POLIETYLEN I POLIPROPYLEN – CHARAKTERYSTYKA, WŁAŚCIWOŚCI, ZASTOSOWANIE I SPOSOBY KLEJENIA.
Jeśli są Państwo zainteresowani sposobem klejenia polietylenu (PE) i polipropylenu (PP) ----> Kliknij tutaj
Polietylen (PE) jest polimerem z grupy poliolefin, które stanowią produkty polimeryzacji węglowodorów nienasyconych. Stanowią one największą grupę tworzyw spośród otrzymywanych termoplastów. W porównaniu z innymi grupami tworzyw, cechują się one bardzo dobrymi właściwościami elektrycznymi, dużą odpornością chemiczną, małą wodochłonnością i gęstością oraz łatwym przetwórstwem. Polietylen jest termoplastem, cechującym się zmienną strukturą krystaliczną, można go otrzymać poprzez polimeryzację etylenu. Typowe zastosowanie PE to między innymi torby zakupowe, wieczka opakowań, folie rozciągliwe, pojemniki niskociśnieniowe, zabawki, skrzynki i pojemniki, kanistry na benzynę. W zależności od parametrów reakcji (ciśnienia, temperatury, katalizatora) możliwe jest otrzymanie różnych rodzajów polietylenu takich jak polietylen dużej gęstości (HDPE), polietylen małej gęstości (LDPE), liniowy polietylen małej gęstości (LLDPE), polietylen średniej gęstości (MDPE) i polietylen o ultra wysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE).
HDPE można otrzymać w wyniku prowadzenia polimeryzacji niskociśnieniowej. Gęstość HDPE mieści się w przedziale 0,94 – 0,96 g/cm³. W porównaniu do LDPE ma lepszą wytrzymałość mechaniczną, odporność chemiczną oraz barierowość w stosunku do gazów. HDPE jest mlecznobiały i w niższych temperaturach jest bardziej kruchy od LDPE.
Gęstość LDPE mieści się w przedziale 0,915 – 0,935 g/cm³. Wykazuje obojętność fizjologiczną, jest bezwonny, przepuszczalny dla substancji aromatycznych i gazów. Słabe oddziaływania międzycząsteczkowe są powodem niższego stopnia krystaliczności i wysokiego stopnia rozgałęzienia. Jest on giętki i przezroczysty. Nawet do temperatury – 60 °C zachowuje elastyczność. Jego dobre właściwości przetwórcze wynikają z wysokiego stopnia rozgałęzienia.
Gęstość LLDPE mieści się w przedziale 0,915 – 0,925 g/cm³. Cechuje się on krótkimi nierozgałęzionymi łańcuchami. Powstają one w wyniku polimeryzacji etylenu z alkenami o dłuższych łańcuchach. LLDPE charakteryzuje się lepszą udarnością oraz wytrzymałością na rozciąganie niż LDPE. LLDPE jest bardzo elastyczny.
Gęstość MDPE mieści się w przedziale 0,926 – 0,940 g/cm³. MDPE ma dobrą odporność na wstrząsy i upadki. Cechuje się lepszą odpornością na pękanie niż HDPE. Stosuje się go do wytwarzania rur, worków czy folii termokurczliwych.
Gęstość UHMWPE mieści się w przedziale 0,930 – 0,940 g/cm³. Można go otrzymać w wyniku polimeryzacji niskociśnieniowej. Ma większą wytrzymałość mechaniczną, wyższą temperaturę topnienia praz wyższą odpornością chemiczną w porównaniu z LDPE. Włókna z UHMWPE posiadają wytrzymałość na rozciąganie wielokrotnie wyższą niż stal, dlatego stosuje się je do produkcji kamizelek kuloodpornych
Polipropylen (PP) jest jednym z najważniejszych i najbardziej rozpowszechnionych materiałów termoplastycznych, przy czym mowa tutaj przede wszystkim o polipropylenie izotaktycznym, który jako jedyny spośród pozostałych odmian tego polimeru, ma istotne zastosowanie techniczne. Charakteryzuje się on stosunkowo małą gęstością, jedną z najniższych spośród pozostałych termoplastów (0,905 – 0,915 g/cm³).
Polipropylen otrzymywany jest w wyniku niskociśnieniowej polimeryzacji propylenu czyli gazowego produktu ubocznego rafinacji ropy naftowe, w obecności katalizatora przy odpowiednio dobranej temperaturze i ciśnieniu. Reakcja zachodzi najczęściej według mechanizmu jonowego (kationowego lub anionowego). Polimeryzację prowadzi się zazwyczaj w roztworze z nasyconym węglowodorem alifatycznym jako rozpuszczalnikiem w masie lub w fazie gazowej.
Właściwości polipropylenu silnie zależą od jego taktyczności, czyli orientacji tych grup w sąsiednich jednostkach monomerowych. Na tej podstawie można wyróżnić trzy rodzaje tego polimeru:
- Izotaktyczny (i-PP) – wszystkie grupy -CH3 znajdują się po tej samej stronie makrocząsteczki
- Syndiotaktyczny (s-PP) – grupy te znajdują się naprzemiennie po obu stronach makrocząsteczki
- Ataktyczny (a-PP) – grupy rozmieszczone są losowo po obu stronach makrocząsteczki
Na właściwości polimeru znaczący wpływ prócz taktyczności mają również krystaliczność, ciężar cząsteczkowy oraz stopień polidyspersyjności. Wielkości te wynikają głównie ze sposobu prowadzenia syntezy. Obecność frakcji izotaktycznej, z uwagi na znaczną regularność budowy łańcucha, umożliwia wytworzenie fazy krystalicznej PP, jednakże dochodzi do tego w odpowiednich warunkach. Zbyt szybkie chłodzenie może powodować, że łańcuchy nie zdążą się uporządkować i w efekcie otrzymany polimer będzie bezpostaciowy. Na stopień krystaliczności wpływ ma również masa cząsteczkowa, ponieważ makrocząsteczki mniejsze łatwiej ulegają uporządkowaniu niż mniej ruchliwe, duże makrocząsteczki. Polietylen i polipropylen to tworzywa wyjątkowo trudnosklejalne. Ma to związek z niską energią powierzchniową tych materiałów. Temu zagadnieniu poświęciliśmy osobny wpis ------- > Kliknij tutaj
Jeśli mają Państwo jakiekolwiek pytania zapraszamy do kontaktu: biuro@woronko-kleje.pl
Naszym klientom zapewniamy pełne wsparcie techniczne
Wiktor Worońko
