Polyetylen og polypropylen: likheter og forskjeller

Polypropylen og polyetylen er noen av de vanligste typene polymermaterialer. De brukes med hell i industri, hverdagsliv og landbruk. På grunn av deres unike sammensetning har de praktisk talt ingen analoger. La oss se nærmere på de viktigste likhetene og forskjellene mellom polypropylen og polyetylen, samt omfanget av materialene.

Som de fleste slike vitenskapelige termer, ble navnene på materialene lånt fra det greske språket. Prefikset poly, tilstede i begge ordene, er oversatt fra gresk som "mange". Polyetylen er mye etylen og polypropylen er mye propylen. Det vil si at i den opprinnelige tilstanden er materialer vanlige brennbare gasser med formlene:

• C2H4 - polyetylen;

• C3H6 - polypropylen.

Begge disse gassformige stoffene tilhører spesielle forbindelser, de såkalte alkenene, eller asykliske umettede hydrokarboner. For å gi dem en solid struktur, utføres polymerisering - dannelsen av stoff med høy molekylvekt, som dannes ved å kombinere individuelle molekyler av lavmolekylære stoffer med aktive sentre for voksende polymermolekyler.

Som et resultat dannes en fast polymer, hvis kjemiske grunnlag bare er karbon og hydrogen. Visse egenskaper til materialer dannes og forbedres ved å tilsette spesielle tilsetningsstoffer og stabilisatorer til deres sammensetning.

Når det gjelder formen på primære råvarer, skiller polypropylen og polyetylen seg praktisk talt ikke - de produseres hovedsakelig i form av små kuler eller plater, som i tillegg til sammensetningen bare kan variere i størrelse. Først da, ved smelting eller pressing, produseres ulike produkter fra dem: vannrør, containere og emballasje, båtskrog og mye mer.

Etter polymerisasjonsprosessen er polyetylen et hardt materiale med en uvanlig taktil overflate, som om den er dekket med et lite lag voks. På grunn av sine lave tetthetsindikatorer er den lettere enn vann og har høye egenskaper:

• viskositet;
• fleksibilitet;
• elastisitet.

Polyetylen er et utmerket dielektrikum, motstandsdyktig mot radioaktiv stråling. Denne indikatoren er den høyeste blant alle lignende polymerer. Fysiologisk er materialet helt ufarlig, derfor er det mye brukt i produksjon av ulike produkter for lagring eller pakking av mat. Uten tap av kvalitet tåler den et ganske bredt temperaturområde: fra -250 til + 90 °, avhengig av merke og produsent. Selvantennelsestemperatur er +350 °.

Polyetylen er svært motstandsdyktig mot en rekke organiske og uorganiske syrer, alkalier, saltløsninger, mineraloljer, samt mot ulike stoffer med alkoholinnhold. Men samtidig, som polypropylen, er den redd for kontakt med kraftige uorganiske oksidanter som HNO3 og H2SO4, samt med noen halogener. Selv en liten effekt av disse stoffene fører til sprekker.

Polypropylen har høye verdier for slagstyrke og slitestyrke, er vanntett og tåler flere bøyninger og brudd uten tap av kvalitet. Materialet er fysiologisk ufarlig, derfor er produkter laget av det egnet for oppbevaring av mat og drikkevann. Den er luktfri, synker ikke i vann, avgir ikke røyk ved antenning, men smelter i dråper.

Halogener, forskjellige oksiderende gasser og oksidasjonsmidler med høy konsentrasjon, som HNO3 og H2SO4, påvirker integriteten til polypropylenprodukter negativt. Selvantennende ved + 350 °. Generelt er den kjemiske motstanden til polypropylen ved samme temperaturregime nesten den samme som for polyetylen.

Polyetylen lages ved å polymerisere etylengass ved høyt eller lavt trykk. Materialet som produseres under høyt trykk kalles lavdensitetspolyetylen (LDPE) og polymeriseres i en rørreaktor eller en spesiell autoklav. Lavtrykks polyetylen med høy tetthet (HDPE) produseres ved bruk av gassfase eller komplekse organometalliske katalysatorer.

Råstoffet for produksjon av polypropylen (propylengass) utvinnes ved å raffinere petroleumsprodukter. Fraksjonen isolert ved denne metoden, som inneholder omtrent 80 % av den nødvendige gassen, gjennomgår ytterligere rensing fra overflødig fuktighet, oksygen, karbon og andre urenheter. Resultatet er propylengass med høy konsentrasjon: 99-100%. Deretter, ved bruk av spesielle katalysatorer, polymeriseres det gassformige stoffet ved middels trykk i et spesielt flytende monomermedium. Etylengass brukes ofte som en kopolymer.

Polypropylen, som klorert PVC (polyvinylklorid), brukes aktivt i produksjon av vannrør, samt som isolasjon for elektriske kabler og ledninger. På grunn av deres motstand mot ioniserende stråling, er polypropylenprodukter mye brukt i medisin og kjernefysisk industri. Polyetylen, spesielt høytrykkspolyetylen, er mindre holdbart. Derfor brukes det oftere i produksjon av forskjellige beholdere (PET), presenninger, emballasjematerialer, varmeisolasjonsfibre.

Valget av materiale vil avhenge av typen spesifikt produkt og formålet. Polypropylen er lettere, produkter laget av det ser mer presentable ut, de er mindre utsatt for forurensning og er lettere å rengjøre enn polyetylen. Men på grunn av de høye kostnadene for råvarer, er kostnadene ved å produsere polypropylenprodukter en størrelsesorden høyere. For eksempel, med de samme ytelsesegenskapene er polyetylenemballasje nesten halvparten av prisen.