Iako HDPE i LDPE dvije su kategorije polietilena, među njima se mogu primijetiti neke razlike na temelju njihovih mehaničkih svojstava. Polietilen je mješavina sličnih organskih spojeva koji imaju kemijsku formulu od (C)2H4)n. Polietilen je kategoriziran u brojne različite skupine na temelju uglavnom njegove gustoće i grananja. S obzirom na potražnju i ponudu, najvažnije su vrste polietilena HDPE i LDPE. Polietilen visoke gustoće (HDPE) i Polietilen niske gustoće (LDPE) imaju različita mehanička svojstva kao što su kristalna struktura, veličina i priroda grananja i molekularna težina. Drugim riječima, HDPE i LDPE smatraju se kontrastnim krajevima spektra primjene plastike. ključna razlika između HDPE i LDPE je gustoća ili način na koji se molekule polimera poravnavaju. HDPE polimeri su izravniji i usko pakirani dok LDPE polimeri imaju puno grana i nisu dobro pakirani. Na temelju molekularne strukture svaka vrsta plastike ima svoje fizičke i kemijske karakteristike. U ovom ćemo članku razraditi koje su razlike između HDPE i LDPE.
HDPE je dobro definiran gustoćom većom ili jednakom 0,941 g / cm3. Ima linijski polimer i niži stupanj razgrananja. Zbog toga se molekule pakiraju bliže, a intermolekularne veze su jače nego u visoko razgranatim polimerima kao što je LDPE. Nepostojanje grananja rezultira i većom gustoćom i nešto većom kemijskom otpornošću od LDPE. HDPE se s visokom zateznom čvrstoćom koristi u proizvodima kao što su kontejneri za smeće, igračke za bebe, cijevi za vodu, vrčevi i staklenke, kao i ambalaže kao što su kante za mlijeko, kade za maslac i boce s deterdžentima. HDPE je također izdržljiviji i neprozirniji i može podnijeti veće temperature uglavnom u usporedbi s LDPE. Industrijski gledano HDPE se sintetizira iz etilena katalitičkim postupkom.
LDPE je dobro definiran rasponom gustoće od 0,91-0,94 g / cm3. Razgranati polimer, LDPE sintetizira se iz etilena katalitičkim postupkom. Priroda s više razgranata rezultira u nepravilnom pakiranju molekula, a intermolekularne veze su slabije nego kod izrazito linearnih polimera poput HDPE. S niskom čvrstoćom zatezanja, LDPE se koristi u proizvodima poput plastičnih vrećica i omotača filmom, kao i ambalaži poput boca s vodom, spremnika za hranu, boca za raspršivanje i plastičnih tubica. LDPE je također fleksibilniji i pregledniji i ne može podnijeti veće temperature uglavnom u usporedbi s HDPE.
HDPE i LDPE mogu imati značajno različite fizičke i funkcionalne karakteristike. Oni se mogu svrstati u sljedeće podskupine,
HDPE: HDPE je polietilen visoke gustoće
LDPE: LDPE je polietilen niske gustoće
HDPE: Ima linearnu strukturu. Zbog toga se može komprimirati, a manje je fleksibilan i jači (slika 1)
LDPE: Ima puno grana. Stoga ga je teško komprimirati, a lagan je i fleksibilan (slika 1)
HDPE: HDPE ima visoku kristalnu i nisku amorfnu regiju (više od 90% kristalnih). Sadrži nekoliko bočnih lanaca na 200 atoma ugljika u glavnom karbonskom kartonu koji vode u duge linearne lance. Kao rezultat, može se primijetiti usko pakiranje i visoka kristalnost (Slika 1).
LDPE: LDPE ima niske kristalne i visoko amorfne regije (manje od 50-60% kristalnih). Sadrži manje od jednog bočnog lanca na 2-4 atoma ugljika u glavnom karbonskom kartonu koji vodi do razgranavanja. Kao rezultat, može se primijetiti nepravilno pakiranje i niska kristalnost (Slika 1).
HDPE: HDPE ima jače intermolekularne sile i vlačnu čvrstoću od LDPE. Vučna čvrstoća je 4550 psi.
LDPE: LDPE ima slabije međumolekulske sile i vlačnu čvrstoću od HDPE-a.
HDPE: 135 ° C (veća talište u odnosu na LDPE)
LDPE: 115 ° C (niža talište u odnosu na HDPE)
HDPE: HDPE se obično reciklira, a identifikacijski kod smole (poznat i kao simbol za recikliranje) je broj 2 (vidi sliku 2).
HDPE: Gustoća može biti u rasponu od 0,95 - .97 g / cm3. Gustoća je veća od LDPE.
LDPE: Gustoća može biti u rasponu od 0,91-0,94 g / cm3. Gustoća je niža od one kod HDPE.
HDPE: Specifična gravitacija je 0,95. Specifična gravitacija veća je od LDPE.
LDPE: Specifična gravitacija je 0,92. Specifična gravitacija niža je od HDPE-a.
HDPE: HDPE je kemijski inertan, a otporne na ultraljubičasto zračenje uspoređuju se s LDPE.
LDPE: LDPE je manje kemijski inertan i kada izlaganje svjetlu i kisiku rezultira gubitkom čvrstoće.
HDPE: HDPE je manje proziran ili više neproziran od LDPE.
LDPE: LDPE je transparentniji ili manje neproziran od HDPE-a.
HDPE: Jači je i tvrđi od LDPE.
LDPE: Manje je jak i slabiji od HDPE-a.
HDPE: Krutiji je od LDPE
LDPE: Fleksibilniji je od HDPE-a
HDPE: Boce sa šamponom, spremnici za hranu, boce za pranje rublja i kuće, brodski spremnici, mlijeko, voda i vrčevi za sok, boce s deterdžentima, vrećice s namirnicama, kante za recikliranje, cijevi za vodu
LDPE: Vreće za kemijsko čišćenje i novine, zamotan, folije, boce koje se mogu stisnuti (med / senf), vrećice za kruh, vreće za smeće
Zaključno, HDPE i LDPE različite su vrste polietilena, a ključna razlika između njih je poravnavanje polimernih molekula. Kao rezultat, mogu imati bitno različita fizička svojstva i različite primjene.
Literatura Vodič za IUPAC nomenklaturu organskih spojeva (Preporuke 1993) IUPAC, Komisija za nomenklaturu organske kemije. Blackwell znanstvene publikacije. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, L., David, L., Seguela, R., Vigier, G., Corfias-Zuccalli, C. i Germain, Y. (2001). Fizička i mehanička svojstva polietilena za cijevi u odnosu na molekularnu arhitekturu, mikrostrukturu i kinetiku kristalizacije. Časopis za primijenjenu polimernu znanost, 42, 8425-8434. Kahovec, J., Fox, R. B. i Hatada, K. (2002). Nomenklatura regularnih jednolančanih organskih polimera (Preporuke IUPAC 2002). Čista i primijenjena kemija, 74 (10): 1921. Američka plastična korporacija: Koje su razlike između HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE i UHMWPE? Ljubaznošću slike: „Višenamjenska boca vode“ od Amraepowell - Vlastiti rad. (CC BY-SA 3.0) putem Commons „Reciklirajući proizvodi“ ciklusa Streetwise - Vlastito djelo. (Javna domena) putem Commonsa