Erinevus HDPE ja LDPE vahel

Peamine erinevus - HDPE vs LDPE
 

Ehkki HDPE ja LDPE on kaks polüetüleeni kategooriat, nende mehaaniliste omaduste põhjal võib täheldada mõningaid erinevusi. Polüetüleen on segu sarnastest orgaanilistest ühenditest, mille keemiline valem on (C₂H₄)_n. Polüetüleen jaotatakse arvukateks erinevateks rühmadeks peamiselt selle tiheduse ja hargnemise järgi. Nõudluste ja pakkumise osas on kõige olulisemad polüetüleenklassid HDPE ja LDPE. Suure tihedusega polüetüleen (HDPE) ja Madala tihedusega polüetüleen (LDPE) on erinevate mehaaniliste omadustega nagu kristallide struktuur, hargnemise suurus ja olemus ning molekulmass. Teisisõnu peetakse HDPE ja LDPE plastirakenduste spektri kontrastseteks otsteks. võtme erinevus HDPE ja LDPE vahel on polümeerimolekulide tihedus või viis. HDPE polümeerid on sirgemad ja tihedalt kokku pakitud arvestades, et LDPE polümeeridel on palju harusid ja need pole tihedalt pakitud. Lähtudes molekulaarstruktuurist, on igal plastitüübil oma füüsikalised ja keemilised omadused. Selles artiklis käsitleme lähemalt, millised on erinevused HDPE ja LDPE vahel.

Mis on suure tihedusega polüetüleen (HDPE)?

HDPE on hästi määratletud tihedusega, mis on suurem või võrdne 0,941 g / cm³. Sellel on vooderdispolümeer ja madalam hargnemisaste. Selle tulemuseks on molekulide tihedam pakkimine ja molekulidevahelised sidemed on tugevamad kui kõrge hargnenud ahelaga polümeeride, näiteks LDPE korral. Hargnemise puudumine põhjustab ka suurema tiheduse ja mõnevõrra suurema keemilise vastupidavuse kui LDPE. Suure tõmbetugevusega HDPE-d kasutatakse sellistes toodetes nagu prügikonteinerid, beebimänguasjad, veetorud, kannud ja purgid, samuti pakendites, nagu piimakannid, võivannid ja pesuainepudelid. HDPE on ka vastupidavam ja läbipaistmatum ning talub peamiselt LDPE-ga võrreldes kõrgemat temperatuuri. Tööstuslikult sünteesitakse HDPE etüleenist katalüütiliselt.

Mis on madala tihedusega polüetüleen (LDPE)?

LDPE on hästi määratletud tihedusvahemikuga 0,91-0,94 g / cm³. Hargnenud polümeer LDPE sünteesitakse etüleenist katalüütilise protseduuri abil. Hargnevama iseloomu tõttu on molekulid ebakorrapäraselt pakkivad ja molekulidevahelised sidemed on nõrgemad kui tugevalt lineaarsetes polümeerides nagu HDPE. Madala tõmbetugevusega kasutatakse LDPE-d sellistes toodetes nagu kilekotid ja kilemähised, samuti pakendites, nagu veepudelid, toidumahutid, jaotuspudelid ja plasttorud. LDPE on ka paindlikum ja läbipaistvam ega talu kõrgemat temperatuuri peamiselt HDPE-ga võrreldes.

Mis vahe on HDPE ja LDPE vahel??

HDPE ja LDPE füüsikalised ja funktsionaalsed omadused võivad olla märkimisväärselt erinevad. Neid võib liigitada järgmistesse alarühmadesse,

Polümeervaiku lühend

HDPE: HDPE on suure tihedusega polüetüleen

LDPE: LDPE on madala tihedusega polüetüleen

Struktuur (filiaalide olemasolu)

HDPE: Sellel on lineaarne struktuur. Seetõttu saab seda tihendada ning see on vähem paindlik ja tugevam (joonis 1)

LDPE: Sellel on palju filiaale. Seetõttu on seda raske kokku suruda ning see on kerge ja painduv (joonis 1)

Kristalsed ja amorfsed piirkonnad

HDPE: HDPE-l on kõrge kristalne ja vähene amorfne piirkond (üle 90% kristalseid). See sisaldab süsiniku põhiskellis 200 süsinikuaatomi kohta mitu külgahelat, mis viib pikkade lineaarsete ahelateni. Selle tagajärjel võib täheldada tihedat pakendamist ja kõrget kristallilisust (joonis 1).

