Hlavní rozdíly mezi polyethylenem a polypropylenem

Polypropylen a polyethylen patří mezi nejběžnější typy polymerních materiálů. Úspěšně se používají v průmyslu, každodenním životě, zemědělství. Díky unikátnímu složení nemají prakticky obdoby. Podívejme se podrobněji na hlavní podobnosti a rozdíly mezi polypropylenem a polyethylenem, jakož i na rozsah materiálů.

Struktura

Stejně jako většina těchto vědeckých termínů byly názvy materiálů vypůjčeny z řeckého jazyka. Předpona poly- přítomná v obou slovech se z řečtiny překládá jako „mnoho“. Polyetylen je hodně etylen a polypropylen je hodně propylen. To znamená, že v počátečním stavu jsou materiály běžné hořlavé plyny mající vzorce:

Obě tyto plynné látky patří ke speciálním sloučeninám, tzv. alkenům, neboli acyklickým nenasyceným uhlovodíkům. Pro získání pevné struktury se provádí polymerace – tvorba vysokomolekulární hmoty, která vzniká spojením jednotlivých molekul nízkomolekulárních látek s aktivními centry rostoucích molekul polymeru.

V důsledku toho vzniká pevný polymer, jehož chemickým základem je pouze uhlík a vodík. Jednotlivé vlastnosti materiálů se formují a zlepšují přidáním speciálních přísad a stabilizátorů do jejich složení.

Polypropylen a polyethylen nemají prakticky žádný rozdíl ve formě primárních surovin – vyrábí se především ve formě malých kuliček nebo destiček, které se kromě složení mohou lišit pouze velikostí. Později se z nich tavením nebo lisováním vyrábějí různé produkty: vodní dýmky, nádoby a obaly, trupy lodí a mnoho dalšího.

Vlastnosti

Podle celosvětově uznávané německé normy DIN4102 patří oba materiály do třídy B: pomalu hořlavé (B1) a normálně hořlavé (B2). Ale navzdory zaměnitelnosti v některých oblastech činnosti mají polymery řadu rozdílů ve svých vlastnostech.

Polyetylénové

Po procesu polymerace je polyethylen pevný materiál s na dotek neobvyklým povrchem, jako by byl pokrytý malou vrstvou vosku. Díky své nízké hustotě je lehčí než voda a má vysoké vlastnosti:

• viskozita;
• flexibilita;
• pružnost.

Polyethylen je vynikající dielektrikum, odolné vůči radioaktivnímu záření. Tento ukazatel je nejvyšší ze všech podobných polymerů. Fyziologicky je materiál absolutně nezávadný, proto je široce používán při výrobě různých produktů pro skladování nebo balení potravinářských výrobků. Bez ztráty kvality je schopen odolat poměrně širokému rozsahu teplot: od -250 do + 90 °, v závislosti na značce a výrobci. Teplota samovznícení je +350°.

Polyetylen je vysoce odolný vůči řadě organických a anorganických kyselin, zásadám, solným roztokům, minerálním olejům a také různým látkám obsahujícím alkohol. Zároveň se ale stejně jako polypropylen bojí kontaktu se silnými anorganickými oxidačními činidly, jako jsou HNO3 a H2SO4, a také s některými halogeny. I nepatrný dopad těchto látek vede k jeho praskání.

polypropylen

Polypropylen má vysokou rázovou houževnatost a odolnost proti opotřebení, je voděodolný, odolává opakovaným ohybům a zlomům bez ztráty kvality. Materiál je fyziologicky nezávadný, proto jsou výrobky z něj vhodné pro skladování potravin a pitné vody. Je bez zápachu, netopí se ve vodě, při zapálení nevypouští kouř, ale taje v kapkách.

Díky nepolární struktuře snáší kontakt s mnoha organickými a anorganickými kyselinami, zásadami, solemi, oleji a složkami obsahujícími alkohol. Nereaguje na vliv uhlovodíků, ale při dlouhodobém vystavení jejich parám, zejména při teplotách nad 30 °, dochází k deformaci materiálu: bobtnání a bobtnání.

