Perbedaan antara HDPE dan LDPE

Perbedaan Utama - HDPE vs LDPE
 

Meskipun HDPE dan LDPE adalah dua kategori polietilen, beberapa perbedaan dapat diamati di antara mereka berdasarkan sifat mekaniknya. Polyethylene adalah campuran dari senyawa organik serupa yang memiliki formula kimia (c₂H₄)_N. Polyethylene dikategorikan ke dalam berbagai kelompok yang berbeda terutama berdasarkan kepadatan dan percabangannya. Berkenaan dengan tuntutan dan penawaran, nilai polietilen yang paling penting adalah HDPE dan LDPE. Itu Polietilen kepadatan tinggi (HDPE) dan Polietilen dengan kepadatan rendah (LDPE) memiliki sifat mekanik yang berbeda seperti struktur kristal, besarnya dan sifat percabangan dan berat molekul. Dengan kata lain, HDPE dan LDPE dianggap sebagai ujung yang kontras dari spektrum aplikasi plastik.  Itu perbedaan utama Antara HDPE dan LDPE adalah kepadatan atau cara di mana molekul polimer menyelaraskan. Polimer HDPE lebih lurus dan dikemas erat sedangkan Polimer LDPE memiliki banyak cabang, dan mereka tidak dikemas dengan cermat. Berdasarkan struktur molekul, setiap jenis plastik memiliki karakteristik fisik dan kimianya sendiri. Dalam artikel ini, mari kita uraikan apa perbedaan antara HDPE dan LDPE.

Apa itu polietilen kepadatan tinggi (HDPE)?

HDPE didefinisikan dengan baik oleh kepadatan yang lebih besar atau sama dengan 0.941 g/cm³. Ini memiliki polimer liner dan tingkat percabangan yang lebih rendah. Hal ini menghasilkan molekul yang akan dikemas lebih dekat dan ikatan antar molekul lebih kuat daripada polimer yang sangat bercabang seperti LDPE. Tidak adanya percabangan juga menghasilkan kepadatan yang lebih tinggi dan resistensi kimia yang agak lebih tinggi daripada LDPE. Dengan kekuatan tarik tinggi, HDPE digunakan dalam produk seperti wadah sampah, mainan bayi, pipa air, kendi dan stoples serta kemasan seperti kendi susu, bak mentega, dan botol deterjen. HDPE juga lebih tahan lama dan lebih buram dan dapat mentolerir suhu yang lebih tinggi terutama dibandingkan dengan LDPE. Secara industri, HDPE disintesis dari etilena dengan prosedur katalitik.

Apa itu polietilen kepadatan rendah (LDPE)?

LDPE didefinisikan dengan baik oleh kisaran kepadatan 0.91-0.94g/cm³. Polimer bercabang, LDPE disintesis dari etilena dengan prosedur katalitik. Sifat yang lebih bercabang menghasilkan molekul yang dikemas secara tidak teratur dan ikatan antar molekul lebih lemah daripada polimer yang sangat linier seperti HDPE. Dengan kekuatan tarik rendah, LDPE digunakan dalam produk seperti kantong plastik dan bungkus film serta kemasan seperti botol air, wadah penyimpanan makanan, botol pengeluaran dan bak plastik. LDPE juga lebih fleksibel dan lebih transparan dan tidak dapat mentolerir suhu yang lebih tinggi terutama dibandingkan dengan HDPE.

Apa perbedaan antara HDPE dan LDPE?

HDPE dan LDPE mungkin memiliki karakteristik fisik dan fungsional yang sangat berbeda. Ini dapat dikategorikan ke dalam subkelompok berikut,

Singkatan resin polimer

HDPE: HDPE adalah polietilen kepadatan tinggi

LDPE: LDPE adalah polietilen kepadatan rendah

Struktur (keberadaan cabang)

HDPE: Itu memiliki struktur linier. Oleh karena itu, dapat dikompresi, dan kurang fleksibel dan lebih kuat (Gambar 1)

LDPE: Ini memiliki banyak cabang. Oleh karena itu, sulit untuk dikompres, dan ringan dan fleksibel (Gambar 1)

Daerah kristal dan amorf

HDPE: HDPE memiliki kristal tinggi dan daerah amorf rendah (lebih dari 90% kristal). Ini mengandung beberapa rantai samping per 200 atom karbon di kerangka karbon utama yang mengarah ke rantai linier panjang. Akibatnya, pengepakan erat dan kristalinitas tinggi dapat diamati (Gambar 1).

