تفاوت پلی اتیلن با پلی پروپیلن

پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) که به نام پلی پروپن هم شناخه می شود از انواع پلی الفین های ترموپلاستیک و نیمه بلورین هستند. پلی اتیلن و پلی پروپیلن در صنایع مختلفی از جمله ساخت کف پوش, بسته بندی , صنایع لوله و ... کاربرد دارد. در این مقاله با سایت تخصصی چاپم کن همراه باشید تا به همه تفاوت های پلی اتیلن با پلی پروپیلن بپردازیم.

جهت بررسی تفاوت های PE و PP باید ابتدا هر یک از این موارد را به صورت کامل بررسی کنیم.

پلی اتیلن چیست ؟

پلی اتیلن ماده‌ای پلیمری است که از مونومر اتیلن ساخته می‌شود. فرمول شیمیایی آن C2H4)n) و نام مختصر آن PE است. PE به عنوان پرکاربردترین پلاستیک در سرتاسر جهان شناخته شده است. هر چند که همه پلاستیک‌ها از جنس PE نیستند.

پلی اتیلن ماده‌ای پایدار است که  خواصی مانند نقطه ذوب بسیار کم، عایق الکتریکی و خاصیت کشسانی داراست. از این محصول در صنایع اتومبیل سازی و همچنین در صنایع بسته بندی مواد غذایی به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تقریباً ۷۰ درصد آن در بسته‌ بندی‌های غذایی، ظروف غذا، پالت و حتی جعبه و بطری استفاده می‌شود. پلی اتیلن در مقایسه با پلی پروپیلن انعطاف پذیرتر است و به تولید کننده امکان انتخاب بافت یا بافندگی را می‌دهد. این الیاف رطوبت کمی داشته و در شرایط مرطوب و خشک مقاومت کششی یکسانی از خود نشان می‌دهند.

انواع پلی اتیلن - PE :

1- پلی اتیلن با تراکم چگالی متوسط ​​MDPE، پلی اتیلن متقاطع (PEX) و پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE)، از دیگر انواع پلی اتیلن‌ها هستند که به علت رقابت کم بین این ۳ محصول، توضیحات آن‌ها از حوصله این مطلب خارج است.

2- پلی اتیلن خطی LLDPE با چگالی کم (محدوده چگالی ۰.۹۲۵ تا ۰.۹۱۵ گرم بر سانتی متر مکعب)

این ماده نسبت به LDPE در برابر ضربه مقاوم‌تر بوده و می‌تواند در ورق‌های با اشل نازک‌تر تولید شود. LLDPE اگرچه در برابر شرایط محیطی مقاومت بیشتری دارد، اما پردازش آن‌ها دشوارتر است. کاربرد این محصول در تولید لایه‌های نازک ورق و کیف، اسباب بازی‌، درب بطری و قوطی، انواع سطل و پوشش کابل‌ها، سیم‌ها و لوله‌ها است.

3- پلی اتیلن LDPE با چگالی کم (دامنه چگالی ۰.۹۴-۰.۹۱ گرم بر سانتی متر مکعب)

این پلی‌اتیلن نسبتاً نرم است و برای تولید جعبه های نرم و ظروف، کیسه‌های پلاستیکی و ورق‌های بسته بندی از آن استفاده می‌شود.

4- پلی اتیلن HDPE با چگالی بالا (دامنه چگالی ۰.۹۶۵ تا ۰.۹۴۱ گرم بر سانتی متر مکعب)

این ماده نسبت به نمونه‌های قبلی مقاوم و سخت‌تر است و در برابر شرایط محیطی بسیار مقاوم عمل می‌کند. از HDPE در تولید ظروف شیر، ظروف شوینده، ظروف زباله، لوله‌های آب، پالت و جعبه استفاده می‌شود. یکی از نکات برجسته این محصول این است که خصوصیات مکانیکی خود را در دماهای پایین (زیر صفر درجه) حفظ می‌کند، لذا بدلیل داشتن این خاصیت، از پلی اتیلن HDPE برای ذخیره سازی محصولات در دماهای در دراز مدت استفاده می‌شود.

