Чем отличается полиэтилен от полипропилена: есть ли разница и что лучше

Химический состав материалов

В естественном состоянии оба вещества находятся в газообразной форме, отличаются горючестью. Химическая формула полиэтилена — C₂H₄, полипропилена — C₃H₆.

Оба соединения принадлежат группе непредельных ациклических углеводородов, которые чаще именуются алкенами. Чтобы газообразное вещество превратилось в твердое, осуществляется полимеризация. При этом формируется высокомолекулярная структура, в основе которой — сцепление низкомолекулярных молекул с центрами разрастающихся полимерных молекулярных образований.

Итогом становится образование твердого полимерного вещества, основанного на углеродных и водородных молекулах. Для улучшения качественных характеристик материалов применяются стабилизирующие и прочие добавки. В виде начального сырья рассматриваемые вещества практически аналогичны. Они производятся в форме гранул либо пластин, которые различаются исключительно химическим составом и размерами. В дальнейшем материалы переплавляют или прессуют, чтобы получалась пластиковая продукция.

Полипропиленовая упаковка: преимущества и недостатки

Полипропиленовые пакеты много существенных преимуществ, о которых мы поговорим далее.

В первую очередь стоит выделить отличные показатели надежности и прочности, что позволяет создавать качественную и надежную упаковку.
Кроме того, полипропилен высокой плотности позволяет защитить продукты питания от негативного воздействия факторов внешней среды. Поэтому большинство производителей выбирают именно полипропилен для упаковки продуктов питания длительного хранения.
Прочность полипропилена позволяет защитить продукты от деформации при падении.
Отличные показатели прочности позволяют эффективно и компактно складировать товары в автомобиле и перевозить их на большие расстояния. Поэтому полипропиленовую упаковку используют большинство производителей продукции и владельцев складов для перемещения их к конечному потребителю.
Полипропилен позволяет на своей поверхности печатать различные надписи, а именно информацию о конкретном виде продукции. Другими словами из полипропилена можно создавать уже готовую упаковку, готовую к продаже.
Также стоит выделить прозрачность полипропилена, что позволяет оценить качество пищевых продуктов и при этом сохранить их полезные свойства.
Отличный уровень эластичности является еще одним существенным преимуществом полипропилена. Другими словами такая упаковка не деформируется под механическим воздействием. Пакеты из полипропилена трудно разорвать без применения острых предметов.
Использование полипропилена при упаковке продуктов позволяет сделать качественные и герметичные швы. Иными словами продукты питания сохраняют свежесть, и полезные свойства в течение длительного времени.
Также стоит выделить отличную устойчивость полипропилена к высоким температурам.

Особенности применения полипропилена

Полипропиленовая пленка, а также дуплекс-ламинаты из полипропилена в виде полотна обычно используются для автоматической зафасовки продукта на упаковочных машинах вертикального или горизонтального типа; при этом швы упаковки формируются сваривающими термоэлементами при постоянной температуре.

Прозрачная двуосноориентированняя полипропиленовая пленка толщиной 20, 25, 30, 35 и 40 микрометров; используется для упаковки сыпучих продуктов бакалеи (крупы, сахар, соль, чай и другие продукты), хлебобулочных изделий и выпечки, печенья, сухарей, групповой упаковки конфет и других кондитерских изделий, промышленных товаров (обтяжка коробок, упаковка для текстиля и трикотажа) и во многих других случаях.

Жемчужный полипропилен, толщиной 30 и 35 микрометров; имеет все те же свойства, что и прозрачный полипропилен, но кроме того, благодаря вспененной микроструктуре также прекрасно отражает свет и имеет пониженный удельный вес, благодаря чему очень экономичен в использовании; также жемчужный полипропилен прекрасно выдерживает низкие температуры, не приобретая хрупкости при кристаллизации полимера; именно поэтому он с успехом применяется для упаковки мороженого, глазированных сырков и других продуктов, требующих хранения при низких температурах.

Таблица

Приведенная ниже таблица позволит наиболее полно ответить на вопрос, в чем разница между полиэтиленом и полипропиленом.