Halogeny, různé oxidační plyny a vysoká koncentrace oxidačních činidel, jako je HNO3 a H2SO4, negativně ovlivňují integritu polypropylenových výrobků. Samovznícení při +350°. Obecně je chemická odolnost polypropylenu při stejném teplotním režimu téměř stejná jako u polyethylenu.

Výrobní funkce

Polyethylen se vyrábí polymerací plynného ethylenu při vysokém nebo nízkém tlaku. Materiál vyrobený za vysokého tlaku se nazývá nízkohustotní polyethylen (LDPE) a polymeruje se v trubkovém reaktoru nebo ve speciálním autoklávu. Nízkotlaký a vysokohustotní polyethylen (HDPE) se získává za použití plynné fáze nebo komplexních organokovových katalyzátorů.

Surovina pro výrobu polypropylenu (plyn propylen) se vyrábí zpracováním ropných produktů. Frakce izolovaná touto metodou, obsahující přibližně 80 % požadovaného plynu, podléhá dodatečnému čištění od přebytečné vlhkosti, kyslíku, uhlíku a dalších nečistot. Výsledkem je plynný propylen o vysoké koncentraci: 99–100 %. Poté se pomocí speciálních katalyzátorů plynná látka polymeruje za středního tlaku ve speciálním kapalném monomerním médiu. Jako kopolymer se často používá plynný ethylen.

Сферы применения

Polypropylen, stejně jako chlorované PVC (polyvinylchlorid), se aktivně používá při výrobě vodovodních trubek, stejně jako izolace elektrických kabelů a vodičů. Vzhledem k odolnosti vůči ionizujícímu záření jsou polypropylenové výrobky široce používány v lékařství a jaderném průmyslu. Polyethylen, zejména vysokotlaký, má menší pevnost. Proto se častěji používá při výrobě různých kontejnerů (PET), plachet, obalových materiálů, tepelně izolačních vláken.

Co si vybrat?

Výběr materiálu bude záviset na typu konkrétního výrobku a jeho účelu. Polypropylen je lehčí, lépe prezentovatelný, méně náchylný ke kontaminaci a snadněji se čistí než polyethylen. Ale kvůli vysokým nákladům na suroviny jsou náklady na výrobu polypropylenových výrobků o řád vyšší. Například, se stejnými výkonnostními charakteristikami jsou polyetylenové obaly téměř poloviční.

Polypropylen se nemačká, zachovává si svůj vzhled při nakládání a vykládání, ale hůře snáší chlad – křehne. Polyetylen snadno odolává i silným mrazům.

V moderních vnitropodnikových inženýrských systémech zásobování vodou, topení, kanalizací jsou kovové trubky vidět stále méně. Byly prakticky nahrazeny polymerními analogy: trubky vyrobené z polyethylenu, polypropylenu, polyvinylchloridu, polybutenu.

Nejčastěji se používají první dva typy – polyetylen (PE) a polypropylen (PP). Trubky z nich dostávají významné výhody ve srovnání s kovovými trubkami: jsou lehčí, což usnadňuje instalaci a přepravu, nepodléhají korozi a odolávají vysokým teplotám.

Při výběru trubek se přihlíží k chemickým, fyzikálním a provozním vlastnostem obou typů.

Hlavní rozdíly mezi polyethylenem a polypropylenem:

• Teplota tání.
  Polypropylen se taví při teplotě +180°C a polyetylen již při +140°C.
• Pružnost a hustota.
  Polyetylen je elastičtější a poskytuje vysokou pružnost, polypropylen je tužší materiál.
• Tepelná odolnost a mrazuvzdornost.
  Polyetylen má vyšší mrazuvzdornost, odolává teplotám od -260°C do +80°C (PE 1000). PE 500 a Standard odolávají teplotám od -50°C do +80°C. U polypropylenu je již kritická teplota -20°C, má však vyšší tepelnou odolnost, dokonale odolává teplotám do +100°C.
• Mechanická síla.
  Polyethylen má vyšší odolnost proti nárazu a opotřebení než polypropylen. Existují také typy polyethylenu jako PE 500 a PE 1000, které jsou extrémně odolné proti opotřebení.

