В современных внутридомовых инженерных системах водоснабжения, отопления, канализации все реже можно увидеть металлические трубы. Их практически вытеснили полимерные аналоги: трубы из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полибутена.

Чаще используются первые два вида – полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП). Трубы из них получают весомые преимущества по сравнению с металлическими: они легче по весу, что облегчает монтаж и транспортировку, не подвержены коррозии, и выдерживают высокие температуры.

При выборе труб учитываются химические, физические и эксплуатационные свойства обоих типов.

Часто в быту принято упрощать деление труб на металлические и неметаллические. Все трубы, сделанные не из стали или меди, называют пластиковыми. Действительно, внешне полиэтиленовые и полипропиленовые изделия схожи и напоминают пластмассовые, свойства тех и других труб идентичны, оба вида:

• низкая температура плавления, по сравнению с металлическими (при сильном нагреве они размягчаются и провисают);
• малый вес, благодаря которому их легче транспортировать и устанавливать.
• устойчивость к механическим повреждениям – ударам, вибрации;
• они не боятся щелочных реагентов в водопроводной воде;
• не проводят электрический ток;
• подвержены разрушению под воздействием ультрафиолета;
• не подлежат сгибанию, т.к. ломаются при сильном давлении на разрыв.

Существенный плюс неметаллических изделий для инженерных систем – стойкость к органическому и неорганическому осадку.

Металл взаимодействует с кислородом и солями щелочноземельных металлов (солями жесткости), находящимся в воде и приводит к образованию осадка, который постепенно утолщается, что совершенно не грозит полиэтиленовым и полипропиленовым трубам, которые не засоряются даже через десятилетия эксплуатации, т.к. имеют гладкую внутреннюю поверхность.

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.

04:43:38 - 25.02.2019

Что такое полипропилен?

Полипропилен – это материал, который получается посредством полимеризации пропилена с использованием металлокомплексных катализаторов.

Полипропилен имеет международное название РР. Материал получают в условиях, близких к условиям производства полиэтилена низкого давления. Тип полимера и их смеси получают в зависимости от применяемого катализатора. Выпускаемый полипропилен представляет собой порошок или гранулы белого цвета. К потребителю полипропилен поступает окрашенным, стабилизированным или неокрашенным.

В настоящее время полипропилен может иметь молекулярную структуру трех основных типов: синдиотактическую, изотактическую и атактическую. Синдиотактическая и изотактическая структуры могут иметь различную степень совершенства пространственной регулярности. Стереоизомеры материала способны иметь различные физические, механические и химические свойства. Что касается атактического полипропилена, то это каучукоподобный материал, который отличается высокой текучестью, плотностью порядка 850 кг/м³, температурой плавления в районе 80 градусов Цельсия, а также отличной растворимостью в диэтиловом эфире.

Физико-механические свойства полипропилена выгодно отличаются от характеристик полиэтилена. Плотность полипропилена составляет всего 0,91 г/куб.см., что является минимальным показателем среди пластмасс. При этом материал обладает более высокой твердостью, он является стойким к истиранию, обладает более высокой термостойкостью. Полипропилен начинает размягчаться только при температуре выше 140 градусов Цельсия, а температура его плавления достигает 175 градусов. Полипропилен практически не подвержен коррозионному растрескиванию.

Среди прочих характеристик полипропилена можно выделить высокую чувствительность к кислороду и свету. Чувствительность может быть снижена благодаря введению соответствующих стабилизаторов. Поведение полипропилена во многом зависит от температуры и скорости приложения нагрузки. Значение показателей механических свойств полипропилена будет тем выше, чем ниже скорость растяжения материала. При высоких скоростях растяжения материала разрушающее напряжение будет существенно ниже предела текучести полипропилена при растяжении.

Особого внимания заслуживают химические свойства полипропилена. Материал, из которого изготавливаются хозяйственные сумки , обладает высокой химической стойкостью. Существенное влияние на него оказывают только сильные окислители. Даже концентрированная серная кислота и 30%-ная перекись водорода оказывают незначительное воздействие при комнатной температуре. К деструкции полимера приводит только продолжительный контакт с этими средами при температуре 60 градусов Цельсия.

