Rozdiel medzi HDPE a LDPE

Kľúčový rozdiel - HDPE verzus LDPE
 

Predsa HDPE a LDPE sú dve kategórie polyetylénu, medzi nimi sa dajú pozorovať určité rozdiely na základe ich mechanických vlastností. Polyetylén je zmes podobných organických zlúčenín, ktoré majú chemický vzorec (C₂H₄)_n. Polyetylén je rozdelený do mnohých rôznych skupín hlavne na základe hustoty a vetvenia. Z hľadiska požiadaviek a dodávky sú najdôležitejšími polyetylénovými stupňami HDPE a LDPE. Polyetylén s vysokou hustotou (HDPE) a Polyetylén s nízkou hustotou (LDPE) majú rôzne mechanické vlastnosti, ako je kryštalická štruktúra, veľkosť a povaha vetvenia a molekulová hmotnosť. Inými slovami, HDPE a LDPE sa považujú za kontrastné konce spektra aplikácií plastov. kľúčový rozdiel medzi HDPE a LDPE je hustota alebo spôsob, akým sa polymérne molekuly vyrovnávajú. Polyméry HDPE sú rovnejšie a tesne zabalené kdežto Polyméry LDPE majú veľa vetiev a nie sú tesne zabalené. Na základe molekulárnej štruktúry má každý typ plastu svoje vlastné fyzikálne a chemické vlastnosti. V tomto článku si rozoberieme, aké sú rozdiely medzi HDPE a LDPE.

Čo je to polyetylén s vysokou hustotou (HDPE)?

HDPE je dobre definovaná hustotou väčšou alebo rovnou 0,941 g / cm³. Má vložkový polymér a nižší stupeň vetvenia. To vedie k tomu, že molekuly sa majú zbaliť bližšie a intermolekulárne väzby sú silnejšie ako vo vysoko rozvetvených polyméroch, ako napríklad LDPE. Neprítomnosť vetvenia má tiež za následok vyššiu hustotu a o niečo vyššiu chemickú odolnosť ako LDPE. S vysokou pevnosťou v ťahu sa HDPE používa vo výrobkoch, ako sú nádoby na odpad, detské hračky, vodovodné rúrky, džbány a poháre, ako aj obaly, ako sú mliečne džbány, maslové vaničky a fľaše s čistiacim prostriedkom. HDPE je tiež trvanlivejší a nepriehľadnejší a môže tolerovať vyššie teploty hlavne v porovnaní s LDPE. HDPE sa priemyselne syntetizuje z etylénu katalytickým postupom.

Čo je to nízkohustotný polyetylén (LDPE)?

LDPE je dobre definovaný rozsahom hustoty 0,91-0,94 g / cm³. Rozvetvený polymér LDPE sa syntetizuje z etylénu katalytickým postupom. Väčšie vetvenie má za následok nepravidelné balenie molekúl a intermolekulárne väzby sú slabšie ako vo vysoko lineárnych polyméroch, ako je HDPE. S nízkou pevnosťou v ťahu sa LDPE používa vo výrobkoch, ako sú plastové vrecká a fólie, ako aj v obaloch, ako sú fľaše na vodu, nádoby na skladovanie potravín, dávkovacie fľaše a plastové vane. LDPE je tiež flexibilnejší a transparentnejší a nemôže tolerovať vyššie teploty hlavne v porovnaní s HDPE.

Aký je rozdiel medzi HDPE a LDPE?

HDPE a LDPE môžu mať výrazne odlišné fyzikálne a funkčné vlastnosti. Tieto možno rozdeliť do nasledujúcich podskupín,

Skratka polymérnej živice

HDPE: HDPE je polyetylén s vysokou hustotou

LDPE: LDPE je polyetylén s nízkou hustotou

Štruktúra (prítomnosť pobočiek)

HDPE: Má lineárnu štruktúru. Preto môže byť komprimovaný a je menej flexibilný a silnejší (obrázok 1)

LDPE: Má veľa pobočiek. Preto je ťažké komprimovať a je ľahký a flexibilný (obrázok 1).

Kryštalické a amorfné oblasti

HDPE: HDPE má vysoko kryštalické a nízko amorfné oblasti (viac ako 90% kryštalických). Obsahuje niekoľko postranných reťazcov na 200 atómov uhlíka v hlavnej uhlíkovej kostre, čo vedie k dlhým lineárnym reťazcom. Vo výsledku je možné pozorovať tesné tesnenie a vysokú kryštalinitu (obrázok 1)..

