Разница между полиэтиленом и полипропиленом. Чем отличается полипропилен от полиэтилена?

Металлические трубы все меньше используются в современных технических системах водоснабжения, отопления и водоотведения. Они были практически вытеснены соответствующими полимерными трубами: Полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полибутилен.

Отличия полиэтилена от полипропилена

Полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП) — два похожих полимерных материала, из которых изготавливается широкий спектр всевозможных изделий. Пластмассы особенно популярны в строительной отрасли. Системы отопления, водоснабжения, вентиляции и дренажа, изготовленные из полимеров, практически вытеснили другие материалы.

Неудивительно, ведь срок службы пластмасс намного больше, чем у металлов, их легко ремонтировать и заменять, а транспортировка и установка легких пластмассовых изделий не представляет никаких трудностей. Кроме того, цены на пластиковые изделия остаются вполне доступными даже в сегодняшних сложных экономических условиях.

В этой статье мы рассмотрим два наиболее распространенных полимера и объясним разницу между полиэтиленом и полипропиленом.

Наши специалисты свяжутся с вами!

Общие свойства

Полипропилен и полиэтилен относятся к одной группе полимерных материалов. Соответственно, у них есть и общие характеристики. К ним относятся:

• Термопластичность. Это способность материала размягчаться под воздействием высоких температур. ПП и ПЭ обладают хорошей термопластичностью, что обеспечивает широкие производственные возможности для работы с ними. К материалам можно применять разные методы, например, литьё, экструзия и т.д.
• Механическая прочность. Оба пластика характеризуются высокой ударной вязкостью, прочностью на разрыв. При этом полипропилен по своим свойствам больше схож с полиэтиленом никого давления (ПНД).
• Электроизоляция. Оба полимера не проводят электрический ток, поэтому могут использоваться в качестве изоляции.
• Химическая стойкость. ПП и ПЭ устойчивы к кислотам, щелочам, некоторым продуктам нефтепереработки и другим агрессивным средам. Поэтому резервуары из этих материалов часто используют для хранения/транспортировки различных химикатов.
• Долговечность. Изделия из пластиков характеризуются долгим сроком службы, невосприимчивостью к ультрафиолету, влажности, перепадам температур и т.д.

Основные отличия

Разница между полиэтиленом и полипропиленом заключается в следующем:

• Синтез полипропилена возможен только при низком давлении — до 4 МПа и только с использованием катализатора Циглера–Натты. Полиэтилен же можно синтезировать как при низком давлении, тогда получится ПНД, так и при высоком, что даст ПВД (полиэтилен высокого давления). Именно поэтому ПП с ПНД больше похожи по свойствам, чем ПП с ПВД.
• Полипропилен легче полиэтилена как минимум на 0,04 г/см 3, даже если брать в расчёт самую лёгкую марку ПЭ.
• Поверхность полипропиленовых изделий получается более ровной, гладкой, плотной, поэтому их легче отмывать от загрязнений.
• Полиэтилен эластичнее, он более гибкий. Полипропилен же считается более прочным, но в то же время более хрупким, чем ПЭ.
• Полиэтилен более устойчив к низким температурам. Поэтому он отлично подходит для изготовления различных канализационных ёмкостей для установки в грунт. Зачастую таким изделиям даже не требуется дополнительное утепление.
• Полипропилен — более дорогой пластик. Сырьё стоит больше, соответственно, изделия из него будут дороже.

Различия химические

Оба материала имеют в своем названии слово «поли», что в переводе с греческого означает «много». В нашей стране большинство научных терминов заимствовано из греческого или латинского языков — так было всегда. Так, «полиэтилен» означает «много этилена», а «полипропилен» — «много пропилена». Так что же такое этилен и пропилен?

При нормальных условиях эти два химических соединения являются легковоспламеняющимися газами. Формула этилена — C₂Н₄… а формула пропилена — C₃Н₆. Они относятся к первой и второй серии класса соединений, называемых «алкены» или «ациклические ненасыщенные углеводороды». Их общая формула — C_nН_2nЭто означает, что в молекуле алкена всегда в два раза больше атомов водорода (H), чем атомов углерода (C). Поэтому третий в серии имеет формулу C₄Н₈четвертый — C₅Н₁₀и так далее.

Теперь, когда мы поняли, что такое этилен и пропилен, давайте двигаться дальше. В чем разница между полиэтиленом и полипропиленом, и как горючие газы делают его популярным упаковочным материалом? Полиэтилен и полипропилен производятся по специальной технологии. Это называется «полимеризацией». Его суть заключается в том, что молекулы газа образуют длинные цепи, состоящие из множества «строительных блоков», каждый из которых представляет собой C₂Н₄(для полиэтилена) или C₃Н₆(для полипропилена). Материал, изготовленный из таких цепных полимеров, имеет свойства, принципиально отличающиеся от свойств исходных молекул, хотя химическая формула остается почти такой же: (C₂Н₄)_nи (C₃Н₆)_nгде n — число единиц молекулы полиэтилена или полипропилена.

