تفاوت پلی اتیلن سنگین و سبک

زمان مطالعه: ۶ دقیقه 

پلی اتیلن یکی از پرکاربردترین مواد ترموپلاستیک در جهان است که در بسته بندی های مواد غذایی گرفته تا اسباب بازی های کودکان گرفته تا بطری های شامپو وجود دارد. بر اساس ساختار مولکولی می توان آن را به چندین زیرمجموعه طبقه بندی کرد که هر یک از آنها ویژگی های منحصر به فردی را نشان می دهد که آن را برای استفاده در کاربردهای خاص مناسب می کند. در ادامه مطلب تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین و کاربرد ها به همراه انواع آن را نام خواهیم برد .

• پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE). این پلاستیک شفاف یا رنگی شده دارای قابلیت های انعطاف پذیری ، مقاومت شیمیایی و ضد آب است. در ساخت طیف وسیعی از محصولات از جمله کیسه ها و بسته بندی مواد غذایی ، بسته بندی و فیلم پلاستیکی ، مواد بسته بندی انعطاف پذیر و قطعات قالب تزریق استفاده می شود.
• پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) . مقاومت و دوام بیشتری نسبت به LDPE ارائه می دهد. این ماده در تنوع شفاف تا غیرشفاف موجود است و مقاومت شیمیایی بسیار خوبی را از خود نشان می دهد. محصولات ساخته شده از HDPE شامل ظروف بسته بندی سفت و سخت ، اسباب بازی ها ، مبلمان و سازه های فضای باز ، تجهیزات آشپزخانه و لوله های لوله کشی است.

فرق پلی اتیلن سبک و سنگین در کاربرد بین عموم

اگر بخواهیم تفاوت کاربرد این دو ماده در کار های روزانه خود مثال بزنیم باید گفت که محصولات و بسته بندی های نایلونی همان LDPE است و محصولات و بسته بندی های نایلکسی همان HDPE است .

محصولات پلی اتیلنی سبک و سنگین در دنیای امروزی کاربرد های بسیار وسیعی دارد و همه ما هر روزه با پلی اتیلن در چگالی های متفاوت و محصولات تولید شده با این ماده سر و کار داریم و به طور کلی در دنیای امروزه بدون پلی اتیلن اکثر صنایع قادر به ادامه کار نیستند از همین رو پلی اتیلن یکی از اصلی ترین محصولات پایه و تامین کننده محسوب می شود .

خواص شیمیایی پلی اتیلن‌ها

• هیدروکربن غیرقطبی و اشباع، با جرم مولکولی بالا دارای خواص شیمیایی مشابه پارافین
• شکل بلوری به دلیل تقارن ساختاری؛ افزایش چگالی و پایداری مکانیکی و شیمیایی با افزایش بلورینگی
• پایداری شیمیایی بالا
• حلالیت در هیدروکربن‌های آروماتیک مانند تولوئن و زایلن یا حلال‌های کلرینه مانند تری‌کلرو اتان یا تری‌کلرو بنزن در دمای بالاتر از دمای محیط
• عدم جذب آب
• نفوذپذیری کم گازهای قطبی و بخار و عبورپذیری بالای اکسیژن و دی‌اکسیدکربن
• شکننده شدن در صورت قرار گرفتن، در معرض تابش نور خورشید؛ استفاده از کربن بلک به عنوان پایدارکننده اشعه ماورا بنفش
• سوختن آرام با شعله آبی و بوی پارافین
  

  انواع گرید پلی اتیلن سبک و سنگین

  • پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)
  • پلی اتیلن با چگالی پائین (LDPE)
  • پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)
  • پلی اتیلن خیلی سبک (VLDPE)
  • پلی اتیلن با اتصالات عرضی (XLPE)
  • کوپلیمرهای اتیلن – وینیل استر

  در بخش بالا تمام نوع های پلی اتیلن به ترتیب چگالی نام برده شده اما بیشتر مصرف پلی اتیلن وابسته به دو نوع اصلی LDPE و HDPE و دیگر موارد نیز مشتقات همین دو نوع محسوب می شوند .