	Полиэтилен	Полипропилен
Химическая формула	(С 2 Н 4) n	(С 3 Н 6) n
Прочность (по Бринеллю)	1,4-2,5 кгс/мм²	6,0-6,5 кгс/мм²
Химические свойства	Устойчив к большинству кислот, разрушается только при воздействии азотной кислоты (насыщенности не менее 50 процентов) и некоторых других едких веществ	Заметное разрушающее воздействие оказывают: концентрированная азотная кислота, хлорсульфоновая кислота, некоторые другие едкие вещества
Температура плавления	+103-137 градусов по Цельсию (разные марки)	+130-171 градус по Цельсию (разные марки)
Область применения	Строительство, производство упаковочных материалов, пластиковой посуды, диэлектриков, броневых панелей (сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности) и многое другое	Тара, различные пленки (в том числе упаковочные), трубы, нити, волокна и многое другое

Термоклей

Практически в любом магазине для творчества можно приобрести термоклеевой пистолет и стержни с клеем для него. Такой пистолет разогреваясь расплавляет стержни из клея, выдавливая его при нажатии на рычаг. Такой клей отлично липнет ко всем поверхностям, застывает не меняясь в объёме.

Удобство использования, быстрая фиксация, большой объём клея позволяющий заполнять им большие зазоры сделало термоклей очень популярным не только в творчестве, но и в производстве не очень качественной электроники. Таким клеем фиксируют провода в корпусе, светодиоды в отверстиях, переключатели на своих местах и т. д. Жаргонное название “китайские сопли” термопластичный клей получил как раз из-за популярности у производителей самых дешевых изделий из китая.

Производители редко афишируют характеристики термоклея, доступного в строительных магазинах, хозтоварах, зачастую единственной характеристикой является диаметр стержня, иногда температура плавления. Но постараемся восполнить этот пробел.

Пистолет и стержни из клея.

Стержни клея часто сделаны на базе этиленвинилацетата — смеси двух мономеров, из которых состоят известные нам полиэтилен и поливинилацетат (ПВА) с которым мы сталкиваемся в виде водной дисперсии под названием “клей ПВА”. Пропорции мономеров в составе клея влияют на его стоимость и на температуру плавления — чем больше доля винилацетата — тем она ниже.

Что выбрать?

При выборе между полиэтиленом и полипропиленом, необходимо учитывать различные факторы и требования к конечному продукту. Оба материала имеют свои преимущества и недостатки, поэтому выбор зависит от конкретной задачи.

Если вы ищете более прочный и жесткий материал — полипропилен подойдет больше

Если нужна более гибкая и мягкая упаковка — стоит обратить внимание на полиэтилен. Для изготовления продуктов, предназначенных для хранения жидкостей, лучше использовать полипропилен

Полиэтилен лучше подходит для производства продуктов, предназначенных для хранения пищевых продуктов.

Кроме того, следует учитывать потребность в переработке, цену материалов и срок жизни конечного продукта. Именно учет всех этих факторов поможет сделать правильный выбор между полиэтиленом и полипропиленом в каждой конкретной ситуации.

Полиэтиленовая упаковка: преимущества и недостатки

В зависимости от исходного сырья будут зависеть свойства полиэтиленовой пленки. Кроме того, плотность также влияет на прочность полиэтиленовых пакетов. В большинстве случаев такие пакеты характеризуются низким уровнем прочности, поэтому используются для временного хранения и транспортировки продуктов питания. Низкая цена является главным преимуществом полиэтиленовой упаковки, что делает ее доступной в наше время. При этом такой вид упаковки имеет множество недостатков по сравнению с полипропиленом.

Среди недостатков полиэтилена можно выделить следующие:

Отсутствие нужного уровня эластичности является главным недостатком. Иными словами такую упаковку легко порвать, поэтому ее используют для продуктов, не требующих длительного срока хранения.
Под действием механического воздействия такие пакеты теряют свой привлекательный внешний вид.
Низкий уровень прочности даже у пакетов, создаваемых под высоким уровнем давления.

Полиэтилен в холодильнике

Многие думают, что в холодильнике можно хранить в полиэтилене любые продукты. Это далеко не так: продукты в полиэтилене можно хранить, но нужно использовать специальные пакеты, устойчивые к низким температурам. Обычные полиэтиленовые пакеты при низких температурах могут так же выделять токсичные вещества, как и при нагревании. Если заморозить на зиму овощи или фрукты, даже чистые и качественные, в такой упаковке, она может стать причиной пищевого отравления.

Полиэтиленовая упаковка: преимущества и недостатки

Среди недостатков полиэтилена можно выделить следующие:

Отсутствие нужного уровня эластичности является главным недостатком. Иными словами такую упаковку легко порвать, поэтому ее используют для продуктов, не требующих длительного срока хранения.
Под действием механического воздействия такие пакеты теряют свой привлекательный внешний вид.
Низкий уровень прочности даже у пакетов, создаваемых под высоким уровнем давления.

