Diferència clau: HDPE vs LDPE
Tot i que HDPE i LDPE són dues categories de polietilè, es poden observar algunes diferències entre ells en funció de les seves propietats mecàniques. El polietilè és una barreja de compostos orgànics similars que tenen la fórmula química de (C2H4)n El polietilè es classifica en nombrosos grups diferents basats principalment en la seva densitat i ramificació. Pel que fa a la demanda i l'oferta, els graus de polietilè més importants són HDPE i LDPE. El polietilè d' alta densitat (HDPE) i el polietilè de baixa densitat (LDPE) tenen diferents propietats mecàniques com ara l'estructura cristal·lina, la magnitud i naturalesa de la ramificació i el pes molecular. En altres paraules, HDPE i LDPE es consideren els extrems contrastats de l'espectre d'aplicacions dels plàstics. La diferència clau entre HDPE i LDPE és la densitat o la manera en què s'alineen les molècules del polímer. Els polímers HDPE són més rectes i estan ben empaquetats, mentre que els polímers LDPE tenen moltes ramificacions i no estan molt empaquetats. Segons l'estructura molecular, cada tipus de plàstic té les seves pròpies característiques físiques i químiques. En aquest article, expliquem quines són les diferències entre HDPE i LDPE.
Què és el polietilè d' alta densitat (HDPE)?
HDPE està ben definit per una densitat de més gran o igual a 0,941 g/cm3 Té un polímer de revestiment i un menor grau de ramificació. Això fa que les molècules s'apropin més i els enllaços intermoleculars siguin més forts que en polímers altament ramificats com el LDPE. L'absència de ramificació també dóna lloc a una densitat més alta i una resistència química una mica més alta que el LDPE. Amb una alta resistència a la tracció, l'HDPE s'utilitza en productes com ara contenidors d'escombraries, joguines per a nadons, canonades d'aigua, gerres i pots, així com envasos com gerres de llet, mantega i ampolles de detergent. El HDPE també és més durador i més opac i pot tolerar temperatures més altes principalment en comparació amb el LDPE. Industrialment, l'HDPE es sintetitza a partir d'etilè mitjançant un procediment catalític.
Què és el polietilè de baixa densitat (LDPE)?
LDPE està ben definit per un rang de densitat de 0,91–0,94 g/cm3 Un polímer ramificat, el LDPE es sintetitza a partir d'etilè mitjançant un procediment catalític. La naturalesa més ramificada fa que les molècules s'empaquin de manera irregular i els enllaços intermoleculars siguin més febles que en polímers altament lineals com el HDPE. Amb una resistència a la tracció baixa, el LDPE s'utilitza en productes com bosses de plàstic i embolcalls de pel·lícula, així com envasos com ampolles d'aigua, contenidors d'emmagatzematge d'aliments, ampolles dispensadores i tubs de plàstic. El LDPE també és més flexible i transparent i no pot tolerar temperatures més altes principalment en comparació amb el HDPE.
Quina diferència hi ha entre HDPE i LDPE?
HDPE i LDPE poden tenir característiques físiques i funcionals molt diferents. Es poden classificar en els subgrups següents,
Abreviatura de resina de polímer
HDPE: HDPE és polietilè d' alta densitat
LDPE: LDPE és polietilè de baixa densitat
Estructura (presència de branques)
HDPE: té una estructura lineal. Per tant, es pot comprimir i és menys flexible i més fort (Figura 1)
LDPE: té moltes branques. Per tant, és difícil de comprimir i és lleuger i flexible (Figura 1)
Regions cristal·lines i amorfes
HDPE: HDPE té regions altament cristal·lines i baixes amorfes (més del 90% cristal·lines). Conté diverses cadenes laterals per cada 200 àtoms de carboni a l'esquelet de carboni principal que condueixen a cadenes lineals llargues. Com a resultat, es pot observar un empaquetament estret i una alta cristalinitat (figura 1).
LDPE: el LDPE té regions baixes cristal·lines i altes amorfes (menys del 50-60% cristal·lines). Conté menys d'1 cadena lateral per 2-4 àtoms de carboni a l'esquelet de carboni principal que condueix a la ramificació. Com a resultat, es pot observar un empaquetament irregular i una baixa cristalinitat (figura 1).
Resistència a la tracció i forces intermoleculars
HDPE: HDPE té forces intermoleculars i resistència a la tracció més fortes que el LDPE. La resistència a la tracció és de 4550 psi.
LDPE: el LDPE té forces intermoleculars i resistència a la tracció més febles que el HDPE.
Punt de fusió
HDPE: 135 °C (punt de fusió més alt en comparació amb el LDPE)
LDPE: 115 °C (punt de fusió més baix en comparació amb HDPE)
Codis de resina plàstica
HDPE: l'HDPE normalment es recicla i el codi d'identificació de la resina (també conegut com a símbol de reciclatge) és el número 2 (vegeu la figura 2).
LDPE: el LDPE normalment es recicla i el codi d'identificació de la resina (també conegut com a símbol de reciclatge) és el número 4 (vegeu la figura 2).
Densitat
HDPE: la densitat pot oscil·lar entre 0,95 i 0,97 g/cm3. La densitat és superior a la del LDPE.
LDPE: la densitat pot oscil·lar entre 0,91 i 0,94 g/cm3. La densitat és inferior a la del HDPE.
Gravetat específica
HDPE: la gravetat específica és de 0,95. La gravetat específica és superior a la del LDPE.
LDPE: la gravetat específica és 0,92. La gravetat específica és inferior a la del HDPE.
Propietats químiques
HDPE: l'HDPE és químicament inert i els raigs ultraviolats resistents es comparen amb el LDPE.
LDPE: el LDPE és menys inert químicament i quan l'exposició a la llum i l'oxigen provoca una pèrdua de força.
Transparència
HDPE: l'HDPE és menys transparent o més opac que el LDPE.
LDPE: el LDPE és més transparent o menys opac que el HDPE.
Força
HDPE: és més fort i dur que el LDPE.
LDPE: és menys fort i més feble que l'HDPE.
Flexibilitat
HDPE: és més rígid que el LDPE
LDPE: és més flexible que l'HDPE
Aplicacions generals
HDPE: ampolles de xampú, contenidors d'emmagatzematge d'aliments, ampolles de bugaderia i neteja de la llar, contenidors d'enviament, gerres de llet, aigua i sucs, ampolles de detergent, bosses de queviures, contenidors de reciclatge, canonades d'aigua
LDPE: bosses per a la neteja en sec i diaris, paper retràctil, pel·lícules, ampolles espremebles (mel/mostassa), bosses de pa, bosses d'escombraries
En conclusió, HDPE i LDPE són diferents graus de polietilè i la diferència clau entre ells és l'alineació de les molècules del polímer. Com a resultat, poden tenir propietats físiques substancialment diferents i aplicacions diferents.