Kiemelt különbség – HDPE vs LDPE
Bár a HDPE és az LDPE a polietilén két kategóriája, mechanikai tulajdonságaik alapján bizonyos különbségek figyelhetők meg közöttük. A polietilén hasonló szerves vegyületek keveréke, amelyek kémiai képlete (C2H4)n A polietilént főként sűrűsége és elágazása alapján számos különböző csoportba sorolják. Az igények és a kínálat szempontjából a legfontosabb polietilén minőségek a HDPE és az LDPE. A nagy sűrűségű polietilén (HDPE) és az alacsony sűrűségű polietilén (LDPE) eltérő mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint például a kristályszerkezet, az elágazás mértéke és jellege, valamint a molekulatömeg. Más szavakkal, a HDPE és az LDPE a műanyagalkalmazási spektrum kontrasztos végei. A fő különbség a HDPE és az LDPE között a sűrűség vagy a polimermolekulák összehangolásának módja. A HDPE polimerek egyenesebbek és szorosan egymáshoz vannak csomagolva, míg az LDPE polimerek sok elágazást tartalmaznak, és nincsenek szorosan egymáshoz csomagolva. A molekulaszerkezet alapján minden műanyagtípusnak megvannak a saját fizikai és kémiai tulajdonságai. Ebben a cikkben részletezzük, mi a különbség a HDPE és az LDPE között.
Mi az a nagy sűrűségű polietilén (HDPE)?
A HDPE-t jól meghatározza a 0,941 g/cm vagy azzal egyenlő sűrűség3 Béléspolimer és alacsonyabb elágazási fok. Ez azt eredményezi, hogy a molekulák közelebb vannak egymáshoz, és az intermolekuláris kötések erősebbek, mint az erősen elágazó polimerekben, például az LDPE-ben. Az elágazás hiánya nagyobb sűrűséget és valamivel nagyobb vegyszerállóságot is eredményez, mint az LDPE. A nagy szakítószilárdságú HDPE-t olyan termékekben használják, mint a szemetestartályok, babajátékok, vízpipák, kancsók és tégelyek, valamint olyan csomagolások, mint a tejeskannák, vajas kádak és mosószeres flakonok. A HDPE tartósabb és átlátszatlanabb, és főleg az LDPE-hez képest magasabb hőmérsékletet is elvisel. Iparilag a HDPE-t etilénből katalitikus eljárással szintetizálják.
Mi az a kis sűrűségű polietilén (LDPE)?
Az LDPE-t jól meghatározza a 0,91–0,94 g/cm sűrűségtartomány3 Egy elágazó láncú polimert, az LDPE-t etilénből katalitikus eljárással szintetizálják. Az elágazóbb természet azt eredményezi, hogy a molekulák szabálytalanul pakolódnak, és az intermolekuláris kötések gyengébbek, mint az erősen lineáris polimerekben, például a HDPE-ben. Az alacsony szakítószilárdságú LDPE-t olyan termékekben használják, mint a műanyag zacskók és fóliafóliák, valamint olyan csomagolások, mint a vizes palackok, élelmiszertároló tartályok, adagolópalackok és műanyag kádak. Az LDPE emellett rugalmasabb és átlátszóbb, és főleg a HDPE-hez képest nem tolerál magasabb hőmérsékletet.
Mi a különbség a HDPE és az LDPE között?
A HDPE és az LDPE fizikai és funkcionális jellemzői jelentősen eltérhetnek. Ezek a következő alcsoportokba sorolhatók:
Polymer Resin Rövidítés
HDPE: A HDPE nagy sűrűségű polietilén
LDPE: Az LDPE kis sűrűségű polietilén
Struktúra (ágak jelenléte)
HDPE: Lineáris szerkezetű. Ezért összenyomható, kevésbé rugalmas és erősebb (1. ábra)
LDPE: Sok ága van. Ezért nehéz összenyomni, könnyű és rugalmas (1. ábra)
Kristályos és amorf régiók
HDPE: A HDPE magas kristályosságú és alacsony amorf régiókkal rendelkezik (több mint 90%-ban kristályos). 200 szénatomonként több oldalláncot tartalmaz a fő szénvázban, ami hosszú lineáris láncokhoz vezet. Ennek eredményeként szoros tömörödés és magas kristályosság figyelhető meg (1. ábra).
