Razlika med HDPE in LDPE

Ključna razlika - HDPE proti LDPE
 

Čeprav HDPE in LDPE sta dve kategoriji polietilena, med njimi lahko opazimo nekatere razlike glede na njihove mehanske lastnosti. Polietilen je zmes podobnih organskih spojin, ki imajo kemijsko formulo (C)₂H₄)_n. Polietilen razvrščamo v številne različne skupine glede na njegovo gostoto in razvejenost. Glede na potrebe in ponudbo sta najpomembnejša razreda polietilena HDPE in LDPE. The Polietilen visoke gostote (HDPE) in Polietilen z nizko gostoto (LDPE) imajo različne mehanske lastnosti, kot so kristalna struktura, obseg in narava razvejenosti ter molekulska teža. Z drugimi besedami, HDPE in LDPE veljata za kontrastna konca spektra uporabe plastike. The ključna razlika med HDPE in LDPE je gostota ali način poravnave polimernih molekul. HDPE polimeri so ravnejši in tesno sestavljeni ker LDPE polimeri imajo veliko podružnic in niso tesno pakirani. Glede na molekularno strukturo ima vsaka vrsta plastike svoje fizikalne in kemijske lastnosti. V tem članku razložimo, kakšne so razlike med HDPE in LDPE.

Kaj je polietilen visoke gostote (HDPE)?

HDPE je dobro opredeljen z gostoto večjo ali enako 0,941 g / cm³. Ima linijski polimer in nižjo stopnjo razvejenosti. Posledica tega je, da se molekule pakirajo bližje, medmolekulske vezi pa so močnejše kot pri močno razvejanih polimerih, kot je LDPE. Odsotnost razvejanja povzroči tudi večjo gostoto in nekoliko večjo kemijsko odpornost kot LDPE. HDPE se z visoko natezno trdnostjo uporablja v izdelkih, kot so posode za smeti, otroške igrače, cevi za vodo, vrči in kozarci, pa tudi v embalaži, kot so vrči za mleko, kadi za maslo in plastenke. HDPE je tudi bolj trpežen in bolj neprozoren in lahko prenaša višje temperature predvsem v primerjavi z LDPE. Industrijsko se HDPE sintetizira iz etilena s katalitičnim postopkom.

Kaj je polietilen z nizko gostoto (LDPE)?

LDPE je dobro opredeljen z razponom gostote 0,91-0,94g / cm³. Razvejen polimer LDPE se sintetizira iz etilena s katalitičnim postopkom. Bolj razvejana narava povzroči, da se molekule nepravilno pakirajo, medmolekulske vezi pa so šibkejše kot pri zelo linearnih polimerih, kot je HDPE. Z nizko natezno trdnostjo se LDPE uporablja v izdelkih, kot so plastične vrečke in ovojni film, pa tudi pri embalaži, kot so steklenice z vodo, posode za shranjevanje živil, plastenke in plastične kadi. LDPE je tudi bolj prilagodljiv in preglednejši in ne prenese večjih temperatur v primerjavi s HDPE.

Kakšna je razlika med HDPE in LDPE?

HDPE in LDPE imata lahko bistveno različne fizikalne in funkcionalne lastnosti. Te lahko razvrstimo v naslednje podskupine,

Kratica o polimernih smolah

HDPE: HDPE je polietilen visoke gostote

LDPE: LDPE je polietilen nizke gostote

Struktura (prisotnost podružnic)

HDPE: Ima linearno strukturo. Zato ga je mogoče stisniti in je manj prožen in močnejši (slika 1)

LDPE: Ima veliko podružnic. Zato ga je težko stisniti in je lahek in prožen (slika 1)

Kristalne in amorfne regije

HDPE: HDPE ima visoko kristalne in nizko amorfne regije (več kot 90% kristalnih). Vsebuje več stranskih verig na 200 atomov ogljika v glavnem ogljikovem okolju, ki vodijo do dolgih linearnih verig. Kot rezultat tega lahko opazimo tesno pakiranje in visoko kristalnost (slika 1).

