ความแตกต่างที่สำคัญ – UHMW กับ HDPE
UHMW และ HDPE เป็นเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ที่มีลักษณะคล้ายกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง UHMW และ HDPE คือ UHMW มีสายโซ่โพลีเมอร์ยาวที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก ในขณะที่ HDPE มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นสูง
UHMW ย่อมาจากโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ มันถูกแทนด้วย UHMWPE คำว่า HDPE ย่อมาจาก High Density Polyethylene
UHMW คืออะไร
UHMW เป็นโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษ เป็นเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ชนิดหนึ่ง สารประกอบโพลีเมอร์นี้ประกอบด้วยสายโซ่โพลีเมอร์ที่ยาวมากซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสูง (ประมาณ 5-9 ล้านเอมู)ดังนั้น UHMW จึงมีความหนาแน่นของโมเลกุลสูงสุด อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่ปรากฏของสารประกอบนี้แยกไม่ออกจาก HDPE
คุณสมบัติของ UHMW
คุณสมบัติที่สำคัญของ UHMW มีดังนี้
- มันเป็นวัสดุที่ทนทาน
- มีแรงกระแทกสูง
- ไม่มีกลิ่นและรสจืด
- ความสามารถในการเลื่อนสูง
- ต้านทานการแตก
- ไม่เหนียวเหนอะหนะ
- สารประกอบนี้ปลอดสารพิษและปลอดภัย
- ไม่ดูดซับน้ำ
โซ่โพลีเมอร์ทั้งหมดใน UHMW นั้นยาวมาก และเรียงในทิศทางเดียวกัน โซ่โพลีเมอร์แต่ละสายถูกผูกมัดกับสายโซ่โพลีเมอร์รอบข้างโดยใช้แรง Van der Waal ทำให้โครงสร้างทั้งหมดแข็งแกร่งมาก
UHMW ผลิตจากพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ เอทิลีน การเกิดพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีนทำให้เกิดผลิตภัณฑ์โพลิเอทิลีนพื้นฐานโครงสร้างของ UHMW แตกต่างจาก HDPE อย่างมากเนื่องจากวิธีการผลิต UHMW ผลิตขึ้นโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ (HDPE ผลิตขึ้นเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา Ziegler-Natta)
รูปที่ 1: สะโพกสแตนเลสถูกแทนที่ด้วย UHMW
การใช้งาน UHMW
- ผลิตวงล้อดาว
- สกรู
- โรลเลอร์
- เกียร์
- จานเลื่อน
HDPE คืออะไร
HDPE เป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง เป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ วัสดุนี้มีความหนาแน่นสูงเมื่อเทียบกับโพลิเอทิลีนรูปแบบอื่น ความหนาแน่นของ HDPE กำหนดไว้ที่ 0.95 g/cm3 เนื่องจากระดับของการแตกแขนงของสายโซ่โพลีเมอร์ในวัสดุนี้ต่ำมาก โซ่โพลีเมอร์จึงถูกมัดอย่างแน่นหนาทำให้ HDPE ค่อนข้างแข็งและมีความทนทานต่อแรงกระแทกสูง HDPE สามารถใช้งานได้ภายใต้อุณหภูมิประมาณ 120 °C โดยไม่มีผลเสียใดๆ ทำให้สามารถนึ่งฆ่าเชื้อ HDPE ได้
รูปที่ 02: Symbol Resin Code สำหรับ HDPE
คุณสมบัติของ HDPE
คุณสมบัติที่สำคัญของ HDPE ได้แก่
- ค่อนข้างยาก
- ทนแรงกระแทกสูง
- หม้อนึ่งฆ่าเชื้อ
- มีลักษณะทึบหรือโปร่งแสง
- อัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นสูง
- น้ำหนักเบา
- การดูดซึมของเหลวไม่มากก็น้อย
- ทนต่อสารเคมี
HDPE เป็นหนึ่งในวัสดุพลาสติกที่ง่ายต่อการรีไซเคิล คุณสมบัติเหล่านี้กำหนดการใช้งานของ HDPE
การใช้งาน HDPE
แอปพลิเคชันที่สำคัญบางรายการมีดังต่อไปนี้
- ใช้เป็นภาชนะใส่ของเหลวหลายชนิด เช่น นม และเก็บสารเคมี เช่น แอลกอฮอล์
- ผลิตถุงพลาสติก
- ถาด
- ข้อต่อท่อ
- HDPE ยังใช้สำหรับเขียง
ความคล้ายคลึงกันระหว่าง UHMW และ HDPE คืออะไร
- UHMW และ HDPE ทำจากเอทิลีนโมโนเมอร์
- เป็นเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ทั้งคู่
- ทั้งสองมีลักษณะที่แยกไม่ออก
ความแตกต่างระหว่าง UHMW และ HDPE คืออะไร
UHMW กับ HDPE |
|
| UHMW เป็นโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษ | HDPE เป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง |
| โครงสร้าง | |
| UHMW มีโซ่โพลีเมอร์ที่ยาวมาก | HDPE มีสายโพลีเมอร์สั้นเมื่อเทียบกับ UHMW |
| น้ำหนักโมเลกุลของโซ่โพลิเมอร์ | |
| สายโซ่โพลีเมอร์ของ UHMW มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก | สายโซ่โพลีเมอร์ของ HDPE มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเมื่อเทียบกับ UHMW |
| การผลิต | |
| UHMW ถูกผลิตขึ้นโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะเป็นโลหะ | HDPE ผลิตขึ้นโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยา Ziegler-Natta |
| การดูดซึมน้ำ | |
| UHMW ไม่ดูดซับน้ำ (ดูดซับเป็นศูนย์). | HDPE อาจดูดซับน้ำได้เล็กน้อย |
สรุป – UHMW vs HDPE
ทั้ง UHMW และ HDPE ทำจากเอทิลีนโมโนเมอร์ผ่านกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง UHMW และ HDPE คือ UHMW มีสายโซ่โพลีเมอร์ยาวที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก ในขณะที่ HDPE มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นสูง
