מה ההבדל בין פוליפרופילן לפוליאתילן

תהליכי הייצור של חומרי גלם פוליאתילן ופוליפרופילן דומים יחסית, וניתן להשתמש בתוצרים לייצור סרטי פלסטיק, מוצרים יצוקים בהזרקה, צינורות פלסטיק ועוד. במקרים רבים אנו מוצאים כי לשני חומרי הגלם יש דמיון רב בתכונות ובמאפיינים. שימושים. אך למעשה, עדיין קיימים הבדלים רבים ביישום חומרי הגלם של פוליפרופילן ופוליאתילן. העורך ייתן לך ניתוח של מאפייני הביצועים של פוליפרופילן ופוליאתילן, וידון בהבדל בתכונות החומר לאחר ערבוב השניים בפרופורציות שונות. מבחינת החומר המשמש לשקיות טון, פוליפרופילן יכול לשמש כשקית חיצונית, בעוד שפוליאתילן יכול לשמש רק כשקית סרט פנימי.

1. מנקודת המבט של עמידות בחום, עמידות החום של פוליפרופילן גבוהה מזו של פוליאתילן. בנסיבות רגילות, טמפרטורת ההיתוך של פוליפרופילן גבוהה בכ-40%-50% מזו של פוליאתילן, שהם כ-160-170 מעלות צלזיוס, כך שניתן לעקר את המוצר בטמפרטורה של מעל 100 מעלות צלזיוס, ולא יעוותו בשעה 150 מעלות צלזיוס בתנאי ללא כוח חיצוני. בחיי היומיום, נגלה כי"5" קופסאות אוכל מפוליפרופילן משמשות לעתים קרובות לחימום מזון בתנורי מיקרוגל (הטמפרטורה הכללית של חימום תנורי מיקרוגל היא 100-140 מעלות צלזיוס), ולא ניתן להשתמש בפוליאתילן כפלסטיק עבור תנורי מיקרוגל בשל עמידות הירודה שלו בחום. , כולל קופסאות אוכל וניילון פלסטיק. בדומה, בתחום סרטי האריזה הרגילים, שקיות אריזה מפוליאתילן מתאימות יותר לשימוש בטמפרטורות מתחת ל-90 מעלות צלזיוס, בעוד שקיות אריזה מפוליפרופילן ניתנות לשימוש בטמפרטורות גבוהות יחסית.

2. מנקודת המבט של קשיחות וחוזק מתיחה, המאפיינים העיקריים של פוליפרופילן הם הצפיפות הנמוכה שלו, תכונות מכניות טובות יותר מפוליאתילן וקשיחות יוצאת דופן. לדוגמה, פוליפרופילן התרחב בהדרגה כדי להתחרות בפלסטיקה הנדסית (PA/PC). התחרות נמצאת בשימוש נרחב בתחומי האלקטרוניקה, מוצרי החשמל והמכוניות. יחד עם זאת, מכיוון שלפוליפרופילן יש חוזק מתיחה גבוה ועמידות טובה לכיפוף, הוא נקרא" פלסטיק פי 100". הוא מכופף מיליון פעמים ואינו הופך לבן כאשר הוא מכופף. זה גם מספק לנו רמז להבחין במוצרי פוליפרופילן. שלטים נסתרים למיחזור ומיון מוצרים.

3. מנקודת המבט של עמידות בטמפרטורה נמוכה, לפוליפרופילן עמידות בטמפרטורה נמוכה חלשה יותר מפוליאתילן. חוזק ההשפעה ב-0°C הוא רק מחצית מזה שב-20°C, בעוד שטמפרטורת השבירות של פוליאתילן יכולה להגיע בדרך כלל מתחת ל-50°C; העלייה במסה יכולה להיות נמוכה עד -140 מעלות צלזיוס. לכן, אם יש צורך בשימוש במוצר בסביבה בטמפרטורה נמוכה, עדיין יש צורך לבחור בפוליאתילן כחומר הגלם. בדרך כלל, מגשים המשמשים למזון בקירור עשויים מחומרי גלם מפוליאתילן.

