Belangrijk verschil – HDPE versus LDPE
Hoewel HDPE en LDPE twee categorieën polyethyleen zijn, kunnen er enkele verschillen tussen beide worden waargenomen op basis van hun mechanische eigenschappen. Polyethyleen is een mengsel van vergelijkbare organische verbindingen met de chemische formule (C2H4)n Polyethyleen is onderverdeeld in tal van verschillende groepen, voornamelijk gebaseerd op de dichtheid en vertakking. Wat betreft vraag en aanbod zijn de belangrijkste polyethyleenkwaliteiten HDPE en LDPE. Het hogedichtheidspolyethyleen (HDPE) en het lagedichtheidspolyethyleen (LDPE) hebben verschillende mechanische eigenschappen zoals de kristalstructuur, de grootte en aard van vertakkingen en het molecuulgewicht. Met andere woorden, HDPE en LDPE worden beschouwd als de contrasterende uiteinden van het spectrum van kunststoftoepassingen. Het belangrijkste verschil tussen HDPE en LDPE is de dichtheid of de manier waarop de polymeermoleculen zijn uitgelijnd. HDPE-polymeren zijn rechter en dicht op elkaar gepakt, terwijl LDPE-polymeren veel vertakkingen hebben en niet dicht opeengepakt zijn. Op basis van de moleculaire structuur heeft elk type kunststof zijn eigen fysische en chemische eigenschappen. Laten we in dit artikel uitleggen wat de verschillen zijn tussen HDPE en LDPE.
Wat is polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE)?
HDPE wordt goed gedefinieerd door een dichtheid groter of gelijk aan 0,941 g/cm3 Het heeft een voeringpolymeer en een lagere vertakkingsgraad. Hierdoor worden moleculen dichter op elkaar gepakt en zijn intermoleculaire bindingen sterker dan in sterk vertakte polymeren zoals LDPE. De afwezigheid van vertakking resulteert ook in een hogere dichtheid en iets hogere chemische bestendigheid dan LDPE. Met een hoge treksterkte wordt HDPE gebruikt in producten zoals afvalcontainers, babyspeelgoed, waterpijpen, kannen en potten, maar ook in verpakkingen zoals melkkannen, botervlootjes en wasmiddelflessen. HDPE is ook duurzamer en ondoorzichtiger en kan hogere temperaturen verdragen, voornamelijk in vergelijking met LDPE. Industrieel wordt HDPE gesynthetiseerd uit ethyleen door middel van een katalytische procedure.
Wat is polyethyleen met lage dichtheid (LDPE)?
LDPE wordt goed gedefinieerd door een dichtheidsbereik van 0,91–0,94 g/cm3 Een vertakt polymeer, LDPE wordt gesynthetiseerd uit ethyleen door een katalytische procedure. De meer vertakkende aard resulteert in moleculen die onregelmatig worden verpakt en intermoleculaire bindingen zijn zwakker dan in sterk lineaire polymeren zoals HDPE. Met een lage treksterkte wordt LDPE gebruikt in producten zoals plastic zakken en folieverpakkingen, maar ook in verpakkingen zoals waterflessen, voedselbewaarcontainers, dispenserflessen en plastic kuipjes. LDPE is ook flexibeler en transparanter en verdraagt geen hogere temperaturen, voornamelijk in vergelijking met HDPE.
Wat is het verschil tussen HDPE en LDPE?
HDPE en LDPE kunnen aanzienlijk verschillende fysieke en functionele kenmerken hebben. Deze kunnen worden onderverdeeld in de volgende subgroepen,
Polymeerhars Afkorting
HDPE: HDPE is polyethyleen met hoge dichtheid
LDPE: LDPE is polyethyleen met lage dichtheid
Structuur (Aanwezigheid van takken)
HDPE: Het heeft een lineaire structuur. Daarom kan het worden gecomprimeerd en is het minder flexibel en sterker (Figuur 1)
LDPE: Het heeft veel takken. Daarom is het moeilijk te comprimeren en is het lichtgewicht en flexibel (Figuur 1)
Kristallijne en amorfe gebieden
HDPE: HDPE heeft hoge kristallijne en lage amorfe gebieden (meer dan 90% kristallijn). Het bevat verschillende zijketens per 200 koolstofatomen in het hoofdkoolstofskelet, wat leidt tot lange lineaire ketens. Als resultaat kan een dichte pakking en een hoge kristalliniteit worden waargenomen (Figuur 1).
LDPE: LDPE heeft lage kristallijne en hoge amorfe gebieden (minder dan 50-60% kristallijn). Het bevat minder dan 1 zijketen per 2-4 koolstofatomen in het hoofdkoolstofskelet, wat leidt tot vertakking. Als gevolg hiervan kan een onregelmatige pakking en lage kristalliniteit worden waargenomen (Figuur 1).
Treksterkte en intermoleculaire krachten
HDPE: HDPE heeft sterkere intermoleculaire krachten en treksterkte dan LDPE. Treksterkte is 4550 psi.
LDPE: LDPE heeft zwakkere intermoleculaire krachten en treksterkte dan HDPE.
Smeltpunt
HDPE: 135°C (hoger smeltpunt vergeleken met LDPE)
LDPE: 115 °C (lager smeltpunt vergeleken met HDPE)
Kunststofharscodes
HDPE: HDPE wordt meestal gerecycled en de harsidentificatiecode (ook bekend als recyclingsymbool) is het nummer 2 (zie afbeelding 2).
LDPE: LDPE wordt meestal gerecycled en de harsidentificatiecode (ook bekend als recyclingsymbool) is het nummer 4 (zie afbeelding 2).
Dichtheid
HDPE: De dichtheid kan variëren van 0,95-0,97 g/cm3. De dichtheid is hoger dan die van LDPE.
LDPE: De dichtheid kan variëren van 0,91-0,94 g/cm3. De dichtheid is lager dan die van HDPE.
Specifieke zwaartekracht
HDPE: Soortelijk gewicht is 0,95. Het soortelijk gewicht is hoger dan dat van LDPE.
LDPE: Het soortelijk gewicht is 0,92. Het soortelijk gewicht is lager dan dat van HDPE.
Chemische eigenschappen
HDPE: HDPE is chemisch inert en resistente ultraviolette stralen zijn vergelijkbaar met LDPE.
LDPE: LDPE is minder chemisch inert en wanneer blootstelling aan licht en zuurstof leidt tot krachtverlies.
Transparantie
HDPE: HDPE is minder transparant of ondoorzichtiger dan LDPE.
LDPE: LDPE is transparanter of minder dekkend dan HDPE.
Kracht
HDPE: Het is sterker en harder dan LDPE.
LDPE: het is minder sterk en zwakker dan HDPE.
Flexibiliteit
HDPE: Het is stijver dan LDPE
LDPE: Het is flexibeler dan HDPE
Algemene toepassingen
HDPE: shampooflessen, voedselopslagcontainers, was- en huisreinigingsflessen, verzendcontainers, melk-, water- en sapkannen, wasmiddelflessen, boodschappentassen, recyclingbakken, waterleidingen
LDPE: Zakken voor stomerij en kranten, krimpfolie, folies, knijpbare flessen (honing/mosterd), broodzakken, vuilniszakken
Concluderend, HDPE en LDPE zijn verschillende soorten polyethyleen en het belangrijkste verschil tussen hen is de uitlijning van de polymeermoleculen. Als gevolg hiervan kunnen ze aanzienlijk verschillende fysieke eigenschappen en verschillende toepassingen hebben.