Что касается органических растворителей, то при воздействии таковых на полипропилен при комнатной температуре наблюдается незначительное набухание материала. При температуре свыше 100 градусов Цельсия полипропилен растворяется в толуоле, бензоле и других ароматических углеводородах.

Химическая формула полипропилена

Полипропилен представляет собой водостойкий материал. Даже при длительном контакте с водой при комнатной температуре, например, на протяжении полугода, водопоглощение полипропилена не превышает 0,5%. При температуре 60 градусов Цельсия водопоглощение материала достигает всего 2%.

Что касается теплофизических свойств полипропилена, то температура плавления материала оказывается намного выше по сравнению с полиэтиленом. Следовательно, полипропилен обладает более высокой температурой плавления. Для чистого изотактического полипропилена она составляет 176 градусов Цельсия. Максимальная температура эксплуатации материала составляет 120-140 градусов Цельсия. Каждое изделие из полипропилена способно выдержать кипячение, а также может подвергаться паром без изменения механических свойств и формы.

Полипропилен обладает меньшей морозостойкостью по сравнению с полиэтиленом (другие упаковочные материалы для переезда ). Температура его хрупкости находится в границах от -5 до -15 градусов Цельсия. Чтобы повысить морозостойкость, в макромолекулу изотактического полипропилена вводят звенья этилена.

Переработка материала подразумевает формование посредством методов экструзии, пневмо- и вакуумформования, а также инжекционного, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, компрессионного формования. В отдельных случаях применяется технология литья под давлением.

Полипропиленовые мешки

В настоящее время полипропилен применяется при производстве различных пленок, в том числе и упаковочных, тары, мешков , труб, предметов домашнего обихода, деталей технической аппаратуры, нетканых материалов. Полипропилен может выступать в качестве электроизоляционного материала, материала для обустройства шумо- и виброизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол»

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать свойства материалов, а так же разобраться в сферах применения каждого.

Оба материала получают совершенно разными способами:

Полипропилен или ПП методом полимеризации молекул пропилена;

Сшитый полиэтилен или PE-X (PEX) методом химической или физической сшивки молекул этилена.

Свойства и характеристики

Оба материалы обладают хорошей износостойкостью и практическими одинаковыми показателями растяжения на разрыв. Однако, если большей устойчивость к растрескиванию обладает ПП, то при резких перепадах нагрузки, он показывает себя хуже чем PEX. Помимо этого, сшитый полиэтилен обладает большей гибкостью: минимальный изгиб труб из него составляет 5D (с использованием пружины 3D), против 8D у полипропилена. Трубы из обоих материалов имеют свойство памяти, что означает возможность восстанавливать форму при нагреве до 100 °C.

Температура плавления сшитого полиэтилена выше, чем ПП на 30-40 °C, однако применяются они в более низких температурных режимах. Максимальная рабочая температура одинакова для обоих и равна 90 °C. И уже нужно уточнять, какой срок службы будет для труб из сшитого полиэтилена или полипропилена при использовании в разных температурных режимах. А вот нижний предел отличается очень сильно. Если для полипропилена критической температурой будет -15-20 °C, то сшитый полиэтилен ударопрочность сохраняет до -50 °C.

При резком перепаде физических или термических нагрузок, свойства полипропилена снижаются. Так же срок эксплуатации при высоких температурах у полипропилена будет ниже, чем у сшитого полиэтилена. При этом нужно учитывать давление и температуру в системе, а так же перепады, которые так же могут повлиять на срок эксплуатации.

Оба материала обладают высокими показателями микробиологической и физиологической нейтральности, не подвержены коррозии. Однако по химической стойкости к различным реагентам и растворителям ПП немного уступает PEX. Если в полипропилен для дополнительной защиты добавляют стабилизаторы, то сшитый полиэтилен защищен дополнительным слоем антидиффузионного покрытия. Химической нейтральности труб из обоих материалов способствует и гладкость внутренней поверхности. Коэффициент шераховатости одинаков для PEX и ПП и равен 0,0007 мм. Их использовать и для систем питьевого водоснабжения, только при наличии сертификата о допустимости к установке в системах питьевого водоснабжения.

Из-за более высокой плотности и физико-химических свойств материала, PEX не пропускает через себя ни жидкости, ни газы, что позволяет без опасений использовать его в напорных газовых и водопроводных системах.

Какой же вывод можно сделать?

