Forskellen mellem HDPE og LDPE

Nøgleforskel - HDPE vs LDPE
 

Selvom HDPE og LDPE er to kategorier af polyethylen, nogle forskelle kan observeres mellem dem baseret på deres mekaniske egenskaber. Polyethylen er en blanding af lignende organiske forbindelser, der har den kemiske formel for (C₂H₄)_n. Polyethylen er kategoriseret i adskillige forskellige grupper baseret hovedsageligt på dens densitet og forgrening. Med hensyn til krav og udbud er de vigtigste polyethylenkvaliteter HDPE og LDPE. Det Polyethylen med høj densitet (HDPE) og Polyethylen med lav densitet (LDPE) har forskellige mekaniske egenskaber såsom krystalstruktur, forgreningens størrelse og art og molekylvægten. Med andre ord betragtes HDPE og LDPE som de kontrasterende ender af plastapplikationsspektret. Det vigtigste forskel mellem HDPE og LDPE er densiteten eller den måde, hvorpå polymermolekylerne samles. HDPE-polymerer er ligere og tæt pakket sammen hvorimod LDPE-polymerer har masser af grene, og de er ikke tæt pakket. Baseret på molekylstrukturen har hver type plast sine egne fysiske og kemiske egenskaber. I denne artikel, lad os uddybe, hvad er forskellen mellem HDPE og LDPE.

Hvad er højdensitetspolyethylen (HDPE)?

HDPE er veldefineret af en densitet på større eller lig med 0,941 g / cm³. Det har en foringspolymer og lavere forgreningsgrad. Dette resulterer i, at molekyler, der skal pakkes tættere, og intermolekylære bindinger er stærkere end i stærkt forgrenede polymerer, såsom LDPE. Fraværet af forgrening resulterer også i en højere densitet og noget højere kemisk resistens end LDPE. Med en høj trækstyrke bruges HDPE i produkter som skraldebeholdere, babylegetøj, vandrør, kanner og krukker samt emballager som mælkekande, smørebade og vaskemiddelflasker. HDPE er også mere holdbar og mere uigennemsigtig og tåler højere temperaturer primært sammenlignet med LDPE. Industrielt syntetiseres HDPE fra ethylen ved en katalytisk procedure.

Hvad er lavdensitetspolyethylen (LDPE)?

LDPE er veldefineret ved et tæthedsområde på 0,91-0,94 g / cm³. En forgrenet polymer, LDPE, syntetiseres ud fra ethylen ved en katalytisk procedure. Den mere forgrenede natur resulterer i molekyler, der pakker uregelmæssigt, og intermolekylære bindinger er svagere end i stærkt lineære polymerer, såsom HDPE. Med en lav trækstyrke bruges LDPE i produkter som plastposer og folieindpakning samt emballager, såsom vandflasker, fødevarelagerbeholdere, doseringsflasker og plastbakker. LDPE er også mere fleksibel og mere gennemsigtig og tåler ikke højere temperaturer primært sammenlignet med HDPE.

Hvad er forskellen mellem HDPE og LDPE?

HDPE og LDPE kan have markant forskellige fysiske og funktionelle egenskaber. Disse kan kategoriseres i følgende undergrupper,

Forkortelse af polymerharpiks

HDPE: HDPE er polyethylen med høj densitet

LDPE: LDPE er lavdensitetspolyethylen

Struktur (tilstedeværelse af grene)

HDPE: Det har en lineær struktur. Derfor kan det komprimeres, og det er mindre fleksibelt og stærkere (figur 1)

LDPE: Det har masser af grene. Derfor er det svært at komprimere, og det er let og fleksibelt (figur 1)

Krystallinske og amorfe regioner

HDPE: HDPE har høje krystallinske og lave amorfe regioner (mere end 90% krystallinsk). Det indeholder adskillige sidekæder pr. 200 carbonatomer i det vigtigste carbonskelet, der fører til lange lineære kæder. Som et resultat kan tæt pakning og høj krystallinitet observeres (figur 1).

