Сшитый полипропилен или полиэтилен что лучше: Что лучше выбрать: сшитый полиэтилен или полипропилен?

Удаление фосфора из сточных вод

Технологии

2 ноября 2016

Начало темы: Сравнение и общая оценка труб из полипропилена и сшитого полиэтилена

Также по теме:

Автор статьи: Александр Костромицкий

Коррозионная стойкость. Устойчивость к различным типам коррозии.

Трубы PP-H — 5

Трубы PP-B — 5

Трубы PP-R — 5

Трубы PP-RCT — 5

Трубы PEXa — 5

Трубы PEXb — 5

Трубы PEXc — 5

Здесь все полиэтиленовые и полипропиленовые трубы получили одинаковую оценку, поскольку ни один из материалов, из которых сделаны эти трубы, не подвержен какому-либо виду коррозии.

Химическая стойкость. Устойчивость труб к различным типам химических сред.

Трубы PP-H — 3

Трубы PP-B — 3

Трубы PP-R — 4

Трубы PP-RCT — 4

Трубы PEXa — 3

Трубы PEXb — 4

Трубы PEXc — 3

По химической стойкости все материалы примерно равны — их показатели близки к хорошим, но всё же рандом-сополимеры полипропилена и силаносшитый полиэтилен PEXb несколько опережают остальные материалы.

• Почему полипропиленовые трубы лучше других
• Сшитый полиэтилен на отоплении
• Особенности эксплуатации труб PP и PEX

Получить консультацию специалистаКонсультация

Стойкость к ультрафиолетовому излучению и биологическая стойкость. Устойчивость труб к свету и к размножению микроорганизмов.

Трубы PP-H — 4

Трубы PP-B — 4

Трубы PP-R — 4

Трубы PP-RCT — 4

Трубы PEXa — 5

Трубы PEXb — 5

Трубы PEXc — 5

В плане ультрафиолетовой и биологической стойкости несколько выигрывают трубы из сшитого полиэтилена, поскольку полипропиленовые трубы всё же более прозрачны, хотя если речь идёт об армированных трубах, то это преимущество сходит на нет. А объединили мы эти пункты потому, что просвечивающие трубы создают более благоприятную среду для размножения микроорганизмов, чем глухие.

[TypeError] 
Cannot access offset of type string on string (0)
/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/local/templates/nomitech3021/components/bitrix/news.detail/detal_articles/template.php:177
#0: include
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component_template.php:790
#1: CBitrixComponentTemplate->__IncludePHPTemplate
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component_template.php:885
#2: CBitrixComponentTemplate->IncludeTemplate
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:776
#3: CBitrixComponent->showComponentTemplate
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:716
#4: CBitrixComponent->includeComponentTemplate
	/home/bitrix/ext_www/test4.  nomitech.ru/bitrix/components/bitrix/news.detail/component.php:439
#5: include(string)
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:607
#6: CBitrixComponent->__includeComponent
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:684
#7: CBitrixComponent->includeComponent
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:1062
#8: CAllMain->IncludeComponent
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/articles-and-blog/detail.php:74
#9: include_once(string)
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/modules/main/include/urlrewrite.php:184
#10: include_once(string)
	/home/bitrix/ext_www/test4.nomitech.ru/bitrix/urlrewrite.php:2
----------

Какой материал лучше полипропилен или сшитый полиэтилен

Ещё в XIX веке изделия химической промышленности вошли в повседневную жизнь. Использование новых материалов ускоряет процесс производства, упрощает технологию ведения работ, улучшает качество жизни людей.

Полипропилен и сшитый полиэтилен – современные похожие по свойствам полимеры. Обычному человеку невдомек какой из материалов обеспечит достижение поставленной им цели. Которому из двух отдать предпочтение, чтобы получить идеальный результат?

Полипропилен — производство, применение

Его начали синтезировать в России в 80-х годах прошлого века. Объемы производства отечественного полипропилена (далее ПП) с 2010 года по 2017 год выросли почти в 2 раза.