4. מנקודת המבט של עמידות הזדקנות, עמידות ההזדקנות של פוליפרופילן חלשה יותר מזו של פוליאתילן. המבנה של פוליפרופילן דומה לזה של פוליאתילן. תחת פעולה של פירוק חמצוני. מוצר הפוליפרופילן הנפוץ ביותר הנוטה להזדקנות בחיי היומיום הוא התיק הארוג. התיק הארוג נשבר בקלות כאשר הוא נחשף לשמש לאורך זמן. למעשה, למרות שעמידות ההזדקנות של פוליאתילן גבוהה מזו של פוליפרופילן, בהשוואה לחומרי גלם אחרים, הביצועים שלו אינם בולטים במיוחד, מכיוון שמולקולת הפוליאתילן מכילה כמות קטנה של קשרים כפולים וקשרי אתר, ועמידותה למזג האוויר אינה טוֹב. , שמש וגשם יכולים גם לגרום להזדקנות.

5. מנקודת מבט של גמישות, למרות שלפוליפרופילן יש חוזק גבוה, יש לו גמישות ירודה, ובאופן טכני, יש לו עמידות פגיעה גרועה. לכן, כאשר הוא משמש לייצור מוצרי סרט, תחום היישום שלו עדיין שונה מזה של פוליאתילן. סרט פוליפרופילן משמש יותר להדפסת אריזות משטח. מבחינת צינורות, פוליפרופילן פשוט משמש לעתים רחוקות לייצור, ויש צורך בפוליפרופילן צולב, שהוא צינור PPR נפוץ. מכיוון שלפוליפרופילן רגיל יש התנגדות ירודה לפגיעה וקל לפיצוח, יש צורך להוסיף חומרי פגיעה ביישומים מעשיים, ויש להשתמש בתוספים לשיפור עמידות הפגיעה ביישומים כמו פגושים.

ביצועי מיזוג PE ו-PE

ההשפעה של סוג PE על ביצועי ההשפעה של מערכת המיזוג

סוגים שונים של PE יכולים לשפר את חוזק ההשפעה של טמפרטורת החדר של PP, אבל ההבדל ברור מאוד.

עבור תערובות PP/HDPE, כאשר חלק המסה של HDPE הוא פחות מ-60%, חוזק התערובת הוא בעצם ללא שינוי; כאשר חלק המסה של HDPE גבוה מ-60%, חוזק ההשפעה של התערובת גדל.

עבור תערובות PP/LDPE, רק כאשר חלק המסה של LDPE גבוה מ-60%, ניתן לשפר מאוד את חוזק ההשפעה.

עבור תערובות PP/LLDPE, כאשר חלק המסה של LDPE גדול מ-40%, חוזק ההשפעה משתפר באופן משמעותי. כאשר חלק המסה של LLDPE מגיע ל-70%, חוזק ההשפעה של התערובת הוא 37.5kJ/m2, שיכול להגיע פי 20 מחוזק ההשפעה של PP טהור, שהוא פי 10 ופי 4 מזה של PP/HDPE ו-PP/LDPE משתלב עם אותה כמות. .

בטמפרטורה נמוכה (-18 מעלות צלזיוס), מגמת השיפור של קשיחות ה-PP על ידי שלושת סוגי ה-PE זהה לזו בטמפרטורת החדר, ול-LLDPE יש את השפעת ההקשחה הטובה ביותר על PP. כאשר יחס המסה של PP/LLDPE הוא 30/70, חוזק הפגיעה של מערכת התערובת הוא 23.2kJ/m2, שהם פי 20 מזה של PP טהור. באותם תנאים, חוזק ההשפעה של תערובות PP/HDPE ו-PP/LDPE הוא רק זה בערך 5kJ/m2. זה עוד מראה שכאשר מושגת אותו חוזק השפעה, כמות ה-LLDPE היא הנמוכה ביותר, מה שאומר שניתן לשמור על הקשיחות של PP יותר; ובאותה כמות, חוזק ההשפעה של PP שעבר שינוי LLDPE הוא הטוב ביותר, מה שבתורו גורם לחומר לקבל קשיחות טובה יותר.

השפעת שיטת הערבוב על אפקט ההתקשות

חוזק ההשפעה של הדגימה המעורבבת עם מכבש כפול הברגים הוא הגבוה ביותר, וביצועי ההשפעה של המדגם המתקבל בשיטת ההזרקה הישירה הם הגרועים ביותר. כיוון שאורך הבורג האפקטיבי של מכונת ההזרקה קטן מזה של האקסטרודר, אפקט הגזירה והערבוב קטן, והאפקט כמובן גרוע מאוד. בשיטות ערבוב שונות, ביצועי ההשפעה של החומר מציגים את אותו חוק, כלומר, חלק ההמוני של LLDPE מתחיל מ-40%, וככל שכמות ה-LLDPE עולה, חוזק ההשפעה שלו עולה מאוד; זה מראה שלשיטת הערבוב יש השפעה משמעותית על ביצועי ההשפעה של מערכת המיזוג. השפעה, אבל החוק נשאר זהה.

