Хоть HDPE и LDPE Это две категории полиэтилена, некоторые различия могут наблюдаться между ними в зависимости от их механических свойств. Полиэтилен представляет собой смесь аналогичных органических соединений, которые имеют химическую формулу (C2ЧАС4)N. Полиэтилен подразделяется на множество различных групп, в основном по плотности и разветвленности. Что касается спроса и предложения, наиболее важными сортами полиэтилена являются HDPE и LDPE. Полиэтилен высокой плотности (HDPE) и Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) имеют различные механические свойства, такие как кристаллическая структура, величина и характер разветвления и молекулярный вес. Другими словами, HDPE и LDPE рассматриваются как контрастные концы спектра применения пластмасс. ключевое отличие между HDPE и LDPE это плотность или способ, которым молекулы полимера выравниваются. Полимеры HDPE более прямые и плотно упакованные вместе в то время как Полимеры LDPE имеют много ответвлений, и они не плотно упакованы. В зависимости от молекулярной структуры каждый тип пластика имеет свои физические и химические характеристики. В этой статье давайте рассмотрим, в чем различия между HDPE и LDPE.
HDPE хорошо определяется плотностью, большей или равной 0,941 г / см.3. Он имеет полимерный вкладыш и более низкую степень разветвления. Это приводит к тому, что молекулы упаковываются ближе, а межмолекулярные связи прочнее, чем в сильно разветвленных полимерах, таких как ПЭНП. Отсутствие разветвления также приводит к более высокой плотности и несколько более высокой химической стойкости, чем LDPE. Обладая высокой прочностью на разрыв, HDPE используется в таких продуктах, как мусорные контейнеры, детские игрушки, водопроводные трубы, кувшины и банки, а также в упаковках, таких как кувшины для молока, масляные ванны и бутылки с моющими средствами. HDPE также более долговечен и непрозрачен и может выдерживать более высокие температуры, в основном по сравнению с LDPE. В промышленности HDPE синтезируется из этилена каталитической процедурой.
ПЭНП четко определен в диапазоне плотностей 0,91-0,94 г / см.3. Разветвленный полимер LDPE синтезируется из этилена каталитической процедурой. Более разветвленная природа приводит к неправильной упаковке молекул, а межмолекулярные связи слабее, чем в высоколинейных полимерах, таких как HDPE. С низким пределом прочности на разрыв, ПЭНП используется в таких продуктах, как полиэтиленовые пакеты и пленочная пленка, а также в упаковках, таких как бутылки с водой, контейнеры для хранения продуктов питания, раздаточные бутылки и пластиковые емкости. ПЭНП также является более гибким и прозрачным и не может выдерживать более высокие температуры, в основном по сравнению с ПЭВП.
HDPE и LDPE могут иметь существенно разные физические и функциональные характеристики. Их можно разделить на следующие подгруппы,
HDPE: HDPE - полиэтилен высокой плотности
ПВД: ПЭНП - полиэтилен низкой плотности
HDPE: Он имеет линейную структуру. Следовательно, он может быть сжат, он менее гибкий и прочный (рисунок 1).
ПВД: У него много филиалов. Поэтому его трудно сжать, он легкий и гибкий (рисунок 1)
HDPE: HDPE имеет высокую кристаллическую и низкую аморфную области (более 90% кристаллической). 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 (рисунок 1)..
ПВД: ПЭНП имеет низкую кристаллическую и высокую аморфную области (менее 50-60% кристаллической). Он содержит менее 1 боковой цепи на 2-4 атома углерода в основном углеродном скелете, что приводит к разветвлению. В результате может наблюдаться неправильная упаковка и низкая кристалличность (рисунок 1).
HDPE: HDPE обладает более сильными межмолекулярными силами и прочностью на разрыв, чем LDPE. Прочность на растяжение 4550 фунтов на квадратный дюйм.
ПВД: ПВД имеет более слабые межмолекулярные силы и прочность на разрыв, чем ПЭВП.
HDPE: 135 ° C (более высокая температура плавления по сравнению с LDPE)
ПВД: 115 ° C (более низкая температура плавления по сравнению с HDPE)
HDPE: HDPE обычно перерабатывается, а идентификационный код смолы (также известный как символ переработки) - это номер 2 (см. Рисунок 2)..
HDPE: Плотность может составлять от 0,95 до 0,97 г / см3. Плотность выше, чем у ПЭНП.
ПВД: Плотность может составлять от 0,91 до 0,94 г / см3. Плотность ниже, чем у HDPE.
HDPE: Удельный вес 0,95. Удельный вес выше, чем у ПЭНП.
ПВД: Удельный вес 0,92. Удельный вес ниже, чем у HDPE.
HDPE: HDPE является химически инертным, и устойчивые ультрафиолетовые лучи сравнивают с LDPE.
ПВД: ПЭНП менее химически инертен, и когда воздействие света и кислорода приводит к потере прочности.
HDPE: HDPE менее прозрачный или более непрозрачный, чем LDPE.
ПВД: ПЭНП является более прозрачным или менее непрозрачным, чем ПЭВП.
HDPE: Это сильнее и тяжелее, чем LDPE.
ПВД: Это менее сильный и слабый, чем HDPE.
HDPE: Это более жесткий, чем LDPE
ПВД: Это более гибкий, чем HDPE
HDPE: Бутылки с шампунем, контейнеры для хранения продуктов питания, бутылки для стирки и уборки дома, контейнеры для транспортировки, кувшины для молока, воды и соков, бутылки с моющими средствами, пакеты для продуктов, мусорные баки, водопроводные трубы
ПВД: Пакеты для химической чистки и газеты, термоусадочная пленка, пленки, сжимаемые бутылки (мед / горчица), пакеты 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 применения.
Ссылки Руководство по номенклатуре органических соединений ИЮПАК (Рекомендации 1993 года) ИЮПАК, Комиссия по номенклатуре органической химии. Научные публикации Блэквелл. (1993). ISBN 0632037024. Hubert L., David, L., Seguela R., Vigier G., Corfias-Zuccalli C. и Germain Y. (2001). Физико-механические свойства полиэтилена для труб в связи с молекулярной архитектурой, микроструктурой и кинетикой кристаллизации. Журнал прикладной науки о полимерах, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. и Hatada, K. (2002). Номенклатура регулярных одноцепочечных органических полимеров (Рекомендации ИЮПАК 2002). Чистая и прикладная химия, 74 (10): 1921. United States Plastic Corporation: каковы различия между HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE и UHMWPE? Image Courtesy: «Универсальная бутылка с водой» от Amraepowell - собственная работа. (CC BY-SA 3.0) через Commons «Recyclables» от Streetwise Cycle - собственная работа. (Public Domain) через общие