Популярность полипропилена обусловлена универсальностью применения, удобством переработки. Из него делают трубы, посуду, пленку, утеплители, тару, клей, замазку, детали аппаратуры, многое другое. Он заменяет дерево, стекло, металл, бумагу, текстиль.

Полипропилен (маркировка РР) – результат полимеризации пропилена с помощью катализаторов. Изначально он выпускается в виде порошка или гранул белого цвета. Затем из него по различным технологиям производят товары, добавляя красители и стабилизаторы для придания необходимых свойств.

Сшитый полиэтилен – производство, применение

Новый перспективный материал. Он получен способом полимеризации этилена и сшиванием его молекул в устойчивые поперечные связи. Обозначается РЕ-Х.

Сшитый полиэтилен по способу сшивания делится на 4 вида и маркируется:

• Пероксидный (маркировка — РЕ-Ха) – нагрев этилена в присутствии пероксидов.
• Силановый (РЕ-Хb) – обработка водой с катализатором и силаном.
• Электронный (РЕ-Хс) – бомбардировка электронами.
• Азотный (РЕ-Хd) – обработка с помощью молекул азота.

Область применения сшитого полиэтилена – производство водопроводных, газопроводных труб, деталей аппаратуры, строительных материалов, защитных рукавов кабелей высокого напряжения.

Сходство полипропилена и сшитого полиэтилена

Состоит в следующем:

• Продукты химической промышленности, заменяющие классические материалы — металл, стекло, дерево.
• Трубы из этих материалов используются при монтаже отопительных, водопроводных, газопроводных и канализационных систем. Для водоснабжения питьевой водой у продавца должно быть письменное разрешение (сертификат) на использование труб именно с этой целью.
• Отличная износостойкость обеспечивает длительный срок эксплуатации товаров из ПП и РЕ-Х. Они не чувствительны к действию влаги, химически агрессивных веществ. Не подвержены коррозии как металл. Не такие хрупкие как стекло.
• Максимально высокая температура использования обеих материалов не превышает +140^оС. К примеру рабочая температура воды системы отопления +90 ^оС. Трубы из ПП и РЕ-Х прекрасно выдерживают такой температурный режим.
• Прочность на растяжение до разрыва высока, составляет 250-800 %.
• Изделия восстанавливают свою форму после незначительных деформаций и при нагревании до 100
  оС.
• Разрушаются под действием прямых солнечных лучей и кислорода. Во избежание проникновения кислорода, поверхность изделий покрывают защитными пленками.
• Не проводят электрический ток. Это свойство полезно для изоляции электропроводящих конструкций.
• Прекрасная гидро- и пароизоляция сделала незаменимым использование этих материалов в монтаже систем водоснабжения, полов, кровли.
• Изделия из ПП и РЕ-Х легкие. Они удобны при транспортировке, погрузке/разгрузке, монтаже.
• Подвергаются утилизации и вторичной переработке.

Отличия ПП и РЕ-Х

Характеристика	Полипропилен	Сшитый полиэтилен
Главное вещество	Полимеризированный пропилен	Полимеризированный этилен
Область применения	Производство посуды, утеплителей, строительных материалов, электроника, автомобилестроение, медицина, полиграфия, производство мебели, монтаж систем отопления, водо- и газоснабжения	Изоляция высоковольтных кабелей, монтаж отопления, газо- и водоснабжения, трубы для производственных циклов в химической, фармацевтической промышленности
Плотность, г/см3	0,9-0,92	0,93-0,95
Морозостойкость, оС	При — 15оС становится хрупким	При -50 оС становится хрупким
Температура плавления, оС	170	200
Температура горения, оС	350	400
Чувствительность к химическим веществам	При контакте с медью образуются трещины. При температуре выше 100 оС растворяется в бензоле, толуоле.	Низкая, поэтому трубы из РЕ-Х используют в химической промышленности
Гибкость	Менее гибкий	Более гибкий.
Себестоимость производства	Низкие затраты на производство	Более дорогое производство, чем полипропилен