  شباهت های پلی اتیلن سبک و سنگین (LDPE و HDPE)

  از آنجا که آنها اساساً از همان مولکول های اتیلن پلیمری تشکیل شده اند ، LDPE و HDPE ویژگی های بسیاری دارند. به عنوان مثال ، هر دو ماده ویژگی های زیر را نشان می دهند:

  • وزن سبک مواد اولیه
  • مقاومت کششی از ۰.۲۰ تا ۰.۴۰ N / mm2
  • مقاومت در برابر ضربه بالا
  • مقاومت در برابر مواد شیمیایی ، بخار آب و هوازدگی
  • قابلیت بازیافت بالا
  • هزینه کم برای تولید محصولات

  هنگام استفاده در عملیات قالب گیری تزریقی ، هر دو ماده موارد زیر را از خود نشان می دهند :

  • دمای ذوب ۱۸۰ تا ۲۸۰ درجه سانتیگراد (۳۵۵ تا ۵۳۵ درجه فارنهایت)
  • سرعت تزریق سریع
  • خشک کردن قسمت های تمام شده لازم نیست

  شباهت در ویژگی های فوق باعث می شود LDPE و HDPE را برای کاربردهای مشابه هم مناسب باشند. برخی از صنایعی که معمولاً از هر دو ماده استفاده می کنند عبارتند از:

  • انواع بسته بندی کالا و مواد غذایی
  • خودرو
  • برق
  • لوله و لوله کشی
  • گلخانه
  • و ….

  تعداد کاربرد های این ماده بسیار زیاد است و حتی می توان گفت که نامحدود است ، زیرا هر صنعتی با توجه به نیاز خود از این ماده استفاده می کند .

  تفاوت بین پلی اتیلن سبک و سنگین LDPE و HDPE

  در حالی که LDPE و HDPE از ویژگی های مشابه بسیاری برخوردارند ، ترکیبات داخلی کاملاً متفاوت آنها نیز تفاوت های زیادی را به همراه دارد. زنجیره های پلیمری که هر دو ماده را تشکیل می دهند در LDPE منشعب می شوند ، در حالی که در HDPE ، پلیمرها ساختار بلوری بیشتری دارند. این تفاوت در سازمان پلیمرها منجر به خصوصیات متمایز در هر ماده می شود.

  تفاوت در خصوصیات فیزیکی

  LDPE یا همان پلی اتیلن سبک نرمتر و انعطاف پذیرتر از HDPE یا همان پلی اتیلن سنگین است. همچنین دارای نقطه ذوب پایین تر (۱۱۵ درجه سانتیگراد) و شفافیت بیشتری دارد. در مقایسه با HDPE ، بیشتر احتمال دارد که تحت فشار دچار ترک خوردگی شود.

  HDPE سخت و بادوام است و مقاومت شیمیایی بیشتری دارد. نقطه ذوب بالاتر (۱۳۵ درجه سانتیگراد) آن را قادر می سازد تا در دمای بالاتر از LDPE مقاومت کند. ساختار کریستالی بیشتر آن همچنین منجر به مقاومت و تیرگی بیشتر ماده می شود.

   

  کدام یک بازیافت پذیر تر است؟ تفاوت در قابلیت بازیافت

  تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین (LDPE و HDPE) در بازیاف وجود ندارد و هر دو قابل بازیافت هستند. با این حال ، آنها باید جداگانه بازیافت شوند. LDPE در بازیافت شماره ۴ طبقه بندی می شود و HDPE در بازیافت شماره ۲ طبقه بندی می شود. بسته به محصول ، بازیافت LDPE نیز می تواند دشوارتر باشد زیرا نرم تر است و از مین رو بیشتر درگیر ماشین آلات بازیافت شود. انتقال و استفاده از HDPE از طریق تجهیزات بازیافت راحت تر است.

  تفاوت بین پلی اتیلن سبک و سنگین در روش های تولید

  • LDPE با فشرده سازی گاز مونومر اتیلن در یک راکتور اتوکلاو یا لوله ای برای تسهیل پلیمریزاسیون تولید می شود – به عنوان مثال ، اتصال مونومرها به زنجیره های پلیمری.
  • HDPE با گرم شدن نفت در دمای بسیار بالا ایجاد می شود. این فرآیند مونومرهای گاز اتیلن را آزاد کرده و سپس با هم ترکیب شده و زنجیره های پلیمری تشکیل می دهند.

  به طور خلاصه: تفاوت شیمی LDPE و HDPE

  زنجیره های پلیمری LDPE دارای شاخه های جانبی هستند. یک خط مستقیم – یک زنجیره – از مولکول ها را تصویر کنید. در این خط زنجیره دیگری در یک جهت منشعب می شود. از آن زنجیره زنجیره دیگری منشعب می شود. این شاخه های جانبی باعث می شوند که مولکول های پلیمر به صورت نامنظم به صف شوند.

  خلاصه خصوصیات از LDPE و HDPE

  LDPE

  • قابل انعطاف
  • مجموعه فشرده سازی خوب
  • مقاومت در برابر سایش
  • سبک وزن
  • مقاومت شیمیایی خوب (متغیر )
  • ضد آب
  • کم هزینه

  HDPE

  • نیمه سخت یا سخت است
  • مجموعه فشرده سازی خوب
  • مقاومت عالی در برابر سایش
  • سبک وزن
  • مقاومت شیمیایی خوب (متغیر )
  • ضد آب
  • کم هزینه