ความแตกต่างระหว่าง HDPE และ LDPE

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญ – HDPE กับ LDPE

แม้ว่า HDPE และ LDPE จะเป็นโพลีเอทิลีนสองประเภท แต่ความแตกต่างบางประการสามารถสังเกตได้ระหว่างพวกเขาตามคุณสมบัติทางกลของพวกมัน โพลิเอทิลีนเป็นส่วนผสมของสารประกอบอินทรีย์ที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีสูตรทางเคมีของ (C₂H₄)_{n โพลิเอทิลีนถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มต่างๆ ตามความหนาแน่นและการแตกแขนงเป็นหลัก สำหรับอุปสงค์และอุปทาน เกรดโพลีเอทิลีนที่สำคัญที่สุดคือ HDPE และ LDPE โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) และโพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) มีคุณสมบัติทางกลที่แตกต่างกัน เช่น โครงสร้างผลึก ขนาดและลักษณะของการแตกแขนง และน้ำหนักโมเลกุลกล่าวอีกนัยหนึ่ง HDPE และ LDPE ถือเป็นจุดสิ้นสุดที่ตัดกันของสเปกตรัมการใช้งานพลาสติก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง HDPE และ LDPE คือความหนาแน่นหรือลักษณะที่โมเลกุลโพลีเมอร์จัดเรียงตัว โพลีเมอร์ HDPE จะเรียงตัวตรงและชิดกัน ในขณะที่โพลีเมอร์ LDPE มีกิ่งก้านจำนวนมากและไม่ได้อัดแน่น ตามโครงสร้างโมเลกุล พลาสติกแต่ละประเภทมีลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของตัวเอง ในบทความนี้ เราจะมาอธิบายความแตกต่างระหว่าง HDPE และ LDPE กันดีกว่า}

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) คืออะไร

HDPE ถูกกำหนดไว้อย่างดีโดยความหนาแน่นที่ใหญ่กว่าหรือเท่ากับ 0.941 g/cm^{3 มีไลเนอร์โพลีเมอร์และระดับการแตกแขนงที่ต่ำกว่า ส่งผลให้โมเลกุลถูกอัดแน่นใกล้ขึ้นและพันธะระหว่างโมเลกุลจะแข็งแรงกว่าในโพลีเมอร์ที่มีกิ่งก้านสูง เช่น LDPE การขาดการแตกแขนงยังส่งผลให้มีความหนาแน่นสูงขึ้นและทนต่อสารเคมีได้ค่อนข้างสูงกว่า LDPE ด้วยความต้านทานแรงดึงสูง HDPE จึงถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ถังขยะ ของเล่นเด็ก ท่อน้ำ เหยือกและขวดโหล ตลอดจนบรรจุภัณฑ์ต่างๆ เช่น เหยือกนม อ่างเนย และขวดผงซักฟอกHDPE มีความทนทานและทึบแสงมากกว่า และสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นได้เมื่อเทียบกับ LDPE เป็นหลัก ในทางอุตสาหกรรม HDPE ถูกสังเคราะห์จากเอทิลีนโดยกระบวนการเร่งปฏิกิริยา}

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) คืออะไร

LDPE ถูกกำหนดไว้อย่างดีโดยช่วงความหนาแน่น 0.91–0.94g/cm^{3 โพลีเมอร์ที่มีกิ่งก้าน LDPE ถูกสังเคราะห์จากเอทิลีนโดยกระบวนการเร่งปฏิกิริยา ธรรมชาติที่แตกแขนงมากขึ้นส่งผลให้โมเลกุลบรรจุอย่างไม่สม่ำเสมอและพันธะระหว่างโมเลกุลจะอ่อนแอกว่าในโพลีเมอร์ที่มีเส้นตรงสูง เช่น HDPE ด้วยความต้านทานแรงดึงต่ำ LDPE จึงถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ถุงพลาสติกและฟิล์มห่อหุ้ม ตลอดจนบรรจุภัณฑ์ต่างๆ เช่น ขวดน้ำ ภาชนะเก็บอาหาร ขวดจ่าย และถังพลาสติก LDPE ยังมีความยืดหยุ่นและโปร่งใสมากกว่า และไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นได้เมื่อเทียบกับ HDPE เป็นหลัก}

HDPE กับ LDPE ต่างกันอย่างไร

HDPE และ LDPE อาจมีลักษณะทางกายภาพและการทำงานที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยต่อไปนี้

ตัวย่อเรซินโพลีเมอร์

HDPE: HDPE เป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง

LDPE: LDPE คือโพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ

โครงสร้าง (มีสาขา)

HDPE: มันมีโครงสร้างเชิงเส้น จึงสามารถบีบอัดได้และมีความยืดหยุ่นน้อยกว่าและแข็งแรงกว่า (รูปที่ 1)

LDPE: มีสาขาเยอะมาก. ดังนั้นจึงบีบอัดได้ยากและมีน้ำหนักเบาและยืดหยุ่นได้ (รูปที่ 1)