LDPE: LDPE má nízku kryštalickú a vysoko amorfnú oblasť (menej ako 50 - 60% kryštalickej). Obsahuje menej ako 1 bočný reťazec na 2 až 4 atómy uhlíka v hlavnej uhlíkovej kostre, čo vedie k rozvetveniu. Výsledkom je nepravidelné zhutnenie a nízka kryštalinita (obrázok 1)..

Pevnosť v ťahu a medzimolekulové sily

HDPE: HDPE má silnejšie medzimolekulové sily a pevnosť v ťahu ako LDPE. Pevnosť v ťahu je 4550 psi.

LDPE: LDPE má slabšie medzimolekulové sily a pevnosť v ťahu ako HDPE.

Bod topenia

HDPE: 135 ° C (vyššia teplota topenia v porovnaní s LDPE)

LDPE: 115 ° C (nižšia teplota topenia v porovnaní s HDPE)

Kódy z plastovej živice

HDPE: HDPE sa zvyčajne recykluje a identifikačný kód živice (známy aj ako symbol recyklácie) je číslo 2 (pozri obrázok 2).

LDPE: LDPE sa zvyčajne recykluje a identifikačný kód živice (známy aj ako symbol recyklácie) je číslo 4 (pozri obrázok 2).Hustota

HDPE: Hustota sa môže pohybovať od 0,95 do 0,97 g / cm3. Hustota je vyššia ako hustota LDPE.

LDPE: Hustota sa môže pohybovať od 0,91 do 0,94 g / cm3. Hustota je nižšia ako hustota HDPE.

Špecifická závažnosť

HDPE: Merná hmotnosť je 0,95. Merná hmotnosť je vyššia ako hustota LDPE.

LDPE: Merná hmotnosť je 0,92. Merná hmotnosť je nižšia ako hustota HDPE.

Chemické vlastnosti

HDPE: HDPE je chemicky inertný a odolné ultrafialové lúče v porovnaní s LDPE.

LDPE: LDPE je menej chemicky inertný a keď vystavenie svetlu a kyslíku má za následok stratu pevnosti.

priehľadnosť

HDPE: HDPE je menej priehľadný alebo nepriehľadnejší ako LDPE.

LDPE: LDPE je priehľadnejší alebo menej nepriehľadný ako HDPE.

pevnosť

HDPE: Je silnejší a ťažší ako LDPE.

LDPE: Je menej silný a slabší ako HDPE.

flexibilita

HDPE: Je pevnejšia ako LDPE

LDPE: Je flexibilnejšia ako HDPE

Všeobecné aplikácie

HDPE: Fľaše na šampóny, nádoby na skladovanie potravín, fľaše na čistenie bielizne a domácnosti, prepravné kontajnery, džbány na mlieko, vodu a džús, fľaše na saponáty, vrecia s potravinami, recyklačné nádoby, vodovodné potrubia

LDPE: Vrecká na chemické čistenie a noviny, zmršťovacie fólie, fólie, vytlačiteľné fľaše (med / horčica), vrecká na chlieb, vrecia na odpadky

Záverom, HDPE a LDPE sú rôzne stupne polyetylénu a kľúčovým rozdielom medzi nimi je zarovnanie molekúl polyméru. V dôsledku toho môžu mať podstatne odlišné fyzikálne vlastnosti a rôzne aplikácie.

Referencie Sprievodca nomenklatúrou organických zlúčenín IUPAC (odporúčania 1993) IUPAC, Komisia pre nomenklatúru organickej chémie. Blackwell Scientific Publications. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, L., David, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. a Germain, Y. (2001). Fyzikálne a mechanické vlastnosti polyetylénu pre rúry vo vzťahu k molekulárnej architektúre, mikroštruktúre a kinetike kryštalizácie. Journal of Applied Polymer Science, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. a Hatada, K. (2002). Názvoslovie bežných jednovláknových organických polymérov (odporúčania IUPAC 2002). Čistá a aplikovaná chémia, 74 (10): 1921. United States Plastic Corporation: Aké sú rozdiely medzi HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE a UHMWPE? S láskavým dovolením: „Multifunkčná fľaša na vodu“ od Amraepowell - Vlastná práca. (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons „Recyclables“ od spoločnosti Streetwise Cycle - Vlastná práca. (Public Domain) prostredníctvom Commons