Nors HDPE ir LDPE yra dvi polietileno kategorijos, dėl jų mechaninių savybių galima pastebėti tam tikrus skirtumus. Polietilenas yra panašių organinių junginių, kurių cheminė formulė yra (C2H4)n. Polietilenas skirstomas į daugybę skirtingų grupių, daugiausia atsižvelgiant į jo tankį ir išsišakojimą. Atsižvelgiant į poreikius ir pasiūlą, svarbiausios polietileno rūšys yra HDPE ir LDPE. Didelio tankio polietilenas (HDPE) ir Mažo tankio polietilenas (LDPE) turi skirtingas mechanines savybes, tokias kaip kristalų struktūra, išsišakojimo dydis ir pobūdis bei molekulinė masė. Kitaip tariant, HDPE ir LDPE laikomi kontrastingais plastikų taikymo spektro galais. pagrindinis skirtumas tarp HDPE ir LDPE yra tankis arba polimero molekulių išdėstymo būdas. HDPE polimerai yra tiesesni ir glaudžiai supakuoti kadangi LDPE polimerai turi daug šakų, jie nėra glaudžiai supakuoti. Remiantis molekuline struktūra, kiekviena plastiko rūšis turi savo fizikines ir chemines savybes. Šiame straipsnyje išsiaiškinkime, kokie yra HDPE ir LDPE skirtumai.
HDPE gerai apibūdinamas pagal tankį, kuris yra didesnis arba lygus 0,941 g / cm3. Jis turi įdėklo polimerą ir mažesnį išsišakojimo laipsnį. Dėl to molekulės bus supakuojamos arčiau, o tarpmolekuliniai ryšiai yra stipresni nei labai šakotų polimerų, tokių kaip LDPE, atžvilgiu. Dėl išsišakojimų nebuvimo taip pat gaunamas didesnis tankis ir šiek tiek didesnis cheminis atsparumas nei LDPE. Didelio atsparumo tempimui HDPE naudojamas tokiuose gaminiuose kaip šiukšlių konteineriai, kūdikių žaislai, vandens vamzdžiai, indeliai ir stiklainiai, taip pat pakuotėse, tokiose kaip pieno indeliai, sviesto kubilai ir ploviklių buteliai. HDPE taip pat yra patvaresnis ir nepermatomas ir gali toleruoti aukštesnę temperatūrą, palyginti su LDPE. Pramonėje HDPE sintetinamas iš etileno kataliziniu būdu.
LDPE gerai apibūdinamas pagal tankio diapazoną 0,91–0,94 g / cm3. Šakotas polimeras LDPE sintetinamas iš etileno kataliziniu būdu. Dėl labiau išsišakojusių medžiagų molekulės netaisyklingai įpakuojamos, o tarpmolekuliniai ryšiai yra silpnesni nei labai linijiniuose polimeruose, tokiuose kaip HDPE. LDPE, kurio atsparumas tempimui yra mažas, naudojamas tokiuose gaminiuose kaip plastikiniai maišeliai ir plėvelės įvyniojimas, taip pat pakuotėse, tokiose kaip vandens buteliai, maisto laikymo indai, balionėliai buteliams ir plastikiniai vamzdžiai. LDPE taip pat yra lankstesnis ir skaidresnis ir negali toleruoti aukštesnės temperatūros, palyginti su HDPE.
HDPE ir LDPE gali turėti žymiai skirtingas fizines ir funkcines savybes. Jas galima suskirstyti į šiuos pogrupius,
HDPE: HDPE yra didelio tankio polietilenas
LDPE: LDPE yra mažo tankio polietilenas
HDPE: Jis turi linijinę struktūrą. Todėl jis gali būti suspaustas, be to, jis yra mažiau lankstus ir tvirtesnis (1 pav.)
LDPE: Jis turi daug šakų. Todėl sunku suspausti, jis yra lengvas ir lankstus (1 pav.)
HDPE: HDPE turi daug kristalinių ir mažai amorfinių sričių (daugiau kaip 90% kristalų). Jame yra kelios šoninės grandinės 200 anglies atomų pagrindiniame anglies skelete, vedančios į ilgas tiesines grandines. Dėl to galima pastebėti glaudų pakavimą ir aukštą kristališkumą (1 pav.).