Obecné vlastnosti plastových trubek

V každodenním životě je často zvykem zjednodušit rozdělení trubek na kovové a nekovové. Všechny trubky, které nejsou vyrobeny z oceli nebo mědi, se nazývají plastové. Výrobky z polyethylenu a polypropylenu jsou navenek podobné a připomínají plastové, vlastnosti obou trubek jsou stejné, oba typy:

• nízký bod tání ve srovnání s kovovými (při silném zahřívání měknou a klesají);
• nízká hmotnost, což usnadňuje jejich přepravu a instalaci.
• odolnost proti mechanickému poškození – otřesy, vibrace;
• nebojí se alkalických činidel ve vodě z vodovodu;
• nevedou elektřinu;
• náchylné k destrukci pod vlivem ultrafialového záření;
• nepodléhající ohybu, tk. zlomit pod vysokým tlakem.

Významným plusem nekovových výrobků pro strojírenské systémy je odolnost vůči organickým a anorganickým sedimentům.

Kov interaguje s kyslíkem a solemi kovů alkalických zemin (soli tvrdosti) nacházejícími se ve vodě a vede k tvorbě sedimentu, který postupně houstne, což neohrožuje polyetylenové a polypropylenové trubky, které se ani po desítkách let provozu nezanášejí, protože mají hladký vnitřní povrch.

Rozsah polypropylenu:

• výroba galvanizačních linek
• strojírenství
• elektroniky
• kožená prkénka
• výroba laboratorního a lékařského nábytku
• výroba kontejnerů
• budova
• výroba potravinářských zařízení

SIMONA PP-C od 12,14 BYN

SIMONA PP-H od 12,14 BYN

SIMONA PP-Pěna od 12,14 BYN

Níže uvedená tabulka vám umožní plně odpovědět na otázku, jaký je rozdíl mezi polyethylenem a polypropylenem.

Oblasti použití polyethylenu:

• výroba obalů na potraviny
• výroba sanitárních výrobků
• lékařství
• výroba protéz
• výroba autodílů a různého vybavení
• povrchy obložení vystavené nadměrnému opotřebení
• řezací stoly a desky

SIMONA PE-HD – obdoba SIMONA PE-300 od 12,14 BYN

SIMONA PE-500 od 16,14 BYN

SIMONA PE-1000 od 21,45 BYN

A to nejsou všechny oblasti použití, každý najde něco užitečného pro sebe a bude si moci užívat výhod těchto materiálů. Naučíte-li se rozlišovat polypropylen od polyetylenu, můžete získat maximální užitek, ušetřit peníze, finanční prostředky a udělat ze svého podnikání high-tech.

Máte nějaké dotazy? Volejte: +375-29-305-78-11, +375-29-191-03-07, +375-17-311-09-05 nebo e-mailem [e-mail chráněn]. Pomůžeme vám najít ten správný materiál pro vaše potřeby.

Rozdíly jsou chemické

V názvech obou materiálů je slovo „poly“, což v řečtině znamená „mnoho“. U nás se většina vědeckých termínů přejímá z řečtiny nebo latiny – to je zvykem odedávna. To znamená, že “polyethylen” znamená “hodně ethylenu” a “polypropylen” znamená “hodně propylenu”. Co je ethylen a propylen?

Za normálních podmínek jsou obě tyto chemické sloučeniny hořlavé plyny. Vzorec ethylenu je C2H4, vzorec propylenu je C3H6. Zabírají první a druhou linii třídy sloučenin, která se nazývá „alkeny“ nebo „acyklické nenasycené uhlovodíky“. Jejich obecný vzorec je CnH2n, to znamená, že v molekule jakéhokoli alkenu je vždy dvakrát více atomů vodíku (H) než atomů uhlíku (C). To znamená, že třetí v řadě bude mít vzorec C4H8, čtvrtý – C5H10 atd.

Polyethylen v granulích

Přišli jsme na etylen a propylen, pojďme dál. Jaký je rozdíl mezi polyethylenem a polypropylenem a jak se z hořlavých plynů získává oblíbený obalový materiál? Při výrobě polyethylenu a polypropylenu se používá speciální proces. Říká se tomu polymerace. Jeho podstatou je, že dlouhé řetězce se získávají z molekul plynu, které se skládají z velkého počtu „cihel“, z nichž každá je spojkou C2H4 (pro polyethylen) nebo C3H6 (pro polypropylen). Materiál z takových polymerních řetězců má vlastnosti, které se zásadně liší od vlastností původních molekul, i když chemický vzorec zůstává téměř stejný: (C2H4) n a (C3H6) n, kde n je počet jednotek v polyethylenu, resp. molekula polypropylenu.

