Rozdíl mezi HDPE a LDPE

Klíčový rozdíl - HDPE vs. LDPE
 

Ačkoli HDPE a LDPE jsou dvě kategorie polyetylenu, mezi nimi lze pozorovat určité rozdíly na základě jejich mechanických vlastností. Polyethylen je směsí podobných organických sloučenin, které mají chemický vzorec (C₂H₄)_n. Polyethylen je zařazen do mnoha různých skupin hlavně na základě své hustoty a větvení. Z hlediska požadavků a nabídky jsou nejdůležitějšími typy polyethylenu HDPE a LDPE. Polyethylen o vysoké hustotě (HDPE) a Polyethylen s nízkou hustotou (LDPE) mají různé mechanické vlastnosti, jako je krystalová struktura, velikost a povaha větvení a molekulová hmotnost. Jinými slovy, HDPE a LDPE jsou považovány za kontrastní konce spektra aplikací plastů. klíčový rozdíl mezi HDPE a LDPE je hustota nebo způsob, jakým se molekuly polymeru vyrovnají. Polymery HDPE jsou rovnější a těsně zabalené zatímco Polymery LDPE mají mnoho větví a nejsou těsně zabaleny. Na základě molekulární struktury má každý typ plastu své vlastní fyzikální a chemické vlastnosti. V tomto článku si pojďme rozebrat, jaké jsou rozdíly mezi HDPE a LDPE.

Co je to polyetylen s vysokou hustotou (HDPE)?

HDPE je dobře definován hustotou větší nebo rovnou 0,941 g / cm³. Má vložkový polymer a nižší stupeň větvení. To má za následek, že se molekuly sbalí blíže a intermolekulární vazby jsou silnější než ve vysoce rozvětvených polymerech, jako je LDPE. Nepřítomnost větvení má také za následek vyšší hustotu a poněkud vyšší chemickou odolnost než LDPE. S vysokou pevností v tahu se HDPE používá ve výrobcích, jako jsou kontejnery na odpadky, hračky pro děti, vodní dýmky, džbány a sklenice, jakož i obaly, jako jsou mléčné džbány, vany na máslo a lahve na prací prostředky. HDPE je také odolnější a neprůhlednější a snáší vyšší teploty hlavně ve srovnání s LDPE. HDPE se průmyslově syntetizuje z ethylenu katalytickým postupem.

Co je to polyethylen s nízkou hustotou (LDPE)?

LDPE je dobře definován rozsahem hustoty 0,91-0,94 g / cm³. Rozvětvený polymer, LDPE, se syntetizuje z ethylenu katalytickým postupem. Větší větvení má za následek nepravidelné balení molekul a intermolekulární vazby jsou slabší než ve vysoce lineárních polymerech, jako je HDPE. S nízkou pevností v tahu se LDPE používá ve výrobcích, jako jsou plastové sáčky a fólie, jakož i obaly, jako jsou láhve na vodu, nádoby na skladování potravin, dávkovací láhve a plastové vany. LDPE je také pružnější a průhlednější a nemůže tolerovat vyšší teploty hlavně ve srovnání s HDPE.

Jaký je rozdíl mezi HDPE a LDPE?

HDPE a LDPE mohou mít výrazně odlišné fyzikální a funkční vlastnosti. Lze je rozdělit do následujících podskupin,

Zkratka polymerní pryskyřice

HDPE: HDPE je polyethylen s vysokou hustotou

LDPE: LDPE je polyethylen s nízkou hustotou

Struktura (přítomnost poboček)

HDPE: Má lineární strukturu. Lze jej tedy komprimovat a je méně flexibilní a silnější (obrázek 1)

LDPE: Má spoustu poboček. Proto je obtížné komprimovat a je lehký a flexibilní (obrázek 1)

Krystalické a amorfní oblasti

HDPE: HDPE má vysokou krystalickou a nízkou amorfní oblast (více než 90% krystalické). Obsahuje několik postranních řetězců na 200 atomů uhlíku v hlavní kostře uhlíku, což vede k dlouhým lineárním řetězcům. V důsledku toho lze pozorovat těsné balení a vysokou krystalinitu (obrázek 1).