Полиэтилен в холодильнике

Отличия полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Несмотря на внешнюю схожесть, ПП и ПЭ трубы имеют ряд существенных отличий:

разную химическую формулу — (СH2)n для полиэтилена и (C3H6)n для полипропилена;
разную температуру плавления – полипропилен более устойчив к нагреву и плавится при 160-180°С, тогда как полиэтилен выдерживает в средне 103°С (в зависимости от типа ПЭ);
допустимое давление – для ПП – до 20 атмосфер, для ПЭ – 16 атмосфер.

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.

Что такое полипропилен

Полипропилен также является термопластичным полимером, который является более жестким по сравнению с полиэтиленом. Как упоминалось выше, полипропилен состоит из мономерных звеньев пропилена, которые представляют собой три углерод-алкановых звена. Из-за своей жесткой природы его часто используют для изготовления формованного материала. Пропилен часто сополимеризуется с молекулами этилена, чтобы улучшить его гибкость. т.е. этиленпропиленовый каучук. Полипропилен не такой прозрачный, как полиэтилен, но его можно сделать полупрозрачным, не окрашивая.

Полипропилен также поставляется в определенных сортах в зависимости от его молекулярной массы. Однако большинство полипропиленов находятся между массами полиэтилена высокой плотности и полиэтилена низкой плотности. Он подвергается деградации цепи при воздействии света и вызывает реакции окисления с образованием свободных радикалов, что вызывает дополнительные опасения в отношении здоровья и безопасности.

Шарообразная модель молекулы полипропилена

Различия химические

В названиях обоих материалов есть слово «поли», что по-гречески означает «много». У нас большинство научных терминов являются заимствованиями из греческого или латинского языков – так уж повелось издавна. То есть «полиэтилен» – это значит «много этилена», а «полипропилен» – «много пропилена». А что же такое этилен и пропилен?

В обычных условиях оба этих химических соединения представляют собой горючие газы. Формула этилена – С 2 Н 4 , формула пропилена – С 3 Н 6 . Они занимают первую и вторую строчки класса соединений, который носит название «алкены», или «ациклические непредельные углеводороды». Их общая формула – С n Н 2 n , то есть атомов водорода (Н) в молекуле любого алкена всегда вдвое больше, чем атомов углерода (С). Значит, третий в ряду будет иметь формулу С 4 Н 8 , четвертый – С 5 Н 10 и т. д.

Полиэтилен в гранулах

С этиленом и пропиленом мы разобрались, идем дальше. В чем отличие полиэтилена от полипропилена, и как из горючих газов получается популярный упаковочный материал? При производстве полиэтилена и полипропилена применяется особый процесс. Он носит название «полимеризация». Суть его в том, что из молекул газа получают длинные цепочки, состоящие из огромного количества «кирпичиков», каждый из которых – звено С 2 Н 4 (для полиэтилена) или С 3 Н 6 (для полипропилена). Материал из подобных цепочек-полимеров имеет свойства, в корне отличающиеся от свойств исходных молекул, хотя химическая формула остается почти такой же: (С 2 Н 4) n и (С 3 Н 6) n , где n – количество звеньев в молекуле полиэтилена или полипропилена.

Отличия полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Несмотря на внешнюю схожесть, ПП и ПЭ трубы имеют ряд существенных отличий:

разную химическую формулу — (СH2)n для полиэтилена и (C3H6)n для полипропилена;
разную температуру плавления – полипропилен более устойчив к нагреву и плавится при 160-180°С, тогда как полиэтилен выдерживает в средне 103°С (в зависимости от типа ПЭ);
допустимое давление – для ПП – до 20 атмосфер, для ПЭ – 16 атмосфер.

Полиэтилен и полипропилен – самые распространенные пластмассы. Их применяют во многих областях человеческой деятельности:

производство пленок и упаковочных материалов;
производство труб;
изготовление термоизоляционных материалов и др.

Пожалуй, даже сложно представить ту отрасль промышленности, где бы они не использовались. Однако хотя их свойства во многом сходны, но есть и различия. Итак, чем отличается полиэтилен от полипропилена? Рассмотрим ниже.

График истории промышленного применения полимеров

График появился из любопытства, стало интересно, из чего можно было изготовить изоляцию проводов во время второй мировой войны.(Удивительно, насколько
много времени занял поиск и обработка информации всего лишь для одной картинки. Но, возможно, она получилась единственной в своем роде.) Поискав информацию в
интернете и ничего не найдя, пришлось перелопачивать историю по каждому материалу в отдельности. На графике линия начинается в год, когда полимер был презентован как коммерческий продукт, который производится тоннами и его можно купить. Плавное исчезновение линии показывает, что материал потерял популярность и был вытеснен другими материалами.