LDPE: Az LDPE alacsony kristályosságú és nagy amorf régiókkal rendelkezik (kevesebb, mint 50-60% kristályos). Kevesebb, mint 1 oldalláncot tartalmaz 2-4 szénatomonként a fő szénvázban, ami elágazáshoz vezet. Ennek eredményeként szabálytalan tömörödés és alacsony kristályosság figyelhető meg (1. ábra).
Szakítószilárdság és intermolekuláris erők
HDPE: A HDPE erősebb intermolekuláris erőkkel és szakítószilárdsággal rendelkezik, mint az LDPE. A szakítószilárdság 4550 psi.
LDPE: Az LDPE molekulák közötti erői és szakítószilárdsága gyengébb, mint a HDPE.
Olvadáspont
HDPE: 135°C (magasabb olvadáspont az LDPE-hez képest)
LDPE: 115°C (alacsonyabb olvadáspont a HDPE-hez képest)
Műanyaggyanta kódok
HDPE: A HDPE-t általában újrahasznosítják, és a gyantaazonosító kód (más néven újrahasznosítási szimbólum) a 2-es szám (lásd a 2. ábrát).
LDPE: Az LDPE-t általában újrahasznosítják, és a gyantaazonosító kód (más néven újrahasznosítási szimbólum) a 4-es szám (lásd a 2. ábrát).
Sűrűség
HDPE: A sűrűség 0,95 és 0,97 g/cm3 között változhat. A sűrűség nagyobb, mint az LDPE-é.
LDPE: A sűrűség 0,91-0,94 g/cm3 között változhat. A sűrűség kisebb, mint a HDPE-é.
Fajlagos gravitáció
HDPE: Fajsúlya 0,95. A fajsúly nagyobb, mint az LDPE-é.
LDPE: Fajsúlya 0,92. A fajsúly kisebb, mint a HDPE-é.
Kémiai tulajdonságok
HDPE: A HDPE kémiailag inert, és az LDPE-hez képest ellenáll az ultraibolya sugárzásnak.
LDPE: Az LDPE kémiailag kevésbé inert, és ha fénynek és oxigénnek van kitéve, az erő elvesztését eredményezi.
Átlátszóság
HDPE: A HDPE kevésbé átlátszó vagy átlátszatlanabb, mint az LDPE.
LDPE: Az LDPE átlátszóbb vagy kevésbé átlátszó, mint a HDPE.
Erő
HDPE: Erősebb és keményebb, mint az LDPE.
LDPE: Kevésbé erős és gyengébb, mint a HDPE.
Rugalmasság
HDPE: Merevebb, mint az LDPE
LDPE: Rugalmasabb, mint a HDPE
Általános alkalmazások
HDPE: samponos flakonok, élelmiszer-tároló edények, mosó- és háztartási tisztító palackok, szállítótartályok, tej-, víz- és gyümölcslé kancsók, mosószeres flakonok, élelmiszeres zacskók, újrahasznosító edények, vízpipák
LDPE: Zsákok vegytisztításhoz és újságokhoz, zsugorfóliák, fóliák, kinyomható palackok (méz/mustár), kenyérzsákok, szemeteszsákok
Összefoglalva, a HDPE és az LDPE a polietilén különböző minőségei, és a legfontosabb különbség közöttük a polimer molekulák egymáshoz igazítása. Ennek eredményeként lényegesen eltérő fizikai tulajdonságokkal és eltérő felhasználási területekkel rendelkezhetnek.
