Το γραμμικό πολυαιθυλένιο χαμηλής{0}}πυκνότητας (LLDPE) κατέχει σημαντική θέση στην οικογένεια των πολυαιθυλενίων. Οι διαφορές του από το πολυαιθυλένιο χαμηλής-πυκνότητας (LDPE), το πολυαιθυλένιο υψηλής-πυκνότητας (HDPE) και το υπερ{4}}χαμηλή-πυκνότητα πολυαιθυλένιο (ULDPE) έγκεινται κυρίως στη μοριακή δομή, τα χαρακτηριστικά απόδοσης και τους τομείς εφαρμογής. Αυτές οι διαφορές καθορίζουν τους αντίστοιχους ρόλους και θέσεις τους στον κλάδο.
Από την άποψη της μοριακής δομής, το LDPE παράγεται με πολυμερισμό ελεύθερων ριζών υψηλής-πίεσης, με κύρια αλυσίδα που περιέχει πολυάριθμους μακρούς και βραχείς κλάδους, χαλαρή μοριακή διάταξη και χαμηλή κρυσταλλικότητα (περίπου 50%-60%). Το HDPE, από την άλλη πλευρά, παράγεται μέσω πολυμερισμού συντονισμού χαμηλής{{5}πίεσης, σχηματίζοντας μια σχεδόν γραμμική κύρια αλυσίδα με πολύ λίγους κλάδους, με αποτέλεσμα μια καλά-διατεταγμένη και σφιχτά συσκευασμένη μοριακή αλυσίδα και υψηλή κρυσταλλικότητα (80%-90%). Το LLDPE, που κατασκευάζεται με συμπολυμερισμό αιθυλενίου με -ολεφίνες (όπως 1-βουτένιο, 1-εξένιο και 1-οκτένιο), έχει μια γραμμική δομή κύριας αλυσίδας, με βραχείς κλάδους που εισάγονται από το συμμονομερές και ομοιόμορφα κατανεμημένες, με αποτέλεσμα κρυσταλλικότητα μεταξύ LDPE και HDPE (περίπου 7%-70%)5. Αυτή η δομική διαφορά οδηγεί άμεσα σε διαφορετικές πυκνότητες: το LDPE έχει πυκνότητα 0,910-0,925 g/cm³, LLDPE 0,915-0,935 g/cm³ και HDPE μεταξύ 0,941-0,965 g/cm³, εμφανίζοντας μια αλλαγή ντεγκραντέου σε γραμμική χαμηλή πυκνότητα από «χαμηλή».
Όσον αφορά την απόδοση, το LLDPE εμφανίζει σημαντικά ανώτερη αντοχή σε σχίσιμο, αντίσταση στη διάτρηση και αντοχή σε ρωγμές στο περιβάλλον σε σύγκριση με το LDPE. Λόγω της ομοιόμορφης κατανομής των κοντών κλαδιών και της στενότερης εμπλοκής της μοριακής αλυσίδας, είναι λιγότερο επιρρεπές στη συγκέντρωση τάσεων υπό εξωτερικές δυνάμεις. Επομένως, μπορεί να αντικαταστήσει το LDPE σε μεμβράνες συσκευασίας και βαριές σακούλες-για να βελτιώσει την ανθεκτικότητα. Σε σύγκριση με το HDPE, το LLDPE έχει χαμηλότερη πυκνότητα και καλύτερη ευελιξία, αλλά η ακαμψία και η σκληρότητά του είναι χαμηλότερες. Έτσι, το HDPE είναι πιο κατάλληλο για την κατασκευή άκαμπτων δοχείων, σωλήνων και άλλων προϊόντων που απαιτούν υψηλή δομική αντοχή, ενώ το LLDPE υπερέχει σε εύκαμπτες συσκευασίες και προϊόντα φιλμ. Επιπλέον, το ιξώδες τήγματος του LLDPE είναι ευαίσθητο στον ρυθμό διάτμησης, επιτρέποντας βελτιστοποιημένη ροή μέσω προσαρμογών παραμέτρων διεργασίας. Έχει επίσης ως αποτέλεσμα χαμηλότερη θαμπάδα και καλύτερη διαφάνεια στο φυσητό φιλμ σε σύγκριση με το LDPE. Το HDPE, από την άλλη πλευρά, δεν είναι ευαίσθητο στο ρυθμό διάτμησης, καθιστώντας το πιο κατάλληλο για διαδικασίες που απαιτούν σταθερή ροή, όπως η χύτευση με εξώθηση.
Όσον αφορά τις εφαρμογές, το LDPE, λόγω της καλής επεξεργασιμότητας και της υψηλής διαφάνειάς του, χρησιμοποιείται ευρέως σε ελαφριές μεμβράνες συσκευασίας, γεωργικές μεμβράνες και μονωτικά στρώματα σύρματος και καλωδίων. Το HDPE, με την υψηλή αντοχή και τη χημική του αντοχή, κυριαρχεί στις αγορές για κοίλα δοχεία, σωλήνες αερίου και επενδύσεις χωματερών. Το LLDPE, με την ισορροπημένη αντοχή και την ευελιξία του, έχει γίνει βασική πρώτη ύλη για μεμβράνες συσκευασίας βαρέως-, μεμβράνες ελαστικής περιτύλιξης, γεωργικές μεμβράνες θερμοκηπίου και προϊόντα περιστροφικής χύτευσης, ιδιαίτερα αναντικατάστατα σε σενάρια που απαιτούν αντοχή σε κρούση και αντοχή στις καιρικές συνθήκες.
Αν και το εξαιρετικά{0}}πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (ULDPE) μοιράζεται μια γραμμική δομή με το LLDPE, η υψηλότερη περιεκτικότητά του σε συμμονομερή επιτρέπει μια πυκνότητα τόσο χαμηλή όσο 0,870-0,915 g/cm³, ενισχύοντας περαιτέρω την ευελιξία και τη διαφάνειά του. Χρησιμοποιείται κυρίως για εξαιρετικά μαλακά φιλμ και ειδικά ελαστομερή προϊόντα, αλλά η αντοχή και η αντοχή του στη θερμότητα είναι σχετικά περιορισμένες.
Συνοπτικά, το LLDPE επιτυγχάνει μια καλύτερη ισορροπία μεταξύ της πυκνότητας, της αντοχής και της δυνατότητας επεξεργασίας μέσω της μοναδικής γραμμικής κύριας αλυσίδας και της ελεγχόμενης δομής κοντού κλάδου. Συμπληρώνει άλλα υλικά πολυαιθυλενίου όπως το LDPE και το HDPE, σχηματίζοντας μαζί μια μήτρα εφαρμογής για υλικά πολυαιθυλενίου που ικανοποιεί τις εκλεπτυσμένες απαιτήσεις απόδοσης και κόστους διαφορετικών τομέων.