Hai dạng cấu trúc phổ biến nhất của màng PE là LDPE (polyetylen mật độ thấp) và HDPE (polyethylene mật độ cao). Tuy cùng là thuộc PE nhưng hai loại này lạ có những điểm khác nhau rõ ràng về cấu trúc, mật độ và đặc tính. Trong bài viết hôm nay, Bông Sen Vàng Group sẽ giúp bạn so sánh HDPE và LDPE.
Mục lục bài viết
HDPE là gì? LDPE là gì?
Để so sánh HDPE và LDPE, ta phải hiểu rõ khái niệm cơ bản của 2 loại nhựa này:
- LDPE (polyetylen mật độ thấp): có khả năng chống thấm và kháng hóa chất nên thường được dùng trong sản xuất nhiều loại sản phẩm.
- HDPE (polyethylene mật độ cao): có độ cứng và độ bền cao hơn nên thường được dùng để làm vật liệu xây dựng như ống, cấu trúc ngoài trời, đặc biệt là màng chống thấm HDPE.
HDPE và LDPE có gì giống nhau?
Vì đều được cấu tạo từ các phân tử etilen trùng nhau nên LDPE và HDPE có rất nhiều điểm chung như:
- Có trọng lượng thấp
- Độ bền kéo từ 0,20 đến 0,40 N/mm2
- Kháng hóa chất, hơi nước và chịu được tác động của thời tiết
- Khả năng tái chế cao
- Chi phí sản xuất và chế tạo thấp
So sánh HDPE và LDPE dựa trên những tiêu chí nào?
Đặc điểm vật lý
| Tiêu chí so sánh | LDPE | HDPE |
| Cấu trúc phân tử | Phân tử không gọn gàng | Phân tử gọn gàng |
| Mật độ | Thấp (0.91 – 0.94 g/cm³) | Cao (0.93 – 0.97g/cm³ hoặc 970kg/m³) |
| Điểm nóng chảy | Thấp (105-115 °C) | Cao (120-180 °C) |
| Độ dẻo dai | Có tính đàn hồi tốt, uốn cong và co dãn tốt | Có tính đàn hồi cao, ít biến dạng khi chịu lực kéo |
| Cường độ kéo | Thấp (7-20 MPa) | Cao (20-40 MPa) |
| Sức căng | 0,20 – 0,40 N/mm² | 0,20 – 0,40 N/mm² |
| Độ cứng | Thấp (Shore D 40) | Cao (Shore D 60-70) |
| Độ bền cơ học | Thấp, ít chịu được va đập | Cao, chịu được va đập mạnh |
| Hệ số nhiệt giãn nở | 100 – 220 x 10-6 | 100 – 220 x 10-6 |
| Nhiệt độ sử dụng Cont tối đa | 65˚C / 149˚F | 65˚C / 149˚F |
| Điện trở bề mặt | Thấp (10^15-10^17 Ω/cm²) | Cao (10^17-10^20 Ω/cm²) |
Khả năng tái chế
Ta cũng có thể so sánh HDPE và LDPE dựa trên khả năng tái chế. Mặc dù LDPE và HDPE đều có thể tái chế nhưng phải được tái chế theo từng loại, LDPE theo số tái chế 4 và HDPE theo số tái chế 2.
Đối với một số sản phẩm, LDPE khó tái chế hơn vì dễ bị mắc vào thiết bị tái chế. Còn HDPE thì dễ vận chuyển và chạy qua máy móc tái chế.
Phương pháp sản xuất
Căn cứ vào phương pháp so sánh để so sánh HDPE và LDPE, từ đó tìm ra điểm khác biệt:
- LDPE là một loại nhựa được tạo ra bằng cách nén khí ethylene monome trong nồi hấp hoặc lò phản ứng hình ống. Quá trình này sẽ liên kết các monome thành chuỗi polyme dẻo dai.
- HDPE được sản xuất bằng cách đun nóng dầu mỏ đến nhiệt độ cao để giải phóng các monome khí ethylene. Các monome này sau đó liên kết với nhau để hình thành các chuỗi polyme.
Ứng dụng công nghiệp
So sánh HDPE và LDPE cũng có thể dựa vào ứng dụng cụ thể trong lĩnh vực công nghiệp:
Cách điện
Xét về mặt hóa học, polyetylen là vật liệu hoàn hảo để cách điện ở điện áp cao. Tùy vào mục đích sử dụng cụ thể mà bạn có thể quyết định sử dụng LDPE hay HDPE:
- Đối với cáp chôn dưới đất thì nên chọn HDPE vì nó chống mài mòn và xé rách cao hơn LDPE.
