Polietilen i polipropilen: sličnosti i razlike

Polipropilen i polietilen su neke od najčešćih vrsta polimernih materijala. Uspješno se koriste u industriji, svakodnevnom životu i poljoprivredi. Zbog svog jedinstvenog sastava praktički nemaju analoga. Pogledajmo pobliže glavne sličnosti i razlike između polipropilena i polietilena, kao i opseg materijala.

Kao i većina takvih znanstvenih pojmova, nazivi materijala posuđeni su iz grčkog jezika. Prefiks poly, prisutan u obje riječi, preveden je s grčkog kao "mnogo". Polietilen je puno etilena, a polipropilen puno propilena. To jest, u početnom stanju, materijali su obični zapaljivi plinovi s formulama:

• C2H4 - polietilen;

• C3H6 - polipropilen.

Obje ove plinovite tvari pripadaju posebnim spojevima, takozvanim alkenima, odnosno acikličkim nezasićenim ugljikovodicima. Kako bi im se dala čvrsta struktura, provodi se polimerizacija - stvaranje tvari visoke molekularne težine, koja nastaje spajanjem pojedinačnih molekula tvari male molekularne mase s aktivnim središtima rastućih polimernih molekula.

Kao rezultat toga nastaje čvrsti polimer čija su kemijska osnova samo ugljik i vodik. Određene karakteristike materijala formiraju se i poboljšavaju dodavanjem posebnih aditiva i stabilizatora u njihov sastav.

Što se tiče oblika primarnih sirovina, polipropilen i polietilen se praktički ne razlikuju - uglavnom se proizvode u obliku malih kuglica ili ploča, koje se, osim po sastavu, mogu razlikovati samo po veličini. Tek tada se topljenjem ili prešanjem od njih proizvode razni proizvodi: vodovodne cijevi, spremnici i ambalaža, trupovi brodova i još mnogo toga.

Nakon procesa polimerizacije, polietilen je tvrdi materijal s neobičnom taktilnom površinom, kao da je prekriven malim slojem voska. Zbog svojih pokazatelja niske gustoće, lakši je od vode i ima visoke karakteristike:

• viskoznost;
• fleksibilnost;
• elastičnost.

Polietilen je izvrstan dielektrik, otporan na radioaktivno zračenje. Ovaj pokazatelj je najviši među svim sličnim polimerima. Fiziološki, materijal je apsolutno bezopasan, stoga se naširoko koristi u proizvodnji raznih proizvoda za skladištenje ili pakiranje hrane. Bez gubitka kvalitete, može izdržati prilično širok raspon temperatura: od -250 do + 90 °, ovisno o marki i proizvođaču. Temperatura samozapaljenja je + 350 °.

Polietilen je vrlo otporan na niz organskih i anorganskih kiselina, lužina, slanih otopina, mineralnih ulja, kao i na razne tvari s udjelom alkohola. Ali u isto vrijeme, kao i polipropilen, boji se kontakta s moćnim anorganskim oksidansima kao što su HNO3 i H2SO4, kao i s nekim halogenima. Čak i blagi učinak ovih tvari dovodi do pucanja.

Polipropilen ima visoku udarnu čvrstoću i otpornost na habanje, vodootporan je i podnosi višestruka savijanja i lomove bez gubitka kvalitete. Materijal je fiziološki bezopasan, stoga su proizvodi od njega prikladni za skladištenje hrane i vode za piće. Bez mirisa je, ne tone u vodi, ne ispušta dim pri paljenju, već se topi u kapljicama.

Halogeni, različiti oksidacijski plinovi i oksidanti visoke koncentracije, kao što su HNO3 i H2SO4, negativno utječu na integritet polipropilenskih proizvoda. Samozapaljiv na + 350 °. Općenito, kemijska otpornost polipropilena pri istom temperaturnom režimu gotovo je ista kao i polietilena.

Polietilen se proizvodi polimerizacijom plina etilena pod visokim ili niskim tlakom. Materijal proizveden pod visokim tlakom naziva se polietilen niske gustoće (LDPE) i polimerizira se u cjevastom reaktoru ili posebnom autoklavu. Polietilen visoke gustoće niskog tlaka (HDPE) proizvodi se pomoću plinske faze ili složenih organometalnih katalizatora.

Sirovina za proizvodnju polipropilena (propilen plin) ekstrahira se rafiniranjem naftnih derivata. Frakcija izolirana ovom metodom, koja sadrži približno 80% potrebnog plina, podvrgava se dodatnom pročišćavanju od viška vlage, kisika, ugljika i drugih nečistoća. Rezultat je plin propilen visoke koncentracije: 99-100%. Zatim se pomoću posebnih katalizatora plinovita tvar polimerizira pri srednjem tlaku u posebnom tekućem monomernom mediju. Plin etilen se često koristi kao kopolimer.

Polipropilen, kao i klorirani PVC (polivinil klorid), aktivno se koristi u proizvodnji vodovodnih cijevi, kao i kao izolacija za električne kabele i žice. Zbog svoje otpornosti na ionizirajuće zračenje, proizvodi od polipropilena imaju široku primjenu u medicini i nuklearnoj industriji. Polietilen, posebno visokog tlaka, manje je izdržljiv. Stoga se češće koristi u proizvodnji raznih kontejnera (PET), cerada, ambalažnih materijala, termoizolacijskih vlakana.

Izbor materijala ovisit će o vrsti određenog proizvoda i njegovoj namjeni. Polipropilen je lakši, proizvodi izrađeni od njega izgledaju reprezentativnije, manje su podložni kontaminaciji i lakše se čiste od polietilena. Ali zbog visoke cijene sirovina, trošak proizvodnje polipropilenskih proizvoda je red veličine veći. Na primjer, s istim karakteristikama izvedbe, polietilenska ambalaža je gotovo upola niža.