04:43:38 - 25.02.2019

Что такое полипропилен?

Полипропилен – это материал, который получается посредством полимеризации пропилена с использованием металлокомплексных катализаторов.

Полипропилен имеет международное название РР. Материал получают в условиях, близких к условиям производства полиэтилена низкого давления. Тип полимера и их смеси получают в зависимости от применяемого катализатора. Выпускаемый полипропилен представляет собой порошок или гранулы белого цвета. К потребителю полипропилен поступает окрашенным, стабилизированным или неокрашенным.

В настоящее время полипропилен может иметь молекулярную структуру трех основных типов: синдиотактическую, изотактическую и атактическую. Синдиотактическая и изотактическая структуры могут иметь различную степень совершенства пространственной регулярности. Стереоизомеры материала способны иметь различные физические, механические и химические свойства. Что касается атактического полипропилена, то это каучукоподобный материал, который отличается высокой текучестью, плотностью порядка 850 кг/м³, температурой плавления в районе 80 градусов Цельсия, а также отличной растворимостью в диэтиловом эфире.

Физико-механические свойства полипропилена выгодно отличаются от характеристик полиэтилена. Плотность полипропилена составляет всего 0,91 г/куб.см., что является минимальным показателем среди пластмасс. При этом материал обладает более высокой твердостью, он является стойким к истиранию, обладает более высокой термостойкостью. Полипропилен начинает размягчаться только при температуре выше 140 градусов Цельсия, а температура его плавления достигает 175 градусов. Полипропилен практически не подвержен коррозионному растрескиванию.

Среди прочих характеристик полипропилена можно выделить высокую чувствительность к кислороду и свету. Чувствительность может быть снижена благодаря введению соответствующих стабилизаторов. Поведение полипропилена во многом зависит от температуры и скорости приложения нагрузки. Значение показателей механических свойств полипропилена будет тем выше, чем ниже скорость растяжения материала. При высоких скоростях растяжения материала разрушающее напряжение будет существенно ниже предела текучести полипропилена при растяжении.

Особого внимания заслуживают химические свойства полипропилена. Материал, из которого изготавливаются хозяйственные сумки , обладает высокой химической стойкостью. Существенное влияние на него оказывают только сильные окислители. Даже концентрированная серная кислота и 30%-ная перекись водорода оказывают незначительное воздействие при комнатной температуре. К деструкции полимера приводит только продолжительный контакт с этими средами при температуре 60 градусов Цельсия.

Что касается органических растворителей, то при воздействии таковых на полипропилен при комнатной температуре наблюдается незначительное набухание материала. При температуре свыше 100 градусов Цельсия полипропилен растворяется в толуоле, бензоле и других ароматических углеводородах.

Химическая формула полипропилена

Полипропилен представляет собой водостойкий материал. Даже при длительном контакте с водой при комнатной температуре, например, на протяжении полугода, водопоглощение полипропилена не превышает 0,5%. При температуре 60 градусов Цельсия водопоглощение материала достигает всего 2%.

Что касается теплофизических свойств полипропилена, то температура плавления материала оказывается намного выше по сравнению с полиэтиленом. Следовательно, полипропилен обладает более высокой температурой плавления. Для чистого изотактического полипропилена она составляет 176 градусов Цельсия. Максимальная температура эксплуатации материала составляет 120-140 градусов Цельсия. Каждое изделие из полипропилена способно выдержать кипячение, а также может подвергаться паром без изменения механических свойств и формы.

Полипропилен обладает меньшей морозостойкостью по сравнению с полиэтиленом (другие упаковочные материалы для переезда ). Температура его хрупкости находится в границах от -5 до -15 градусов Цельсия. Чтобы повысить морозостойкость, в макромолекулу изотактического полипропилена вводят звенья этилена.

Переработка материала подразумевает формование посредством методов экструзии, пневмо- и вакуумформования, а также инжекционного, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, компрессионного формования. В отдельных случаях применяется технология литья под давлением.