Výrobní funkce

Polyethylen se vyrábí polymerací plynného ethylenu při vysokém nebo nízkém tlaku. Materiál vyrobený za vysokého tlaku se nazývá nízkohustotní polyethylen (LDPE) a polymeruje se v trubkovém reaktoru nebo ve speciálním autoklávu. Nízkotlaký a vysokohustotní polyethylen (HDPE) se získává za použití plynné fáze nebo komplexních organokovových katalyzátorů.

Surovina pro výrobu polypropylenu (plyn propylen) se vyrábí zpracováním ropných produktů. Frakce izolovaná touto metodou, obsahující přibližně 80 % požadovaného plynu, podléhá dodatečnému čištění od přebytečné vlhkosti, kyslíku, uhlíku a dalších nečistot. Výsledkem je plynný propylen o vysoké koncentraci: 99-100 %. Poté se pomocí speciálních katalyzátorů plynná látka polymeruje za středního tlaku ve speciálním kapalném monomerním médiu. Jako kopolymer se často používá plynný ethylen.

Co si vybrat?

Výběr materiálu bude záviset na typu konkrétního výrobku a jeho účelu. Polypropylen je lehčí, lépe prezentovatelný, méně náchylný ke kontaminaci a snadněji se čistí než polyethylen. Ale kvůli vysokým nákladům na suroviny jsou náklady na výrobu polypropylenových výrobků o řád vyšší. Například při stejných výkonnostních charakteristikách jsou polyetylenové obaly téměř poloviční.

Polypropylen se nemačká, zachovává si svůj vzhled při nakládání a vykládání, ale hůře snáší chlad – křehne. Polyetylen snadno odolává i silným mrazům.

Hodnota

1. Největší výhodou tohoto materiálu je jeho nízká cena. V moskevském regionu je průměrná cena polypropylenových trubek 60 rublů za metr a rohy stojí asi 20. Nicméně i přes to se koncové spínače určené pro závitové spojení trubky s kovovými prvky prodávají dražší – 150 rublů za kus Pokud je tedy v systému mnoho kov-plastových přechodů, mohou opravy tvrdě zasáhnout vaši kapsu.
2. Výhodou je také relativně snadná instalace. Pro spojení polypropylenové trubky s rohem je stačí navléknout do sebe a připájet – postup přístupný i dítěti.

Polypropylenové sáčky

Spotřebitel je obeznámen se sáčky, které používají polypropylen kvůli absenci “šustícího” zvuku. Vyznačují se vyšší hustotou než polypropylen, proto jsou často baleny s drobnými volně loženými produkty, které mohou být v případě poškození obalu nenávratně ztraceny.

Také polypropylenové sáčky se vyznačují velkou elasticitou. Při natažení se povrch polypropylenu může zvýšit třikrát. To znamená, že polypropylenové sáčky jsou nositelnější a lze je použít k prodeji produktů konečnému spotřebiteli.

Metody zpracování LDPE

Polyethylen je polymer, který se v zásadě zpracovává téměř všemi známými způsoby. Materiál je snadno zpracovatelný a nevyžaduje vysoce specializované vybavení.

Díky kvalitnímu zpracování polyetylenu je tento materiál dvojnásobně využitelný a výroba je bezodpadová. To je ekonomicky výhodné jak pro výrobce, tak pro spotřebitele. Zpracování se provádí několika způsoby.

Pro LDPE je nejpoužívanější vytlačování vyfukováním a vytlačování s plochou štěrbinou.

Viz také: Srovnávací tabulka podmíněných průměrů a skutečných velikostí trubek (mm): litina, ocel, pvc, PE

Poměrně často se LDPE napěňuje za vzniku pěnového LDPE. Tak se vyrábějí podklady, topidla, těsnění, zvuková izolace.