LDPE: LDPE turi mažai kristalinių ir labai amorfinių sričių (mažiau kaip 50–60% kristalų). Jame yra mažiau nei 1 šoninė grandinė 2-4 anglies atomais pagrindiniame anglies skelete, dėl kurio šakojasi. Dėl to galima pastebėti netaisyklingą pakavimą ir mažą kristališkumą (1 pav.).
HDPE: HDPE turi stipresnes tarpmolekulines jėgas ir atsparumą tempimui nei LDPE. Tempiamasis stipris yra 4550 psi.
LDPE: LDPE turi silpnesnes tarpmolekulines jėgas ir atsparumą tempimui nei HDPE.
HDPE: 135 ° C (aukštesnė lydymosi temperatūra, palyginti su LDPE)
LDPE: 115 ° C (žemesnė lydymosi temperatūra, palyginti su HDPE)
HDPE: DTPE paprastai perdirbamas, o dervos identifikavimo kodas (dar žinomas kaip perdirbimo simbolis) yra numeris 2 (žr. 2 paveikslą)..
HDPE: Tankis gali svyruoti nuo 0,95 iki 0,97 g / cm3. Tankis yra didesnis nei LDPE.
LDPE: Tankis gali svyruoti nuo 0,91-0,94 g / cm3. Tankis yra mažesnis nei HDPE.
HDPE: Savitasis sunkis yra 0,95. Savitasis sunkis yra didesnis nei LDPE.
LDPE: Savitasis sunkis yra 0,92. Savitasis sunkis yra mažesnis nei HDPE.
HDPE: HDPE yra chemiškai inertiškas ir atsparus ultravioletiniams spinduliams, palyginti su LDPE.
LDPE: LDPE yra mažiau chemiškai inertiškas, o veikiant šviesai ir deguoniui, prarandamas stiprumas.
HDPE: HDPE yra mažiau skaidrus arba nepermatomas nei LDPE.
LDPE: LDPE yra skaidresnis arba mažiau nepermatomas nei HDPE.
HDPE: Tai stipresnis ir kietesnis nei LDPE.
LDPE: Jis yra mažiau stiprus ir silpnesnis nei HDPE.
HDPE: Jis yra griežtesnis nei LDPE
LDPE: Jis yra lankstesnis nei HDPE
HDPE: Šampūno buteliai, maisto laikymo indai, skalbinių ir namų valymo buteliai, gabenimo indai, pienas, vanduo ir sulčių indeliai, ploviklių buteliai, bakalėjos krepšiai, šiukšlių dėžės, vandens vamzdžiai
LDPE: Sauso valymo ir laikraščių krepšiai, sutraukiamoji plėvelė, plėvelės, išspaudžiami buteliai (medus / garstyčios), duonos, šiukšlių maišai
Apibendrinant, HDPE ir LDPE yra skirtingo laipsnio polietilenas ir pagrindinis skirtumas tarp jų yra polimero molekulių suderinimas. Dėl to jų fizinės savybės ir pritaikymas gali būti labai skirtingi.
Nuorodos IUPAC organinių junginių nomenklatūros vadovas (1993 m. Rekomendacijos) IUPAC, organinės chemijos nomenklatūros komisija. Blackwell mokslo publikacijos. (1993). ISBN 0632037024. Hubertas, L., Davidas, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. ir Germain, Y. (2001). Fizinės ir mechaninės vamzdžių polietileno savybės, atsižvelgiant į molekulinę struktūrą, mikrostruktūrą ir kristalizacijos kinetiką. Taikomų polimerų mokslo žurnalas, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. ir Hatada, K. (2002). Įprastų viengyslių organinių polimerų nomenklatūra (IUPAC 2002 m. Rekomendacijos). Grynoji ir taikomoji chemija, 74 (10): 1921. Jungtinių Valstijų plastikinė korporacija: Kuo skiriasi HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE ir UHMWPE? Paveikslėlis: „Amraepowell“ - „Daugkartinis vandens butelis“ - Nuosavas darbas. (CC BY-SA 3.0) per „Streetwise Cycle“ bendrą leidimą „Recyclables“ - Savas darbas. (Viešas domenas) per „Commons“