذیری پردازش استفاده می کند. لایههای کاربردی حاوی مواد بازدارنده (مانند اتیلن{10}}کوپلیمر وینیل الکل EVOH، پلی آمید PA)، اصلاحکنندههای مقاوم در برابر آب و هوا، عوامل ضد{12}}مسدود کننده، یا LDPE اصلاحشده بسیار شفاف هستند، بسته به ویژگیهای مقاومت در برابر محافظت یا پردازش، ویژگیهای سطحی و نرمافزاری سطح، افزایش مییابد.
طراحی توالی لایه ها یک جنبه حیاتی از روش ترکیب است. یک ساختار متداول یک نوع ساندویچی است، برای مثال، یک لایه بیرونی از LDPE اصلاح شده بسیار شفاف یا مقاوم در برابر آب و هوا، یک لایه میانی از LLDPE/m-LDPE با چقرمگی و خواص آببندی خوب{3}}و یک لایه مانع داخلی یا میانی. محل لایه مانع باید بر اساس مکانیسم نفوذ و امکان پردازش تعیین شود، به طور کلی بین لایه های میانی و داخلی قرار می گیرد تا از آسیب مکانیکی سطح جلوگیری شود و مسیر نفوذ کوتاه شود. نسبت ضخامتهای لایههای مختلف باید از طریق شبیهسازی و آزمایش بهینه شود تا از توزیع بار مکانیکی متعادل، راندمان سد کافی و عدم تأثیر بر عملکرد آببندی حرارتی اطمینان حاصل شود.
فرآیند قالبگیری اساساً از فناوری اکستروژن مشترک استفاده میکند که مستقیمترین و کارآمدترین راه برای دستیابی به یکپارچگی چند لایه است. سیستم اکستروژن شرکتی مجهز به اکسترودرهای متعددی است که به طور جداگانه ذوب شده و مواد اولیه هر لایه را به قالب کامپوزیت میرسانند. از طریق کنترل دقیق دما و طراحی کانال جریان، برهم نهی جریان آرام و همجوشی سطحی حاصل می شود. مزیت این فرآیند این است که میتواند ساخت ساختارهای چند لایه را در یک فرآیند قالبگیری کامل کند، از استفاده از چسبها اجتناب کند، باقیمانده حلال را کاهش دهد و استحکام پیوند بین لایهای را بهبود بخشد. برای برخی از ساختارهای خاص (مانند آنهایی که نیاز به عملکردهای رسانا یا مانع فوق العاده بالا دارند)، میتوان از روش پست-ترکیب استفاده کرد که لایههای تک لایهای از قبل تشکیل شده را از طریق فشار داغ یا لایههای چسبنده میکند. با این حال، باید به چسبندگی سطحی و کنترل ضخامت کلی توجه شود.
در طول فرآیند ترکیب، سازگاری مواد و پنجره پردازش نیز باید به طور جامع در نظر گرفته شود. تفاوت قابل توجهی در دمای ذوب، ویسکوزیته و سرعت انقباض بین پلیمرهای مختلف می تواند به راحتی منجر به تمرکز تنش بین لایه یا تاب برداشتن خنک کننده شود. بنابراین، اتصال سطحی باید از طریق تنظیم دقیق فرمول-یا استفاده از سازگارکننده ها بهبود یابد. علاوه بر این، یک سیستم اندازهگیری ضخامت و کنترل بازخورد آنلاین میتواند یکنواختی ضخامت هر لایه را در زمان واقعی نظارت کند و عملکرد محصول نهایی پایدار را تضمین کند.
به طور خلاصه، روش ترکیب MMLDPE مبتنی بر انتخاب مواد مبتنی بر تابع{0}}، آرایش توالی لایه های علمی و فرآیندهای قالب گیری دقیق مانند اکستروژن هم-است. از طریق اثر هم افزایی طراحی ساختاری و کنترل فرآیند، به یکپارچگی چند{3}}عملکردی و تولید قابل سفارشیسازی دست مییابد، و راهحلهای مواد قابل اعتمادی را برای بستهبندیها و زمینههای صنعتی با کیفیت- ارائه میدهد.