LDPE: LDPE har lave krystallinske og høje amorfe regioner (mindre end 50-60% krystallinsk). Det indeholder mindre end 1 sidekæde pr. 2-4 carbonatomer i det vigtigste carbonskelet, der fører til forgrening. Som et resultat kan uregelmæssig pakning og lav krystallinitet observeres (figur 1).

Trækstyrke og intermolekylære kræfter

HDPE: HDPE har stærkere intermolekylære kræfter og trækstyrke end LDPE. Trækstyrke er 4550 psi.

LDPE: LDPE har svagere intermolekylære kræfter og trækstyrke end HDPE.

Smeltepunkt

HDPE: 135 ° C (højere smeltepunkt sammenlignet med LDPE)

LDPE: 115 ° C (Lavere smeltepunkt sammenlignet med HDPE)

Plastic harpiks koder

HDPE: HDPE genanvendes normalt, og harpiksidentifikationskode (også kendt som genbrugssymbol) er nummer 2 (se figur 2).

LDPE: LDPE genanvendes normalt, og harpiksidentifikationskode (også kendt som genbrugssymbol) er nummer 4 (se figur 2).Massefylde

HDPE: Densiteten kan variere fra 0,95 til 0,97 g / cm3. Densiteten er højere end for LDPE.

LDPE: Densiteten kan variere fra 0,91-0,94 g / cm3. Densiteten er lavere end HDPE.

Specifik tyngdekraft

HDPE: Specifik tyngdekraft er 0,95. Den specifikke tyngdekraft er højere end LDPE.

LDPE: Specifik tyngdekraft er 0,92. Den specifikke tyngdekraft er lavere end HDPE.

Kemiske egenskaber

HDPE: HDPE er kemisk inert, og resistente ultraviolette stråler sammenlignes med LDPE.

LDPE: LDPE er mindre kemisk inert, og når eksponering for lys og ilt resulterer i tab af styrke.

Gennemsigtighed

HDPE: HDPE er mindre gennemsigtig eller mere uigennemsigtig end LDPE.

LDPE: LDPE er mere gennemsigtig eller mindre uigennemsigtig end HDPE.

Styrke

HDPE: Det er stærkere og sværere end LDPE.

LDPE: Det er mindre stærk og svagere end HDPE.

Fleksibilitet

HDPE: Det er mere stift end LDPE

LDPE: Det er mere fleksibelt end HDPE

Generelle anvendelser

HDPE: Shampooflasker, opbevaringsbeholdere til mad, vaske- og husrengøringsflasker, forsendelsesbeholdere, mælk, vand og saftkande, vaskemiddelflasker, købmandsposer, genbrugsbeholdere, vandrør

LDPE: Poser til renseri og aviser, krympepapir, film, presbare flasker (honning / sennep), brødposer, skraldeposer

Afslutningsvis er HDPE og LDPE forskellige kvaliteter af polyethylen, og den vigtigste forskel mellem dem er indretningen af ​​polymermolekylerne. Som et resultat kan de have væsentligt forskellige fysiske egenskaber og forskellige applikationer.

Referencer En guide til IUPAC-nomenklatur over organiske forbindelser (henstillinger 1993) IUPAC, Kommissionen for nomenklatur for organisk kemi. Blackwell Scientific Publications. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, L., David, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. og Germain, Y. (2001). Fysiske og mekaniske egenskaber af polyethylen til rør i relation til molekylær arkitektur, mikrostruktur og krystalliseringskinetik. Journal of Applied Polymer Science, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. og Hatada, K. (2002). Nomenklatur for regelmæssige enkeltstrengede organiske polymerer (IUPAC-henstillinger 2002). Ren og anvendt kemi, 74 (10): 1921. United States Plastic Corporation: Hvad er forskellen mellem HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE og UHMWPE? Billede høflighed: "Flaske vandflaske" af Amraepowell - Eget arbejde. (CC BY-SA 3.0) via Commons “Genanvendelige” af Streetwise Cycle - Eget arbejde. (Public Domain) via Commons