Сравнение эксплуатационных качеств

Эти вещества являются соседями из группы алкенов и поэтому имеют много общего в своих физических свойствах. Однако пропилен, как правило, обладает более высокими прочностными характеристиками. По шкале твердости Бринелля, например, полиэтилен имеет значение 1,4-2,5 кгс/мм², а полипропилен — 6,0-6,5 кгс/мм². В остальном различия не так велики. Области применения этих двух материалов также имеют много общего.

Они используются в производстве упаковочных материалов, пластиковых изделий и труб. Вспененные полимеры востребованы в качестве изоляционных материалов. Они часто используются для производства сополимеров (содержащих различные структурные компоненты, например, полиэтилен и полипропилен или другой полимер). Производство диэлектриков, бытовых товаров, декоративных изделий — вот лишь перечень областей, где они необходимы уже долгое время.

Одна из модификаций полиэтилена — полиэтилен высокой плотности, сверхвысокомолекулярный полиэтилен — обладает очень высокими прочностными характеристиками. По этой причине он используется там, где требуется особая прочность. Например, он используется для производства бронежилетов, шлемов и бронепластин. По некоторым параметрам он превосходит свойства кевлара, который также используется для изготовления пуленепробиваемой брони.

Таблица

Следующая таблица дает более полный ответ на вопрос, в чем разница между полиэтиленом и полипропиленом.

6 оценок, в среднем: 4,33 из 5)

Пленка из полиэтилена и полипропилена: отличия

Пленки ПП и ПЭ используются для защиты хрупких товаров и имеют некоторые различия:

• Экономичность — при равных параметрах с аналогом полиэтиленовая упаковка дешевле на 50%.
• Презентабельность — глянцевая пленка из PP выглядит гораздо привлекательнее, чем тусклая вещь из полиэтилена.
• Практичность — полипропилен менее подвержен сминанию и не теряет внешний вид из-за погрузочно-разгрузочных работ.
• Стойкость к температурам — полипропилен становится хрупким от холода, а полиэтилен переносит замораживание.

Что прочнее: пластмасса из полипропилена или полиэтилена

Пластиковые изделия дешевы и долговечны. Трубы, листы и другие изделия изготавливаются из композиции ПЭ под низким давлением. Полиэтилен высокого давления менее прочен и используется для изготовления ПЭТ и брезента.

Полипропилен подходит для изготовления упаковки, рулонов и волокон. ПП нечувствителен к нагреванию, растворителям и изгибу. Он нетоксичен, но боится ультрафиолетового излучения и мороза.

Полипропилен или полиэтилен: что лучше

Оба полимера используются в различных отраслях промышленности. В зависимости от того, как они сформулированы и какой цели служат, производители полимеров получают максимальную пользу от них.

Состав сырья влияет на технические свойства полимеров. Например, создание давления и выбор катализатора приводят к получению продуктов с различными химическими и физическими свойствами.

Полипропилен используется для производства строительных материалов и различных емкостей. Полиэтилен высокого давления оптимален для производства труб, а полиэтилен низкого давления — для производства упаковки.

Особенности производства

Полиэтилен производится путем полимеризации газообразного вещества этилена при высоком или низком давлении. Материал, получаемый под высоким давлением, называемый полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП), полимеризуется в трубчатом реакторе или в специальном автоклаве. Полиэтилен низкого давления и полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) производятся с использованием газовой фазы или комплексных металлоорганических катализаторов.

Сырье для производства полипропилена (газообразный пропилен) получают путем переработки нефтепродуктов. Полученная в результате этого процесса фракция, содержащая около 80 % необходимого газа, подвергается дальнейшей очистке от избыточной влаги, кислорода, углерода и других примесей. В результате получается газообразный пропилен с высокой концентрацией 99-100%. Затем газообразное вещество полимеризуется при среднем давлении с использованием специальных катализаторов для получения специального жидкого мономера. Газовый этилен часто используется в качестве сополимера.

Сферы применения

Как и ПВХ (поливинилхлорид), полипропилен широко используется для производства водопроводных труб, а также в качестве изоляции для электрических кабелей и проводов. Благодаря устойчивости к ионизирующему излучению полипропиленовые изделия часто используются в медицине и в атомной промышленности. Полиэтилен, особенно полиэтилен высокого давления, обладает меньшей стойкостью. Поэтому он чаще всего используется в производстве различной тары (ПЭТ), брезента, упаковочных материалов и теплоизоляционных волокон.

Что выбрать?

Выбор материала зависит от типа изделия и его назначения. Полипропилен легче, пластичнее, меньше подвержен загрязнению и легче чистится, чем полиэтилен. Однако из-за высокой стоимости сырья производственные затраты на полипропиленовую продукцию значительно выше. Упаковка из полиэтилена, например, почти в два раза дешевле при тех же эксплуатационных характеристиках.

Полипропилен не мнется, сохраняет свой внешний вид при загрузке и выгрузке, но хуже переносит холод — становится хрупким. С другой стороны, полиэтилен без проблем выдерживает даже сильные морозы.