LDPE: LDPE-l on madala kristalse ja kõrge amorfsusega piirkonnad (vähem kui 50–60% kristalseid). See sisaldab vähem kui 1 külgahelat 2-4 süsinikuaatomi kohta põhilises süsinikuahelas, mis viib hargnemiseni. Selle tagajärjel võib täheldada ebakorrapärast pakkimist ja madalat kristallilisust (joonis 1).

Tõmbetugevus ja molekulidevahelised jõud

HDPE: HDPE-l on tugevamad molekulidevahelised jõud ja tõmbetugevus kui LDPE-l. Tõmbetugevus on 4550 psi.

LDPE: LDPE-l on nõrgemad molekulidevahelised jõud ja tõmbetugevus kui HDPE-l.

Sulamispunkt

HDPE: 135 ° C (kõrgem sulamistemperatuur võrreldes LDPE-ga)

LDPE: 115 ° C (madalam sulamistemperatuur võrreldes HDPE-ga)

Plastikvaigu koodid

HDPE: HDPE võetakse tavaliselt ringlusse ja vaigu tunnuskood (tuntud ka kui ringlussevõtu sümbol) on number 2 (vt joonis 2).

LDPE: LDPE võetakse tavaliselt ringlusse ja vaigu identifitseerimiskood (tuntud ka kui ringlussevõtu sümbol) on number 4 (vt joonis 2).Tihedus

HDPE: Tihedus võib olla vahemikus 0,95 - 0,97 g / cm3. Tihedus on suurem kui LDPE-l.

LDPE: Tihedus võib olla vahemikus 0,91-0,94 g / cm3. Tihedus on madalam kui HDPE-l.

Erikaal

HDPE: Erikaal on 0,95. Erikaal on kõrgem kui LDPE-l.

LDPE: Erikaal on 0,92. Erikaal on madalam kui HDPE-l.

Keemilised omadused

HDPE: HDPE on keemiliselt inertsed ja vastupidavad ultraviolettkiired, võrreldes LDPE-ga.

LDPE: LDPE on vähem keemiliselt inertne ja kui kokkupuude valguse ja hapnikuga põhjustab tugevuse kaotust.

Läbipaistvus

HDPE: HDPE on vähem läbipaistev või läbipaistmatum kui LDPE.

LDPE: LDPE on läbipaistvam või vähem läbipaistmatu kui HDPE.

Tugevus

HDPE: See on tugevam ja raskem kui LDPE.

LDPE: See on vähem tugev ja nõrgem kui HDPE.

Paindlikkus

HDPE: See on jäigem kui LDPE

LDPE: See on paindlikum kui HDPE

Üldised rakendused

HDPE: Šampoonipudelid, toiduainete säilituskonteinerid, pesu- ja majapuhastuspudelid, saatekonteinerid, piima-, vee- ja mahlakannud, puhastusvahendite pudelid, toidupoed, prügikastid, veetorud

LDPE: Kuivpuhastuskotid ja ajalehed, kahanev mähis, kiled, pigistatavad pudelid (mesi / sinep), leivakotid, prügikotid

Kokkuvõtteks võib öelda, et HDPE ja LDPE on polüetüleeni erinevad klassid ja nende peamine erinevus on polümeerimolekulide joondamine. Selle tulemusel võivad neil olla oluliselt erinevad füüsikalised omadused ja erinevad rakendused.

Viited Juhend IUPAC orgaaniliste ühendite nomenklatuuri kohta (soovitused 1993) IUPAC, orgaanilise keemia nomenklatuuri komisjon. Blackwelli teaduspublikatsioonid. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, L., David, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. ja Germain, Y. (2001). Torude polüetüleeni füüsikalised ja mehaanilised omadused seoses molekulaarse arhitektuuri, mikrostruktuuri ja kristallisatsiooni kineetikaga. Journal of Applied Polymer Science, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. ja Hatada, K. (2002). Regulaarsete ühe ahelaga orgaaniliste polümeeride nomenklatuur (IUPACi soovitused 2002). Puhas ja rakenduskeemia, 74 (10): 1921. Ameerika Ühendriikide plastikkorporatsioon: Mis on HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE ja UHMWPE erinevusi? Pilt viisakalt: Amraepowelli “Mitmeotstarbeline veepudel” - Oma töö. (CC BY-SA 3.0) Streetwise Cycle'i Commonsi “Taaskasutatavad” kaudu - Oma töö. (Üldkasutatav) Commonsi kaudu