Hauptunterschied – HDPE vs. LDPE
Obwohl HDPE und LDPE zwei Kategorien von Polyethylen sind, können aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften einige Unterschiede zwischen ihnen beobachtet werden. Polyethylen ist eine Mischung ähnlicher organischer Verbindungen mit der chemischen Formel (C2H4)n Polyethylen wird hauptsächlich aufgrund seiner Dichte und Verzweigung in zahlreiche verschiedene Gruppen eingeteilt. Die wichtigsten Polyethylen-Typen in Bezug auf Nachfrage und Angebot sind HDPE und LDPE. Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) haben unterschiedliche mechanische Eigenschaften wie die Kristallstruktur, das Ausmaß und die Art der Verzweigung und das Molekulargewicht. Mit anderen Worten, HDPE und LDPE werden als gegensätzliche Enden des Anwendungsspektrums von Kunststoffen betrachtet. Der Hauptunterschied zwischen HDPE und LDPE ist die Dichte oder die Art und Weise, wie sich die Polymermoleküle ausrichten. HDPE-Polymere sind gerader und dicht gepackt, während LDPE-Polymere viele Verzweigungen haben und nicht dicht gepackt sind. Aufgrund der molekularen Struktur hat jede Kunststoffart ihre eigenen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Lassen Sie uns in diesem Artikel erläutern, was die Unterschiede zwischen HDPE und LDPE sind.
Was ist Polyethylen hoher Dichte (HDPE)?
HDPE ist gut definiert durch eine Dichte von größer oder gleich 0,941 g/cm3 Es hat ein Liner-Polymer und einen geringeren Verzweigungsgrad. Dies führt dazu, dass Moleküle dichter gepackt werden und die intermolekularen Bindungen stärker sind als in hochverzweigten Polymeren wie LDPE. Das Fehlen von Verzweigungen führt auch zu einer höheren Dichte und einer etwas höheren chemischen Beständigkeit als LDPE. Mit einer hohen Zugfestigkeit wird HDPE in Produkten wie Mülleimern, Babyspielzeug, Wasserpfeifen, Krügen und Gläsern sowie Verpackungen wie Milchkännchen, Butterdosen und Waschmittelflaschen verwendet. HDPE ist auch h altbarer und undurchsichtiger und verträgt höhere Temperaturen hauptsächlich im Vergleich zu LDPE. Industriell wird HDPE katalytisch aus Ethylen synthetisiert.
Was ist Polyethylen niedriger Dichte (LDPE)?
LDPE ist gut definiert durch einen Dichtebereich von 0,91–0,94 g/cm3 LDPE ist ein verzweigtes Polymer, das durch ein katalytisches Verfahren aus Ethylen synthetisiert wird. Die stärker verzweigte Natur führt dazu, dass Moleküle unregelmäßig gepackt werden und intermolekulare Bindungen schwächer sind als in hochgradig linearen Polymeren wie HDPE. Mit einer geringen Zugfestigkeit wird LDPE in Produkten wie Plastiktüten und Folienverpackungen sowie in Verpackungen wie Wasserflaschen, Vorratsbehältern für Lebensmittel, Spenderflaschen und Plastikwannen verwendet. LDPE ist auch flexibler und transparenter und kann höhere Temperaturen hauptsächlich im Vergleich zu HDPE nicht vertragen.
Was ist der Unterschied zwischen HDPE und LDPE?
HDPE und LDPE können deutlich unterschiedliche physikalische und funktionelle Eigenschaften aufweisen. Diese können in folgende Untergruppen eingeteilt werden,
Abkürzung für Polymerharz
HDPE: HDPE ist Polyethylen hoher Dichte
LDPE: LDPE ist Polyethylen niedriger Dichte
Struktur (Vorhandensein von Zweigen)
HDPE: Es hat eine lineare Struktur. Daher kann es komprimiert werden und ist weniger flexibel und stärker (Abbildung 1)
LDPE: Es hat viele Verzweigungen. Daher ist es schwer zu komprimieren, und es ist leicht und flexibel (Abbildung 1)
Kristalline und amorphe Regionen
HDPE: HDPE hat stark kristalline und wenig amorphe Bereiche (mehr als 90 % kristallin). Es enthält mehrere Seitenketten pro 200 Kohlenstoffatome im Hauptkohlenstoffgerüst, was zu langen linearen Ketten führt. Als Ergebnis sind eine dichte Packung und eine hohe Kristallinität zu beobachten (Abbildung 1).
