Βασική διαφορά – HDPE vs LDPE
Αν και το HDPE και το LDPE είναι δύο κατηγορίες πολυαιθυλενίου, μπορούν να παρατηρηθούν ορισμένες διαφορές μεταξύ τους με βάση τις μηχανικές τους ιδιότητες. Το πολυαιθυλένιο είναι ένα μείγμα παρόμοιων οργανικών ενώσεων που έχουν τον χημικό τύπο (C2H4)n Το πολυαιθυλένιο κατηγοριοποιείται σε πολλές διαφορετικές ομάδες με βάση κυρίως την πυκνότητα και τη διακλάδωσή του. Όσον αφορά τη ζήτηση και την προσφορά, οι πιο σημαντικές ποιότητες πολυαιθυλενίου είναι το HDPE και το LDPE. Το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE) και το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE) έχουν διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες όπως η κρυσταλλική δομή, το μέγεθος και η φύση της διακλάδωσης και το μοριακό βάρος. Με άλλα λόγια, το HDPE και το LDPE θεωρούνται ως τα αντίθετα άκρα του φάσματος των πλαστικών εφαρμογών. Η βασική διαφορά μεταξύ HDPE και LDPE είναι η πυκνότητα ή ο τρόπος με τον οποίο ευθυγραμμίζονται τα μόρια του πολυμερούς. Τα πολυμερή HDPE είναι πιο ίσια και στενά συσκευασμένα μεταξύ τους, ενώ τα πολυμερή LDPE έχουν πολλούς κλάδους και δεν είναι στενά συσκευασμένα. Με βάση τη μοριακή δομή κάθε τύπος πλαστικού έχει τα δικά του φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά. Σε αυτό το άρθρο, ας αναλύσουμε ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ HDPE και LDPE.
Τι είναι το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE);
Το
HDPE ορίζεται καλά από πυκνότητα μεγαλύτερη ή ίση με 0,941 g/cm3 Έχει πολυμερές επένδυσης και χαμηλότερο βαθμό διακλάδωσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα μόρια να συσκευάζονται πιο κοντά και οι διαμοριακοί δεσμοί είναι ισχυρότεροι από ό,τι σε πολυμερή υψηλής διακλάδωσης όπως το LDPE. Η απουσία διακλάδωσης οδηγεί επίσης σε υψηλότερη πυκνότητα και κάπως υψηλότερη χημική αντοχή από το LDPE. Με υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, το HDPE χρησιμοποιείται σε προϊόντα όπως δοχεία σκουπιδιών, παιδικά παιχνίδια, σωλήνες νερού, κανάτες και βάζα, καθώς και σε συσκευασίες όπως κανάτες γάλακτος, μπανιέρες βουτύρου και μπουκάλια απορρυπαντικών. Το HDPE είναι επίσης πιο ανθεκτικό και πιο αδιαφανές και μπορεί να αντέξει υψηλότερες θερμοκρασίες κυρίως σε σύγκριση με το LDPE. Βιομηχανικά, το HDPE συντίθεται από το αιθυλένιο με μια καταλυτική διαδικασία.
Τι είναι το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE);
Το
LDPE ορίζεται καλά από ένα εύρος πυκνότητας 0,91–0,94 g/cm3 Ένα διακλαδισμένο πολυμερές, το LDPE συντίθεται από το αιθυλένιο με μια καταλυτική διαδικασία. Η πιο διακλαδισμένη φύση έχει ως αποτέλεσμα τα μόρια να συσσωρεύονται ακανόνιστα και οι διαμοριακοί δεσμοί είναι πιο αδύναμοι από ό,τι σε πολύ γραμμικά πολυμερή όπως το HDPE. Με χαμηλή αντοχή σε εφελκυσμό, το LDPE χρησιμοποιείται σε προϊόντα όπως πλαστικές σακούλες και μεμβράνη, καθώς και σε συσκευασίες όπως μπουκάλια νερού, δοχεία αποθήκευσης τροφίμων, μπουκάλια διανομής και πλαστικές μπανιέρες. Το LDPE είναι επίσης πιο ευέλικτο και πιο διαφανές και δεν μπορεί να αντέξει υψηλότερες θερμοκρασίες κυρίως σε σύγκριση με το HDPE.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ HDPE και LDPE;
HDPE και LDPE μπορεί να έχουν σημαντικά διαφορετικά φυσικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά. Αυτά μπορούν να κατηγοριοποιηθούν στις ακόλουθες υποομάδες,
Συντομογραφία Polymer Resin
HDPE: Το HDPE είναι πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας
LDPE: Το LDPE είναι πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας
Δομή (Παρουσία υποκαταστημάτων)
HDPE: Έχει γραμμική δομή. Επομένως, μπορεί να συμπιεστεί και είναι λιγότερο εύκαμπτο και ισχυρότερο (Εικόνα 1)
LDPE: Έχει πολλά κλαδιά. Επομένως, είναι δύσκολο να συμπιεστεί και είναι ελαφρύ και εύκαμπτο (Εικόνα 1)
Κρυσταλλικές και Άμορφες Περιοχές
HDPE: Το HDPE έχει υψηλή κρυσταλλική και χαμηλή άμορφη περιοχή (περισσότερο από 90% κρυσταλλική). Περιέχει πολλές πλευρικές αλυσίδες ανά 200 άτομα άνθρακα στον κύριο σκελετό άνθρακα που οδηγεί σε μακριές γραμμικές αλυσίδες. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να παρατηρηθεί στενή συσσώρευση και υψηλή κρυσταλλικότητα (Εικόνα 1).
