Polietilenă și polipropilenă: asemănări și diferențe

Polipropilena și polietilena sunt unele dintre cele mai comune tipuri de materiale polimerice. Sunt folosite cu succes în industrie, viața de zi cu zi și agricultură. Datorită compoziției lor unice, practic nu au analogi. Să aruncăm o privire mai atentă la principalele asemănări și diferențe dintre polipropilenă și polietilenă, precum și domeniul de aplicare al materialelor.

La fel ca majoritatea acestor termeni științifici, denumirile materialelor au fost împrumutate din limba greacă. Prefixul poli, prezent în ambele cuvinte, este tradus din greacă prin „mulți”. Polietilena este multă etilenă, iar polipropilena este multă propilenă. Adică, în starea inițială, materialele sunt gaze combustibile obișnuite cu formulele:

• C2H4 - polietilenă;

• C3H6 - polipropilena.

Ambele substanțe gazoase aparțin unor compuși speciali, așa-numitele alchene sau hidrocarburi nesaturate aciclice. Pentru a le oferi o structură solidă, se efectuează polimerizarea - crearea de materie cu greutate moleculară mare, care se formează prin combinarea moleculelor individuale de substanțe cu molecule scăzute cu centrii activi ai moleculelor de polimer în creștere.

Ca rezultat, se formează un polimer solid, a cărui bază chimică este doar carbonul și hidrogenul. Anumite caracteristici ale materialelor sunt formate și îmbunătățite prin adăugarea de aditivi speciali și stabilizatori la compoziția lor.

În ceea ce privește forma materiilor prime primare, polipropilena și polietilena practic nu diferă - sunt produse în principal sub formă de bile sau plăci mici, care, pe lângă compoziția lor, pot diferi doar în dimensiune. Abia atunci, prin topire sau presare, din ele se produc diverse produse: conducte de apă, recipiente și ambalaje, carene de bărci și multe altele.

După procesul de polimerizare, polietilena este un material dur cu o suprafață tactilă neobișnuită, parcă acoperită cu un strat mic de ceară. Datorită indicatorilor săi de densitate scăzută, este mai ușor decât apa și are caracteristici ridicate:

• viscozitate;
• flexibilitate;
• elasticitate.

Polietilena este un dielectric excelent, rezistent la radiațiile radioactive. Acest indicator este cel mai mare dintre toți polimerii similari. Fiziologic, materialul este absolut inofensiv, prin urmare este utilizat pe scară largă la fabricarea diferitelor produse pentru depozitarea sau ambalarea alimentelor. Fără pierderi de calitate, poate rezista la o gamă destul de largă de temperaturi: de la -250 la + 90 °, în funcție de marca și producătorul său. Temperatura de autoaprindere este de + 350 °.

Polietilena este foarte rezistentă la o serie de acizi organici și anorganici, alcalii, soluții saline, uleiuri minerale, precum și la diferite substanțe cu conținut de alcool. Dar, în același timp, ca și polipropilena, îi este frică de contactul cu oxidanți anorganici puternici, cum ar fi HNO3 și H2SO4, precum și cu unii halogeni. Chiar și un efect ușor al acestor substanțe duce la crăpare.

Polipropilena are valori ridicate de rezistență la impact și rezistență la uzură, este impermeabilă și rezistă la îndoiri și ruperi multiple fără pierderi de calitate. Materialul este inofensiv din punct de vedere fiziologic, prin urmare produsele realizate din acesta sunt potrivite pentru depozitarea alimentelor și a apei de băut. Este inodor, nu se scufundă în apă, nu scoate fum la aprindere, dar se topește în picături.

Halogenii, diferite gaze oxidante și agenți oxidanți de concentrație mare, cum ar fi HNO3 și H2SO4, afectează negativ integritatea produselor din polipropilenă. Autoaprindere la + 350 °. În general, rezistența chimică a polipropilenei la același regim de temperatură este aproape aceeași cu cea a polietilenei.

Polietilena este realizată prin polimerizarea gazului etilenă la presiune înaltă sau joasă. Materialul produs la presiune înaltă se numește polietilenă de joasă densitate (LDPE) și este polimerizat într-un reactor tubular sau într-o autoclavă specială. Polietilena de înaltă densitate și presiune joasă (HDPE) este produsă folosind catalizatori organometalici complecși în fază gazoasă.

Materia primă pentru producerea polipropilenei (gaz propilenă) este extrasă prin rafinarea produselor petroliere. Fracția izolată prin această metodă, care conține aproximativ 80% din gazul necesar, suferă o purificare suplimentară din excesul de umiditate, oxigen, carbon și alte impurități. Rezultă gaz propilenă de concentrație mare: 99-100%. Apoi, folosind catalizatori speciali, substanța gazoasă este polimerizată la presiune medie într-un mediu monomer lichid special. Gazul de etilenă este adesea folosit ca copolimer.

Polipropilena, precum PVC-ul clorurat (clorura de polivinil), este utilizată în mod activ în producția de conducte de apă, precum și ca izolație pentru cabluri și fire electrice. Datorită rezistenței lor la radiațiile ionizante, produsele din polipropilenă sunt utilizate pe scară largă în medicină și industria nucleară. Polietilena, în special polietilena de înaltă presiune, este mai puțin durabilă. Prin urmare, este mai des folosit în producția de diverse containere (PET), prelate, materiale de ambalare, fibre termoizolante.

Alegerea materialului va depinde de tipul de produs specific și de scopul acestuia. Polipropilena este mai ușoară, produsele realizate din ea arată mai prezentabile, sunt mai puțin predispuse la contaminare și sunt mai ușor de curățat decât polietilena. Dar, din cauza costului ridicat al materiilor prime, costul producerii produselor din polipropilenă este cu un ordin de mărime mai mare. De exemplu, cu aceleași caracteristici de performanță, ambalajul din polietilenă este aproape jumătate din preț.