تفاوت کاربرد و انواع پلی اتیلن سبک و سنگین

[vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]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.

[/vc_column_text][vc_single_image image=”1539″ img_size=”” alignment=”center” style=”vc_box_shadow_3d” parallax_scroll=”no”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text text_larger=”no”]

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 .

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

دمای ذوب 180 تا 280 درجه سانتیگراد (355 تا 535 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 کاربد 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 (115 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 (135 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 4 طبقه بندی می شود و HDPE در بازیافت شماره 2 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.

ساختار LDPE بلوری نیست
این بی نظمی همان چیزی است که به LDPE چگالی کمتری می بخشد
نیروهای جذب بین مولکول های پلیمر ضعیف می شوند

زنجیره های پلیمری HDPE مرتباً صف می کشند. یک ارتش از سربازان را در شکل گیری ، در کنار هم ، ردیف به ردیف ، ستون به ستون تصور کنید این ساختار پلی اتیلن سنگین است .

ساختار HDPE بلوری است
ساختار عالی HDPE تراکم بالاتری نسبت به LDPE به آن می دهد
نیروهای جذب بین مولکول های پلیمر زیاد هستند

شاخه های زنجیره بلند و کوتاه LDPE باعث می شود که مواد به شکل بلوری خود بسته بندی نشوند. این موضوع به آن مقاومت کششی کمتری نسبت به HDPE می دهد ، اما شکل پذیری بیشتری دارد.

از طرف مقابل ، HDPE شاخه های زیادی در جریان نیست. در طی تبلور ، مولکول ها کاملاً به هم بسته می شوند و باعث متراکم شدن HDPE می شوند و از انعطاف پذیری بالاتری نسبت به LDPE برخوردار هستند.

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

عایق الکتریکی

از نظر شیمیایی برای عایق اکتریکی تفاوت پلی اتیلن سبک و سنگین بسیار کم و بی اثر هستند ، پلی اتیلن دارای ویژگی های الکتریکی و مکانیکی بسیار خوبی است ، که آن را به ماده ای مطلوب برای عایق کابل در ولتاژ بالا تبدیل می کند. این که آیا شما باید از LDPE یا HDPE برای عایق استفاده کنید به موارد گوناگونی بستگی دارد اما هر دو عایق الکترونیکی بسیار خوبی هستند .

خصوصیات الکتریکی HDPE عبارتند از :

ثابت دی الکتریک @ 1 مگاهرتز : 2.3-2.4
مقاومت دی الکتریک kV mm-1 : واحد 22
ضریب اتلاف @ 1 مگاهرتز : 1-10 x 10-4
مقاومت سطح اهم / مثقال : 1013
مقاومت در برابر اهم / سانتی متر : 1015-1018

خصوصیات الکتریکی LDPE عبارتند از :

ثابت دی الکتریک @ 1 مگاهرتز : 2.2-2.35
مقاومت دی الکتریک kV mm-1 : واحد 27
ضریب اتلاف @ 1 مگاهرتز : 1-10 x 10-4
مقاومت سطح اهم / مثقال : 1013
مقاومت در برابر اهم / سانتی متر : 1015-1018

خاصیت شیرینک پذیری یا همان جمع شوندگی LDPE و HDPE

خاصیت شیرینک پذیری LDPE : مقادیر جمع شدگی واقعی به شرایط قالب بستگی دارد. به عنوان یک قاعده کلی ، شما در حال بررسی انقباض 0.02 – 0.05 mm / mm یا 2٪ – 5٪ هستید ، زمانی که چگالی بین 0.91 – 0.925 g / cm-3 باشد. هنگامی که چگالی بین 0.926 – .04 g / cm-3 باشد ، انتظار می رود 1.5 تا 4٪ جمع شود.

خاصیت شیرینک پذیری HDPE : از آنجا که HDPE یک ماده بلوری است ، انقباض زیاد است: در حدود 0.015 – 0.04 mm / mm یا 1.5 – 4٪. این به درجه جهت گیری و سطح بلوری بودن قطعه بستگی خواهد داشت – و البته این به شرایط پردازش و حتی طراحی قطعه ای که در حال ساخت آن هستید بستگی دارد.

نگاهی دقیق به LDPE و HDPE

مقادیر	LDPE	HDPE
مقاومت کششی	0.20 – 0.40 N/mm²	0.20 – 0.40 N/mm²
ضریب حرارتی انبساط	100 – 220 x 10-6	100 – 220 x 10-6
حداکثر استفاده از دما	65˚C / 149˚F	65˚C / 149˚F
تراکم	0.917 – 0.930 g/cm3	0.944 – 0.965 g/cm3

مقاومت در برابر مواد شیمیایی	LDPE	HDPE
اسید رقیق	عالی	عالی
قلیاها رقیق	عالی	عالی
روغن و گریس	متوسط (متغیر)	متوسط (متغیر)
هیدروکربنهای آلیفاتیک	ناچیز	ناچیز
هیدروکربن های معطر	ناچیز	ناچیز
هیدروکربن های هالوژنه	ناچیز	ناچیز

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][woodmart_button style=”3d” shape=”semi-round” woodmart_css_id=”611cbb48bf146″ title=”برای تهیه ی انواع ظروف پت با مجموعه ی مه پلاست از طریق صفحه تماس با ما در تماس باشید.” link=”url:https%3A%2F%2Fmahplast.com%2F%25d8%25aa%25d9%2585%25d8%25a7%25d8%25b3-%25d8%25a8%25d8%25a7-%25d9%2585%25d8%25a7%2F|title:%D8%AA%D9%85%D8%A7%D8%B3%20%D8%A8%D8%A7%20%D9%85%D8%A7||” full_width=”no” button_inline=”no”][/vc_column][/vc_row]