Polüetüleen Ja Polüpropüleen: Mis Vahe On? Kuidas Eristada Polüpropüleeni Polüetüleenist? Milline On Parim Valik?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-15 04:11

Polüpropüleen ja polüetüleen on ühed levinumad polümeermaterjalide tüübid. Neid kasutatakse edukalt tööstuses, igapäevaelus ja põllumajanduses. Oma ainulaadse koostise tõttu pole neil praktiliselt analooge. Vaatame lähemalt polüpropüleeni ja polüetüleeni peamisi sarnasusi ja erinevusi, samuti materjalide ulatust.

Ühend

Nagu enamik selliseid teaduslikke termineid, laenati materjalide nimed kreeka keelest. Mõlemas sõnas esinev eesliide poly tõlgitakse kreeka keelest kui “palju”. Polüetüleen on palju etüleeni ja polüpropüleen on palju propüleeni. See tähendab, et algseisundis on materjalid tavalised põlevad gaasid järgmise valemiga:

C2H4 - polüetüleen;

C3H6 - polüpropüleen.

Mõlemad gaasilised ained kuuluvad spetsiaalsetesse ühenditesse, nn alkeenidesse või atsüklilistesse küllastumata süsivesinikesse . Tugeva struktuuri andmiseks viiakse läbi polümerisatsioon-suure molekulmassiga aine loomine, mis moodustub, ühendades madala molekulmassiga ainete üksikud molekulid kasvavate polümeermolekulide aktiivsete keskustega.

Selle tulemusena moodustub tahke polümeer, mille keemiline alus on ainult süsinik ja vesinik. Materjalide teatud omadused on moodustatud ja täiustatud, lisades nende koostisele spetsiaalseid lisandeid ja stabilisaatoreid.

Esmaste toorainete vormi poolest ei erine polüpropüleen ja polüetüleen praktiliselt - neid toodetakse peamiselt väikeste pallide või plaatide kujul, mis võivad lisaks oma koostisele erineda ainult suuruse poolest. Alles siis toodetakse neist sulatamise või pressimise teel erinevaid tooteid: veetorusid, mahuteid ja pakendeid, paatide kereid ja palju muud.

Omadused

Vastavalt rahvusvaheliselt tunnustatud Saksa standardile DIN4102 kuuluvad mõlemad materjalid B -klassi: raskesti süttivad (B1) ja tavaliselt tuleohtlikud (B2). Kuid vaatamata asendatavusele mõnes tegevusvaldkonnas on polümeeride omadustes mitmeid erinevusi.

Polüetüleen

Pärast polümerisatsiooniprotsessi on polüetüleen kõva materjal, millel on ebatavaline kombatav pind, nagu oleks kaetud väikese vahakihiga. Tänu madala tihedusega indikaatoritele on see veest kergem ja sellel on kõrged omadused:

• viskoossus;
• paindlikkus;
• elastsus.

Polüetüleen on suurepärane dielektrik, vastupidav radioaktiivsele kiirgusele. See näitaja on kõigi sarnaste polümeeride seas kõrgeim. Füsioloogiliselt on materjal absoluutselt kahjutu, seetõttu kasutatakse seda laialdaselt erinevate toodete valmistamiseks toiduainete säilitamiseks või pakendamiseks. Kvaliteedi kaotamata talub see üsna laia temperatuurivahemikku: -250 kuni + 90 °, sõltuvalt selle kaubamärgist ja tootjast. Isesüttimistemperatuur on + 350 °.

Polüetüleen on väga vastupidav paljude orgaaniliste ja anorgaaniliste hapete, leeliste, soolalahuste, mineraalõlide, aga ka erinevate alkoholisisaldusega ainete suhtes. Kuid samal ajal, nagu polüpropüleen, kardab see kontakti võimsate anorgaaniliste oksüdeerijatega, nagu HNO3 ja H2SO4, samuti mõne halogeeniga. Isegi väike kokkupuude nende ainetega põhjustab pragunemist.

