Polyetylén A Polypropylén: Aký Je Rozdiel? Ako Rozlíšiť Polypropylén Od Polyetylénu? Čo Je Najlepšia Voľba?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-15 04:18

Polypropylén a polyetylén sú niektoré z najbežnejších typov polymérnych materiálov. Úspešne sa používajú v priemysle, každodennom živote a poľnohospodárstve. Vďaka svojmu jedinečnému zloženiu prakticky nemajú analógie. Pozrime sa podrobnejšie na hlavné podobnosti a rozdiely medzi polypropylénom a polyetylénom, ako aj na rozsah materiálov.

Zlúčenina

Rovnako ako väčšina takýchto vedeckých výrazov, názvy materiálov boli požičané z gréckeho jazyka. Predpona poly, prítomná v oboch slovách, je preložená z gréčtiny ako „veľa“. Polyetylén je veľa etylénu a polypropylén je veľa propylénu. To znamená, že v počiatočnom stave sú materiály obyčajné horľavé plyny so vzorcom:

C2H4 - polyetylén;

C3H6 - polypropylén.

Obe tieto plynné látky patria medzi špeciálne zlúčeniny, takzvané alkény alebo acyklické nenasýtené uhľovodíky . Aby mali pevnú štruktúru, prebieha polymerizácia-vytváranie hmoty s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorá vzniká kombináciou jednotlivých molekúl nízkomolekulárnych látok s aktívnymi centrami rastúcich molekúl polyméru.

V dôsledku toho sa vytvorí pevný polymér, ktorého chemickým základom je iba uhlík a vodík. Niektoré vlastnosti materiálov sa formujú a zlepšujú pridaním špeciálnych prísad a stabilizátorov do ich zloženia.

Pokiaľ ide o formu primárnych surovín, polypropylén a polyetylén sa prakticky nelíšia - vyrábajú sa predovšetkým vo forme malých guľôčok alebo dosiek, ktoré sa okrem svojho zloženia môžu líšiť iba veľkosťou. Až potom sa z nich tavením alebo lisovaním vyrábajú rôzne výrobky: vodné fajky, nádoby a obaly, trupy lodí a mnoho ďalších.

Vlastnosti

Podľa medzinárodne uznávanej nemeckej normy DIN4102 oba materiály patria do triedy B: ťažko horľavý (B1) a normálne horľavý (B2). Napriek zameniteľnosti v niektorých oblastiach činnosti majú polyméry vo svojich vlastnostiach niekoľko rozdielov.

Polyetylén

Po polymerizačnom procese je polyetylén tvrdý materiál s neobvyklým hmatovým povrchom, ako keby bol pokrytý malou vrstvou vosku. Vďaka svojim ukazovateľom nízkej hustoty je ľahší ako voda a má vysoké vlastnosti:

• viskozita;
• flexibilita;
• pružnosť.

Polyetylén je vynikajúce dielektrikum, odolné voči rádioaktívnemu žiareniu. Tento indikátor je najvyšší zo všetkých podobných polymérov. Z fyziologického hľadiska je materiál úplne neškodný, preto sa široko používa pri výrobe rôznych výrobkov na skladovanie alebo balenie potravinárskych výrobkov. Bez straty kvality vydrží pomerne široký rozsah teplôt: od -250 do + 90 °, v závislosti od značky a výrobcu. Teplota samovznietenia je + 350 °.

Polyetylén je vysoko odolný voči množstvu organických a anorganických kyselín, zásad, solných roztokov, minerálnych olejov, ako aj voči rôznym látkam s obsahom alkoholu. Zároveň sa však ako polypropylén bojí kontaktu so silnými anorganickými oxidantmi, ako sú HNO3 a H2SO4, ako aj s niektorými halogénmi. Aj malé vystavenie týmto látkam vedie k praskaniu.

Polypropylén

Polypropylén má vysokú rázovú húževnatosť a odolnosť proti opotrebeniu, je vodotesný, odoláva viacnásobným ohybom a zlomom bez straty kvality. Materiál je fyziologicky nezávadný, preto sú výrobky z neho vhodné na skladovanie potravín a pitnej vody . Je bez zápachu, neklesá vo vode, pri vznietení nevypúšťa dym, ale topí sa v kvapôčkach.

Vďaka svojej nepolárnej štruktúre dobre toleruje kontakt s mnohými organickými a anorganickými kyselinami, zásadami, soľami, olejmi a zložkami obsahujúcimi alkohol. Nereaguje na vplyv uhľovodíkov, ale pri dlhodobom pôsobení ich pár, najmä pri teplotách nad 30 °, dochádza k deformácii materiálu: opuch a opuch.

Halogény, rôzne oxidačné plyny a oxidačné činidlá s vysokou koncentráciou, ako napríklad HNO3 a H2SO4, nepriaznivo ovplyvňujú integritu polypropylénových výrobkov. Samovznietiteľný pri + 350 °. Chemická odolnosť polypropylénu pri rovnakom teplotnom režime je vo všeobecnosti takmer rovnaká ako chemická odolnosť polyetylénu.

Vlastnosti výroby

Polyetylén sa vyrába polymerizáciou etylénového plynu pri vysokom alebo nízkom tlaku. Materiál vyrobený pod vysokým tlakom sa nazýva polyetylén s nízkou hustotou (LDPE) a je polymerizovaný v rúrkovom reaktore alebo špeciálnom autokláve . Nízkotlakový vysokohustotný polyetylén (HDPE) sa vyrába pomocou plynnej fázy alebo komplexných organokovových katalyzátorov.

Surovina na výrobu polypropylénu (propylénový plyn) sa extrahuje rafináciou ropných produktov . Frakcia izolovaná týmto spôsobom, obsahujúca približne 80% požadovaného plynu, sa podrobí ďalšiemu čisteniu od prebytočnej vlhkosti, kyslíka, uhlíka a ďalších nečistôt. Výsledkom je propylén s vysokou koncentráciou: 99-100%. Potom sa pomocou špeciálnych katalyzátorov plynná látka polymerizuje pri strednom tlaku v médiu špeciálneho kvapalného monoméru. Ako kopolymér sa často používa plynný etylén.

Aplikácie

Polypropylén, podobne ako chlórované PVC (polyvinylchlorid), sa aktívne používa pri výrobe vodovodných potrubí, ako aj pri izolácii elektrických káblov a drôtov. Polypropylénové výrobky sú vďaka svojej odolnosti voči ionizujúcemu žiareniu široko používané v medicíne a jadrovom priemysle . Polyetylén, obzvlášť vysoký tlak, je menej odolný. Preto sa častejšie používa pri výrobe rôznych nádob (PET), plachiet, obalových materiálov, tepelnoizolačných vlákien.

Čo si vybrať

Výber materiálu bude závisieť od typu konkrétneho výrobku a jeho účelu. Polypropylén je ľahší, výrobky z neho vyzerajú reprezentatívnejšie, sú menej náchylné na kontamináciu a ľahšie sa čistia ako polyetylén. Ale vzhľadom na vysoké náklady na suroviny sú náklady na výrobu polypropylénových výrobkov rádovo vyššie. Napríklad, s rovnakými výkonovými charakteristikami je polyetylénový obal takmer za polovicu ceny.

Polypropylén sa nemačká, zachováva si svoj vzhľad počas nakladania a vykladania, ale horšie znáša chlad - stáva sa krehkým. Polyetylén ľahko odolá aj silným mrazom.