LDPE: LDPE hat wenig kristalline und stark amorphe Regionen (weniger als 50–60 % kristallin). Es enthält weniger als 1 Seitenkette pro 2–4 Kohlenstoffatome im Hauptkohlenstoffskelett, was zu einer Verzweigung führt. Als Ergebnis sind unregelmäßige Packung und geringe Kristallinität zu beobachten (Abbildung 1).
Zugfestigkeit und zwischenmolekulare Kräfte
HDPE: HDPE hat stärkere zwischenmolekulare Kräfte und Zugfestigkeit als LDPE. Die Zugfestigkeit beträgt 4550 psi.
LDPE: LDPE hat schwächere zwischenmolekulare Kräfte und Zugfestigkeit als HDPE.
Schmelzpunkt
HDPE: 135°C (höherer Schmelzpunkt im Vergleich zu LDPE)
LDPE: 115°C (niedrigerer Schmelzpunkt im Vergleich zu HDPE)
Kunststoffcodes
HDPE: HDPE wird normalerweise recycelt, und der Harzidentifikationscode (auch als Recyclingsymbol bekannt) ist die Zahl 2 (siehe Abbildung 2).
LDPE: LDPE wird normalerweise recycelt, und der Harzidentifikationscode (auch als Recyclingsymbol bekannt) ist die Zahl 4 (siehe Abbildung 2).
Dichte
HDPE: Die Dichte kann zwischen 0,95 und 0,97 g/cm3 liegen. Die Dichte ist höher als die von LDPE.
LDPE: Die Dichte kann zwischen 0,91 und 0,94 g/cm3 liegen. Die Dichte ist geringer als die von HDPE.
Spezifisches Gewicht
HDPE: Das spezifische Gewicht beträgt 0,95. Das spezifische Gewicht ist höher als das von LDPE.
LDPE: Das spezifische Gewicht beträgt 0,92. Das spezifische Gewicht ist geringer als das von HDPE.
Chemische Eigenschaften
HDPE: HDPE ist chemisch inert und UV-beständiger als LDPE.
LDPE: LDPE ist chemisch weniger inert und führt bei Licht- und Sauerstoffeinwirkung zu Festigkeitsverlust.
Transparenz
HDPE: HDPE ist weniger transparent oder undurchsichtiger als LDPE.
LDPE: LDPE ist transparenter oder weniger opak als HDPE.
Stärke
HDPE: Es ist stärker und härter als LDPE.
LDPE: Es ist weniger stark und schwächer als HDPE.
Flexibilität
HDPE: Es ist steifer als LDPE
LDPE: Es ist flexibler als HDPE
Allgemeine Anwendungen
HDPE: Shampooflaschen, Aufbewahrungsbehälter für Lebensmittel, Wäsche- und Hausreinigungsflaschen, Versandbehälter, Milch-, Wasser- und Saftkrüge, Waschmittelflaschen, Einkaufstüten, Recyclingbehälter, Wasserleitungen
LDPE: Säcke für chemische Reinigung und Zeitungen, Schrumpffolie, Folien, Quetschflaschen (Honig/Senf), Brotbeutel, Müllbeutel
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass HDPE und LDPE unterschiedliche Polyethylenqualitäten sind und der Hauptunterschied zwischen ihnen in der Ausrichtung der Polymermoleküle besteht. Infolgedessen können sie wesentlich unterschiedliche physikalische Eigenschaften und unterschiedliche Anwendungen haben.
