Hlavní rozdíly mezi polyethylenem a polypropylenem
Polyethylen a polypropylen jsou dva podobné polymery, které se budou stále lišit v některých vlastnostech. V podobných oblastech se používají plasty, takže mezi nimi probíhá neustálý boj. Jaký je rozdíl mezi PE a PP?
Podobné vlastnosti polyethylenu a polypropylenu
Polyetylen GOST a polypropylen se vyrábí z hořlavých plynů. Předpona „poly“ v názvu plastů znamená v překladu z řečtiny „mnoho“. Surovinou pro PP je propylen C3H6 a pro PE – ethylen C2H4. Acyklické nenasycené uhlovodíky podléhají polymeraci, jejímž výsledkem je pevný produkt s vysokou molekulovou hmotností.
Oba materiály jsou složeny z vodíku a uhlíku. Primární suroviny se vyrábějí v granulích a poté se vyrábějí různé produkty. Aby plasty získaly určité vlastnosti, přidávají se do plastové hmoty speciální přísady.
Polyethylen a polypropylen sdílejí následující fyzikální a technické ukazatele:
- chemická odolnost – nebojí se agresivního prostředí při kontaktu s alkálií nebo kyselinou;
- destrukce působením organických rozpouštědel vč. benzín;
- nízká hygroskopicita ve vodě;
- vysoké dielektrické vlastnosti (nulová schopnost vést elektrický náboj);
- vysoká odolnost proti opotřebení (PP se blíží HDPE);
- termoplasticita – výroba litím, vytlačováním.
Tyto plasty jsou velmi odolné, vydrží více než 50 let. Materiály se nebojí ultrafialového záření, jsou odolné vůči náhlým změnám teploty a nevedou proud. Z plastových granulí se vyrábí různé značky plechů a tyčí.
Jaký je rozdíl mezi polyethylenem a polypropylenem
Nyní se podívejme na rozdíly mezi polyethylenem a polypropylenem. Za prvé, rozdíl mezi těmito dvěma plasty vzniká během výrobního procesu. PP se syntetizuje výhradně při nízkém tlaku (do 4 MPa). PE se vyrábí jak při nízkém MPa, tak při vysokém MPa, získává se HDPE a LDPE. Na základě toho jsou vlastnosti PP více podobné HDPE.
Polypropylen je lehčí než jeho protivník o 0,04 g/cm3. Povrch polypropylenových výrobků je hladší a hustší než povrch PE. Polyetylen je elastičtější, ohebnější, má zvýšenou rázovou houževnatost a mechanickou pevnost. Polypropylen je houževnatý, ale křehký. PE je lepší než polypropylen v odolnosti proti nárazu a opotřebení. Kromě toho průmysl vyrábí těžké třídy – PE 500, PE 1000.
Při kontaktu s nízkými teplotami se dává přednost výrobkům vyrobeným z polyethylenu. Ne nadarmo se tento materiál používá k výrobě odpadních nádob a potrubí, které jsou instalovány v zemi a nejsou izolované. Standardní polyetylen PE 300 odolává nižším teplotám od -50°C, polypropylen pouze teplotám do -20°C. PP je odolnější vůči teplu, protože pracuje při vyšších teplotách – až + 100 °C, zatímco PE pouze do + 80 °C. Rozsah t značky PE 1000 je od -260°C do +80°C.
Hlavní rozdíl mezi polyethylenem a polypropylenem je v tom, že je cenově dostupnější, což závisí na nízkých nákladech na jeho suroviny. Materiály se liší teplotou tavení: PE se taví při +140°C a PP – při +180°C.
Vlastnosti výroby polyethylenu a polypropylenu
Polyethylen se vyrábí polymerací plynného ethylenu při vysokém nebo nízkém tlaku. VD polymer je látka s nízkou hustotou (LDPE, LDPE). Výrobní proces probíhá uvnitř trubkového reaktoru nebo ve specializovaném autoklávu. Materiál HDPE s vysokou hustotou (HDPE) se vyrábí za sníženého tlaku v reaktoru spolu se třemi hlavními typy technického polymeračního procesu – suspenze, jako roztok nebo jako plyn.
Polypropylen se vyrábí z propylenového plynu, který se uvolňuje při zpracování ropných produktů. Tato surovina obsahuje asi 80 % plynného propylenu. Směs se podrobí dodatečnému čištění od přebytečné vody, O2, uhlíku a dalších nečistot, aby se získal plynný propylen o koncentraci 99-100 %. Pomocí speciálních katalyzátorů se plyn polymeruje za středního tlaku na kapalný monomer. Kopolymerem je často plynný ethylen.