Выводы, рекомендации

• Полипропилен имеет большую область применения, чем относительно новый сшитый полиэтилен.
• Свойства и направления использования этих веществ еще не изучены полностью. Поэтому они имеют высокий потенциал применения в еще незадействованных отраслях промышленности. Над этим вопросом работают ученые всего мира.
• Монтаж систем отопления, газового снабжения, водоснабжения – сфера, объединяющая использование этих двух материалов. На ее примере из вышесказанного следует, что:
  • Для монтажа теплых полов более подойдет сшитый полиэтилен. Он имеет лучшую гибкость, более высокую температуру плавления, выдерживают большее давление воды в системе, чем полипропилен. Именно в этом случае трубы РЕ-Х удобны в монтаже, прослужат дольше.
  • Для систем централизованного отопления, где напор и температура воды стабильны во время отопительного сезона, можно использовать трубы из обеих материалов.
  • Если в системе отопления часто скачет температура и давление воды, то лучше использовать РЕ-Х-трубы. Поскольку полипропилен чувствителен к таким перепадам. От чего он раньше срока приходит в негодность.
  • Для систем водоснабжения и газопроводов подойдут обе разновидности труб, при наличии сертификата, подтверждающего эту область применения.
  • Химическая нейтральность труб из сшитого полиэтилена выше аналога.
  • Не используйте медные детали на стыках с трубами из полипропилена. Этим вы уменьшите срок их эксплуатации.

Ремонт и строительствоКомментировать

В чем разница между полиэтиленом и полипропиленом?

В чем разница между полиэтиленом и полипропиленом?

17 мая 2022 г.

Полимерные пластики идеально подходят для широкого спектра упаковочных приложений благодаря своим барьерным свойствам, которые помогают сохранять продукты свежими, предотвращают загрязнение и продлевают срок годности. Полимерные пластиковые контейнеры, например, особенно распространены на производственных предприятиях. Это большие молекулы, которые имеют общие стандартные повторяющиеся структурные единицы, называемые мономерами. Эти мономеры ковалентно связаны друг с другом, образуя полимер.

Они имеют высокую молекулярную массу и производятся с помощью процесса синтеза, известного как полимеризация. Полимеры подразделяются на две широкие категории в зависимости от процессов их синтеза. Благодаря другим методам они могут быть получены, если мономеры имеют двойные связи между их атомами углерода. Когда два мономера объединяются в различных операциях полимеризации, удаляется крошечная молекула, такая как вода. Эти полимеры называются конденсационными полимерами. Полимеры проявляют значительные различия в физических и химических характеристиках по сравнению с их мономерами.

Кроме того, их свойства могут различаться в зависимости от количества повторяющихся звеньев в полимере. Полимеры широко распространены в природе и играют важную роль. Компании используют синтетические полимеры по разным причинам. Полиэтилен, полипропилен, ПВХ, нейлон и бакелит являются основными примерами синтетических полимеров. При синтезе синтетических полимеров процесс должен быть точным, чтобы постоянно получать желаемый результат. Понимание их различий и того, как их использовать, имеет решающее значение. Таким образом, вам необходимо понимать их различия и правильное использование.

Структура и химические свойства полиэтилена

Полиэтилен представляет собой полимер, состоящий из молекул этилена, состоящих из двух углеродных алкановых единиц [-Ch3Ch3-]. Это термопластичный полимер. Большинство его физических свойств зависят от молекулярной массы. Наиболее распространенными разновидностями являются полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен средней плотности (MDPE) и полиэтилен низкой плотности (LDPE). Кроме того, они хорошо известны своей химической стойкостью, поскольку не вступают в реакцию с сильными кислотами или основаниями при воздействии. Полиэтилен является химически инертным и прозрачным материалом, что означает, что, в отличие от прозрачного материала, он пропускает свет, но не создает изображения.