พื้นที่ผลึกและอสัณฐาน

HDPE: HDPE มีผลึกสูงและบริเวณอสัณฐานต่ำ (ผลึกมากกว่า 90%) ประกอบด้วยโซ่ด้านข้างหลายอันต่อ 200 อะตอมของคาร์บอนในโครงกระดูกคาร์บอนหลักที่นำไปสู่โซ่เชิงเส้นยาว ส่งผลให้สามารถสังเกตการบรรจุอย่างใกล้ชิดและมีความเป็นผลึกสูง (รูปที่ 1)

LDPE: LDPE มีผลึกต่ำและบริเวณอสัณฐานสูง (ผลึกน้อยกว่า 50-60%) ประกอบด้วยโซ่ด้านข้างน้อยกว่า 1 ตัวต่ออะตอมของคาร์บอน 2-4 อะตอมในโครงกระดูกคาร์บอนหลักที่นำไปสู่การแตกแขนง ส่งผลให้มีการบรรจุที่ไม่สม่ำเสมอและมีความเป็นผลึกต่ำ (รูปที่ 1)

แรงดึงและแรงในโมเลกุล

HDPE: HDPE มีแรงระหว่างโมเลกุลและความต้านทานแรงดึงที่แรงกว่า LDPE ความต้านแรงดึง 4550 psi.

LDPE: LDPE มีแรงระหว่างโมเลกุลและความต้านทานแรงดึงน้อยกว่า HDPE

จุดหลอมเหลว

HDPE: 135°C (จุดหลอมเหลวสูงกว่าเมื่อเทียบกับ LDPE)

LDPE: 115°C (จุดหลอมเหลวต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ HDPE)

รหัสเรซิ่นพลาสติก

HDPE: โดยทั่วไปแล้ว HDPE จะถูกนำไปรีไซเคิล และรหัสระบุเรซิน (หรือที่เรียกว่าสัญลักษณ์รีไซเคิล) คือหมายเลข 2 (ดูรูปที่ 2)

LDPE: โดยทั่วไปแล้ว LDPE จะถูกนำไปรีไซเคิล และรหัสระบุเรซิน (หรือที่เรียกว่าสัญลักษณ์รีไซเคิล) คือหมายเลข 4 (ดูรูปที่ 2)

ความหนาแน่น

HDPE: ความหนาแน่นอยู่ในช่วง 0.95-.97 g/cm3 ความหนาแน่นสูงกว่า LDPE

LDPE: ความหนาแน่นอยู่ในช่วง 0.91-0.94 g/cm3 ความหนาแน่นต่ำกว่า HDPE

แรงโน้มถ่วงเฉพาะ

HDPE: ความถ่วงจำเพาะคือ 0.95 ความถ่วงจำเพาะสูงกว่า LDPE

LDPE: ความถ่วงจำเพาะคือ 0.92 ความถ่วงจำเพาะต่ำกว่า HDPE

คุณสมบัติทางเคมี

HDPE: HDPE เป็นสารเคมีเฉื่อย และรังสีอัลตราไวโอเลตที่ต้านทานเมื่อเปรียบเทียบกับ LDPE

LDPE: LDPE มีความเฉื่อยทางเคมีน้อยกว่า และเมื่อสัมผัสกับแสงและออกซิเจนจะทำให้สูญเสียความแข็งแรง

โปร่งใส

HDPE: HDPE มีความโปร่งใสน้อยกว่าหรือทึบแสงมากกว่า LDPE

LDPE: LDPE มีความโปร่งใสหรือทึบแสงน้อยกว่า HDPE

ความแรง

HDPE: แข็งแกร่งและแข็งกว่า LDPE

LDPE: แข็งน้อยกว่าและอ่อนกว่า HDPE

ความยืดหยุ่น

HDPE: แข็งกว่า LDPE

LDPE: ยืดหยุ่นกว่า HDPE

แอปพลิเคชันทั่วไป

HDPE: ขวดแชมพู, ภาชนะเก็บอาหาร, ขวดซักผ้าและทำความสะอาดบ้าน, ภาชนะขนส่ง, นม, น้ำ, และเหยือกน้ำผลไม้, ขวดผงซักฟอก, ถุงของชำ, ถังรีไซเคิล, ท่อน้ำ

LDPE: ถุงสำหรับซักแห้งและหนังสือพิมพ์, ฟิล์มหด, ฟิล์ม, ขวดบีบ (น้ำผึ้ง/มัสตาร์ด), ถุงขนมปัง, ถุงขยะ

โดยสรุป HDPE และ LDPE เป็นโพลีเอทิลีนเกรดต่างกัน และความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกมันคือการจัดตำแหน่งของโมเลกุลโพลีเมอร์ ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงอาจมีคุณสมบัติทางกายภาพและการใช้งานที่แตกต่างกันอย่างมาก