Polüpropüleen

Polüpropüleenil on kõrge löögitugevus ja kulumiskindlus, see on veekindel, talub mitut paindumist ja purunemist ilma kvaliteedi kadumiseta. Materjal on füsioloogiliselt kahjutu, seetõttu sobivad sellest valmistatud tooted toidu ja joogivee hoidmiseks . See on lõhnatu, ei vaju vette, ei tekita süttimisel suitsu, vaid sulab tilkadena.

Mittepolaarse struktuuri tõttu talub see hästi kokkupuudet paljude orgaaniliste ja anorgaaniliste hapete, leeliste, soolade, õlide ja alkoholi sisaldavate komponentidega. See ei reageeri süsivesinike mõjule, kuid pikaajalisel kokkupuutel nende aurudega, eriti temperatuuril üle 30 °, tekib materjali deformatsioon: turse ja turse.

Halogeenid, mitmesugused oksüdeerivad gaasid ja kõrge kontsentratsiooniga oksüdeerivad ained, nagu HNO3 ja H2SO4, mõjutavad ebasoodsalt polüpropüleentoodete terviklikkust. Isesüttiv temperatuuril + 350 °. Üldiselt on polüpropüleeni keemiline vastupidavus samal temperatuurirežiimil peaaegu sama kui polüetüleenil.

Tootmise omadused

Polüetüleeni valmistatakse polüetüleeritud gaasi etüleenist kõrgel või madalal rõhul. Kõrge rõhu all toodetud materjali nimetatakse väikese tihedusega polüetüleeniks (LDPE) ja polümeriseeritakse torukujulises reaktoris või spetsiaalses autoklaavis . Madala rõhu kõrge tihedusega polüetüleen (HDPE) toodetakse gaasifaasi või keeruliste metallorgaaniliste katalüsaatorite abil.

Lähteaine polüpropüleeni (propüleengaas) tootmiseks ekstraheeritakse naftasaaduste rafineerimise teel . Selle meetodiga eraldatud fraktsioon, mis sisaldab ligikaudu 80% vajalikku gaasi, puhastatakse täiendavalt liigniiskusest, hapnikust, süsinikust ja muudest lisanditest. Tulemuseks on kõrge kontsentratsiooniga propüleengaas: 99-100%. Seejärel polümeeritakse gaasiline aine spetsiaalsete katalüsaatorite abil keskmise rõhu all spetsiaalse vedela monomeeri keskkonnas. Kopolümeerina kasutatakse sageli etüleengaasi.

Rakendused

Polüpropüleeni, nagu klooritud PVC (polüvinüülkloriid), kasutatakse aktiivselt veetorude tootmisel, samuti elektrikaablite ja juhtmete isolatsioonina. Tänu oma vastupidavusele ioniseerivale kiirgusele kasutatakse polüpropüleenist tooteid laialdaselt meditsiinis ja tuumatööstuses . Polüetüleen, eriti kõrge rõhk, on vähem vastupidav. Seetõttu kasutatakse seda sagedamini erinevate mahutite (PET), tentide, pakkematerjalide, soojusisolatsioonikiudude tootmisel.

Mida valida?

Materjali valik sõltub konkreetse toote tüübist ja selle otstarbest. Polüpropüleen on kergem, sellest valmistatud tooted näevad välja esinduslikumad, nad on vähem altid saastumisele ja neid on lihtsam puhastada kui polüetüleeni. Kuid tooraine kõrge hinna tõttu on polüpropüleentoodete tootmiskulud suurusjärgu võrra suuremad. Näiteks, samade toimivusomadustega on polüetüleenpakend peaaegu poole odavam.

Polüpropüleen ei kortsu, säilitab laadimise ja mahalaadimise ajal oma välimuse, kuid talub külma halvemini - muutub habras. Polüetüleen talub kergesti isegi tõsiseid külmasid.