Возможна сополимеризация этилена, но это снижает его чистоту. Однако полиэтилен менее подвержен сополимеризации, чем другие полимеры. В результате обеспечение его чистоты часто обходится дороже. Полиэтилен вызывает серьезные экологические опасения, поскольку он не распадается естественным образом, если его не обработать. Тем не менее, для решения этой проблемы были разработаны и используются другие подходы. Полиэтилен в настоящее время производится из сахарного тростника, зерна пшеницы и сахарной свеклы, чтобы смягчить его воздействие на окружающую среду.

Области применения
Полиэтилен является наиболее распространенным термопластичным потребительским товаром, имеющим множество применений. Ниже приведены некоторые из наиболее частых применений:

• Сертифицирован для упаковки пищевых продуктов из-за устойчивости к водопоглощению.
Прочность и устойчивость к нагрузкам пластика
• хорошо подходят для изготовления потребительских товаров, таких как ведра и мусорные баки.
• Благодаря своей высокой прочности на растяжение из них получаются отличные упаковочные материалы, которые отличаются прочностью и долговечностью.

Химические свойства и применение полипропилена

Полипропилен — еще один термопластичный полимер, более жесткий, чем полиэтилен. Полипропилен включает мономерные звенья пропилена, состоящие из трехуглеродных алкановых звеньев [-Ch3(Ch4)Ch3]. Из-за своей жесткости он часто используется в производстве формованных материалов. Пропилен часто сополимеризуют с молекулами этилена для повышения его эластичности. Этилен-пропиленовый каучук, если быть точным. Хотя полипропилен менее прозрачен, чем полиэтилен, он может стать прозрачным после удаления цвета.

Полипропилен также классифицируется по молекулярной массе. Однако плотность большинства полипропиленов находится между плотностью полиэтилена высокой плотности и полиэтилена низкой плотности. Под воздействием света он подвергается распаду цепи, что приводит к процессам окисления и образованию свободных радикалов, что вызывает дополнительные опасения по поводу здоровья и его безопасности в окружающей среде.

Использование и применение
В решениях MDI по производству гофрированного пластика полипропилен часто используется для изготовления гофрированных пластиковых контейнеров для транспортировки, транспортировки товаров между предприятиями и складских контейнеров для хранения. Полипропиленовые многоразовые ящики, листы, контейнеры-хопперы, нестандартные контейнеры часто используются во время внутризаводского хранения и штабелирования, внутри помещений для горячей или холодной обработки, а также при транспортировке или демонстрации.

Полипропилен

• Обеспечивает удобство штабелирования и вложения
• Изготовлен из пищевого пластика высокой плотности
• Обеспечивает защиту и снижает урон
• Обеспечивает возможность повторного использования и экономию затрат
• Обеспечивает контроль влажности и дополнительные отверстия для фумигации

Плюсы и минусы полипропилена

Полипропилен является отличным материалом для литья под давлением. Помимо типичных применений в пластике, полипропилен превосходно подходит для применения в волокнах, что расширяет спектр его применения за пределы литья под давлением, включая упаковочные материалы для бункерных бункеров, коробок, листов, рулонов и нестандартных приложений, требующих жестких разделителей. Как и любой другой полимер, полипропилен имеет ряд преимуществ и ограничений, которые делают его более подходящим для одних применений, чем для других.

Pros

• Это менее дорогой материал.
• Очень устойчив к влаге.
• Обладает высокой прочностью на изгиб из-за своей полукристаллической природы.
• Обладает хорошей химической стойкостью к широкому спектру щелочей и кислот.
• Обладает хорошей усталостной прочностью и, следовательно, хорошей ударной вязкостью.
• Он устойчив к электричеству и поэтому является отличным электрическим изолятором.
• Легче восстанавливается после повреждений.

