Чем отличается полиэтилен от полипропилена: свойства и характеристики пластиков ПЭ и ПП

Полипропилен характеризуется превосходной жаропрочностью, а также высокой устойчивостью к значительным температурным воздействиям. Эти качества делают его особенно подходящим для применения в изделиях, которые подвергаются нагреву, например, в микроволновых печах.

Полиэтилен и полипропилен в чем разница — отличие полипропилена от полиэтилена

В сфере пластиковых материалов существует множество вариантов, однако два из них — полиэтилен и полипропилен — часто выделяются благодаря широкому применению. Они находятся в повседневной жизни почти на каждом шагу, но многие люди не имеют понятия о реальных различиях между этими двумя материалами.

Полипропилен — это один из наиболее востребованных видов пластика, который используется для создания контейнеров, труб, текстиля и других товаров. Характеризуется он достаточно высокой прочностью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Именно благодаря таким свойствам полипропиленовые мешки, продаваемые оптом, становятся все более популярными.

Что такое полиэтилен

Полиэтилен — один из самых распространенных типов пластика, находящий активное применение в:

• упаковочных материалах;
• медицинской сфере;
• строительных работах и многих других индустриях.

Полиэтилен известен своей прозрачностью, гибкостью, а также стойкостью к разнообразным химическим воздействием. Он представлен в различных формах, включая:

1. Высокоплотный полиэтилен (HDPE).
2. Низкоплотный полиэтилен (LDPE).
3. Линейный низкоплотный полиэтилен (LLDPE).

Эта группа материалов активно используется в различных сегментах, но стоит отметить важность понимания их отличий, так как они критически важны для выбора подходящего материала в каждом конкретном случае.

Сходные характеристики полиэтилена и полипропилена

Полиэтилен, согласно ГОСТ, и полипропилен создаются из горючих газов. Наименование пластмасс с приставкой «поли» переводится с греческого как «много». По сути, исходное сырье для полипропилена представляет собой пропилен (С3Н6), а для полиэтилена — этилен (С2Н4). Процесс, посредством которого ациклические непредельные углеводороды полимеризуются, приводит к образованию прочного высокомолекулярного продукта.

Оба материала состоят из углерода и водорода, и начальное сырье производится в гранулах, а затем из них создаются различные изделия. Чтобы придать качествам пластических масс определенные характеристики, в них часто добавляют специальные добавки.

Среди общих физико-химических характеристик полиэтилена и полипропилена можно выделить:

• химическую стойкость — оба материала не боятся коррозионных сред при контакте с щелочами и кислотами;
• разрушение под воздействием органических растворителей, включая бензин;
• невысокую гигроскопичность в воде;
• высокие диэлектрические свойства (нулевая способность к проводимости электрического заряда);
• высокую износостойкость (полипропилен близок к высокоплотному полиэтилену);
• термопластичность, что позволяет проводить формование посредством литья и экструзии.

Эти полимеры отличаются длительным сроком службы, составляющим более 50 лет. Они не боятся воздействия ультрафиолета, устойчивы к резким температурным перепадам и не проводят электрический ток. Из гранул этих пластиков производятся различные виды листов и стержней.

В чем отличие полиэтилена и полипропилена

Теперь подробнее рассмотрим различия между полиэтиленом и полипропиленом. Во-первых, разница между двумя пластиками начинается с технологии их производства. Полипропилен синтезируется исключительно при низком давлении (до 4 МПа), тогда как полиэтилен может быть произведен как при низком, так и при высоком давлении, в результате чего получаются низкоплотный и высокоплотный полиэтилен соответственно. Таким образом, свойства полипропилена ближе к свойствам высокоплотного полиэтилена.

Полипропилен легче полиэтилена на 0,04 г/см³. Также поверхность изделий из полипропилена более гладкая и плотная по сравнению с полиэтиленовыми аналогами. Полиэтилен, в свою очередь, более эластичный и обладает повышенной ударной вязкостью и механической прочностью. Полипропилен является жестким, но в то же время хрупким материалом. Таким образом, полиэтилен превосходит полипропилен по параметрам ударопрочности и износостойкости. Кроме того, в промышленности выпускаются особенно прочные марки, такие как PE 500 и PE 1000.

При низких температурах предпочтение,
как правило, отдается изделиям из полиэтилена. Это обосновано тем, что из полиэтилена производят емкости для канализации и трубы, которые устанавливают под землю и обычно не требуют дополнительного утепления. Стандартный полиэтилен PE 300 выдерживает температуры до -50°С, в то время как полипропилен устойчив только до -20°С. Полипропилен доказал свою устойчивость к высокой температуре, так как он может использоваться при температурах до +100°С, а полиэтилен — только до +80°С. Диапазон температур для марки PE 1000 колеблется от -260°С до +80°С.

Одним из основных различий является также стоимость: полиэтилен в целом более экономичный материал, что обусловлено невысокой ценой его сырья. Разница в температурах плавления также значительно различается: полиэтилен плавится при 140°С, в то время как полипропилен требует температуры в 180°С для плавления.