- Đối với dây cáp thì nên chọn LDPE vì nó linh hoạt, có độ bền và khả năng chống va đập cao.
| Loại | Hằng số điện môi @ 1MHz | Độ bền điện môi kV mm-1 | Hệ số phân tán @ 1MHz | Điện trở suất bề mặt Ohm/sg | Điện trở suất âm lượng Ohm/cm |
| HDPE | 2.3-2.4 | 22 | 1-10 x 10-4 | 1013 | 1015-1018 |
| LDPE | 2,2-2,35 | 27 | 1-10 x 10-4 | 1013 | 1015-1018 |
Thủy lực, khí nén
Dựa vào ứng dụng trong lĩnh vực thủy lực, khí nén, ta cũng có thể so sánh HDPE và LDPE.
HDPE nửa cứng nên phù hợp với các ứng dụng xử lý khí nén hoặc chất lỏng áp suất thấp. Bọc xoắn ốc được làm từ HPDE sẽ có khả năng chống mài mòn và chống nghiền đặc biệt.
LDPE là một vật liệu tốt đối với nắp và phích cắm thủy lực vì nó có tính linh hoạt cao.
Ô tô
HDPE được ứng dụng trong sản xuất bồn chứa nhiên liệu vì đây là loại vật liệu lý tưởng cho việc ép đùn cũng như cung cấp hiệu suất tuyệt vời cho bể chứa. Ngoài ra, HDPE cũng được sử dụng trong thân xe vì nó có trọng lượng nhẹ giúp tiết kiệm nhiên liệu.
Trên ngoại thất ô tô, LDPE thường được ứng dụng trong các bộ phận nhẹ. Nắp đậy được làm bằng LDPE là giải pháp hoàn hảo để che giấu các hình dạng khó hiểu.
Bao bì
Khi so sánh HDPE và LDPE, ta có thể dựa vào khả năng ứng dụng trong lĩnh vực bao bì.
- HDPE có giá thành thấp và dễ gia công nên được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bao bì nhựa.
- LDPE có độ dẻo dai, linh hoạt nên thường được sử dụng để đóng gói trong các ứng dụng màng cần hàn nhiệt hoặc làm các nắp và chai linh hoạt.
Một số câu hỏi thường gặp
HDPE có giá cao hơn LDPE phải không?
Có. HDPE có giá cao hơn LDPE vì độ bền va đập và kháng hóa chất cao hơn HDPE. Tuy nhiên, mức giá chênh lệch giữa 2 loại này là không đáng kể.
Có thể trộn HDPE và LDPE với nhau không?
HDPE và LDPE có thể trộn lẫn với nhau nhưng khi tái chế, bạn cần phân loại ra để duy trì các đặc tính cụ thể và đạt hiệu quả tốt nhất.
Ký hiệu nhựa HDPE và LDPE có ý nghĩa là gì?
Để so sánh HDPE và LDPE, ta phải đọc được ý nghĩa của ký hiệu:
- Nhựa HDPE ký hiệu số 2: là loại nhựa nên dùng khi đựng thực phẩm.
- Nhựa HDPE ký hiệu số 4: là loại nhựa sử dụng một lần như túi nhựa, găng tay nhựa,….
Tại sao HDPE được mọi người ưa chuộng hơn?
HDPE được mọi người ưa chuộng hơn vì đây là loại nhựa an toàn thực phẩm, là sự lựa chọn tốt nhất cho bất kỳ vật dụng lưu trữ thực phẩm.
Dựa vào những tiêu chí so sánh trong bài viết này, Bông Sen Vàng Group sẽ giúp bạn so sánh HDPE và LDPE một cách dễ dàng, từ đó có chọn được loại nhựa phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.
Xem thêm: Tìm hiểu Nhựa nguyên sinh là gì
Anh Trần Ngọc Uý là một Kỹ sư xây dựng tốt nghiệp trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, chủ tịch điều hành Công Ty TNHH Kỹ Thuật Bông Sen Vàng (thành lập năm 2014). Hiện nay là một chuyên gia về các kỹ thuật thi công màng chống thấm HDPE cho hồ Biogas, hồ xử lý nước thải, nuôi trồng thuỷ sản, công trình đảm bảo an toàn cho môi trường.