Полипропиленовые мешки

В настоящее время полипропилен применяется при производстве различных пленок, в том числе и упаковочных, тары, мешков , труб, предметов домашнего обихода, деталей технической аппаратуры, нетканых материалов. Полипропилен может выступать в качестве электроизоляционного материала, материала для обустройства шумо- и виброизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол»

Полиэтилен и полипропилен относятся к пластмассам на основе синтетических смол, а точнее термополимеризационных смол. Они вместе с ПЭТ-бутылками составляют львиную долю "пластмассового мусора",который скапливается у нас в доме.

Полиэтилен бывает двух видов: высокого и низкого давления,в свойствах которых есть разница.Полиэтилен высокого давления не содержит посторонних примесей,более эластичен и мягок,выдерживает нагревание до 80 градусов тепла.Он может использоваться для производства пищевой посуды так,как не выделяет в обычных условиях вредных веществ, но готовить в нем пищу с помощью огня разумеется не стоит.

Полиэтилен низкого давления плавиться при температуре от 100 градусов тепла, более жесток, но менее прочен к изгибам.Выделяет токсичные вещества,поэтому запрещен к производству пищевой посуды.Внешне оба вида не отличаются друг от друга.
Внешний вид : полупрозрачный(в тонком слое прозрачный) твердый материал.Внешне и на ощупь похож на парафин.Устойчив к ударам, выдерживает морозы до минус 80 градусов,не взаимодействует с щелочами и растворителями и не проводит электрический ток.В тонком слое эластичен и гибок.Поверхность пластика жирная на ощупь.
Изменение при нагревании
Характер горения - синее пламя без копоти.Пламя синеватое у основания.При вынесении из пламени пахнет горящим парафином.
Недостатки полиэтилена : под влиянием солнечных лучей быстро стареет.Это проявляется в изменении свойств полиэтилена,который становится жестким и хрупким.

Характерные особенности :Нежелательно в нем хранить пищевые жиры из-за появления неприятного привкуса, при этом полиэтилен набухает и прочность его снижается.По этой же причине не применяется он как емкость для нефтепродуктов.
Полипропилен по свойствам и внешнему виду похож на полиэтилен.Отличает его более высокая температура плавления (около 170 градусов),он более прочен и устойчив к загрязнению, не изменяет вкус пищи.
Изменение при нагревании - размягчается и оплавляется.
Характер горения - слабое пламя, у основания синеватое.При вынесении из пламени запах цветочно-сладковатый.
Недостаток полипропилена : старение под влиянием солнечных лучей, но в этом отношении он прочнее полиэтилена,Оба вида пластмассы широко применяются при производстве упаковки для бытовой химии и косметики,одноразовой посуды,декоративных цветочных вазонов и сантехники.Полиэтилен высокого давления является также "постоянным поставщиком" различных кульков в наш дом.

Пакеты - наиболее распространенные и доступные средства упаковки продукции. Сегодняшнее производство упаковки использует при изготовлении пакетов преимущественно полиэтилен и полипропилен. Чем же отличаются пакеты, сделанные из данных материалов? Об этом пойдет речь далее.

Полиэтиленовые пакеты

Физические свойства полиэтиленовых пакетов во многом зависят от использующегося в них исходного сырья, а также от формы. Пакеты, в которых используется полиэтилен с низким давлением , прочен только в случае, если у него высокая плотность. Основным достоинством такого материала является его низкая цена.

Главным свойством данного материала является способностьияго. Основным же недостатком такого материала считается отсутствие эластичности. Пакеты, изготовленные из такого полиэтилена, легко узнать по шуршащему звуку и быстро теряющейся внешней привлекательности.

Производством пакетов из полиэтилена высокого давления способно создавать изделия с более высокой степенью эластичности. Тем не менее, прочность таких пакетов отставляет желать лучшего. Если же в пакетах используется полиэтилен, изготовленный под средним давлением , в них оптимально может сочетаться плотность и прочность полиэтилена.

