Polyethylen og polypropylen: ligheder og forskelle

Polypropylen og polyethylen er nogle af de mest almindelige typer polymermaterialer. De bruges med succes i industrien, hverdagen og landbruget. På grund af deres unikke sammensætning har de praktisk talt ingen analoger. Lad os se nærmere på de vigtigste ligheder og forskelle mellem polypropylen og polyethylen samt materialernes omfang.

Som de fleste sådanne videnskabelige termer blev navnene på materialerne lånt fra det græske sprog. Præfikset poly, der findes i begge ord, er oversat fra græsk til "mange". Polyethylen er meget ethylen og polypropylen er meget propylen. Det vil sige, at materialer i den oprindelige tilstand er almindelige brændbare gasser med formlerne:

• C2H4 - polyethylen;

• C3H6 - polypropylen.

Begge disse gasformige stoffer tilhører specielle forbindelser, de såkaldte alkener eller acykliske umættede kulbrinter. For at give dem en solid struktur udføres polymerisering - skabelsen af ​​højmolekylært stof, som er dannet ved at kombinere individuelle molekyler af lavmolekylære stoffer med aktive centre for voksende polymermolekyler.

Som et resultat dannes en fast polymer, hvis kemiske grundlag kun er kulstof og brint. Visse egenskaber ved materialer dannes og forbedres ved at tilføje specielle additiver og stabilisatorer til deres sammensætning.

Med hensyn til formen af ​​primære råmaterialer adskiller polypropylen og polyethylen sig praktisk talt ikke - de produceres hovedsageligt i form af små kugler eller plader, som ud over deres sammensætning kun kan variere i størrelse. Først derefter, ved smeltning eller presning, fremstilles forskellige produkter af dem: vandrør, beholdere og emballage, bådskrog og meget mere.

Efter polymerisationsprocessen er polyethylen et hårdt materiale med en usædvanlig taktil overflade, som om den er dækket med et lille lag voks. På grund af dens lave tæthedsindikatorer er den lettere end vand og har høje egenskaber:

• viskositet;
• fleksibilitet;
• elasticitet.

Polyethylen er et fremragende dielektrikum, der er modstandsdygtigt over for radioaktiv stråling. Denne indikator er den højeste blandt alle lignende polymerer. Fysiologisk er materialet absolut harmløst, derfor er det meget brugt til fremstilling af forskellige produkter til opbevaring eller emballering af fødevarer. Uden tab af kvalitet kan den modstå et ret bredt temperaturområde: fra -250 til + 90 °, afhængigt af dets mærke og producent. Selvantændelsestemperatur er + 350 °.

Polyethylen er meget modstandsdygtig over for en række organiske og uorganiske syrer, baser, saltvandsopløsninger, mineralolier samt forskellige stoffer med alkoholindhold. Men samtidig er den ligesom polypropylen bange for kontakt med kraftige uorganiske oxidanter som HNO3 og H2SO4 samt med nogle halogener. Selv en lille effekt af disse stoffer fører til revner.

Polypropylen har høje værdier for slagstyrke og slidstyrke, er vandtæt og modstår flere bøjninger og brud uden tab af kvalitet. Materialet er fysiologisk uskadeligt, derfor er produkter fremstillet af det velegnet til opbevaring af mad og drikkevand. Den er lugtfri, synker ikke i vand, udsender ikke røg ved antænding, men smelter i dråber.

Halogener, forskellige oxiderende gasser og oxidationsmidler med høj koncentration, såsom HNO3 og H2SO4, påvirker integriteten af ​​polypropylenprodukter negativt. Selvantændende ved + 350 °. Generelt er den kemiske modstand af polypropylen ved samme temperaturregime næsten den samme som polyethylens.

Polyethylen fremstilles ved at polymerisere ethylengas ved højt eller lavt tryk. Materialet fremstillet under højt tryk kaldes lavdensitetspolyethylen (LDPE) og polymeriseres i en rørreaktor eller en speciel autoklave. Lavtryks-højdensitetspolyethylen (HDPE) fremstilles ved hjælp af gasfase- eller komplekse organometalliske katalysatorer.

Råmaterialet til fremstilling af polypropylen (propylengas) udvindes ved raffinering af olieprodukter. Den fraktion, der er isoleret ved denne metode, og som indeholder ca. 80 % af den nødvendige gas, gennemgår yderligere rensning fra overskydende fugt, oxygen, kulstof og andre urenheder. Resultatet er propylengas med høj koncentration: 99-100%. Derefter polymeriseres det gasformige stof ved hjælp af specielle katalysatorer ved middeltryk i et specielt flydende monomermedium. Ethylengas bruges ofte som en copolymer.

Polypropylen, som kloreret PVC (polyvinylchlorid), bruges aktivt i produktionen af ​​vandrør samt som isolering til elektriske kabler og ledninger. På grund af deres modstand mod ioniserende stråling er polypropylenprodukter meget udbredt i medicin og nuklear industri. Polyethylen, især højtrykspolyethylen, er mindre holdbart. Derfor bruges det oftere til produktion af forskellige beholdere (PET), presenninger, emballagematerialer, termiske isoleringsfibre.

Valget af materiale vil afhænge af typen af ​​specifikt produkt og dets formål. Polypropylen er lettere, produkter fremstillet af det ser mere præsentable ud, de er mindre tilbøjelige til forurening og er lettere at rengøre end polyethylen. Men på grund af de høje omkostninger til råvarer er omkostningerne ved at producere polypropylenprodukter en størrelsesorden højere. For eksempel, med samme ydelsesegenskaber er polyethylenemballage næsten halvdelen af ​​prisen.