LDPE: LDPE má nízkou krystalickou a vysokou amorfní oblast (méně než 50-60% krystalické). Obsahuje méně než 1 postranní řetězec na 2 až 4 atomy uhlíku v hlavní uhlíkové kostře, což vede k rozvětvení. V důsledku toho lze pozorovat nepravidelné balení a nízkou krystalinitu (obrázek 1).

Pevnost v tahu a mezimolekulární síly

HDPE: HDPE má silnější mezimolekulární síly a pevnost v tahu než LDPE. Pevnost v tahu je 4550 psi.

LDPE: LDPE má slabší mezimolekulární síly a pevnost v tahu než HDPE.

Bod tání

HDPE: 135 ° C (vyšší teplota tání ve srovnání s LDPE)

LDPE: 115 ° C (nižší bod tání ve srovnání s HDPE)

Kódy z umělé pryskyřice

HDPE: HDPE se obvykle recykluje a identifikační kód pryskyřice (známý také jako symbol recyklace) je číslo 2 (viz obrázek 2).

LDPE: LDPE se obvykle recykluje a identifikační kód pryskyřice (známý také jako symbol recyklace) je číslo 4 (viz obrázek 2).Hustota

HDPE: Hustota se může pohybovat od 0,95 do 0,97 g / cm3. Hustota je vyšší než hustota LDPE.

LDPE: Hustota se může pohybovat od 0,91 do 0,94 g / cm3. Hustota je nižší než hustota HDPE.

Specifická gravitace

HDPE: Měrná hmotnost je 0,95. Měrná hmotnost je vyšší než u LDPE.

LDPE: Měrná hmotnost je 0,92. Měrná hmotnost je nižší než u HDPE.

Chemické vlastnosti

HDPE: HDPE je chemicky inertní a odolné ultrafialové paprsky ve srovnání s LDPE.

LDPE: LDPE je méně chemicky inertní a když vystavení světlu a kyslíku vede ke ztrátě pevnosti.

Průhlednost

HDPE: HDPE je méně průhledný nebo neprůhlednější než LDPE.

LDPE: LDPE je průhlednější nebo méně neprůhledný než HDPE.

Síla

HDPE: Je silnější a těžší než LDPE.

LDPE: Je méně silný a slabší než HDPE.

Flexibilita

HDPE: Je pevnější než LDPE

LDPE: Je flexibilnější než HDPE

Obecné aplikace

HDPE: Šamponové lahve, nádoby na skladování potravin, lahve na čištění prádla a domu, přepravní kontejnery, džbány na mléko, vodu a džus, lahve na saponát, pytle s potravinami, recyklační koše, vodní dýmky

LDPE: Sáčky na chemické čištění a noviny, smršťovací fólie, fólie, vytlačitelné lahve (med / hořčice), sáčky na chleba, pytle na odpadky

Závěrem lze říci, že HDPE a LDPE jsou různé typy polyethylenu a klíčovým rozdílem mezi nimi je zarovnání molekul polymeru. V důsledku toho mohou mít podstatně odlišné fyzikální vlastnosti a různé aplikace.

Odkazy Průvodce průvodce nomenklaturou organických sloučenin IUPAC (doporučení 1993) IUPAC, Komise pro nomenklaturu organické chemie. Blackwell Scientific Publications. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, L., David, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. a Germain, Y. (2001). Fyzikální a mechanické vlastnosti polyethylenu pro potrubí ve vztahu k molekulární architektuře, mikrostruktuře a kinetice krystalizace. Journal of Applied Polymer Science, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. a Hatada, K. (2002). Názvosloví pravidelných jednořetězcových organických polymerů (doporučení IUPAC 2002). Čistá a aplikovaná chemie, 74 (10): 1921. United States Plastic Corporation: Jaké jsou rozdíly mezi HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE a UHMWPE? Obrázek se svolením: „Multifunkční láhev na vodu“ od Amraepowell - vlastní práce. (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons „Recyclables“ od Streetwise Cycle - vlastní práce. (Public Domain) prostřednictvím Commons