Srovnávací charakteristiky polyethylenu a polypropylenu
| Vlastnosti | Polyethylen (PE) | Polypropylen (PP) |
|---|---|---|
| 1.Hustota, g/cm2 | LDPE 0.910—0.930 HDPE 0,950—0.970 | 0.900-0.910 |
| 2. Teplota tání, °C | +80..+110 | +165..+170 |
| 3. Napětí v tahu, kgf/cm | 190-350 | 250-400 |
| 4. Prodloužení při přetržení, % | 100-1200 | 200-800 |
| 5. Modul pružnosti v ohybu, kgf/cm | 1200-2600 | 6700-11900 |
| 6. Mez kluzu v tahu, kgf/cm2 | 90-160 | 250-350 |
| 7. Relativní prodloužení při meze kluzu, % | 15-20 | 10-20 |
| 8. Vrubová rázová houževnatost, kgf cm/cm2 | 10-105 | 33-80 |
| 9.Brinellova tvrdost, kgf/mm2 | 1.4-2.5 | 6.0-6.5 |
| 10. Pevnost v tahu, MPa | 7-45 | 25-40 |
| 11. Tepelná vodivost W/m*K | 0.32 | 0.44 |
| 12. Teplota skelného přechodu, °C | 60..-80 | 10..-20 |
| 13.Omezení provozních teplot | +80..-45 | +130..-20 |
| 14. Elektrický odpor, Ohm/cm | 1016-1017 | 107 |
| 15.Dielektrická konstanta při frekvenci 1010 Hz | 2.25-2.31 | – |
| 16. Teplota křehkosti, °C | od -100 do -120 | od -5. do -15 |
| 17.Absorpce vody po dobu 30 dnů,% | 0.02 | – |
| 18. Smrštění při lití,% | 1-3 | 1.8-2.5 |
| 19. Molekulová hmotnost | 18000-300000 | 10000-1000000 |
| 20. Tvrdost Shore D | 60-65 | 70-83 |
| 21.Uv odolnost | uspokojivě | uspokojivě |
| 22. Odolnost proti praskání vlivem okolního prostředí | dobrý | dobrý |
Aplikace polyetylenu a polypropylenu v různých průmyslových odvětvích
Plastové výrobky se používají v různých výrobních odvětvích, stavebnictví, zemědělství atd. Zvažme hlavní oblasti použití PE a PP.
Oblasti použití polyetylenových plastů
Vzhledem ke své síle je PE materiál žádaný pro výrobu:
- nádrže, včetně nádrží pro potravinářské podniky;
- hygienické výrobky;
- lékařské výrobky (protézy, umělé chrupavky);
- náhradní díly pro jednotky (kryty, opláštění, izolátory, obložení v zařízeních pro kyseliny, zásady);
- řezací stoly, desky.
Spolehlivé stretch fólie, syntetické příze, vlnité trubky a izolace drátů jsou vyrobeny z lineárního polyetylenu NP.
Oblasti použití polypropylenového plastu
Polypropylen je žádaný v:
- strojírenství;
- konstrukce;
- elektrotechnika;
- výroba galvanických linek;
- výroba nábytku pro nemocnice, laboratoře;
- při výrobě nádob pro různé účely;
- výroba jednotek pro potravinářský průmysl.
Jaký polymerní materiál si vybrat: polyethylen nebo polypropylen
Rozsah použití každého typu materiálu je založen na jeho vlastnostech, to je třeba vzít v úvahu při výběru:
- LDPE se dobře hodí pro spolehlivé balení s nízkou cenou (běžná fólie, bublinková fólie).
- Spolehlivé výrobky jsou vyrobeny z HDPE (trubky, plechy, tyče atd.).
- PP se používá pro dodávky potravinářských výrobků jako kontejner nebo kontejner, jako stavební materiál.
Při výběru správného plastu musíte vědět, za jakých podmínek bude použit. V porovnání cen těchto plastů stojí PP obaly 2x více než PE obaly. Polyetylen je nejen levnější, ale také mrazuvzdornější. PP má hladký povrch, který nevyžaduje dodatečné zpracování, což je důležité ve stavebnictví například pro stěny bazénů a nádrží. Pro lepení polyethylenu a polypropylenu existují speciální metody.
Rozdíl mezi PE a PP
| Parametry | PP | PE |
|---|---|---|
| Vzorec | (C3H6) n | (C2H4) n |
| Tvrdost podle Brinella, kgf/mm2 | 6.0-6.5 | 1.4-2.5 |
| Molekulární váha | 10000-1000000 | 18000-300000 |
| Interakce s chemikáliemi za normálních teplot | Rozpouští se v mnoha koncentrovaných kyselinách (dusičná, chlorsulfonová) a zásadách. | Inertní, rozpustný pouze v 50% kyselině dusičné. |
| Teplota tání, °C | +165..+170 | +80..+110 v závislosti na typu |
| Сферы применения | Pro výrobu nádob, fólií, obalů, trubek, nádob, nití, vláken atd. | Ve stavebnictví, balení, plastovém nádobí, drátěných opletech, nádržích na zařízení atd. |
Environmentální aspekty a recyklace
Polyethylen a polypropylen jsou dva z nejběžnějších materiálů, které se často vyskytují v našem každodenním životě. Jejich plošná spotřeba však vážně ohrožuje životní prostředí a způsobuje problémy s likvidací.
Jedním z hlavních negativních faktorů tohoto produktu je jeho dlouhá doba rozkladu v přírodě. To obvykle trvá stovky let, což vede ke znečištění životního prostředí a ohrožuje zvířata a ekosystémy.
Stále však existují metody zpracování polyetylenových a polypropylenových materiálů, které pomáhají snižovat destruktivní dopad na životní prostředí. Recyklace plastu umožňuje jeho opětovné použití v nových produktech, čímž se snižuje spotřeba nových zdrojů a snižuje se odpad.
Pomocí moderních technologií jsou polymery efektivně využívány jak mechanickými metodami (drcení), tak chemickými metodami – pyrolýzou (rozklad na plyn a kapalinu). S pomocí plastu můžete při spalování získat další energii, kterou použijete jako palivo.