پلی پروپیلن چیست ؟

پلی پروپیلن (PP) پلیمری است که از پروپیلن مونومر ساخته می‌شود. این محصول یک ترموپلاستیک است که از نظر میزان تولید جهانی بعد از پلی‌اتیلن در مقام دوم قرار گرفته است.

تولید صنعتی پلی پروپیلن با ماده اولیه پروپن آغاز می‌شود.

متداول‌ترین روش برای ایجاد پلی پروپیلن جامد، عبور پروپن از بستر سیال پرشده از کاتالیزورهای جامد است که توسط فرآیند پلیمریزاسیون به صورت رشد زنجیره ای آغاز می‌شود. محصول بدست آمده‌ی این فرآیند پودر سفیدی است، که در ادامه پودر سفید را ذوب کرده و برای توزیع نهایی آن را به صورت گرانول (گلوله) روانه بازار می‌کنند.

انواع پلی پروپیلن عبارتند از:

• هموپلیمر
• کوپلیمر
• آلیاژها
• پرشده
• تقویت شده

تفاوت های فیزیکی و مکانیکی پلی اتیلن و پلی پروپیلن : 

تفاوت در کاربرد های پلی پروپیلن و پلی اتیلن :

سه کاربرد مهم پلیمرهای پلی اتیلن و پلی پروپیلن در صنایع لوله، بسته بندی و ساخت کف پوش چوب پلاستیک است. به منظور انتخاب درست پایۀ پلیمری، در این جا به صورت تخصصی بررسی می‌شوند:

• 1- کفپوش‌های چوب-پلاستیک

پلی پروپیلن و پلی اتیلن هر دو مواد مناسبی برای کامپوزیت چوب-پلاستیک هستند اما تفاوت‌هایی بین آن ها وجود دارد. فاکتورهای مهم جهت انتخاب کف پوش چوب-پلاستیک مناسب :

با توجه به این جدول، اولا سختی این دو پلیمر متفاوت است. پلی اتیلن چقرمه و سبک بوده و مقاومت خوبی در برابر ضربه و سایش دارد. از طرف دیگر پلی پروپیلن سخت‌تر است و می‌تواند در کاربردهای مکانیکی و ساختاری استفاده شود.

دوما سفتی این دو پلیمر نیز تفاوت دارد. پلی پروپیلن سفت تر است و مقاومت شیمیایی و مقاومت خراش بالاتری دارد؛ در حالی که هنوز هم بسیار چقرمه است. مقاومت شیمیایی در محیط‌های خورندۀ پلی پروپیلن بسیار شناخته شده است؛ سطح این پلیمر ناهموار بوده و مقاومت قابل توجهی در برابر حلال‌های شیمیایی، اسیدها و بازها دارد.

• 2- صنایع بسته بندی

هر دو پلیمر پلی پروپیلن و پلی اتیلن، گزینه‌های خوبی جهت استفاده در صنایع بسته بندی هستند. فاکتورهای مهم جهت انتخاب فیلم پلیمری :

• 3- لوله‌های آب رسانی و جمع آوری فاضلاب

لوله‌های آبرسانی و فاضلابی به سه دستۀ اصلی لوله‌های گالوانیزه، لوله‌های چدن و لوله‌های پلاستیکی طبقه‌بندی می‌شوند.

لوله‌های پلاستیکی نیز به ۶ دستۀ مجزای پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی وینیل کلراید سخت (UPVC)، پلی بوتیلن و اکریلونیتریل بوتادین استایرن تقسیم می‌شوند.