Минусы

• Высокий коэффициент теплового расширения не позволяет использовать его в условиях высоких температур.
• Фоторазлагается под действием ультрафиолетового излучения.
• Обладает низкой устойчивостью к хлорированным растворителям и ароматическим соединениям.
• Трудно окрашивать из-за слабой адгезии.
• Очень легко воспламеняется.
• Подвержен окислению.

Несмотря на свои недостатки, полипропилен является превосходным материалом. Он обладает уникальным сочетанием характеристик, не встречающихся ни в одном другом материале, что делает его идеальным вариантом для различных задач.

Плюсы и минусы полиэтилена

Полиэтилен — наиболее широко используемый в мире пластик для изготовления сумок для покупок, игрушек и бутылочек для шампуня. MDI является экспертом в производстве и экструзии полиэтилена для создания двусторонних и односторонних рулонов / листов, лотков, контейнеров, корзин и коробок. Преимущества и недостатки полиэтилена включают следующее:

Плюсы
Полиэтилен имеет ряд преимуществ, поэтому он используется для производства различных пластиковых изделий.

• Полиэтилен прочный и водостойкий, что делает его более долговечным при воздействии элементов по сравнению с другими полимерами.
• Несмотря на низкую прочность и твердость, он очень податлив и обладает высокой ударной вязкостью, благодаря чему он скорее растягивается, чем разрушается.
• В зависимости от цвета может быть почти прозрачным или непрозрачным.
• Хотя полиэтилен является отличным электрическим изолятором, он может приобретать электростатический заряд.
• Низкая плотность делает его пригодным для упаковки.
• Полиэтилен можно перерабатывать в другие продукты.
• Его термостойкие свойства позволяют использовать его при высоких и низких температурах.

Минусы
Несмотря на широкое распространение, полиэтилен имеет несколько недостатков, которые могут отпугнуть производителей и потребителей от его полезности.

• • Для разложения требуется много времени, и он может оставаться на свалках десятилетиями.
  • Полиэтилен в основном получают из нефти или природного газа с ограниченными ресурсами.
  • Производство полиэтилена требует значительного количества энергии и приводит к значительным выбросам двуокиси углерода, парникового газа, который способствует глобальному потеплению и изменению климата.
  • Процесс утилизации сложен и может занять много времени.

Различия между полипропиленом и полиэтиленом

Полиэтилен и полипропилен представляют собой пластмассы, состоящие из полимеров. Большинство полимеров можно разбить на отдельные компоненты, которые служат строительными блоками полимера; эти отдельные единицы являются мономерами. Мономерным звеном полиэтилена является этилен, а мономерным звеном полипропилена — пропилен. Основное различие между полиэтиленом и полипропиленом заключается в том, что полиэтилен получают путем полимеризации звеньев мономера этилена, тогда как полипропилен получают путем полимеризации звеньев мономера пропилена.

Какой полимер лучше полиэтилена и пропилена?

Полиэтиленовые и пропиленовые пластмассы обладают сопоставимыми преимуществами. Помимо того, что они очень гибкие, они также обладают умеренной ударопрочностью, а это означает, что при использовании этих полимеров не стоит беспокоиться о прочности. Кроме того, оба полимера термостойки и обладают минимальной токсичностью для человека. Их низкая токсичность является еще одним соображением, если вы используете пластик для пищевых продуктов и напитков.

Наконец, каждый из этих пластиков пригоден для вторичной переработки, что может быть выгодно для предприятий, заботящихся об окружающей среде, занимающихся производством многих временных вещей, таких как контейнеры для пищевых продуктов и вывески. Есть несколько преимуществ использования этих пластиковых материалов, которые фирмы должны учитывать перед окончательным выбором.

