Polietilen i polipropilen: sličnosti i razlike

Polipropilen i polietilen su neke od najčešćih vrsta polimernih materijala. Uspešno se koriste u industriji, svakodnevnom životu, poljoprivredi. Zbog svog jedinstvenog sastava, oni praktično nemaju analoge. Hajde da bliže pogledamo glavne sličnosti i razlike između polipropilena i polietilena, kao i obim materijala.

Kao i većina takvih naučnih termina, nazivi materijala su pozajmljeni iz grčkog jezika. Prefiks poli, prisutan u obe reči, sa grčkog se prevodi kao „mnogo“. Polietilen je mnogo etilena, a polipropilen je mnogo propilena. To jest, u početnom stanju, materijali su obični zapaljivi gasovi sa formulama:

• C2H4 - polietilen;

• C3H6 - polipropilen.

Obe ove gasovite supstance pripadaju posebnim jedinjenjima, takozvanim alkenima, ili acikličnim nezasićenim ugljovodonicima. Da bi im se dala čvrsta struktura, sprovodi se polimerizacija - stvaranje materije visoke molekulske težine, koja nastaje kombinovanjem pojedinačnih molekula niskomolekularnih supstanci sa aktivnim centrima rastućih molekula polimera.

Kao rezultat, formira se čvrsti polimer, čija su hemijska osnova samo ugljenik i vodonik. Određene karakteristike materijala se formiraju i poboljšavaju dodavanjem specijalnih aditiva i stabilizatora u njihov sastav.

U pogledu oblika primarnih sirovina, polipropilen i polietilen se praktično ne razlikuju - uglavnom se proizvode u obliku malih kuglica ili ploča, koje se, pored svog sastava, mogu razlikovati samo po veličini. Tek tada se od njih topljenjem ili presovanjem proizvode razni proizvodi: vodovodne cevi, kontejneri i ambalaža, trupovi čamaca i još mnogo toga.

Nakon procesa polimerizacije, polietilen je tvrd materijal sa neobičnom taktilnom površinom, kao da je prekriven malim slojem voska. Zbog svojih indikatora niske gustine, lakši je od vode i ima visoke karakteristike:

• viskozitet;
• fleksibilnost;
• elastičnost.

Polietilen je odličan dielektrik, otporan na radioaktivno zračenje. Ovaj indikator je najviši među svim sličnim polimerima. Fiziološki, materijal je apsolutno bezopasan, pa se široko koristi u proizvodnji raznih proizvoda za skladištenje ili pakovanje hrane. Bez gubitka kvaliteta, može izdržati prilično širok raspon temperatura: od -250 do + 90 °, u zavisnosti od brenda i proizvođača. Temperatura samopaljenja je + 350 °.

Polietilen je veoma otporan na niz organskih i neorganskih kiselina, alkalija, slanih rastvora, mineralnih ulja, kao i na različite supstance sa sadržajem alkohola. Ali u isto vreme, kao i polipropilen, plaši se kontakta sa moćnim neorganskim oksidantima kao što su HNO3 i H2SO4, kao i sa nekim halogenima. Čak i blagi efekat ovih supstanci dovodi do pucanja.

Polipropilen ima visoku otpornost na udarce i otpornost na habanje, vodootporan je i podnosi višestruka savijanja i lomove bez gubitka kvaliteta. Materijal je fiziološki bezopasan, pa su proizvodi od njega pogodni za skladištenje hrane i vode za piće. Bez mirisa je, ne tone u vodi, ne emituje dim pri paljenju, već se topi u kapljicama.

Halogeni, različiti oksidacioni gasovi i oksidanti visoke koncentracije, kao što su HNO3 i H2SO4, negativno utiču na integritet proizvoda od polipropilena. Samozapaljiv na + 350 °. Generalno, hemijska otpornost polipropilena pri istom temperaturnom režimu je skoro ista kao i polietilena.

Polietilen se proizvodi polimerizacijom gasa etilena pod visokim ili niskim pritiskom. Materijal proizveden pod visokim pritiskom naziva se polietilen niske gustine (LDPE) i polimerizuje se u cevastom reaktoru ili specijalnom autoklavu. Polietilen visoke gustine niskog pritiska (HDPE) se proizvodi korišćenjem gasne faze ili složenih organometalnih katalizatora.

Sirovina za proizvodnju polipropilena (propilen gas) ekstrahuje se prečišćavanjem naftnih derivata. Frakcija izolovana ovom metodom, koja sadrži približno 80% potrebnog gasa, podvrgava se dodatnom prečišćavanju od viška vlage, kiseonika, ugljenika i drugih nečistoća. Rezultat je propilen gas visoke koncentracije: 99-100%. Zatim, korišćenjem specijalnih katalizatora, gasovita supstanca se polimerizuje na srednjem pritisku u posebnom tečnom monomernom mediju. Gas etilen se često koristi kao kopolimer.

Polipropilen, kao i hlorisani PVC (polivinilhlorid), aktivno se koristi u proizvodnji vodovodnih cevi, kao i kao izolacija za električne kablove i žice. Zbog svoje otpornosti na jonizujuće zračenje, proizvodi od polipropilena se široko koriste u medicini i nuklearnoj industriji. Polietilen, posebno visokog pritiska, je manje izdržljiv. Zbog toga se češće koristi u proizvodnji raznih kontejnera (PET), cerade, materijala za pakovanje, termoizolacionih vlakana.

Izbor materijala zavisiće od vrste konkretnog proizvoda i njegove namene. Polipropilen je lakši, proizvodi napravljeni od njega izgledaju reprezentativnije, manje su podložni kontaminaciji i lakše se čiste od polietilena. Ali zbog visoke cene sirovina, troškovi proizvodnje polipropilenskih proizvoda su za red veličine veći. На пример, sa istim karakteristikama performansi, polietilenska ambalaža je skoro polovina cene.