Время между открытием материала в лаборатории и его массовым синтезом на заводе различалось от нескольких лет (Нейлон, Бакелит, ПММА) до десятков лет (Полиэтилен, ПВХ). Одно дело, провести каскад реакций в лаборатории и из килограммов сырья получить один грамм материала, и другое дело — наладить быстрый недорогой синтез с хорошим выходом продукта. Кроме того перед производителями стоит проблема «курицы и яйца»: Нет спроса на полимер у производителей, так как нет завода по производству, и, следовательно, надежных поставок. А завода не построено так как нет достаточного спроса на продукт.

Основное отличие – полиэтилен против полипропилена

И полиэтилен, и полипропилен являются типами пластмасс, и они являются полимерами. Слово «поли» означает «многие», и, следовательно, полимеры – это материалы, состоящие из множества более мелких элементов, соединенных вместе. Большинство полимеров можно разбить на отдельные части, которые действуют как строительные блоки полимера, и эти отдельные звенья называются «мономерами». Мономерной единицей полиэтилена является этилен, тогда как мономерной единицей полипропилена является пропилен. Основное различие между полиэтиленом и полипропиленом состоит в том, что полиэтилен образуется в результате полимеризации мономерных звеньев этилена в то время какполипропилен образуется в результате полимеризации пропиленовых мономерных звеньев.

Отличия полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Несмотря на внешнюю схожесть, ПП и ПЭ трубы имеют ряд существенных отличий:

разную химическую формулу — (СH2)n для полиэтилена и (C3H6)n для полипропилена;
разную температуру плавления – полипропилен более устойчив к нагреву и плавится при 160-180°С, тогда как полиэтилен выдерживает в средне 103°С (в зависимости от типа ПЭ);
допустимое давление – для ПП – до 20 атмосфер, для ПЭ – 16 атмосфер.

В других физико-механических параметрах, как прочность, гибкость, плотность, морозостойкость, эти материалы также отличаются. Полипропилен превосходит полиэтилен по прочности, теплостойкости (начинает разрушаться при 75°С), но уступает по морозоустойчивости и гибкости полиэтилену.

Полипропиленовые и полиэтиленовые («сшитые») трубы могут использоваться для установки в системах холодного и горячего водоснабжения, отопления и канализации, а также системах «теплый пол» и других инженерных системах.

Эксплуатационные различия

В эксплуатации ПП и ПЭ трубы также имеют сходства и различия. Срок службы пластиковых труб обоих типов в системе холодного водоснабжения составляет 50 лет, в системе ГВС – 25 лет. Они также хорошо выдерживают низкие температуры и даже допускают замерзание воды в системе.

Но у ПП-труб есть один недостаток – они обладают высоким коэффициентом температурного расширения и нередко начинают провисать при монтаже в системах горячего водоснабжения и отопления. Трубы из простого полиэтилена также достаточно сильно расширяются при нагреве горячей водой, но сшитый полиэтилен лишен этого недостатка.

Еще одно важное различие между ПП и ПЭ в эксплуатации – наличие потенциально опасных токсических веществ. Полипропилен считается абсолютно безвредным, он не выделяет ядовитых компонентов при нагреве, плавлении и горении

Полиэтилен дает небольшую эмиссию токсических продуктов распада при воздействии высоких температур.

Стоимость

Ценовой диапазон полиэтиленовых и полипропиленовых несущественно отличается. Разница в цене в пользу того или иного материала может зависеть не только от их физических свойств, но даже от политики производителя, бренда, происхождения (импортные или отечественные).

Читайте так же: Гост 5890 78 соединения труб штуцерно торцовые технические условия

Трубы из сшитого полиэтилена обычно на 15-20% дороже, т.к. для их производства используется более сложная молекулярная технология. Влияют на цену также диаметр и толщина труб, плотность материала, маркировка (для горячей/холодной воды). Здесь нельзя дать однозначного определения, что дешевле/дороже, т.к. оба материала входят в категорию пластиковых (полимерных) труб.

Где применяются

Оба материала имеют широкий спектр применений, но все зависит от конкретных требований и условий. К примеру, полиэтилен прямо сейчас активно используется для создания упаковки, пленок и пластиковых бутылок, а полипропилен чаще используется во время изготовления труб, мебели и даже автомобильных запчастей.

Полиэтилен и полипропилен представляют собой два различных пластиковых материала с уникальными свойствами и применениями.

Понимание их отличий помогает инженерам и дизайнерам выбирать наилучший материал для конкретных задач.