המבנה הפנימי של תערובת PP/LLDPE

כאשר חלק המסה של LLDPE הוא פחות מ-50%, חתך ההשפעה של מערכת התערובת חלק ושטוח, מראה מאפייני שבר שביר אופייניים; כאשר חלק המסה של LLDPE עולה על 50%, חתך החומר מציג מאפייני שבר רקיע, חוטים מופיעים והחתך אינו אחיד. ישנם סימני קריעה והממשק הדו-פאזי נוטה להיות מטושטש. בשלב זה, חוזק התשואה של החומר עולה במהירות; כאשר כמות ה-LLDPE גדלה ל-70%, ניתן לראות בבירור שה-PP שזור לרשת. לכן, לחומר יש מבט מקרוסקופי. חוזק השפעה גבוה מאוד.

גודלם של ספירוליטים טהורים של PP הוא גדול מאוד, והממשק בין הספירוליטים ברור, כך שביצועי ההשפעה של PP גרועים ביותר. לעומת זאת, הגבישים של LLDPE קטנים מאוד, והממשק בין הגבישים גם הוא מאוד מטושטש, כך שביצועי ההשפעה שלו טובים מאוד.

ההבדל במורפולוגיה הגבישית של PP ו-LLDPE נגרם מההבדל בקצב ההתגבשות של השניים: ל-PP יש קצב התגבשות איטי יותר (3.3X102nm/s), צמיחת גבישים גדולה יותר ופחות חיבורים בין גבישים, ולכן ממשק הגבישים ברור; בעוד LLDPE קצב ההתגבשות מהיר מאוד (8.3X102nm/S), הגבישים קטנים ויש הרבה חיבורים בין הקריסטלים, כך שהממשק בין הגבישים מטושטש.

כאשר מוסיפים LLDPE ל-PP, ניתן להבחין כי גודל הכדוריות של PP מופחת כמובן, והממשק בין הגבישים הופך מטושטש, מה שמועיל לשיפור ביצועי ההשפעה של החומר. כאשר כמות ה-LLDPE עולה, ספירוליטי ה-PP מצטמצמים עוד יותר. כאשר חלק המסה של LLDPE מגיע ל-70%, גבישי ה-PP חולקו לגבישים מרוסקים, והממשק בין הגבישים נעלם לחלוטין. הוא מעורבב עם LLDPE וקשה להבחין בו. לכן, מערכת המיזוג חוזק ההשפעה גבוה מאוד ולא קל להישבר. זה מראה שתוספת של LLDPE מעדנת את הספירוליטים של PP ומגבירה את הקשר בין הגבישים, וזו סיבה חשובה נוספת לשיפור הקשיחות של החומרים המעורבים.

השפעת מינון LLDPE על אפקט המיזוג

ככל שכמות ה-LLDPE עולה, מתח התפוקה של מערכת התערובת פוחת, בעוד שההתארכות בשבירה גדלה בהדרגה, מה שמראה קשר ליניארי טוב. ככל שכמות ה-LLDPE עולה, נקודת הריכוך של Vicat של החומר המעורב יורדת. כאשר חלק המסה של LLDPE הוא 40%-60%, נקודת הריכוך של Vicat של החומר המעורב עדיין קרובה ל-120 מעלות. ככל שכמות ה-LLDPE עולה, חוזק הפגיעה של החומר גדל, בעוד חוזק התנובה, מודול המתיחה ונקודת הריכוך של Vicat יורדים.

במערכת המבוססת על LLDPE, כאשר החומר מושפע, בנוסף לשלב ה-LLDPE צורך הרבה אנרגיה ומשפר את הקשיחות של החומר, הוא גם מפחית את גודל גביש ה-PP עקב ההחדרה, הפילוח והעידון של ה-PP spherulites של LLDPE. מספר החיבורים בין הגבישים גדל, ובכך מגדיל את חוזק הפגיעה של החומר. במערכת תערובת PP/LLDPE, כאשר חלק המסה של LL-DPE הוא 40%-70%, התערובת יוצרת בהדרגה מבנה רשת חודר זה לזה, בעל מאפיינים של קשיחות וקשיחות.