Bár HDPE és LDPE A polietilén két kategóriája, mechanikai tulajdonságaik alapján némi különbség figyelhető meg közöttük. A polietilén hasonló szerves vegyületek keveréke, amelyek képlete: (C2H4)n. A polietilént számos különféle csoportba sorolják, elsősorban sűrűsége és elágazása alapján. A kereslet és a kínálat szempontjából a legfontosabb polietilénminőségek a HDPE és az LDPE. Az Nagy sűrűségű polietilén (HDPE) és Kis sűrűségű polietilén (LDPE) mechanikai tulajdonságai különbözőek, például a kristályszerkezet, az elágazás nagysága és jellege, valamint a molekulatömeg. Más szavakkal, a HDPE-t és az LDPE-t tekintik a műanyag alkalmazások spektrumának kontrasztos végeinek. Az kulcs különbség HDPE és LDPE között a sűrűség vagy a polimermolekulák igazításának módja. A HDPE polimerek egyenesek és szorosan össze vannak csomagolva mivel Az LDPE polimereknek sok ága van, és nem vannak szorosan csomagolva. A molekuláris szerkezet alapján minden műanyag típusnak megvannak a saját fizikai és kémiai tulajdonságai. Ebben a cikkben részletezzük, mi a különbség a HDPE és az LDPE között.
A HDPE-t jól definiálja 0,941 g / cm-es vagy annál nagyobb sűrűség3. Béléspolimerrel rendelkezik, és alacsonyabb az elágazása. Ez azt eredményezi, hogy a molekulákat közelebb kell csomagolni, és a molekuláris kötés erősebb, mint az erősen elágazó polimereknél, például az LDPE. Az elágazás hiánya nagyobb sűrűséget és valamivel nagyobb kémiai ellenállást eredményez, mint az LDPE. A nagy szakítószilárdságú HDPE-t olyan termékekben használják, mint például a szemetes konténerek, babajátékok, vízcsövek, kancsók és tégelyek, valamint olyan csomagolások, mint például tejkannák, vajcsövek és tisztítószer-palackok. A HDPE emellett tartósabb és átlátszatlan, és magasabb hőmérsékletet képes elviselni, főleg az LDPE-hez képest. Ipari szempontból a HDPE-t etilénből szintetizálják katalitikus eljárással.
Az LDPE-t jól definiálják a sűrűségi tartomány 0,91–0,94 g / cm3. Az elágazó láncú polimert, az LDPE-t etilénből szintetizáljuk katalitikus eljárással. Az elágazóbb természet következtében a molekulák szabálytalanul csomagolnak, és az intermolekuláris kötések gyengébbek, mint az erősen lineáris polimerekben, például a HDPE. Alacsony szakítószilárdsággal az LDPE-t olyan termékekben használják, mint például műanyag zacskók és fóliák, valamint csomagolásokban, például vízpalackokban, élelmiszer-tároló tartályokban, adagoló palackokban és műanyag kádokban. Az LDPE rugalmasabb és átláthatóbb, és elsősorban a HDPE-hez nem képes elviselni a magasabb hőmérsékletet.
A HDPE és az LDPE fizikai és funkcionális tulajdonságai jelentősen eltérhetnek. Ezeket a következő alcsoportokba lehet besorolni:,
HDPE: A HDPE nagy sűrűségű polietilén
LDPE: Az LDPE alacsony sűrűségű polietilén
HDPE: Lineáris felépítésű. Ezért tömöríthető, kevésbé rugalmas és erősebb (1. ábra)
LDPE: Rengeteg ága van. Ezért nehéz tömöríteni, könnyű és rugalmas (1. ábra)
HDPE: A HDPE magas kristályos és alacsony amorf régiókkal rendelkezik (több mint 90% kristályos). Több szénláncot tartalmaz 200 szénatomonként a fő szénvázban, ami hosszú, lineáris láncokhoz vezet. Ennek eredményeként szoros csomagolás és magas kristályosság figyelhető meg (1. ábra).
