Galvenā atšķirība - HDPE pret LDPE
Lai gan HDPE un LDPE ir divas polietilēna kategorijas, starp tām var novērot dažas atšķirības, pamatojoties uz to mehāniskajām īpašībām. Polietilēns ir līdzīgu organisko savienojumu maisījums, kuru ķīmiskā formula ir (C2H4)n Polietilēns ir iedalīts daudzās dažādās grupās, galvenokārt pamatojoties uz tā blīvumu un sazarojumu. Attiecībā uz pieprasījumu un piedāvājumu svarīgākās polietilēna kategorijas ir HDPE un LDPE. Augsta blīvuma polietilēnam (HDPE) un zema blīvuma polietilēnam (LDPE) ir dažādas mehāniskās īpašības, piemēram, kristāla struktūra, sazarojuma lielums un raksturs, kā arī molekulmasa. Citiem vārdiem sakot, HDPE un LDPE tiek uzskatīti par plastmasas lietojumu spektra kontrastējošiem galiem. Galvenā atšķirība starp HDPE un LDPE ir blīvums vai veids, kādā polimēra molekulas izlīdzinās. HDPE polimēri ir taisnāki un cieši iesaiņoti, turpretim LDPE polimēriem ir daudz zaru, un tie nav cieši iesaiņoti. Pamatojoties uz molekulāro struktūru, katram plastmasas veidam ir savas fizikālās un ķīmiskās īpašības. Šajā rakstā sīkāk paskaidrosim, kādas ir atšķirības starp HDPE un LDPE.
Kas ir augsta blīvuma polietilēns (ABPE)?
HDPE ir labi definēts ar blīvumu, kas ir lielāks vai vienāds ar 0,941 g/cm3 Tam ir oderējuma polimērs un zemāka sazarojuma pakāpe. Tā rezultātā molekulas tiek iesaiņotas ciešāk, un starpmolekulārās saites ir spēcīgākas nekā ļoti sazarotos polimēros, piemēram, LDPE. Sazarojuma neesamība rada arī lielāku blīvumu un nedaudz augstāku ķīmisko izturību nekā LDPE. Ar augstu stiepes izturību HDPE tiek izmantots tādos produktos kā atkritumu konteineri, bērnu rotaļlietas, ūdens pīpes, krūzes un burkas, kā arī iepakojumi, piemēram, piena kannas, sviesta tvertnes un mazgāšanas līdzekļu pudeles. HDPE ir arī izturīgāks un necaurspīdīgāks un var izturēt augstāku temperatūru galvenokārt salīdzinājumā ar LDPE. Rūpnieciski HDPE tiek sintezēts no etilēna ar katalītisku procedūru.
Kas ir zema blīvuma polietilēns (LDPE)?
LDPE ir labi definēts ar blīvuma diapazonu 0,91–0,94 g/cm3 Sazarots polimērs, LDPE, tiek sintezēts no etilēna ar katalītisku procedūru. Sazarojošāka rakstura dēļ molekulas neregulāri iesaiņojas, un starpmolekulārās saites ir vājākas nekā ļoti lineāros polimēros, piemēram, HDPE. Ar zemu stiepes izturību LDPE izmanto tādos produktos kā plastmasas maisiņi un plēves iesaiņojums, kā arī iepakojumos, piemēram, ūdens pudelēs, pārtikas uzglabāšanas konteineros, dozēšanas pudelēs un plastmasas tvertnēs. LDPE ir arī elastīgāks un caurspīdīgāks un nevar izturēt augstāku temperatūru galvenokārt salīdzinājumā ar HDPE.
Kāda ir atšķirība starp HDPE un LDPE?
