تفاوت کلیدی – HDPE در مقابل LDPE
اگرچه HDPE و LDPE دو دسته پلی اتیلن هستند، اما بر اساس خواص مکانیکی آنها می توان تفاوت هایی را بین آنها مشاهده کرد. پلی اتیلن مخلوطی از ترکیبات آلی مشابه است که دارای فرمول شیمیایی (C
2H4)n پلی اتیلن عمدتاً بر اساس چگالی و انشعاب آن به گروه های مختلفی تقسیم می شود. با توجه به تقاضا و عرضه، مهمترین گریدهای پلی اتیلن HDPE و LDPE هستند. پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن کم چگالی (LDPE) دارای خواص مکانیکی متفاوتی مانند ساختار کریستالی، بزرگی و ماهیت انشعاب و وزن مولکولی هستند.به عبارت دیگر، HDPE و LDPE به عنوان انتهای متضاد طیف کاربردهای پلاستیک در نظر گرفته می شوند. تفاوت اصلی بین HDPE و LDPE در چگالی یا نحوه تراز مولکول های پلیمر است. پلیمرهای HDPE صافتر و نزدیکتر به هم بستهبندی میشوند، در حالی که پلیمرهای LDPE دارای شاخههای زیادی هستند و بستهبندی نزدیکی ندارند. بر اساس ساختار مولکولی هر نوع پلاستیک ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاص خود را دارد. در این مقاله، بیایید به تفصیل توضیح دهیم که چه تفاوت هایی بین HDPE و LDPE وجود دارد.
پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) چیست؟
HDPE با چگالی بزرگتر یا برابر با 0.941 گرم در سانتی متر به خوبی مشخص می شود. این باعث میشود که مولکولها نزدیکتر بسته شوند و پیوندهای بین مولکولی قویتر از پلیمرهای بسیار شاخهدار مانند LDPE هستند. عدم وجود انشعاب همچنین منجر به چگالی بالاتر و مقاومت شیمیایی تا حدودی بالاتر از LDPE می شود. با استحکام کششی بالا، HDPE در محصولاتی مانند ظروف زباله، اسباببازیهای کودک، لولههای آب، کوزهها و شیشهها و همچنین بستهبندیهایی مانند کوزههای شیر، وان کره و بطریهای مواد شوینده استفاده میشود. HDPE همچنین بادوام تر و مات تر است و می تواند دماهای بالاتر را عمدتاً در مقایسه با LDPE تحمل کند. به طور صنعتی، HDPE از اتیلن توسط یک روش کاتالیزوری سنتز می شود.
پلی اتیلن کم چگالی (LDPE) چیست؟
LDPE با محدوده چگالی 0.91-0.94g/cm3 به خوبی تعریف شده است. ماهیت انشعاب بیشتر باعث می شود که مولکول ها به طور نامنظم بسته شوند و پیوندهای بین مولکولی ضعیف تر از پلیمرهای بسیار خطی مانند HDPE هستند. با مقاومت کششی کم، LDPE در محصولاتی مانند کیسه های پلاستیکی و بسته بندی فیلم و همچنین بسته بندی هایی مانند بطری های آب، ظروف نگهداری مواد غذایی، بطری های توزیع کننده و وان های پلاستیکی استفاده می شود. LDPE همچنین انعطاف پذیرتر و شفاف تر است و نمی تواند دماهای بالاتر را در مقایسه با HDPE تحمل کند.
تفاوت بین HDPE و LDPE چیست؟
HDPE و LDPE ممکن است خصوصیات فیزیکی و عملکردی متفاوتی داشته باشند. این ها را می توان به زیر گروه های زیر دسته بندی کرد،
اختصار رزین پلیمر
HDPE: HDPE پلی اتیلن با چگالی بالا است
LDPE: LDPE پلی اتیلن کم چگالی است
ساختار (حضور شعب)
HDPE: ساختاری خطی دارد. بنابراین، می توان آن را فشرده کرد، و انعطاف پذیری و استحکام کمتری دارد (شکل 1)
LDPE: شاخه های زیادی دارد. بنابراین فشرده شدن آن سخت است و سبک و انعطاف پذیر است (شکل 1)
مناطق بلورین و بی شکل
HDPE: HDPE دارای نواحی کریستالی بالا و کم آمورف (بیش از 90٪ کریستالی) است. این شامل چندین زنجیره جانبی در هر 200 اتم کربن در اسکلت کربن اصلی است که منجر به زنجیره های خطی بلند می شود. در نتیجه، بسته بندی نزدیک و بلورینگی بالا را می توان مشاهده کرد (شکل 1).
LDPE: LDPE دارای نواحی کریستالی کم و آمورف زیاد (کمتر از 50-60٪ کریستالی) است. این شامل کمتر از 1 زنجیره جانبی در هر 2-4 اتم کربن در اسکلت کربن اصلی است که منجر به انشعاب می شود. در نتیجه، بسته بندی نامنظم و بلورینگی کم را می توان مشاهده کرد (شکل 1).
استحکام کششی و نیروهای بین مولکولی
HDPE: HDPE نیروهای بین مولکولی و استحکام کششی قوی تری نسبت به LDPE دارد. استحکام کششی 4550 psi است.
LDPE: LDPE نسبت به HDPE نیروهای بین مولکولی و استحکام کششی ضعیف تری دارد.
نقطه ذوب
HDPE: 135 درجه سانتی گراد (نقطه ذوب بالاتر در مقایسه با LDPE)
LDPE: 115 درجه سانتی گراد (نقطه ذوب پایین تر در مقایسه با HDPE)
کدهای رزین پلاستیک
HDPE: HDPE معمولاً بازیافت می شود و کد شناسایی رزین (همچنین به عنوان نماد بازیافت شناخته می شود) عدد 2 است (شکل 2 را ببینید).
LDPE: LDPE معمولاً بازیافت می شود و کد شناسایی رزین (همچنین به عنوان نماد بازیافت شناخته می شود) عدد 4 است (شکل 2 را ببینید).
تراکم
HDPE: چگالی می تواند از 0.95 تا 0.97 گرم بر سانتی متر مکعب باشد. چگالی بالاتر از LDPE است.
LDPE: چگالی می تواند بین 0.91-0.94 g/cm3 باشد. چگالی کمتر از HDPE است.
گرانش مخصوص
HDPE: وزن مخصوص 0.95 است. وزن مخصوص بالاتر از LDPE است.
LDPE: وزن مخصوص 0.92 است. وزن مخصوص کمتر از HDPE است.
خواص شیمیایی
HDPE: HDPE از نظر شیمیایی بی اثر است و در مقایسه با LDPE در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم است.
LDPE: LDPE از نظر شیمیایی خنثی کمتری دارد و زمانی که قرار گرفتن در معرض نور و اکسیژن منجر به از دست دادن قدرت می شود.
شفافیت
HDPE: HDPE نسبت به LDPE کمتر شفاف یا مات تر است.
LDPE: LDPE شفاف تر یا کمتر از HDPE است.
قدرت
HDPE: قوی تر و سخت تر از LDPE است.
LDPE: قوی تر و ضعیف تر از HDPE است.
انعطاف پذیری
HDPE: سفت تر از LDPE است
LDPE: انعطاف پذیرتر از HDPE است
کاربردهای عمومی
HDPE: بطری های شامپو، ظروف نگهداری مواد غذایی، بطری های لباسشویی و تمیز کردن خانه، ظروف حمل و نقل، پارچ های شیر، آب و آبمیوه، بطری های مواد شوینده، کیسه های مواد غذایی، سطل های بازیافت، لوله های آب
LDPE: کیسههایی برای تمیز کردن خشک و روزنامه، بستهبندی کوچک، فیلمها، بطریهای قابل فشار دادن (عسل/خردل)، کیسههای نان، کیسههای زباله
در نتیجه، HDPE و LDPE گریدهای مختلف پلی اتیلن هستند و تفاوت اصلی بین آنها در تراز مولکول های پلیمر است. در نتیجه، آنها ممکن است خواص فیزیکی و کاربردهای متفاوتی داشته باشند.