Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) ist eine Art Thermoplast, ein synthetisches Polymer, das beim Erhitzen zu einer Flüssigkeit erweicht und beim Abkühlen gefriert. Es wird aus Erdöl hergestellt. LDPE hat aufgrund seiner Zähigkeit und geringen Reaktivität bei Raumtemperatur ein breites Anwendungsspektrum.
Als Hauptbestandteil von Plastiktüten, Lebensmittel- und Getränkebehältern, Tabletts und Computergeräten wie Plattenlaufwerken ist Polyethylen niedriger Dichte ein wichtiger Kunststoff. Es ist belastbar, leicht zu schweißen und zu formen und flexibel bis nahezu unzerbrechlich. Dies macht es zu einer beliebten Wahl für Teile, die flexibel sein müssen, um richtig zu funktionieren.
Die Belastbarkeit von Polyethylen niedriger Dichte beruht auf seiner chemischen Struktur. Wie andere Polymere besteht LDPE aus sich wiederholenden Einheiten von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, die gebundene Ketten bilden. LDPE weist an etwa 2 Prozent seiner Kohlenstoffatome eine Verzweigung auf, was bedeutet, dass an einigen Stellen ein Wasserstoffatom durch eine andere Kohlenstoff-Wasserstoff-Kette ersetzt wird. Dies macht die Zugfestigkeit und die intermolekularen Kräfte von LDPE schwächer, was zu einer geringeren Dichte und einer größeren Flexibilität führt.
Lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) ist eine Vielzahl von Polyethylen niedriger Dichte, die in kommerziellen und industriellen Anwendungen weit verbreitet ist. Es besteht aus kürzeren Verzweigungsstrukturen als LDPE, was ihm eine niedrigere Viskosität und die Fähigkeit zur Dehnung beim Strecken verleiht. LLDPE wird in Plastikfolie und Plastiktüten verwendet, wo ein dünneres, dehnbareres Material als LDPE erforderlich ist.
LDPE wird häufig in Laborgeräten verwendet. Seine Flexibilität und Lichtdurchlässigkeit machen es für Waschflaschen und -schläuche geeignet, und seine chemische Beständigkeit ermöglicht den Einsatz in Verbindung mit Chemikalien, die andere Materialien korrodieren könnten. LDPE hat beispielsweise eine gute Beständigkeit gegen Säuren, Basen, Alkohole, Aldehyde und Pflanzenöle.
Hersteller von Laborgeräten geben an, dass LDPE bei Temperaturen von bis zu 176 Grad Fahrenheit (etwa 80 Grad Celsius) und bis zu minus-58 Grad Fahrenheit (etwa minus-50 Grad Celsius) verwendet werden kann. Es wird empfohlen, bei der Wartung von LDPE-Geräten besondere Sorgfalt walten zu lassen, da das Material durch Oxidationsmittel geschwächt werden kann und mit der Zeit aufweichen und aufquellen kann.
LDPE wurde ursprünglich als Variante von Polyethylen hoher Dichte (HDPE) entwickelt. HDPE weist weniger Verzweigungen in seinen Kohlenwasserstoffketten auf und ist daher ein härteres Material als LDPE. Es wird in einigen der gleichen Produkte wie LDPE verwendet, z. B. in Plastiktüten, aber auch in steiferen Materialien wie Milchkännchen und Flaschenverschlüssen.
Der globale Markt für LDPE und LLDPE ist seit seiner Gründung Mitte des 20. Jahrhunderts schnell gewachsen. Obwohl die Polymerwissenschaft ständig neue Materialien entwickelt hat, um den Herausforderungen der Verpackung und Herstellung zu begegnen, ist LDPE aufgrund seiner Vielseitigkeit und Haltbarkeit ein beliebtes Material geblieben. LDPE kann auch recycelt werden, was dem Material einen langen Atem in einer zunehmend umweltbewussten Gesellschaft verleiht.