На данный момент наиболее важным аспектом является структура молекул. Молекулы полиэтилена представляют собой линейную и последовательную структуру, тогда как молекулы полипропилена имеют ветвистую конфигурацию. Это различие в молекулярной структуре приводит к существенным отличиям в физических характеристиках этих материалов.
Полиэтилен и полипропилен: различия и сходства между ними
В мире синтетических полимеров существует множество разновидностей, однако два из них — полиэтилен и полипропилен — особенно выделяются по частоте использования. Эти материалы используются повсеместно в повседневной жизни, но не все осведомлены о реальных различиях между ними.
Полипропилен — это весьма востребованный тип пластика, который часто применяется для изготовления контейнеров, труб, текстиля и множества других товаров. Его отличает высокая прочность и стойкость к ультрафиолетовому излучению, что в свою очередь сделало полипропиленовые мешки очень популярными на текущий момент.
Что такое полиэтилен?
Полиэтилен является одним из самых распространенных типов пластика, который имеет широкое применение в следующих отраслях:
- упаковка;
- медицинская сфера;
- строительство и во многих других сферах.
Характеризуется полиэтилен высокой прозрачностью, гибкостью и хорошей устойчивостью к различным химическим воздействиям. Он существует в разных формах, среди которых:
- Высокоплотный полиэтилен (HDPE).
- Низкоплотный полиэтилен (LDPE).
- Линейно низкоплотный полиэтилен (LLDPE).
Материал активно используется в различных сегментах, но необходимо понимать главные отличия между перечисленными видами, так как они имеют решающее значение для их применения.
Сравнительные характеристики полиэтилена и полипропилена
Как полиэтилен, так и полипропилен производятся из углеводородов — горючих газов. Приставка «поли» в названии этих полимеров в переводе с греческого языка обозначает «много». Исходным сырьем для производства полипропилена служит пропилен (С₃Н₆), для полиэтилена — этилен (С₂Н₄). Ациклические непредельные углеводороды после процесса полимеризации превращаются в твердые высокомолекулярные продукты.
Оба материала состоят из водорода и углерода, их первичное сырье поставляется в виде гранул, из которых затем изготавливаются различные изделия. Для придания определенных свойств пластикам в состав добавляют специальные добавки.
К общим физико-техническим характеристикам полиэтилена и полипропилена можно отнести следующее:
- химическая стойкость — не реагируют на агрессивные среды при контакте с кислотами и щелочами;
- различная степень разрушения под воздействием органических растворителей, включая бензин;
- невысокая гигроскопичность, что означает низкую поглощаемость влаги;
- высокие диэлектрические свойства, заключающиеся в нулевой способности проводить электрический ток;
- высокая износостойкость (полипропилен близок по этим характеристикам к плотному полиэтилену);
- термопластичность, что позволяет использовать методы литья и экструзии для формирования изделий.
Эти пластиковые материалы отличаются долговечностью и могут служить более 50 лет. Они не боятся ультрафиолетового излучения, имеют стойкость к резким температурным колебаниям и не проводят электрический ток. Из гранул этих пластиков изготавливают различные марки листов, прутков и др.
В чем различия между полиэтиленом и полипропиленом?
Теперь давайте подробнее рассмотрим ключевые различия между полиэтиленом и полипропиленом. Основное отличие заключается в процессе их производства. Полипропилен синтезируется исключительно при низком давлении (до 4 МПа). Полиэтилен же может производиться как при низком, так и при высоком давлении, что обусловливает получение различных форм — высокоплотного и низкоплотного полиэтилена. Поэтому свойства полипропилена более близки к свойствам высокоплотного полиэтилена.
Полипропилен легче полиэтилена примерно на 0,04 г/см³. Пластик из полипропилена также отличается более гладкой и плотной поверхностью, что делает его изделия проще в очистке от загрязнений. Полиэтилен, в свою очередь, более эластичен и обладает большей ударной вязкостью и механической прочностью. Полипропилен жестче, но более хрупок в сравнении с полиэтиленом. Что касается ударопрочности и износостойкости, здесь полиэтилен превосходит полипропилен. Более того, в промышленных масштабах выпускаются особенно прочные марки полиэтилена — PE 500 и PE 1000.
В условиях пониженных температур предпочтение часто отдается материалам из полиэтилена. Не случайно именно из этого полимера производятся емкости для канализации и трубы, предназначенные для установки в грунт, при этом утепление не требуется. Стандартный полиэтилен марки PE 300 способен выдерживать температуры до -50°C, тогда как полипропилен — лишь до -20°C. Полипропилен более устойчив к температурным нагрузкам, поскольку его максимальная рабочая температура достигает +100°C, тогда как для полиэтилена это значение ограничено +80°C. Диапазон температур для марки PE 1000 составляет от -260°C до +80°C.
Главное отличие полиэтилена от полипропилена заключается в ценовой категории: полиэтилен является более доступным по стоимости благодаря низкой цене исходного сырья. Эти два материала также различаются по температуре плавления: полиэтилен плавится при температуре +140°C, тогда как полипропилен — при +180°C.