В MDI мы разрабатываем и изготавливаем пластиковые контейнеры, которые обеспечивают большую эффективность, долговечность и экономичность решений в различных отраслях и предприятиях, от небольших фирм до компаний из списка Fortune 500. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы максимально использовать свои деньги при инвестировании в любой пластик.

Полимеры

Полимеры

Типы полимеров

Аддитивные полимеры	Полиэтилен	Полипропилен	Поли(тетрафторэтилен)
Поли(винил) хлорид) и поли(винилиденхлорид)		Акрил	Конденсат Полимеры

Полимеры присоединения

Аддитивные полимеры, такие как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и полистирол линейные или разветвленные полимеры с небольшими поперечными связями или без них. В результате они термопластичные материалы, которые легко текут при нагревании и могут быть отлиты в самые разные формы. Структуры, имена и торговля названия некоторых распространенных аддитивных полимеров приведены в таблице. ниже.

Общие полимеры присоединения

Структура		Химическое название		Торговая марка или Общее имя
		полиэтилен
		поли(тетрафторэтилен)		Тефлон
		полипропилен		Геркулон
		полиизобутилен		бутилкаучук
		полистирол
		полиакрилонитрил		Орлон
		поли(винилхлорид)		ПВХ
		поли(метилакрилат)
		поли(метилметакрилат)		Оргстекло, Lucite
		полибутадиен
		полихлоропрен		неопрен
		поли( цис -1,4-изопрен)		натуральный каучук
		поли( транс -1,4-изопрен)		гуттаперча

Полиэтилен

Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) производится свободнорадикальным полимеризация при высоких температурах (200С) и высоких давлениях (выше 1000 атм). Полимер высокой плотности (HDPE) получается с использованием катализа Циглера-Натта при температуре ниже 100°С и давление менее 100 атм. Больше полиэтилена производится каждый год, чем любой другой пластик. Около 7800 миллионов фунтов полиэтилена низкой плотности и 4400 миллионов фунтов полиэтилена высокой плотности были проданы в 1980. Полиэтилен не имеет вкуса и запаха и легкий, нетоксичный и относительно недорогой. Он используется как пленка для упаковки продуктов питания, одежды и оборудования. Большинство коммерческие мешки для мусора, мешки для сэндвичей и пластиковая упаковка из полиэтиленовой пленки. Полиэтилен также используется для все, от чехлов для сидений до молочных бутылок, ведер, кастрюль и тарелки.

Полипропилен

Изотактический полипропилен производства Циглера-Натта, катализируемый полимеризация представляет собой жесткий термостабильный полимер с отличная стойкость к нагрузкам, растрескиванию и химическим реакциям. Хотя он стоит дороже за фунт, чем полиэтилен, он намного сильнее. Таким образом, бутылки из полипропилена могут быть тоньше, содержат меньше полимера и стоят меньше, чем обычные изделия из полиэтилена. Наиболее важное влияние полипропилена на сегодняшний студент колледжа принимает форму пластикового штабелируемого стулья, которыми изобилуют университетские городки.

Поли(тетрафторэтилен)

Тетрафторэтилен (CF ₂ = CF ₂ ) представляет собой газ который кипит при -76С и поэтому хранится в баллонах при высокой давление. В 1938 году Рой Планкетт получил цилиндр тетрафторэтилен, который не доставлял столько газа, сколько должен иметь. Вместо того, чтобы вернуть цилиндр, он разрезал его ножом. ножовкой и обнаружил белый воскообразный порошок, который был первым полимер политетрафторэтилена. После значительных усилий А. был открыт менее удачный путь к этому полимеру, и политетрафторэтилен, или тефлон, стал коммерчески доступный.

Тефлон — замечательное вещество. Обладает лучшим сопротивлением к химическому воздействию любого полимера, и его можно использовать в любой температура от -73C до 260C без влияния на его характеристики. Он также имеет очень низкий коэффициент трения. (В более простыми грубыми терминами, он кажется восковым или скользким на ощупь.) Даже такие «липкие» материалы, как резина, клей, хлеб тесто, и конфеты не будут насекомыми, которые прилипнут к тефлоновому покрытию поверхность. Тефлон настолько скользкий, что его даже распыляют. растения, так что может охотиться на растения падают.

