پلی اتیلن با چگالی کم چندلایه (MMLDPE) یک ماده پلیمری است که از طریق فرآیندهای اکستروژن یا کامپوزیت، ترکیب دو یا چند لایه پلی اتیلن یا لایه های اصلاح شده با خواص مختلف، تشکیل می شود. اصل کار اصلی آن در استفاده از تقسیم کار و همکاری در ساختار لایهای نهفته است که به هر لایه اجازه میدهد از نظر پشتیبانی مکانیکی، حفاظت از مانع، آببندی حرارتی و مقاومت در برابر آب و هوا مکمل یکدیگر باشند. این بر محدودیتهای عملکرد پلیاتیلن تک لایه{{5} چگالی کم (LDPE) غلبه میکند و به عملکرد جامع بهینه و قابل سفارشیسازی دست مییابد.
از دیدگاه ریزساختاری، لایههای عملکردی MMLDPE از ماتریسهای پلی اتیلن با فرمولها یا انواع مختلف تشکیل شدهاند. معمولاً، اینها شامل یک لایه اصلی (مانند پلی اتیلن با چگالی کم LLDPE خطی، متالوسن-LDPE کاتالیز شده) و لایههای عملکردی سطحی یا میانی (مانند LDPE با شفافیت بالا، لایه اصلاح شده با مانع EVOH، پلی آمید PA، لایه ضد قفل و غیره) میشوند. لایه اصلی انعطافپذیری اساسی، مقاومت در برابر ضربه و سیالیت پردازش را فراهم میکند و تضمین میکند که فیلم یا محصول به راحتی در طول قالبگیری و استفاده شکننده نیست و میتواند با خطوط تولید با سرعت- بالا سازگار شود. لایه های سد، با اتکا به چگالی ساختار مولکولی خود یا عمل گروه های قطبی، سرعت نفوذ اکسیژن، بخار آب و سایر مولکول های کوچک را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند و در نتیجه ماندگاری محتویات را افزایش می دهند یا یک محیط جوی خاص را حفظ می کنند. لایه سطحی را می توان برای بهبود خواص نوری، ضریب اصطکاک یا مقاومت در برابر آب و هوا در صورت نیاز اصلاح کرد. برای مثال، اصلاحات مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش{10}}می تواند طول عمر در فضای باز را افزایش دهد.
از نظر مکانیسم کار، رابط های بین لایه ای یک پیوند پایدار را از طریق انتشار مولکولی و قفل شدن در طول اکستروژن داغ-هم ذوب- تشکیل می دهند که نیاز به چسب های اضافی را از بین می برد و نقاط ضعف سطحی و خطرات احتمالی آلودگی را کاهش می دهد. هنگامی که مواد در معرض نیروهای خارجی قرار میگیرند، بار بین لایههایی با مدولهای مختلف توزیع میشود: لایه مانع سفتتر بخشی از تنش را تحمل میکند و از ترک خوردن لایه اصلی به دلیل اضافه بار موضعی جلوگیری میکند. در حالی که چقرمگی لایه اصلی انرژی ضربه را کاهش می دهد و از شکست آنی لایه های شکننده جلوگیری می کند. در طول آب بندی حرارتی، لایه آب بندی (اغلب{4}}ضد ذوب-LDPE اصلاح شده با نقطه ذوب پایین) تحت دما و فشار مناسب ذوب می شود و باند می شود و یک ناحیه مهر و موم شده پیوسته را تشکیل می دهد، در حالی که سایر لایه ها شکل و عملکرد اصلی خود را حفظ می کنند و به تعادلی بین راحتی پردازش و حفظ عملکرد دست می یابند.
از نظر اصل مانع، با در نظر گرفتن EVOH به عنوان مثال، زنجیره مولکولی آن غنی از گروه های هیدروکسیل است، که می تواند مولکول های آب را به شدت از طریق پیوند هیدروژنی جذب کند و یک مانع متراکم را تشکیل دهد، که خواص مانع اکسیژن بسیار بالایی را نشان می دهد. این اثر به ویژه در شرایط رطوبت کنترل شده قابل توجه است. لایه PA با کریستالینیت بالا و پیوندهای آمیدی قطبی خود، به طور موثری از نفوذ گازهای مختلف و مولکول های کوچک جلوگیری می کند. با چیدمان منطقی این مواد در MMLDPE، می توان با حفظ انعطاف پذیری کلی، به ویژگی های مانع جهت دار دست یافت.
علاوه بر این، لایههای مقاوم در برابر آب و هوا اغلب دارای تثبیتکنندههای نور آمین یا پرکنندههایی مانند کربن سیاه است تا با جذب رادیکالهای آزاد و جذب پرتوهای فرابنفش، فرآیند اکسیداسیون عکس را کندتر کند، بنابراین پایداری مکانیکی و نوری مواد را در محیطهای بیرونی حفظ میکند.
به طور کلی، اصل کار MMLDPE مبتنی بر تقسیم عملکردی لایهای و همافزایی سطحی است، که مواد را قادر میسازد تا به تعادلی از استحکام و انعطافپذیری دست یابد و هم از مانع و هم محافظت از نفوذپذیری در ساختار آن، دستیابی به اهداف عملکرد سفارشیشده متنوعی را انجام دهد. بنابراین، میتواند راهحلهای کارآمد و قابلاعتماد در بستهبندی-بالا، فیلمهای کشاورزی و حفاظت صنعتی ارائه دهد.