Anahtar Fark – HDPE ve LDPE
HDPE ve LDPE, Polietilenin iki kategorisi olmasına rağmen, mekanik özelliklerine göre aralarında bazı farklılıklar gözlemlenebilir. Polietilen, kimyasal formülü (C2H4)n olan benzer organik bileşiklerin bir karışımıdır. Polietilen, esas olarak yoğunluğuna ve dallanmasına göre çok sayıda farklı gruba ayrılır. Talep ve tedarik açısından en önemli polietilen kaliteleri HDPE ve LDPE'dir. Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE) ve Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE), kristal yapı, dallanmanın büyüklüğü ve doğası ve moleküler ağırlık gibi farklı mekanik özelliklere sahiptir. Başka bir deyişle, HDPE ve LDPE, plastik uygulamaları yelpazesinin zıt uçları olarak kabul edilir. HDPE ve LDPE arasındaki temel fark, polimer moleküllerinin hizalanma şekli veya yoğunluğudur. HDPE polimerleri daha düzdür ve birbirine sıkıca paketlenirken, LDPE polimerlerinin çok sayıda dalı vardır ve yakından paketlenmezler. Moleküler yapıya bağlı olarak her plastik türü kendi fiziksel ve kimyasal özelliklerine sahiptir. Bu yazıda HDPE ve LDPE arasındaki farkların neler olduğunu detaylandıralım.
Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE) Nedir?
HDPE, 0,941 g/cm'ye eşit veya daha büyük bir yoğunlukla iyi tanımlanmıştır3 Bir astar polimerine ve daha düşük dallanma derecesine sahiptir. Bu, moleküllerin daha yakın paketlenmesine ve moleküller arası bağların LDPE gibi çok dallı polimerlerden daha güçlü olmasına neden olur. Dallanma olmaması ayrıca LDPE'den daha yüksek yoğunluk ve biraz daha yüksek kimyasal direnç ile sonuçlanır. Yüksek çekme mukavemetine sahip olan HDPE, çöp konteyneri, bebek oyuncakları, su boruları, sürahi ve kavanozlar gibi ürünlerin yanı sıra süt sürahisi, tereyağı küveti, deterjan şişesi gibi ambalajlarda da kullanılmaktadır. HDPE ayrıca daha dayanıklı ve daha opaktır ve esas olarak LDPE'ye kıyasla daha yüksek sıcaklıkları tolere edebilir. Endüstriyel olarak HDPE, katalitik bir prosedürle etilenden sentezlenir.
Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE) Nedir?
LDPE, 0.91–0.94g/cm3 Bir yoğunluk aralığı ile iyi tanımlanmıştır. Dallanmış bir polimer olan LDPE, katalitik bir prosedürle etilenden sentezlenir. Daha fazla dallanma doğası, moleküllerin düzensiz bir şekilde paketlenmesine neden olur ve moleküller arası bağlar, HDPE gibi oldukça doğrusal polimerlere göre daha zayıftır. Düşük çekme mukavemeti ile LDPE, plastik poşetler ve film kaplama gibi ürünlerin yanı sıra su şişeleri, gıda saklama kapları, dağıtım şişeleri ve plastik küvetler gibi ambalajlarda kullanılmaktadır. LDPE ayrıca daha esnek ve daha şeffaftır ve esas olarak HDPE'ye kıyasla daha yüksek sıcaklıklara tahammül edemez.
HDPE ve LDPE arasındaki fark nedir?
HDPE ve LDPE, önemli ölçüde farklı fiziksel ve işlevsel özelliklere sahip olabilir. Bunlar aşağıdaki alt gruplara ayrılabilir,
Polimer Reçine Kıs altması
HDPE: HDPE, Yüksek yoğunluklu polietilendir
LDPE: LDPE, Düşük yoğunluklu polietilendir
Yapı (dalların varlığı)
HDPE: Lineer bir yapıya sahiptir. Bu nedenle sıkıştırılabilir ve daha az esnek ve daha güçlüdür (Şekil 1)
LDPE: Çok sayıda şubesi var. Bu nedenle sıkıştırılması zordur, hafif ve esnektir (Şekil 1)
Kristal ve Amorf Bölgeler
HDPE: HDPE yüksek kristalli ve düşük amorf bölgelere sahiptir (%90'dan fazla kristal). Ana karbon iskeletinde, uzun lineer zincirlere yol açan 200 karbon atomu başına birkaç yan zincir içerir. Sonuç olarak, yakından paketlenme ve yüksek kristallik gözlemlenebilir (Şekil 1).