LDPE: Το LDPE έχει χαμηλή κρυσταλλική και υψηλή άμορφη περιοχή (λιγότερο από 50-60% κρυσταλλική). Περιέχει λιγότερη από 1 πλευρική αλυσίδα ανά 2-4 άτομα άνθρακα στον κύριο σκελετό άνθρακα που οδηγεί σε διακλάδωση. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να παρατηρηθεί ακανόνιστη συσκευασία και χαμηλή κρυσταλλικότητα (Εικόνα 1).
Ελκυστική Αντοχή και Διαμοριακές Δυνάμεις
HDPE: Το HDPE έχει ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις και αντοχή σε εφελκυσμό από το LDPE. Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι 4550 psi.
LDPE: Το LDPE έχει ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις και αντοχή σε εφελκυσμό από το HDPE.
Σημείο τήξης
HDPE: 135°C (υψηλότερο σημείο τήξης σε σύγκριση με το LDPE)
LDPE: 115°C (Χαμηλότερο σημείο τήξης σε σύγκριση με το HDPE)
Κωδικοί πλαστικής ρητίνης
HDPE: Το HDPE συνήθως ανακυκλώνεται και ο κωδικός αναγνώρισης ρητίνης (επίσης γνωστός ως σύμβολο ανακύκλωσης) είναι ο αριθμός 2 (Βλ. εικόνα 2).
LDPE: Το LDPE συνήθως ανακυκλώνεται και ο κωδικός αναγνώρισης ρητίνης (επίσης γνωστός ως σύμβολο ανακύκλωσης) είναι ο αριθμός 4 (Βλ. εικόνα 2).
Πυκνότητα
HDPE: Η πυκνότητα μπορεί να κυμαίνεται από 0,95-,97 g/cm3. Η πυκνότητα είναι υψηλότερη από αυτή του LDPE.
LDPE: Η πυκνότητα μπορεί να κυμαίνεται από 0,91-0,94 g/cm3. Η πυκνότητα είναι χαμηλότερη από αυτή του HDPE.
Ειδικό Βάρος
HDPE: Το ειδικό βάρος είναι 0,95. Το ειδικό βάρος είναι υψηλότερο από αυτό του LDPE.
LDPE: Το ειδικό βάρος είναι 0,92. Το ειδικό βάρος είναι χαμηλότερο από αυτό του HDPE.
Χημικές ιδιότητες
HDPE: Το HDPE είναι χημικά αδρανές και ανθεκτικό στις υπεριώδεις ακτίνες σε σύγκριση με το LDPE.
LDPE: Το LDPE είναι λιγότερο χημικά αδρανές και όταν η έκθεση στο φως και το οξυγόνο οδηγεί σε απώλεια αντοχής.
Διαφάνεια
HDPE: Το HDPE είναι λιγότερο διαφανές ή πιο αδιαφανές από το LDPE.
LDPE: Το LDPE είναι πιο διαφανές ή λιγότερο αδιαφανές από το HDPE.
Δύναμη
HDPE: Είναι ισχυρότερο και σκληρότερο από το LDPE.
LDPE: Είναι λιγότερο ισχυρό και πιο αδύναμο από το HDPE.
Ευελιξία
HDPE: Είναι πιο άκαμπτο από το LDPE
LDPE: Είναι πιο ευέλικτο από το HDPE
Γενικές εφαρμογές
HDPE: Μπουκάλια σαμπουάν, δοχεία αποθήκευσης τροφίμων, μπουκάλια καθαρισμού ρούχων και σπιτιού, δοχεία αποστολής, κανάτες γάλακτος, νερού και χυμού, μπουκάλια απορρυπαντικών, σακούλες παντοπωλείου, κάδοι ανακύκλωσης, σωλήνες νερού
LDPE: Σακούλες για στεγνό καθάρισμα και εφημερίδες, συρρικνωμένο περιτύλιγμα, μεμβράνες, συμπιεσμένα μπουκάλια (μέλι/μουστάρδα), σακούλες ψωμιού, σακούλες σκουπιδιών
Συμπερασματικά, το HDPE και το LDPE είναι διαφορετικές ποιότητες πολυαιθυλενίου και η βασική διαφορά μεταξύ τους είναι η ευθυγράμμιση των μορίων του πολυμερούς. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να έχουν ουσιαστικά διαφορετικές φυσικές ιδιότητες και διαφορετικές εφαρμογές.
