بررسی کاربرد، تفاوت‌ها و شباهت‌های انواع پلی‌اتیلن سبک و سنگین
پلی‌اتیلن یکی از پرکاربردترین مواد ترموپلاستیک در جهان است که در بسته‌بندی‌های مواد غذایی گرفته تا اسباب‌بازی‌های کودکان گرفته تا بطری‌های شامپو وجود دارد. بر اساس ساختار مولکولی می‌توان آن را به چندین زیرمجموعه طبقه‌بندی کرد که هر یک از آن‌ها ویژگی‌های منحصر به فردی را نشان می‌دهد که آن را برای استفاده در کاربردهای خاص مناسب می‌کند. در ادامه مطلب تفاوت پلی‌اتیلن سبک و سنگین و کاربردها به همراه انواع آن را نام خواهیم برد.
- پلی‌اتیلن با چگالی کم (LDPE). این پلاستیک شفاف یا رنگی شده دارای قابلیت‌های انعطاف‌پذیری، مقاومت شیمیایی و ضد آب است. در ساخت طیف وسیعی از محصولات از جمله کیسه‌ها و بسته‌بندی مواد غذایی، بسته‌بندی و فیلم پلاستیکی، مواد بسته‌بندی انعطاف‌پذیر و قطعات قالب تزریق استفاده می‌شود.
- پلی‌اتیلن سبک LLD209، پلی‌اتیلن سبک 020، پلی‌اتیلن 0075، پلی‌اتیلن سبک 2102
- پلی‌تیلن با چگالی بالا (HDPE). مقاومت و دوام بیشتری نسبت به LDPE ارائه می‌دهد. این ماده در تنوع شفاف تا غیرشفاف موجود است و مقاومت شیمیایی بسیار خوبی را از خود نشان می‌دهد. محصولات ساخته شده از HDPE شامل ظروف بسته‌بندی سفت و سخت، اسباب‌بازی‌ها، مبلمان و سازه‌های فضای باز، تجهیزات آشپزخانه و لوله‌های لوله‌کشی است.
- پلی‌اتیلن سنگین F7000، پلی‌اتیلن سنگین بادی 0035، پلی‌اتیلن سنگین X5
فرق پلی‌اتیلن سبک و سنگین در کاربرد بین عموم
اگر بخواهیم تفاوت کاربرد این دو ماده در کارهای روزانه خود را مثال بزنیم باید گفت که محصولات و بسته‌بندی‌های نایلونی همان LDPE است و محصولات و بسته‌بندی‌های نایلکسی همان HDPE است.
محصولات پلی‌اتیلنی سبک و سنگین در دنیای امروزی کاربردهای بسیار وسیعی دارد و همه ما هر روزه با پلی‌اتیلن در چگالی‌های متفاوت و محصولات تولید شده با این ماده سر و کار داریم و به‌طور کلی در دنیای امروز بدون پلی‌اتیلن اکثر صنایع قادر به ادامه کار نیستند از همین رو پلی‌اتیلن یکی از اصلی‌ترین محصولات پایه و تأمین‌کننده محسوب می‌شود.
شباهت‌های پلی‌اتیلن سبک و سنگین (LDPE و HDPE)
از آنجا که آن‌ها اساساً از همان مولکول‌های اتیلن پلیمری تشکیل شده‌اند، LDPE و HDPE ویژگی‌های بسیاری دارند. به‌عنوان مثال، هر دو ماده ویژگی‌های زیر را نشان می‌دهند:
- وزن سبک مواد اولیه
- مقاومت کششی از 0.20 تا 0.40 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 قالب‌گیری تزریقی، هر دو ماده موارد زیر را از خود نشان می‌دهند:
- دمای ذوب 180 تا 280 درجه سانتیگراد (355 تا 535 درجه فارنهایت)
- سرعت تزریق سریع
- خشک کردن قسمت‌های تمام شده لازم نیست
شباهت در ویژگی‌های فوق باعث می‌شود LDPE و HDPE را برای کاربردهای مشابه هم مناسب باشند. برخی از صنایعی که معمولاً از هر دو ماده استفاده می‌کنند عبارتند از:
- انواع بسته‌بندی کالا و مواد غذایی
- خودرو
- برق
- لوله و لوله‌کشی
- گلخانه
- و …
تفاوت بین پلی‌اتیلن سبک و سنگین LDPE و HDPE
در حالی‌که LDPE و HDPE از ویژگی‌های مشابه بسیاری برخوردارند، ترکیبات داخلی کاملاً متفاوت آن‌ها نیز تفاوت‌های زیادی را به همراه دارد. زنجیره‌های پلیمری که هر دو ماده را تشکیل می‌دهند در LDPE منشعب می‌شوند، در حالی‌که در HDPE، پلیمرها ساختار بلوری بیشتری دارند. این تفاوت در سازمان پلیمرها منجر به خصوصیات متمایز در هر ماده می‌شود.
تفاوت در خصوصیات فیزیکی
LDPE یا همان پلی‌اتیلن سبک نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر از HDPE یا همان پلی‌اتیلن سنگین است. همچنین دارای نقطه ذوب پایین‌تر (115 درجه سانتیگراد) و شفافیت بیشتری است. در مقایسه با HDPE، بیشتر احتمال دارد که تحت فشار دچار ترک‌خوردگی شود.
HDPE سخت و بادوام است و مقاومت شیمیایی بیشتری دارد. نقطه ذوب بالاتر (135 درجه سانتیگراد) آن را قادر می‌سازد تا در دمای بالاتر از LDPE مقاومت کند. ساختار کریستالی بیشتر آن همچنین منجر به مقاومت و تیرگی بیشتر ماده می‌شود.
تفاوت در قابلیت بازیافت – کدام یک بازیافت‌پذیرتر است؟
تفاوت پلی‌اتیلن سبک و سنگین (LDPE و HDPE) در بازیافت وجود ندارد و هر دو قابل بازیافت هستند. با این حال، آن‌ها باید جداگانه بازیافت شوند. LDPE در بازیافت شماره 4 طبقه‌بندی می‌شود و HDPE در بازیافت شماره 2 طبقه‌بندی می‌شود. بسته به محصول، بازیافت LDPE نیز می‌تواند دشوارتر باشد زیرا نرم‌تر است و از این رو بیشتر درگیر ماشین‌آلات بازیافت شود. انتقال و استفاده از HDPE از طریق تجهیزات بازیافت راحت‌تر است.
تفاوت در روش‌های تولید – بین پلی‌اتیلن سبک و سنگین
- LDPE با فشرده‌سازی گاز مونومر اتیلن در یک راکتور اتوکلاو یا لوله‌ای برای تسهیل پلیمریزاسیون تولید می‌شود، به‌عنوان مثال، اتصال مونومرها به زنجیره‌های پلیمری.
- HDPE با گرم شدن نفت در دمای بسیار بالا ایجاد می‌شود. این فرآیند مونومرهای گاز اتیلن را آزاد کرده و سپس با هم ترکیب شده و زنجیره‌های پلیمری تشکیل می‌دهند.
دیدگاهتان را بنویسید