LDPE: LDPE memiliki kristal rendah dan daerah amorf tinggi (kurang dari 50-60% kristal). Ini mengandung kurang dari 1 rantai samping per 2-4 atom karbon di kerangka karbon utama yang mengarah ke bercabang. Akibatnya, pengemasan yang tidak teratur dan kristalinitas rendah dapat diamati (Gambar 1).

Kekuatan tarik dan kekuatan antar molekul

HDPE: HDPE memiliki kekuatan antarmolekul yang lebih kuat dan kekuatan tarik daripada LDPE.  Kekuatan tarik adalah 4550 psi.

LDPE: LDPE memiliki kekuatan antarmolekul yang lebih lemah dan kekuatan tarik dari HDPE.

Titik lebur

HDPE: 135 ° C (titik leleh yang lebih tinggi dibandingkan dengan LDPE)

LDPE: 115 ° C (titik leleh yang lebih rendah dibandingkan dengan HDPE)

Kode resin plastik

HDPE: HDPE biasanya didaur ulang, dan kode identifikasi resin (juga dikenal sebagai simbol daur ulang) adalah angka 2 (lihat Gambar 2).

LDPE: LDPE biasanya didaur ulang, dan kode identifikasi resin (juga dikenal sebagai simbol daur ulang) adalah angka 4 (lihat Gambar 2).Kepadatan

HDPE: Kepadatan dapat berkisar dari 0.95- .97 g/cm3. Kepadatan lebih tinggi dari LDPE.

LDPE: Kepadatan dapat berkisar dari 0.91-0.94 g/cm3. Kepadatan lebih rendah dari hdpe.

Berat jenis

HDPE: Gravitasi spesifik adalah 0.95. Gravitasi spesifik lebih tinggi dari LDPE.

LDPE: Gravitasi spesifik adalah 0.92. Gravitasi spesifik lebih rendah dari HDPE.

Sifat kimia

HDPE: HDPE secara kimiawi lembam, dan sinar ultraviolet yang resisten dibandingkan dengan LDPE.

LDPE: LDPE kurang lembam secara kimia dan saat paparan cahaya dan oksigen mengakibatkan hilangnya kekuatan.

Transparansi

HDPE: HDPE kurang transparan atau lebih buram daripada LDPE.

LDPE: LDPE lebih transparan atau kurang buram dari HDPE.

Kekuatan

HDPE: Itu lebih kuat dan lebih sulit dari LDPE.

LDPE: Itu kurang kuat dan lebih lemah dari HDPE.

Fleksibilitas

HDPE: Itu lebih kaku dari LDPE

LDPE: Itu lebih fleksibel daripada HDPE

Aplikasi umum

HDPE: Botol sampo, wadah penyimpanan makanan, binatu dan botol pembersih rumah, wadah pengiriman, susu, air, dan kendi jus, botol deterjen, kantong bahan makanan, tempat sampah daur ulang, pipa air

LDPE: Tas untuk pembersihan kering dan koran, bungkus menyusut, film, botol yang dapat diperas (madu/mustard), tas roti, kantong sampah

Sebagai kesimpulan, HDPE dan LDPE adalah tingkat polietilen yang berbeda dan perbedaan utama di antara mereka adalah penyelarasan molekul polimer. Akibatnya, mereka mungkin memiliki sifat fisik dan aplikasi yang berbeda secara substansial.

Referensi Panduan untuk Nomenklatur IUPAC Senyawa Organik (Rekomendasi 1993) IUPAC, Komisi Nomenklatur Kimia Organik. Publikasi Ilmiah Blackwell. (1993). ISBN 0632037024. Hubert, l., David, l., Seguela, r., Vigier, g., Corfias-Zuccalli, c. dan Germain, y. (2001). Sifat fisik dan mekanik polietilen untuk pipa dalam kaitannya dengan arsitektur molekuler, struktur mikro dan kristalisasi kinetika. Jurnal Ilmu Polimer Terapan, 42, 8425-8434. Kahovec, j., Fox, r. B. dan Hatada, k. (2002). Nomenklatur polimer organik untai tunggal reguler (Rekomendasi IUPAC 2002). Kimia murni dan terapan, 74 (10): 1921. Perusahaan Plastik Amerika Serikat: Apa perbedaan antara HDPE, LDPE, XLPE, LLDPE, dan UHMWPE?   Gambar milik: “botol air multi guna” oleh amraepowell - pekerjaan sendiri.  (CC BY-SA 3.0) via commons "daur ulang" oleh streetwise cycle - pekerjaan sendiri. (Domain publik) melalui commons