7 Arten von Kunststoffen, die Sie kennen sollten (Teil 2)

Im letzten Artikel haben wir PET, HDPE und PVC vorgestellt. Heute konzentrieren wir uns auf den Typ LDPE und die Vergleiche zwischen HDPE und LDPE.

Polyethylen niedriger Dichte, üblicherweise als LDPE abgekürzt, ist die leichteste Art aller Polyethylenharze. Es ist geschmacksneutral, geruchlos und ungiftig mit einem undurchsichtigen milchig-weißen Aussehen. Und der Harz-Identifikationscode von LDPE ist die Zahl „4“.

LDPE wurde 1933 von Imperial Chemical Industries (ICI) in einem Hochdruckverfahren durch radikalische Polymerisation hergestellt. Die Herstellung erfolgt noch heute nach der gleichen Methode. Und LDPE hat die folgenden Eigenschaften:

·Ausgezeichnete Flexibilität bei niedrigen Temperaturen.

·Ausgezeichnete Feuchtigkeitssperreigenschaft.

·Chemische Stabilität. LDPE hält Temperaturen von 80°C dauerhaft und 90°C kurzzeitig stand. Und es ist bei Raumtemperatur nicht reaktiv, außer gegenüber starken Oxidationsmitteln. LDPE hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säuren, Alkohole, Basen und Ester, jedoch eine geringe Beständigkeit gegen Öl und Fett.

·Ausgezeichnete Schlagfestigkeit.

·Geringe Dichte. LDPE zerfällt leichter als andere Kunststoffe.

·Beständige Sonneneinstrahlung führt zur chemischen und physikalischen Alterung von Kunststoffen.

Eine der häufigsten Verwendungen von LDPE sind Plastiktüten, die von Lebensmittelhändlern und anderen Einzelhändlern bereitgestellt werden. Außerdem wird es auch häufig zur Herstellung verschiedener Behälter, Abgabeflaschen, Waschflaschen, Quetschflaschen, Schläuche, Lebensmittelverpackungen, Kunststoffteile für Computerkomponenten und verschiedene geformte Laborgeräte verwendet.

Vergleiche zwischen HDPE und LDPE

Grundinformation

Ähnlichkeiten

Sowohl HDPE als auch LDPE gehören zu den Thermoplasten der Familie der Polyethylenharze, einem der weltweit am häufigsten verwendeten Kunststoffe. Als Ergebnis teilen sie viele Eigenschaften.

Zunächst einmal sind beide in unserem täglichen Leben überall zu sehen, von Einkaufstüten über Kinderspielzeug bis hin zu Behältern aller Art. Zu den Branchen, in denen beide Materialien häufig verwendet werden, gehören die Automobil-, Elektro-, Hydraulik- und Pneumatikindustrie, Verpackung sowie Rohre und Rohrleitungen.

Zweitens kosten sie wenig. Es wird gesagt, dass der durchschnittliche globale Preis für HDPE im Jahr 2022 auf 750 US-Dollar pro Tonne fallen wird, verglichen mit 936,1 US-Dollar im Jahr 2019. Und LDPE ist viel billiger, der zwischen 211,11 US-Dollar und 404,76 US-Dollar liegt. Darüber hinaus können HDPE und LDPE recycelt werden, wodurch die Umweltverschmutzung reduziert wird, indem Deponien reduziert werden.

Drittens haben sie ähnliche mechanische Eigenschaften sowie chemische Beständigkeit. Einerseits sind HDPE und LDPE leicht, wasserdicht, wenig UV-beständig und können als gute elektrische Isolierung verwendet werden. Andererseits sind beide Materialien beständig gegen Chemikalien, Säuren, Wasserdampf und Witterungseinflüsse und damit meist stabil.

Unterschiede

Es ist die Struktur ihrer Moleküle, die ihre unterschiedlichen Eigenschaften verursacht. Die Polymerketten, aus denen beide Materialien bestehen, sind in LDPE verzweigt, während die Polymere in HDPE eine kristallinere Struktur aufweisen, was bedeutet, dass die Polymerketten von HDPE regelmäßiger aneinanderreihen und ihm eine höhere Dichte als LDPE verleihen. Und auch die Anziehungskräfte zwischen Polymermolekülen in HDPE sind stärker.

·Aussehen. HDPE und LDPE sehen und fühlen sich völlig unterschiedlich an. HDPE ist wachsartig, glanzlos und opak, während LDPE ein klares oder durchscheinendes Aussehen hat. Was die Zugfestigkeit betrifft, so ist HDPE halbstarr und zäh, während LDPE flexibel ist.

· Herstellungsprozess. Sowohl das Verfahren der Aufschlämmungspolymerisation als auch die Gasphasenpolymerisation können angewendet werden, um HDPE herzustellen. Durch Erhitzen von Erdöl auf sehr hohe Temperaturen (wir nennen diesen Vorgang auch „Cracken“), entsteht Ethylengas. Bei der Herstellung lagern sich die Gasmoleküle zu Polymeren an, die dann Polyethylen produzieren. Das Polyethylen, das wir erhalten, hat ein schlammiges Aussehen, aber nachdem es eine Reihe von Formen durchlaufen hat, formt es sich zu Granulat. Sobald der Formprozess abgeschlossen ist, haben wir ein starkes Polymermaterial - das ist HDPE. Wie bei LDPE stehen auch für die Herstellung von LDPE zwei grundlegende Verfahren zur Verfügung, nämlich der Rührautoklav und der Rohrreaktor. Als Beispiel nehmen wir den Rohrreaktor. Die Reaktion wird in einem Rohrreaktor durchgeführt. Komprimieren Sie monomeres Ethylengas im Rohrreaktor, um die Polymerisation zu beschleunigen – der Prozess, bei dem sich relativ kleine Moleküle (Monomere) chemisch zu einem sehr großen ketten- oder netzwerkartigen Molekül (Polymer) verbinden. Und die Hochdruckpolymerisation ermöglicht die weitere Copolymerisation von Ethylen mit polaren Comonomeren.