Полиэтиленовые пакеты высокого давления (ПВД) эластичнее, но менее прочные. Пакеты из полиэтилена среднего давления сочетают качества пакетов, изготовленных из полиэтилена высокого и низкого давления - то есть они более плотные, чем ПНД и более прочные, чем ПВД. Часто такие пакеты называют «шуршащим полиэтиленом».

Полипропиленовые пакеты

Потребителю пакеты, в которых используется полипропилен , знакомы благодаря отсутствию «шуршащего» звука. Им свойственна большая плотность, чем у полипропилена, поэтому в них часто упаковывают мелкую сыпучую продукцию, которая может быть безвозвратно потеряна при повреждении упаковки.

Также полипропиленовым пакетам свойственна большая эластичность . При растяжении поверхность полипропилена может увеличиваться в три раза. Это означает, что полипропиленовые пакеты более пригодны для носки и могут использоваться для реализации продукции конечному потребителю.

Виды пакетов

Выбор конструкции пакета осуществляется в зависимости от формы и исходного материала, из которого он изготовлен. Так, пакет может быть простым, и производиться из двух слоев спаянной между собой пленки. Также в пакетах может присутствовать клейкая лента, именуемая клапаном, и позволяющая многократное открытие и закрытие изделия.

Также из полипропилена изготавливаются пакеты с европодреской, в которых делаются различные отверстия для вывешивания или выставки на витрине. Для ежедневного использования потребителю больше подходят пакеты, у которых имеется объемное дно. В них удобно складывать много вещей, а за счет дополнительных ручек такие пакеты приспособлены к переноске.

В настоящее время широко используются в различных отраслях промышленности, а также в повседневной жизни. Именно поэтому во многих ситуациях необходимо предварительно подбирать полимер под определенные температурные показатели их эксплуатации.

Например, температура плавления полиэтилена составляет диапазон от 105 до 135 градусов, поэтому можно заранее выявить те сферы производства, где этот материал будет уместен к использованию.

Особенности полимеров

Каждый пластик имеет как минимум одну температуру, которая дает возможность оценить условия его непосредственной эксплуатации. Например, полиолефины, к которым относятся пластики и пластмассы, имеют невысокие значения температур плавления.

В градусах зависит от плотности, а эксплуатация данного материала допускается при параметрах от -60 до 1000 градусов.

Помимо полиэтилена, к полиолефинам относится полипропилен. Температура плавления дает возможность применять этот материал при низких температурах, хрупкость материал приобретает только при -140 градусах.

Плавление полипропилена наблюдается в диапазоне температур от 164 до 170 градусов. От -8°С данный полимер становится хрупким.

Пластик на базе темплена способен выдержать температурные параметры 180-200 градусов.

Рабочая температура эксплуатации пластиков на базе полиэтилена и полипропилена составляет диапазон от -70 до +70 градусов.

Среди пластиков, имеющих высокую температуру плавления, выделим полиамиды и фторопласты, а также ниплон. К примеру, размягчение капролона происходит при температуре 190-200 градусов, плавление данной пластической массы происходит в диапазоне 215-220°С. Невысокая температура плавления полиэтилена и полипропилена делает эти материалы востребованными в химическом производстве.

Особенности полипропилена

Данный материал является веществом, получаемым в результате реакции термопластичным полимером. Процесс осуществляется с использованием металлокомплексных катализаторов.

Условия для получения данного материала аналогичны тем, при которых можно изготавливать полиэтилен низкого давления. В зависимости от выбранного катализатора можно получать любой тип полимера, а также его смесь.

Одной из важнейших характеристик свойств этого материала является температура, при которой данный полимер начинает плавиться. При обычных условиях он является белым порошком (либо гранулами), находится в пределах до 0, 5 г/см³.

В зависимости от молекулярной структуры принято подразделять полипропилен на несколько видов:

• атактический;
• синдиотактический;
• изотактический.

У стереоизомеров существуют отличия в механических, физических, химических свойствах. К примеру, для атактического полипропилена характерна высокая текучесть, материал сходен с каучуком по внешним параметрам.