LDPE: LDPE ima nizko kristalno in visoko amorfno regijo (manj kot 50-60% kristalnih). Vsebuje manj kot 1 stransko verigo na 2-4 atome ogljika v glavnem ogljikovem okolju, kar vodi do razvejevanja. Kot rezultat tega lahko opazimo nepravilno pakiranje in nizko kristalnost (slika 1).

Natezna trdnost in medmolekulske sile

HDPE: HDPE ima močnejše medmolekulske sile in natezno trdnost kot LDPE. Natezna trdnost je 4550 psi.

LDPE: LDPE ima šibkejše medmolekulske sile in natezno trdnost kot HDPE.

Tališče

HDPE: 135 ° C (višje tališče v primerjavi z LDPE)

LDPE: 115 ° C (nižje tališče v primerjavi s HDPE)

Kode iz plastičnih smol

HDPE: HDPE se običajno reciklira, identifikacijska koda smole (znana tudi kot simbol za recikliranje) pa je številka 2 (glej sliko 2).

LDPE: LDPE se običajno reciklira, identifikacijska koda smole (znana tudi kot simbol za recikliranje) pa je številka 4 (glej sliko 2).Gostota

HDPE: Gostota se lahko giblje od 0,95- .97 g / cm3. Gostota je višja od gostote LDPE.

LDPE: Gostota se lahko giblje od 0,91-0,94 g / cm3. Gostota je nižja od gostote HDPE.

Specifična težnost

HDPE: Specifična teža je 0,95. Specifična teža je večja kot pri LDPE.

LDPE: Specifična teža je 0,92. Specifična teža je nižja kot pri HDPE.

Kemijske lastnosti

HDPE: HDPE je kemično inerten in odporni na ultravijolične žarke se primerjajo z LDPE.

LDPE: LDPE je manj kemično inerten in kadar izpostavljenost svetlobi in kisiku povzroči izgubo trdnosti.

Preglednost

HDPE: HDPE je manj pregleden ali bolj neprozoren kot LDPE.

LDPE: LDPE je bolj pregleden ali manj neprozoren od HDPE.

Moč

HDPE: Je močnejši in trši od LDPE.

LDPE: Je manj močan in šibkejši od HDPE.

Prilagodljivost

HDPE: Je bolj tog od LDPE

LDPE: Je bolj prilagodljiv kot HDPE

Splošne aplikacije

HDPE: Steklenice s šamponi, posode za shranjevanje hrane, steklenice za pranje perila in hiš, čistilne posode, mleko, voda in vrči s sokom, plastenke za detergente, vrečke z živili, posode za recikliranje, cevi

LDPE: Vrečke za kemično čiščenje in časopisi, skrčljivi ovoj, filmi, steklenice (med / gorčica), vrečke za kruh, vreče za smeti

Za zaključek sta HDPE in LDPE različna razreda polietilena, ključna razlika med njima pa je poravnava polimernih molekul. Posledično imajo lahko bistveno različne fizikalne lastnosti in različne aplikacije.

Literatura Vodnik po IUPAC nomenklaturi organskih spojin (Priporočila 1993) IUPAC, Komisija za nomenklaturo organske kemije. Znanstvene publikacije Blackwell. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, L., David, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. in Germain, Y. (2001). Fizikalne in mehanske lastnosti polietilena za cevi glede na molekularno arhitekturo, mikrostrukturo in kinetiko kristalizacije. Revija za uporabno polimerno znanost, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. in Hatada, K. (2002). Nomenklatura navadnih enojnih organskih polimerov (priporočila IUPAC 2002). Čista in uporabna kemija, 74 (10): 1921. Združene države Amerike Plastic Corporation: Kakšne so razlike med HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE in UHMWPE? Vljudnost za slike: Amraepowell "Steklenica za večkratno uporabo vode" - lastno delo. (CC BY-SA 3.0) prek Commons "Reciklaži" s strani Streetwise Cycle - lastno delo. (Javna domena) prek Commons