Поли(винил) хлорид) и поли(винилиденхлорид)

Хлор входит в десятку лучших промышленных химикатов в США более 20 лет. миллиардов фунтов производится ежегодно. Около 20% этого хлора используется для производства винилхлорида (CH ₂ =CHCl) для производство поливинилхлорида или ПВХ. Хлор заместители в полимерной цепи делают ПВХ более огнестойким чем полиэтилен или полипропилен. Они также увеличивают силу притяжения между полимерными цепями, что увеличивает твердость пластика. Свойства ПВХ могут варьироваться в зависимости от широкий ассортимент за счет добавления пластификаторов, стабилизаторов, наполнителей и красители, что делает ПВХ одним из самых универсальных пластиков.

Сополимер винилхлорида (CH ₂ =CHCl) и винилиденхлорид (CH ₂ = CCl ₂ ) продается под торговой маркой Саран. Такое же увеличение силы притяжение между полимерными цепями, которое делает ПВХ более твердым, чем полиэтилен придает тонким пленкам сарана склонность к «цепляться.»

Акрил

Акриловая кислота — это общее название 2-пропеновой кислоты: CH ₂ = CHCO ₂ H. Акриловые волокна, такие как Orlon, изготавливаются путем полимеризации производное акриловой кислоты, известное как акрилонитрил.

Полиакрилонитрил

Другие акриловые полимеры образуются путем полимеризации сложного эфира эта кислота, такая как метилакрилат.

Поли(метилакрилат)

Одним из наиболее важных акриловых полимеров является поли(метил метакрилат), или ПММА, который продается под торговыми названиями Люцит и оргстекло.

Поли(метилметакрилат), ПММА

ПММА — легкий, кристально чистый, стеклоподобный полимер, используемый в иллюминаторах самолетов, линзах задних фонарей и осветительных приборах. Поскольку он твердый, устойчивый к солнечному свету и чрезвычайно прочный, ПММА также используется для изготовления отражателей, встроенных между дорожками. межгосударственных автомагистралей.

Необычная прозрачность ПММА делает этот полимер идеальным для жесткие контактные линзы. К сожалению, ПММА непроницаем для кислорода. и вода. Следовательно, кислород должен транспортироваться к роговице глаза. глаза в слезах, а затем каждый проходил под контактной линзой время глаз моргает. Мягкие пластиковые линзы, пропускающие кислород и вода производятся с использованием диметакрилата этиленгликоля для сшитый поли(2-гидроксиэтилметакрилат).

		Поли(2-гидроксиэтилметакрилат)
		Диметакрилат этиленгликоля

Интересный полимер можно получить путем сополимеризации смесь акриловой кислоты и натриевой соли акриловой кислоты. продукт этой реакции имеет следующую структуру.

Полиакрилат натрия

Разница между концентрациями ионов Na ⁺ внутри полимерной сетки и в растворе, в котором погруженный полимер создает осмотическое давление, которое втягивает воды в полимер. Количество жидкости, которое может быть поглощено зависит от ионной силы раствора всего концентрации положительных и отрицательных ионов в растворе. Этот полимер может поглощать в 800 раз больше собственного веса дистиллированной воды, но только в 300 раз больше веса водопроводной воды. Потому что ионный сила мочи эквивалентна 0,1 M NaCl раствор, этот супервпитывающий полимер, который можно найти в одноразовые подгузники, могут впитать до 60 раз больше своего веса в моча.