Данный материал неплохо растворяется в диэтиловом эфире. У изотактического полипропилена есть некоторые отличия по свойствам: плотности, устойчивости к химическим реагентам.

Физико-химические параметры

Температура плавления полиэтилена, полипропилена имеет высокие показатели, поэтому данные материалы в настоящее время получили широкое распространение. Полипропилен тверже, у него выше показатели стойкости к истиранию, он отлично выдерживает температурные перепады. Его размягчение начинается с 140 градусов, несмотря на то, что показатель температуры плавления составляет 140°С.

Данный полимер не подвергается коррозионному растрескиванию, отличается устойчивостью к ультрафиолетовому облучению и кислороду. При добавлении к полимеру стабилизаторов подобные свойства снижаются.

В настоящее время в промышленных отраслях применяют разнообразные виды полипропилена и полиэтилена.

Полипропилен обладает неплохой химической устойчивостью. Например, при помещении его в органические растворители, возникает лишь незначительное его набухание.

В случае повышении температуры до 100 градусов, материал может растворяться в ароматических углеводородах.

Наличие в молекуле третичных углеродных атомов объясняет стойкость полимера к повышенным температурам и влиянию прямых солнечных лучей.

При отметке 170 градусов происходит плавление материала, теряется его форма, а также основные технические характеристики. Современные отопительные системы не рассчитаны на подобные значения температур, поэтому вполне можно использовать полипропиленовые трубы.

При кратковременном изменении уровня температуры изделие способно сохранить свои характеристики. При длительной эксплуатации изделия из полипропилена при показателях температуры больше 100 градусов существенно сократится срок их максимальной эксплуатации.

Специалисты советуют покупать армированные изделия, которые в минимальной степени подвергаются деформациям при повышении температуры. Дополнительная изоляция и внутренний алюминиевый либо стекловолокнистый слой помогут защитить изделие от расширения, увеличат срок его эксплуатации.

Отличия полиэтилена от полипропилена

Температура плавления полиэтилена незначительно отличается от Оба материала в случае нагревания размягчаются, затем плавятся. Они устойчивы к механическим деформациям, являются отличными диэлектриками (не проводят электрический ток), обладают незначительным весом, не способны вступать во взаимодействие со щелочами и растворителями. Несмотря на многочисленное сходство, есть между этими материалы и некоторые отличия.

Так как температура плавления полиэтилена имеет меньшее значение, он менее стоек к воздействию ультрафиолетового излучения.

Обе пластмассы находятся в твердом агрегатном состоянии, не имеют запаха, вкуса, цвета. Полиэтилен низкого давления обладает токсичными свойствами, пропилен абсолютно безопасен для человека.

Температура плавления находится в диапазоне от 103 до 137 градусов. Материалы используют при изготовлении косметических средств, бытовой химии, декоративных вазонов, посуды.

Отличия полимеров

В качестве основных отличительных характеристик полиэтилена и полипропилена выделим их устойчивость к загрязнению, а также прочность. У этого материала отличные теплоизоляционные характеристики. Полипропилен лидирует по этим показателям, поэтому он применяется в настоящее время в больших объемах, чем вспененный полиэтилен, температура плавления которого имеет меньшее значение.

Сшитый полиэтилен

Температура плавления сшитого полиэтилена значительно выше, чем у обычного материала. Данный полимер представляет собой модифицированную структуру связей между молекулами. Основу структуры составляет этилен, полимеризированный под высоким давлением.

Именно у этого материала самые высокие технические характеристики из всех полиэтиленовых образцов. Полимер применяют для создания прочных деталей, которые способны выдерживать разные химические, механические нагрузки.

Высокая температура плавления полиэтилена в экструдере предопределяет области использования данного материала.

В сшитом полиэтилене широкоячеистая сетчатая структура молекулярных связей, образуемая при появлении в структуре поперечных цепочек, состоящих из водородных атомов, которые объединены в трехмерную сетку.