Основные отличия полимеров
Разница между полиэтиленом и полипропиленом заключается в следующих аспектах:
- Процесс синтеза полипропилена требует низкого давления (до 4 МПа) и использования катализатора Циглера–Натты. Полиэтилен же может синтезироваться как при низком, так и при высоком давлении, что даёт разные виды — ПНД и ПВД. Поэтому свойства полипропилена, созданного под низким давлением, схожи с характеристиками высокоплотного полиэтилена.
- Полипропилен легче полиэтилена на 0,04 г/см³ даже в сравнении с легчайшими марками полиэтилена.
- Полипропиленовые изделия обладают более гладкой и ровной поверхностью, что упрощает их чистку от загрязнений.
- Полиэтилен более эластичен и гибок, в то время как полипропилен считается прочным, но хрупким по своей природе.
- Полиэтилен лучше переносит низкие температуры, что делает его идеальным для производства различных емкостей для канализации, которые устанавливаются в земле без необходимости дополнительного утепления.
- Полипропилен стоит дороже, так как его сырье более дорогое, следовательно, и конечные изделия из него имеют более высокую цену.
Возможно, вас заинтересует
Пластиковые лотки и поддоны.
Дренажные пластиковые колодцы.
Пластиковые емкости для канализации.
Емкости из пластика.
Полимеры находят применение в самых различных сферах, таких как строительство, сельское хозяйство и многих других отраслях. Рассмотрим более подробно их основные области применения.
Полипропилен:
- машиностроение;
- электроника;
- изготовление гальванических линий;
- производство мебели для лабораторий и медицинских учреждений;
- изготовление емкостей различного назначения;
- строительство;
- продуктовые предприятия.
Полиэтилен:
- изготовление емкостей для различных нужд, включая пищевые;
- производство санитарно-технических изделий;
- медицинские технологии, в том числе для создания протезов;
- производство комплектующих для различной техники;
- облицовка поверхностей, подвергающихся быстрому износу;
- изготовление кухонных принадлежностей и досок для нарезки.
Применение материалов
Безопасный для здоровья, эластичный и прочный полиэтилен активно используют для производства:
- различных видов пленок;
- упаковки для пищевых продуктов, химикатов и топлива;
- игрушек;
- товаров для быта;
- водопроводных труб;
- медицинских протезов.
Из полипропилена изготавливают:
- гибкую и жесткую упаковку;
- мешки и пакеты;
- посуду;
- детали для оборудования и автомобилей;
- нетканые и электроизоляционные материалы.
Этот материал активно используется в отраслях, где имеется высокая потребность в механической прочности, устойчивости к старению и агрессивной среде.
Сравнение достоинств и недостатков полимеров
Полимеры находят применение в различных отраслях, однако важно учитывать как их преимущества, так и недостатки. Изделия из полиэтилена зачастую имеют худшую прозрачность и внешний вид, что может быть критически важным для некоторых производителей; в таких случаях предпочтительнее использовать полипропилен. Продукция из полипропилена отличается гладкой поверхностью, которую легче чистить.
Если требуется эластичный материал, полиэтилен находится на выигрышных позициях. А вот в прочности и устойчивости к повреждениям выигрывает полипропилен. Одним из главных недостатков полипропилена считается низкая морозостойкость: при температуре -20°C он теряет свои свойства и становится хрупким, тогда как полиэтилен сохраняет функционирование даже при -60°C, что гарантирует прочность конструкции в любых климатических условиях.
Полипропилен позволяет проходить водяному пару, что делает его подходящим для упаковки продуктов питания. Высокая температура плавления (до 180°C) позволяет применять его в медицинских изделиях, которые требуют стерилизации. Полиэтилен в этом параметре уступает полипропилену, поскольку его температура плавления находится на уровне 140°C.
Полиэтилен — один из самых дешевых полимеров, благодаря чему он шире применяется, чем более дорогой полипропилен.
О различиях в упаковочном пластике
Преимущества:
— прозрачный, прочный и гибкий
— хорошо сохраняет свойства в диапазоне температур от -40 до +75 градусов
— обладает высокой химической стойкостью к бензину, жирам, маслам, спиртам, эфиру, а также разбавленным кислотам и щелочам
— обладает повышенной стойкостью к воздействию водяного пара.
Недостатки:
— низкая защита от ультрафиолетового излучения
— слабый газовый барьер, хотя он и выше, чем у полипропилена.
Полипропилен (ПП, РР)
Преимущества:
— легче полиэтилена, но менее плотный
— высокая термостойкость
— устойчив к химическим воздействиям, включая кислоты, спирты и основания, а также альдегиды, сложные эфиры, кетоны и алифатические углеводороды
— водонепроницаемый, сохраняет свойства при повышенной температуре и влажности (в 5 раз более влагостойкий, чем полиэтилен)
— высокоустойчив к износу, действию химических веществ, включая жиры и температуры (особенно в сравнении с полиэтиленом).
Недостатки:
— менее устойчив к ароматическим и галогеносодержащим углеводородам и окислителям
— неустойчив к ультрафиолетовому излучению
— при температуре ниже -20°C становится хрупким, что указывает на его низкую морозостойкость по сравнению с полиэтиленом и PET
— подвержен воздействию окисляющих кислот
— чувствителен к ультрафиолетовому излучению
— в своем обычном виде газовый барьер хуже, чем у PET в 30 раз.