Основные отличия

Таким образом, отличие между полиэтиленом и полипропиленом можно описать следующим образом:

• Процесс синтеза полипропилена возможен исключительно при низком давлении — до 4 МПа с применением катализатора Циглера–Натты. Полиэтилен же может быть синтезирован как при низком давлении, что приводит к образованию высокоплотного полиэтилена (ПНД), так и при высоком давлении, что даст низкоплотный полиэтилен (ПВД). Следовательно, полипропилен по свойствам ближе к ПНД, чем к ПВД.
• Полипропилен легче полиэтилена как минимум на 0,04 г/см³, даже если учитывать самую легкую марку полиэтилена.
• Поверхность изделий из полипропилена получается более ровной, гладкой и плотной, что делает их более удобными для очищения от загрязнений.
• Полиэтилен проявляет большую эластичность и гибкость. Полипропилен, в свою очередь, считается более прочным, но менее гибким и более хрупким по сравнению с полиэтиленом.
• Полиэтилен продемонстрировал свою устойчивость к низким температурам, что делает его идеальным для производства различных канализационных емкостей, устанавливаемых в земле без необходимости в дополнительной теплоизоляции.
• Полипропилен является более дорогим пластиком, поскольку его сырье стоит больше, что, соответственно, приводит к увеличению цены готовых изделий.

Возможно вас заинтересует

Пластиковые лотки и поддоны

Дренажные пластиковые колодцы

Пластиковые емкости для канализации

Ёмкости из пластика

Полимеры находят применение в различных областях промышленности, таких как строительство, сельское хозяйство и многих других. Важно рассмотреть основные сферы их применения.

Полипропилен:

• машиностроение;
• электроника;
• изготовление гальванических линий;
• производство мебели для лабораторий и медицинских учреждений;
• изготовление емкостей для разнообразных нужд;
• строительство;
• производство оборудования для пищевой отрасли.

Полиэтилен:

• изготовление емкостей для различных нужд, включая пищевые;
• производство санитарно-технической продукции;
• медицинская сфера, включая производство протезов;
• изготовление компонентов для разнообразной техники;
• облицовка поверхностей, подверженных быстрому износу;
• производство разделочных столов и досок.

Особенности производства

Полиэтилен производится с помощью полимеризации газообразного этилена при высоком или низком давлении. Материал, который производится под высоким давлением, называется полиэтиленом низкой плотности (LDPE) и полимеризуется в специальном автоклаве или трубчатом реакторе. А вот полиэтилен низкого давления и высокой плотности (HDPE) производится в газовой фазе или с использованием комплексных металлоорганических катализаторов.

Сырье для производства полипропилена (газ пропилен) добывается путем переработки нефтяных продуктов. Выделенная фракция содержит около 80% необходимого газа, проходя дополнительную очистку от влаги, кислорода, углерода и других примесей. В результате получается высококондиционный газ пропилен, состав которого достигает 99–100%. После этого с помощью специальных катализаторов газ полимеризуется при среднем давлении в среде жидкого мономера. Этилен иногда используется как сополимер.

Применение материалов

Полиэтилен, безопасный для здоровья, эластичный и прочный, применяется для изготовления:

• разнообразных типов пленки;
• упаковки для пищевых продуктов, химических веществ и топлива;
• игрушек;
• бытовых товаров;
• труб для водоснабжения;
• медицинских протезов.

Из полипропилена производят:

• гибкую и жесткую упаковку;
• мешки и пакеты;
• посуду;
• части оборудования и автомобилей;
• нетканые и электроизоляционные материалы.

Полипропилен часто используется в сферах, где высоки требования к механической прочности, стойкости к старению и воздействию агрессивной среды.

Сравнение преимуществ и недостатков полимеров

Полимеры применяются в одних и тех же отраслях промышленности, однако необходимо учитывать их преимущества и недостатки. Изделия из полиэтилена могут иметь худшую прозрачность и менее привлекательный внешний вид, поэтому если эти характеристики важны, предпочтение стоит отдать полипропилену. Изделия из полипропилена, как правило, обладают гладкой поверхностью, что упрощает их очистку.

Если требуется эластичность, то полиэтилен будет лучше, так как его характеристики в этом плане значительно выше. Между тем, в прочности и устойчивости к повреждениям преимуществом обладает полипропилен. Однако основной недостаток полипропилена — это его низкая морозостойкость. При температуре -20°C он становится хрупким, тогда как полиэтилен сохраняет прочность при -60°C, что делает его более подходящим для использования в условиях с низкими температурами.

Полипропилен также позволяет проходить водяному пару, благодаря чему его можно использовать для упаковки продуктов питания. Высокая температура плавления (до 180°C) делает полипропилен пригодным для медицинских изделий, которые проходят процесс стерилизации. В этой характеристике полиэтилен уступает ему, так как температура его плавления составляет всего 140°C.

Полиэтилен является одним из самых доступных полимеров, что определяет его более широкое применение по сравнению с более дорогим полипропиленом.