LDPE: LDPE, düşük kristalli ve yüksek amorf bölgelere sahiptir (%50-60'tan az kristalli). Ana karbon iskeletinde dallanmaya yol açan 2-4 karbon atomu başına 1'den az yan zincir içerir. Sonuç olarak, düzensiz paketlenme ve düşük kristallik gözlemlenebilir (Şekil 1).
Çekme Mukavemeti ve Moleküller Arası Kuvvetler
HDPE: HDPE, LDPE'den daha güçlü moleküller arası kuvvetlere ve gerilme mukavemetine sahiptir. Çekme mukavemeti 4550 psi'dir.
LDPE: LDPE, HDPE'den daha zayıf moleküller arası kuvvetlere ve gerilme mukavemetine sahiptir.
Erime Noktası
HDPE: 135°C (LDPE'ye kıyasla daha yüksek erime noktası)
LDPE: 115°C (HDPE'ye kıyasla daha düşük erime noktası)
Plastik reçine kodları
HDPE: HDPE genellikle geri dönüştürülür ve reçine tanımlama kodu (geri dönüşüm sembolü olarak da bilinir) 2 sayısıdır (Bkz. şekil 2).
LDPE: LDPE genellikle geri dönüştürülür ve reçine tanımlama kodu (geri dönüşüm sembolü olarak da bilinir) 4 sayısıdır (Bkz. şekil 2).
Yoğunluk
HDPE: Yoğunluk 0,95- 0,97 g/cm3 aralığında olabilir. Yoğunluk, LDPE'ninkinden daha yüksektir.
LDPE: Yoğunluk 0,91-0,94 g/cm3 arasında değişebilir. Yoğunluk, HDPE'den daha düşüktür.
Özgül Ağırlık
HDPE: Özgül ağırlık 0,95'tir. Özgül ağırlık, LDPE'ninkinden daha yüksektir.
LDPE: Özgül ağırlık 0,92'dir. Özgül ağırlık, HDPE'ninkinden daha düşüktür.
Kimyasal Özellikler
HDPE: HDPE kimyasal olarak inerttir ve LDPE'ye kıyasla ultraviyole ışınlarına dirençlidir.
LDPE: LDPE kimyasal olarak daha az inerttir ve ışığa ve oksijene maruz kaldığında güç kaybına neden olur.
Şeffaflık
HDPE: HDPE, LDPE'den daha az şeffaf veya daha opaktır.
LDPE: LDPE, HDPE'den daha şeffaf veya daha az opaktır.
Güç
HDPE: LDPE'den daha güçlü ve daha serttir.
LDPE: HDPE'den daha az güçlü ve zayıftır.
Esneklik
HDPE: LDPE'den daha katıdır
LDPE: HDPE'den daha esnektir
Genel uygulamalar
HDPE: Şampuan şişeleri, gıda saklama kapları, çamaşır ve ev temizleme şişeleri, nakliye kapları, süt, su ve meyve suyu sürahileri, deterjan şişeleri, market poşetleri, geri dönüşüm kutuları, su boruları
LDPE: Kuru temizleme ve gazete poşetleri, streç film, filmler, sıkılabilir şişeler (bal/hardal), ekmek poşetleri, çöp poşetleri
Sonuç olarak, HDPE ve LDPE farklı derecelerde polietilendir ve aralarındaki temel fark, polimer moleküllerinin hizalanmasıdır. Sonuç olarak, önemli ölçüde farklı fiziksel özelliklere ve farklı uygulamalara sahip olabilirler.