1. لوله‌های PE – (پلی اتیلن): این لوله‌ها به رنگ تیره یا سیاه رنگ هستند. لوله‌های پلی اتیلن در برابر فشار ناشی از سیال مقاوم هستند. اتصال لوله‌های پلی اتیلن PE به روش اتصال جوش حرارتی و جوش سر به سر انجام می شود. لوله‌های PE به دلیل تحمل فشار بالا در شبکه توزیع آب شهری کاربرد دارند.
2. لوله‌های PP – (پلی پروپیلن): این لوله‌ها به رنگ سفید و یا سبز وجود دارند و به دلیل خواص منحصر به فرد در آبرسانی سیستم‌های کوچک و در فاضلاب پر کاربرد هستند. لوله‌های PP در برابر فشار بالای سیال مقاوم هستند و محدوده دمایی قابل تحمل وسیعی دارند (۵۰ تا ۸۵ درجه سانتی گراد)، به همین علت در هر دو سیستم آب سرد و گرم کاربرد دارند.

مزایای لوله و اتصالات :

با توجه به جدول، مشخص می‌شود که در کاربردهای بیرونی سیستم فاضلاب پلی اتیلن نسبت به سیستم پلی پروپیلن بهتر است و لوله‌های پلی پروپیلن برای کاربردهای داخلی ساختمان توصیه می‌شوند.

نکات کلیدی در راستای انتخاب تخصصی پلیمر پایه بیان می‌شود:

1. مقاومت در برابر نور UV پلی اتیلن بیشتر از پلی پروپیلن است.
2. پلی پروپیلن سفت تر از پلی اتیلن است و برای تولید قطعات قالبگیری شده بیشتر استفاده می‌شود.
3. نقطۀ ذوب پلی پروپیلن بیشتر از پلی اتیلن است و در تولید پلاستیک‌­های ساختاری و الیاف به کار می­روند.
4. مقاومت شیمیایی پلی پروپیلن در برابر حلال­های آلی، اسیدها و الکترولیت­ها بسیار بیشتر از پلی اتیلن است.
5. مقاومت در برابر ترک خوردگی پلی پروپیلن بالا است اما پلی اتیلن تا حدودی کشسان بوده و انعطاف پذیری بیشتری دارد.
6. چاپ پذیری فیلم‌های پلی پروپیلن بیشتر از پلی اتیلن است و در فیلم پلی اتیلنی، تنها در صورت اصلاح سطح میسر می­‌گردد.
7. پلیمریزاسیون نوع خطی پلی اتیلن دشوار بوده و با کنترل شرایط، تولید محصول نهایی با خلوص بالا امکان پذیر است. اما پلیمریزاسیون پلی پروپیلن با خلوص بالا، ساده‌تر است.
8. بار الکتریسیتۀ ساکن پلی اتیلن کمتر از پلی پروپیلن بوده و عایق الکتریکی خوبی است. از این رو، استفاده از مستربچ آنتی استاتیک Aria Add 2115 برای محصولات بر پایۀ پلی پروپیلن توصیه می‌شود.
9. استفاده از پلی اتیلن معمولا به صورت صد در صد خالص است اما پلی پروپیلن عموما با پلی اتیلن کوپلیمره می‌شود. این کوپلیمر انعطاف پذیر بوده و در ساخت کاغذ سنتزی به کار می‌رود. کاغذ سنتزی در برابر پارگی و آب مقاوم است.
10. مقاومت در برابر ضربه و خواص فیزیکی پلی اتیلن به گونه‌ای است که پایداری بیشتری در برابر سرما دارد و در ساخت علائم راهنمایی و رانندگی به کار می‌رود. از طرف دیگر، پلی پروپیلن مقاومت خستگی بالایی دارد و برای ساخت لولا مناسب است.
11. در پلی پروپیلن به علت سرعت کم بلورینگی، حضور عامل هسته زا Aria Add 2450 موثر خواهد بود در حالی که در پلی اتیلن به علت سرعت بالای بلورینگی، حضور عوامل هسته زا کم اثر است. بنابراین امکان تولید محصول شفاف در پلی پروپیلن بیشتر است.