При этом необходимо четко понимать, что свойства этих материалов могут кардинально отличаться между собой, так как многое еще зависит от способа их производства. Простой пример: на производстве есть технологии, которые могут повысить или снизить конечную прочность готовых изделий.

Итоговое сравнение

Эти материалы близки по свойствам. Полипропилен – менее эластичный материал. В то же время, он обладает высокими барьерными свойствами. Пакеты из полипропиленовой пленки глянцевые «хрустящие», но хуже переносят холод. Итак, давайте по порядку рассмотрим основные характеристики полимерных упаковок:

Экономические характеристики

Упаковка из полиэтилена значительно дешевле полипропиленовых аналогов. Экономия, при одинаковых параметрах, иногда может достигать 50% стоимости. Полиэтилен считается самым экономичным упаковочным материалом.

Физико-технические характеристики

Внешний вид. Свойства пропиленовой пленки обеспечивают пакетам высокие презентационные характеристики. Глянцевые полипропиленовые пакеты выгодно отличаются от более тусклых (иногда мутных) полиэтиленовых аналогов. Очень часто упаковка теряет товарный вид из-за частых разгрузочно-погрузочных работ, небрежного отношения при выкладке товаров на витрину, демонстрации покупателям. Пакеты из полипропилена по своим свойствам, чаще всего очень стойки к различным логистическим манипуляциям. Все виды полиэтиленов существенно проигрывают полипропилену по устойчивости к сминанию.
Прочность и долговечность. Выбор материала и конструкции пакета сильно зависит от пакуемого товара и способа применения упаковки. Полипропилен – достаточно прочный материал. В него часто фасуют сыпучие продукты, а также товары с острыми краями. Однако, из-за меньшей эластичности, полипропиленовые пакеты имеют слабое место –боковой (отрезной) сварной шов. Часто при разгрузочно-погрузочных работах мешки с продукцией, расфасованной в полипропилен, бросают. Отрезные сварные швы таких нагрузок часто не выдерживают. Выход – менять конструкцию пакета или материал. Пакеты с задним плоским «евро — швом» к таким нагрузкам более устойчивы. За счет конструкции. Полиэтиленовые пакеты – прочнее благодаря эластичности.
Устойчивость к температурным воздействиям. Все изделия из полипропилена выдерживают кипячение, и могут подвергаться стерилизации паром без какого-либо изменения их формы или механических свойств. К заморозке полипропилен не так устойчив. Из-за низких температур материал полностью теряет эластичность и становится довольно хрупким. В связи с этим, нужно правильно выбирать конструкцию пакетов, чтобы минимизировать риски и потери. Полиэтиленовые пленки имеют более низкую температуру плавления. При этом они более устойчивы к замораживанию.

Итоговое сравнение

Экономические характеристики

Физико-технические характеристики

Внешний вид. Свойства пропиленовой пленки обеспечивают пакетам высокие презентационные характеристики. Глянцевые полипропиленовые пакеты выгодно отличаются от более тусклых (иногда мутных) полиэтиленовых аналогов. Очень часто упаковка теряет товарный вид из-за частых разгрузочно-погрузочных работ, небрежного отношения при выкладке товаров на витрину, демонстрации покупателям. Пакеты из полипропилена по своим свойствам, чаще всего очень стойки к различным логистическим манипуляциям. Все виды полиэтиленов существенно проигрывают полипропилену по устойчивости к сминанию.
Прочность и долговечность. Выбор материала и конструкции пакета сильно зависит от пакуемого товара и способа применения упаковки. Полипропилен – достаточно прочный материал. В него часто фасуют сыпучие продукты, а также товары с острыми краями. Однако, из-за меньшей эластичности, полипропиленовые пакеты имеют слабое место –боковой (отрезной) сварной шов. Часто при разгрузочно-погрузочных работах мешки с продукцией, расфасованной в полипропилен, бросают. Отрезные сварные швы таких нагрузок часто не выдерживают. Выход – менять конструкцию пакета или материал. Пакеты с задним плоским «евро — швом» к таким нагрузкам более устойчивы. За счет конструкции. Полиэтиленовые пакеты – прочнее благодаря эластичности.
Устойчивость к температурным воздействиям. Все изделия из полипропилена выдерживают кипячение, и могут подвергаться стерилизации паром без какого-либо изменения их формы или механических свойств. К заморозке полипропилен не так устойчив. Из-за низких температур материал полностью теряет эластичность и становится довольно хрупким. В связи с этим, нужно правильно выбирать конструкцию пакетов, чтобы минимизировать риски и потери. Полиэтиленовые пленки имеют более низкую температуру плавления. При этом они более устойчивы к замораживанию.