HDPE un LDPE var būtiski atšķirties fiziskās un funkcionālās īpašības. Tos var iedalīt šādās apakšgrupās:
Polimērsveķu saīsinājums
HDPE: HDPE ir augsta blīvuma polietilēns
LDPE: LDPE ir zema blīvuma polietilēns
Struktūra (filiāļu klātbūtne)
HDPE: tam ir lineāra struktūra. Tāpēc to var saspiest, un tas ir mazāk elastīgs un stiprāks (1. attēls)
LDPE: tai ir daudz filiāļu. Tāpēc to ir grūti saspiest, un tas ir viegls un elastīgs (1. attēls)
Kristāliski un amorfie reģioni
HDPE: HDPE ir augsts kristālisks un zems amorfs apgabals (vairāk nekā 90% kristālisku). Tas satur vairākas sānu ķēdes uz 200 oglekļa atomiem galvenajā oglekļa skeletā, kas noved pie garām lineārām ķēdēm. Rezultātā var novērot ciešu blīvējumu un augstu kristāliskumu (1. attēls).
LDPE: LDPE ir zems kristālisks un augsts amorfs apgabals (mazāk nekā 50–60% kristālisku). Tas satur mazāk nekā 1 sānu ķēdi uz 2-4 oglekļa atomiem galvenajā oglekļa skeletā, kas izraisa sazarojumu. Rezultātā var novērot neregulāru blīvējumu un zemu kristāliskumu (1. attēls).
Stiepes izturība un starpmolekulārie spēki
HDPE: HDPE ir spēcīgāki starpmolekulārie spēki un stiepes izturība nekā LDPE. Stiepes izturība ir 4550 psi.
LDPE: LDPE starpmolekulārie spēki un stiepes izturība ir vājāka nekā HDPE.
Kušanas punkts
HDPE: 135°C (augstāka kušanas temperatūra, salīdzinot ar LDPE)
LDPE: 115°C (zemāks kušanas punkts salīdzinājumā ar HDPE)
Plastmasas sveķu kodi
HDPE: HDPE parasti tiek pārstrādāts, un sveķu identifikācijas kods (pazīstams arī kā pārstrādes simbols) ir cipars 2 (sk. 2. attēlu).
LDPE: LDPE parasti tiek pārstrādāts, un sveķu identifikācijas kods (pazīstams arī kā pārstrādes simbols) ir cipars 4 (sk. 2. attēlu).
Blīvums
HDPE: blīvums var svārstīties no 0,95 līdz 0,97 g/cm3. Blīvums ir lielāks nekā LDPE.
LDPE: blīvums var svārstīties no 0,91 līdz 0,94 g/cm3. Blīvums ir mazāks nekā HDPE.
Īpašais smagums
HDPE: īpatnējais svars ir 0,95. Īpatnējais svars ir lielāks nekā LDPE.
LDPE: īpatnējais svars ir 0,92. Īpatnējais svars ir mazāks nekā HDPE.
Ķīmiskās īpašības
HDPE: HDPE ir ķīmiski inerts un izturīgs pret ultravioletajiem stariem salīdzinājumā ar LDPE.
LDPE: LDPE ir mazāk ķīmiski inerts un, ja gaismas un skābekļa iedarbība izraisa stiprības zudumu.
Caurspīdība
HDPE: HDPE ir mazāk caurspīdīgs vai necaurspīdīgāks nekā LDPE.
LDPE: LDPE ir caurspīdīgāks vai mazāk necaurspīdīgs nekā HDPE.
Spēks
HDPE: tas ir stiprāks un cietāks par LDPE.
LDPE: tas ir mazāk spēcīgs un vājāks nekā HDPE.
Elastība
HDPE: tas ir stingrāks nekā LDPE
LDPE: tas ir elastīgāks nekā HDPE
Vispārīgi lietojumi
HDPE: šampūnu pudeles, pārtikas uzglabāšanas konteineri, veļas un mājas tīrīšanas pudeles, transportēšanas konteineri, piena, ūdens un sulas krūzes, mazgāšanas līdzekļu pudeles, pārtikas preču maisiņi, atkritumu tvertnes, ūdens caurules
LDPE: maisi ķīmiskajai tīrīšanai un avīzēm, saraušanās plēve, plēves, izspiežamas pudeles (medus/sinepes), maizes maisi, atkritumu maisi
Noslēgumā HDPE un LDPE ir dažādas polietilēna kategorijas, un galvenā atšķirība starp tām ir polimēru molekulu izlīdzināšana. Tā rezultātā tiem var būt ievērojami atšķirīgas fizikālās īpašības un dažādi pielietojumi.