LDPE: Az LDPE alacsony kristályos és magas 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 csomagolás és alacsony kristályosság figyelhető meg (1. ábra).
HDPE: A HDPE erősebb intermolekuláris erőkkel és szakítószilárdsággal rendelkezik, mint az LDPE. Szakítószilárdsága 4550 psi.
LDPE: Az LDPE gyengébb intermolekuláris erőkkel és szakítószilárdsággal rendelkezik, mint a HDPE.
HDPE: 135 ° C (magasabb olvadáspont az LDPE-hez képest)
LDPE: 115 ° C (alacsonyabb olvadáspont a HDPE-hez képest)
HDPE: A HDPE-t általában újrahasznosítják, és a gyanta azonosító kódja (más néven újrahasznosítási szimbólum) a 2. szám (lásd a 2. ábrát)..
HDPE: A sűrűség 0,95 - 0,97 g / cm3 között lehet. A sűrűség magasabb, mint az LDPEé.
LDPE: A sűrűség 0,91-0,94 g / cm3 között lehet. A sűrűség alacsonyabb, mint a HDPEé.
HDPE: Fajsúlya 0,95. A fajsúly nagyobb, mint az LDPEé.
LDPE: Fajsúlya 0,92. A fajsúly kisebb, mint a HDPEé.
HDPE: A HDPE kémiailag inert és rezisztens ultraibolya sugarakkal összehasonlítva az LDPE-vel.
LDPE: Az LDPE kevésbé kémiai szempontból semleges, és ha fénynek és oxigénnek való kitettség okozza az erő elvesztését.
HDPE: A HDPE kevésbé átlátszó vagy átlátszatlan, mint az LDPE.
LDPE: Az LDPE átlátszóbb vagy kevésbé átlátszó, mint a HDPE.
HDPE: Erõsebb és nehezebb, mint az LDPE.
LDPE: Kevésbé erős és gyengébb, mint a HDPE.
HDPE: Ez merevebb, mint az LDPE
LDPE: Rugalmasabb, mint a HDPE
HDPE: Sampon palackok, élelmiszer tároló tartályok, mosodai és háztakarító palackok, szállítótartályok, tej, víz és gyümölcslé kancsók, mosószer palackok, élelmiszerbolt táskák, újrahasznosító tartályok, vízcsövek
LDPE: Zsákok vegytisztításhoz és újságokhoz, zsugorfóliázás, fóliák, összenyomható palackok (méz / mustár), kenyérzsákok, szemetes zsákok
Összegezve, a HDPE és az LDPE polietilén különböző minőségű, és a legfontosabb különbség közöttük a polimer molekulák igazítása. Ennek eredményeként lényegesen eltérő fizikai tulajdonságokkal és alkalmazásokkal rendelkezhetnek.
Hivatkozások Útmutató az IUPAC szerves vegyületek nómenklatúrájához (1993. évi ajánlások) IUPAC, Szerves Kémiai Nómenklatúrával foglalkozó bizottság. Blackwell Tudományos Publikációk. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, L., David, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. és Germain, Y. (2001). A csövek polietilén fizikai és mechanikai tulajdonságai a molekuláris felépítés, a mikroszerkezet és a kristályosodás kinetikája szempontjából. Journal of Applied Polymer Science, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. és Hatada, K. (2002). Rendszeres egyszálú szerves polimerek nómenklatúrája (IUPAC 2002. évi ajánlások). Tiszta és alkalmazott kémia, 74 (10): 1921. United States Plastic Corporation: Mi a különbség a HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE és UHMWPE között? Kép jóvoltából: Amraepowell „Több felhasználású vizes palack” - Saját munka. (CC BY-SA 3.0) a Streetwise Cycle Commons „Újrahasznosítható” részén keresztül - Saját munka. (Public Domain) a Commonson keresztül