Polyeteeni ja polypropeeni: yhtäläisyydet ja erot

Polypropeeni ja polyeteeni ovat eräitä yleisimmistä polymeerimateriaaleista. Niitä käytetään menestyksekkäästi teollisuudessa, jokapäiväisessä elämässä ja maataloudessa. Ainutlaatuisen koostumuksensa vuoksi niillä ei käytännössä ole analogeja. Katsotaanpa tarkemmin tärkeimpiä yhtäläisyyksiä ja eroja polypropeenin ja polyeteenin välillä sekä materiaalien laajuutta.

Kuten useimmat tieteelliset termit, materiaalien nimet lainattiin kreikan kielestä. Molemmissa sanoissa esiintyvä etuliite poly on käännetty kreikasta "moneksi". Polyeteeni on paljon eteeniä ja polypropeeni on paljon propeenia. Eli alkutilassa materiaalit ovat tavallisia palavia kaasuja, joilla on kaavat:

• C2H4 - polyeteeni;

• C3H6 - polypropeeni.

Molemmat kaasumaiset aineet kuuluvat erityisiin yhdisteisiin, niin kutsuttuihin alkeeneihin tai asyklisiin tyydyttymättömiin hiilivedyihin. Jotta niille saadaan kiinteä rakenne, suoritetaan polymerointi - korkean molekyylipainon aineen luominen, joka muodostuu yhdistämällä yksittäisiä alhaisen molekyylipainon aineiden molekyylejä kasvavien polymeerimolekyylien aktiivisiin keskuksiin.

Tämän seurauksena muodostuu kiinteä polymeeri, jonka kemiallinen perusta on vain hiili ja vety. Tietyt materiaalien ominaisuudet muodostetaan ja parannetaan lisäämällä niiden koostumukseen erityisiä lisäaineita ja stabilointiaineita.

Ensisijaisten raaka-aineiden muodon suhteen polypropeeni ja polyeteeni eivät käytännössä eroa toisistaan ​​- ne valmistetaan pääasiassa pienten pallojen tai levyjen muodossa, jotka koostumuksensa lisäksi voivat erota vain kooltaan. Vasta sitten niistä valmistetaan sulattamalla tai puristamalla erilaisia ​​tuotteita: vesiputkia, säiliöitä ja pakkauksia, veneiden runkoja ja paljon muuta.

Polymerointiprosessin jälkeen polyeteeni on kova materiaali, jolla on epätavallinen kosketuspinta, ikään kuin peitetty pienellä vahakerroksella. Matalatiheysindikaattoreidensa ansiosta se on vettä kevyempi ja sillä on korkeat ominaisuudet:

• viskositeetti;
• joustavuus;
• joustavuus.

Polyeteeni on erinomainen eriste, joka kestää radioaktiivista säteilyä. Tämä indikaattori on korkein kaikista vastaavista polymeereistä. Fysiologisesti materiaali on täysin vaaraton, joten sitä käytetään laajasti erilaisten elintarvikkeiden säilytykseen tai pakkaamiseen tarkoitettujen tuotteiden valmistuksessa. Laadun menettämättä se kestää melko laajan lämpötila-alueen: -250 - + 90 °, riippuen sen tuotemerkistä ja valmistajasta. Itsesyttymislämpötila on +350°.

Polyeteeni kestää erittäin hyvin useita orgaanisia ja epäorgaanisia happoja, emäksiä, suolaliuoksia, mineraaliöljyjä sekä erilaisia ​​alkoholipitoisia aineita. Mutta samaan aikaan, kuten polypropeeni, se pelkää kosketusta voimakkaiden epäorgaanisten hapettimien, kuten HNO3 ja H2SO4, sekä joidenkin halogeenien kanssa. Jopa vähäinen näiden aineiden vaikutus johtaa halkeiluihin.

Polypropeenilla on suuri iskunkestävyys ja kulutuskestävyys, se on vedenpitävä ja kestää useita taivutuksia ja murtumia laadun heikkenemättä. Materiaali on fysiologisesti vaaratonta, joten siitä valmistetut tuotteet soveltuvat ruoan ja juomaveden säilytykseen. Se on hajuton, ei uppoa veteen, ei tuota savua syttyessään, vaan sulaa pisaraina.

Halogeenit, erilaiset hapettavat kaasut ja korkean pitoisuuden hapettavat aineet, kuten HNO3 ja H2SO4, vaikuttavat haitallisesti polypropeenituotteiden eheyteen. Itsesyttyvä +350°. Yleensä polypropeenin kemiallinen kestävyys samassa lämpötilajärjestelmässä on lähes sama kuin polyeteenin.

Polyeteeni valmistetaan polymeroimalla eteenikaasua korkeassa tai matalassa paineessa. Korkeassa paineessa valmistettua materiaalia kutsutaan matalatiheyksiseksi polyeteeniksi (LDPE) ja se polymeroidaan putkireaktorissa tai erityisessä autoklaavissa. Matalapaineista korkeatiheyksistä polyeteeniä (HDPE) valmistetaan käyttämällä kaasufaasia tai monimutkaisia ​​organometallisia katalyyttejä.

Polypropeenin (propeenikaasun) valmistukseen käytettävä raaka-aine uutetaan jalostamalla öljytuotteita. Tällä menetelmällä eristetty jae, joka sisältää noin 80 % tarvittavasta kaasusta, puhdistetaan lisäkosteudesta, hapesta, hiilestä ja muista epäpuhtauksista. Tuloksena on korkean pitoisuuden propeenikaasu: 99-100%. Sitten kaasumainen aine polymeroidaan erityisillä katalyyteillä keskipaineessa erityisessä nestemäisessä monomeeriväliaineessa. Eteenikaasua käytetään usein kopolymeerinä.

Polypropeenia, kuten kloorattua PVC:tä (polyvinyylikloridia), käytetään aktiivisesti vesiputkien valmistuksessa sekä sähkökaapeleiden ja -johtojen eristyksenä. Ionisoivan säteilyn kestävyyden vuoksi polypropeenituotteita käytetään laajalti lääketieteessä ja ydinteollisuudessa. Polyeteeni, erityisesti korkeapaine, on vähemmän kestävää. Siksi sitä käytetään useammin erilaisten säiliöiden (PET), pressujen, pakkausmateriaalien ja lämmöneristyskuitujen valmistuksessa.

Materiaalin valinta riippuu tietyn tuotteen tyypistä ja sen tarkoituksesta. Polypropeeni on kevyempää, siitä valmistetut tuotteet näyttävät edustavammilta, ne ovat vähemmän alttiita kontaminaatiolle ja on helpompi puhdistaa kuin polyeteeni. Mutta raaka-aineiden korkeiden kustannusten vuoksi polypropeenituotteiden valmistuskustannukset ovat suuruusluokkaa korkeammat. Esimerkiksi, samoilla suorituskykyominaisuuksilla polyeteenipakkaukset ovat lähes puolet edullisemmat.