Технические параметры

Помимо высокой прочности и плотности, сшитый полиэтилен имеет оригинальные свойства:

• плавление при 200 градусах, разложение на углекислый газ и воду;
• увеличение жесткости и прочности при уменьшении величины удлинения на разрыв;
• устойчивость к агрессивным химическим веществам, биологическим разрушителям;
• «память формы».

Недостатки сшитого полиэтилена

Этот материал при воздействии ультрафиолетового облучения постепенно разрушается. Кислород, проникая в его структуру, разрушает данный материал. Для того чтобы устранить эти недостатки, изделия покрывают специальными защитными оболочками, изготовленными из иных материалов, либо наносят на них слой краски.

Получаемый материал имеет универсальные свойства: стойкость к разрушителям, прочность, высокую температуру плавления. Они позволяют использовать сшитый полиэтилен для изготовления труб горячего или холодного водоснабжения, изоляции кабеля высокого напряжения, создания современных строительных материалов.

В заключение

В настоящее время полиэтилен и полипропилен считаются одними из самых востребованных материалов. В зависимости от условий протекания процесса можно получать полимеры с заданными техническими характеристиками.

Например, создавая определенное давление, температуру, выбирая катализатор, можно контролировать процесс, направлять его в сторону получения молекул полимера.

Получение пластмасс, которые обладают определенными физическими и химическими характеристиками, позволило существенно расширить сферы их использования.

Производители изделий из этих полимеров стараются совершенствовать технологии, увеличить срок эксплуатации продукции, повышать их устойчивость к перепадам температур, воздействию прямых солнечных лучей.

Основная часть продукции строительного рынка представлена материалами из поливинилхлорида и полипропилена. Поэтому при обустройстве коммуникаций встает весьма актуальный вопрос: « – что лучше?». Ответить на этот вопрос можно, если более детально рассмотреть товары и их технические характеристики.

Поливинилхлорид, появившийся на рынке стройсырья в конце XX века, изначально был сырьем для производства линолеума. В дальнейшем его даже пробовали применять в изготовлении посуды. Однако в связи с тем, что данный материал содержит в своем составе токсичные вещества, высвобождающиеся при сжигании, производство кухонной утвари резко прекратилось. В то же время ПВХ (PVC) стал активно применяться в .

Полистирол, изобретенный на несколько десятков лет позже поливинилхлорида, стал основным сырьем в производстве пластиковой посуды, обшивки для бытовой техники и электроизоляции. Позже ПП (PР), как и ПВХ нашел свое применение в сфере изготовления коллекторов и прочих .

Представляющие одну и ту же категорию сырья (пластик), полипропилен и ПВХ отличие все же имеют. Соответственно, изготовленные из них трубы тоже отличаются.

Главные характеристики и преимущества материалов

Стоит заметить, что по многим пунктам сильно уступает материалам из полипропилена. Чем именно коллекторы ПП отличаются от поливинилхлоридных, предлагаем ознакомиться более детально далее.

Максимально-допустимый температурный режим

График температур.

В первую очередь, изделия ил полипропилена могут похвастаться повышенной термостойкостью (до +140⁰С при минимальном значении +95⁰С). Как показывает практика, такие трубы продемонстрировали отличные эксплуатационные показатели и хорошо зарекомендовали себя в горячем водоснабжении (в том числе централизованном). Применяемые даже в критических рабочих температурах, полипропиленовые изделия с армированным каркасом не размягчаются, а значит, и не деформируются.

Ну, конечно же, функциональность. Все ценные качества коллекторов из полипропилена позволяют использовать их в более широком спектре. Практически универсальный полипропилен во многом превосходит поливинилхлоридную продукцию, а потому является более востребованным, чем ПВХ. Переработанный полиэтилен и полипропилен, отличия которых наглядно продемонстрированы выше, нашли свое применение в различных сферах жизнедеятельности, хотя изделия из поливинилхлорида все же менее востребованы.

Видео о правилах выбора полипропиленовых труб: