Ключевая разница - HDPE и LDPE
Хотя HDPE и LDPE представляют собой две категории полиэтилена, между ними можно наблюдать некоторые различия, основанные на их механических свойствах. Полиэтилен представляет собой смесь сходных органических соединений, имеющих химическую формулу (C2H4)n Полиэтилен подразделяется на множество различных групп, в основном в зависимости от его плотности и разветвления. С точки зрения спроса и предложения наиболее важными марками полиэтилена являются HDPE и LDPE. Полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилен низкой плотности (LDPE) имеют разные механические свойства, такие как кристаллическая структура, величина и характер разветвления и молекулярная масса. Другими словами, HDPE и LDPE считаются противоположными концами спектра применения пластмасс. Ключевое различие между HDPE и LDPE заключается в плотности или способе выравнивания молекул полимера. Полимеры HDPE более прямые и плотно упакованы, тогда как полимеры LDPE имеют много ответвлений и не плотно упакованы. В зависимости от молекулярной структуры каждый вид пластика имеет свои физические и химические характеристики. В этой статье давайте подробно расскажем, в чем разница между HDPE и LDPE.
Что такое полиэтилен высокой плотности (HDPE)?
ПНД хорошо определяется плотностью больше или равной 0,941 г/см3 Имеет футеровочный полимер и меньшую степень разветвления. Это приводит к более плотной упаковке молекул и более прочным межмолекулярным связям, чем в высокоразветвленных полимерах, таких как LDPE. Отсутствие разветвления также приводит к более высокой плотности и несколько более высокой химической стойкости, чем LDPE. Обладая высокой прочностью на растяжение, полиэтилен высокой плотности используется в таких продуктах, как контейнеры для мусора, детские игрушки, водопроводные трубы, кувшины и банки, а также в упаковке, такой как молочные кувшины, емкости для масла и бутылки для моющих средств. HDPE также более прочен и более непрозрачен и может выдерживать более высокие температуры, в основном по сравнению с LDPE. В промышленности ПЭВП синтезируют из этилена каталитическим методом.
Что такое полиэтилен низкой плотности (LDPE)?
LDPE четко определяется диапазоном плотности 0,91–0,94 г/см3 Разветвленный полимер, LDPE синтезируется из этилена каталитическим методом. Более разветвленная природа приводит к тому, что молекулы упаковываются неравномерно, а межмолекулярные связи слабее, чем в высоколинейных полимерах, таких как HDPE. Обладая низкой прочностью на растяжение, LDPE используется в таких продуктах, как пластиковые пакеты и пленочная упаковка, а также в упаковке, такой как бутылки с водой, контейнеры для хранения пищевых продуктов, бутылки-дозаторы и пластиковые емкости. LDPE также более гибкий и прозрачный и не выдерживает более высоких температур, в основном по сравнению с HDPE.
В чем разница между HDPE и LDPE?
HDPE и LDPE могут иметь существенно разные физические и функциональные характеристики. Их можно разделить на следующие подгруппы:
Сокращение полимерной смолы
HDPE: HDPE - это полиэтилен высокой плотности
LDPE: LDPE – это полиэтилен низкой плотности
Структура (Наличие ответвлений)
HDPE: Имеет линейную структуру. Поэтому его можно сжать, и он менее гибкий и прочный (рис. 1)
LDPE: У него много ответвлений. Поэтому его трудно сжать, он легкий и гибкий (рис. 1)
Кристаллические и аморфные области
HDPE: HDPE имеет высококристаллические и низкоаморфные области (более 90% кристалличности). Он содержит несколько боковых цепей на 200 атомов углерода в основном углеродном скелете, что приводит к длинным линейным цепям. В результате можно наблюдать плотную упаковку и высокую кристалличность (рис. 1).
LDPE: LDPE имеет низкокристаллические и высокоаморфные области (менее 50-60% кристалличности). Он содержит менее 1 боковой цепи на 2-4 атома углерода в основном углеродном скелете, что приводит к разветвлению. В результате наблюдается неравномерная упаковка и низкая кристалличность (рис. 1).
Прочность на растяжение и межмолекулярные силы
HDPE: HDPE обладает более сильными межмолекулярными силами и прочностью на растяжение, чем LDPE. Прочность на растяжение составляет 4550 psi.
LDPE: LDPE имеет более слабые межмолекулярные силы и прочность на растяжение, чем HDPE.
Точка плавления
HDPE: 135°C (более высокая температура плавления по сравнению с LDPE)
LDPE: 115°C (более низкая температура плавления по сравнению с HDPE)
Коды пластиковых смол
HDPE: HDPE обычно перерабатывается, и идентификационный код смолы (также известный как символ переработки) представляет собой цифру 2 (см. рис. 2).
LDPE: LDPE обычно перерабатывается, и идентификационный код смолы (также известный как символ переработки) представляет собой цифру 4 (см. рис. 2).
Плотность
HDPE: Плотность может варьироваться от 0,95 до 0,97 г/см3. Плотность выше, чем у LDPE.
LDPE: Плотность может варьироваться от 0,91 до 0,94 г/см3. Плотность ниже, чем у HDPE.
Удельный вес
HDPE: удельный вес 0,95. Удельный вес выше, чем у LDPE.
LDPE: удельный вес 0,92. Удельный вес ниже, чем у HDPE.
Химические свойства
HDPE: HDPE химически инертен и устойчив к ультрафиолетовым лучам по сравнению с LDPE.
LDPE: LDPE менее химически инертен и при воздействии света и кислорода приводит к потере прочности.
Прозрачность
HDPE: HDPE менее прозрачен или более непрозрачен, чем LDPE.
LDPE: LDPE более прозрачен или менее непрозрачен, чем HDPE.
Сила
HDPE: прочнее и тверже, чем LDPE.
LDPE: менее прочный и менее прочный, чем HDPE.
Гибкость
HDPE: более жесткий, чем LDPE
LDPE: более гибкий, чем HDPE
Общие приложения
HDPE: бутылки из-под шампуня, контейнеры для хранения пищевых продуктов, бутылки для стирки и уборки дома, транспортные контейнеры, кувшины для молока, воды и сока, бутылки для моющих средств, пакеты для продуктов, мусорные баки, водопроводные трубы
LDPE: Мешки для химчистки и газеты, термоусадочная пленка, пленки, пластиковые бутылки (мед/горчица), мешки для хлеба, мешки для мусора
В заключение, HDPE и LDPE - это разные сорта полиэтилена, и ключевое различие между ними заключается в выравнивании молекул полимера. В результате они могут иметь существенно разные физические свойства и разные области применения.