Конденсат Полимеры

Первый пластик (целлулоид) и первое искусственное волокно (искусственный шелк) производились из целлюлозы. Первым по-настоящему синтетическим пластиком был бакелит, разработанный Лео Бакланд между 1905 и 1914 годами. Начало синтеза бакелита с реакцией между формальдегидом (H ₂ CO) и фенол (C ₆ H ₅ OH) с образованием смеси орто — и пункт -замещенные фенолы. При температуре выше 100°С эти фенолы конденсируются с образованием полимера, в котором ароматические кольца соединены мостиком -CH ₂ OCH ₂ — или -CH ₂ — тяги. Сшивка в этом полимере настолько обширен, что это термореактивный пластик. Как только это образовалась, любая попытка изменить форму этого пластика обречена к провалу.

Исследование, начатое Уоллесом Карозерсом и его коллегами из DuPont в 1920-е и 1930-е годы в конечном итоге привели к открытию семейств конденсационных полимеров, известных как полиамиды и полиэфиры. Полиамиды были получены путем взаимодействие диацилхлорида с диамином.

Полиэфиры были получены реакцией диацилхлорида с диспиртом.

Изучая сложные полиэфиры, Джулиан Хилл обнаружил, что может намотайте небольшое количество этого полимера на конец палочки для перемешивания и медленно вытяните его из раствора в виде шелковистого волокна. Один день, когда Карозерса не было в лаборатории, Хилл и его коллеги пытались чтобы увидеть, какой длины волокно они могли бы сделать, растянув образец этот полимер, когда они бежали по коридору. Вскоре они поняли, что это игровое упражнение ориентировало молекулы полимера в двух направлениях. размеров и получил новый материал с превосходными свойствами. Затем они попробовали то же самое с одним из полиамидов и произвел образец того, что стало первым синтетическим волокном: Нейлон .

Этот процесс можно продемонстрировать, осторожно налив раствор гексаметилендиамина в воде поверх раствора адипоилхлорид в CH ₂ Cl ₂ .

На границе раздела между ними образуется тонкая пленка полимера. две фазы. Взяв эту пленку пинцетом, мы можем вытяните из раствора непрерывную нейлоновую нить. Продукт этой реакции известен как нейлон 6,6, потому что полимер образован из диамина с шестью атомами углерода и производного дикарбоновой кислоты с шестью атомами углерода.

Эффект натягивания полимера пинцетом намного как при растяжении эластомера молекулы полимера становятся ориентирован в двух измерениях. Почему молекулы полимера не вернуться к своей первоначальной форме, когда мы перестанем тянуть? В разделе P.3 предполагалось, что полимеры эластичны. когда нет сильной силы притяжения между полимером цепи. Полиамиды и полиэфиры образуют прочные водородные связи. между полимерными цепями, которые удерживают молекулы полимера ориентированы, как показано на рисунке ниже.

Практическая задача 4: A синтетическое волокно, известное как нейлон 6, имеет следующие характеристики: состав. Объясните, как производится этот полимер. Нажмите здесь, чтобы проверить ваш ответ на практическое задание 4

Первые полиэфирные волокна были получены путем реакции этилена гликоль и либо терефталевую кислоту, либо один из ее сложных эфиров, чтобы получить полиэтилентерефталат). Этот полимер до сих пор используется для изготовления тонкие пленки (майлар) и текстильные волокна (дакрон и фортрел).

Фосген (COCl ₂ ) реагирует со спиртами с образованием сложных эфиров, аналогичных тем, которые образуются при ацилировании хлориды реагируют со спиртами.

Продукт этой реакции называется эфиром карбоната потому что это диэфир угольной кислоты, H ₂ CO ₃ . Поликарбонаты производятся, когда один из этих сложные эфиры реагируют с соответствующим спиртом, как показано на рисунке ниже. Поликарбонат, показанный на этом рисунке, известен как Lexan. Обладает очень высокой устойчивостью к ударам и используется в целях безопасности. стекла, пуленепробиваемые окна и мотоциклетные шлемы.

Структуры и названия некоторых распространенных конденсационных полимеров приведены в таблице ниже.