Трубы PE-X и ПП достаточно прочные и эластичные и могут справиться даже с агрессивным теплоносителем отечественных систем. Однако, если полипропиленовые трубы хорошо покажут себя в более статичных системах, то трубы из сшитого полиэтилена могут выдерживать резкие изменения внутри системы.

PN 10 - для холодного водоснабжения (до +20°С) и тёплых полов (до +45°С), номинальное рабочее давление 1 МПа (10,197 кгс/см2);

PN 16 - для холодного водоснабжения и горячего водоснабжения (до +60°С), номинальное рабочее давление 1,6 МПа (16,32 кгс/см2);

PN 20 - для горячего водоснабжения (температура до +80°С), номинальное давление 2 МПа (20,394 кгс/см2);

PN 25 (армированные) – для горячего водоснабжения и центрального отопления (до +95°C), номинальное давление 2,5 МПа (25,49 кгс/см2).

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.

Полиэтиленовые пакеты

Физические свойства полиэтиленовых пакетов во многом зависят от использующегося в них исходного сырья, а также от формы. Пакеты, в которых используется полиэтилен с низким давлением , прочен только в случае, если у него высокая плотность. Основным достоинством такого материала является его низкая цена.

Главным свойством данного материала является способностьияго. Основным же недостатком такого материала считается отсутствие эластичности. Пакеты, изготовленные из такого полиэтилена, легко узнать по шуршащему звуку и быстро теряющейся внешней привлекательности.

Производством пакетов из полиэтилена высокого давления способно создавать изделия с более высокой степенью эластичности. Тем не менее, прочность таких пакетов отставляет желать лучшего. Если же в пакетах используется полиэтилен, изготовленный под средним давлением , в них оптимально может сочетаться плотность и прочность полиэтилена.

Полиэтиленовые пакеты высокого давления (ПВД) эластичнее, но менее прочные. Пакеты из полиэтилена среднего давления сочетают качества пакетов, изготовленных из полиэтилена высокого и низкого давления - то есть они более плотные, чем ПНД и более прочные, чем ПВД. Часто такие пакеты называют «шуршащим полиэтиленом».

Полипропиленовые пакеты

Потребителю пакеты, в которых используется полипропилен , знакомы благодаря отсутствию «шуршащего» звука. Им свойственна большая плотность, чем у полипропилена, поэтому в них часто упаковывают мелкую сыпучую продукцию, которая может быть безвозвратно потеряна при повреждении упаковки.

Также полипропиленовым пакетам свойственна большая эластичность . При растяжении поверхность полипропилена может увеличиваться в три раза. Это означает, что полипропиленовые пакеты более пригодны для носки и могут использоваться для реализации продукции конечному потребителю.

Виды пакетов

Выбор конструкции пакета осуществляется в зависимости от формы и исходного материала, из которого он изготовлен. Так, пакет может быть простым, и производиться из двух слоев спаянной между собой пленки. Также в пакетах может присутствовать клейкая лента, именуемая клапаном, и позволяющая многократное открытие и закрытие изделия.

Также из полипропилена изготавливаются пакеты с европодреской, в которых делаются различные отверстия для вывешивания или выставки на витрине. Для ежедневного использования потребителю больше подходят пакеты, у которых имеется объемное дно. В них удобно складывать много вещей, а за счет дополнительных ручек такие пакеты приспособлены к переноске.

Полиэтилен и полипропилен относятся к пластмассам на основе синтетических смол, а точнее термополимеризационных смол. Они вместе с ПЭТ-бутылками составляют львиную долю "пластмассового мусора",который скапливается у нас в доме.

Полиэтилен бывает двух видов: высокого и низкого давления,в свойствах которых есть разница.Полиэтилен высокого давления не содержит посторонних примесей,более эластичен и мягок,выдерживает нагревание до 80 градусов тепла.Он может использоваться для производства пищевой посуды так,как не выделяет в обычных условиях вредных веществ, но готовить в нем пищу с помощью огня разумеется не стоит.

Полиэтилен низкого давления плавиться при температуре от 100 градусов тепла, более жесток, но менее прочен к изгибам.Выделяет токсичные вещества,поэтому запрещен к производству пищевой посуды.Внешне оба вида не отличаются друг от друга.
Внешний вид : полупрозрачный(в тонком слое прозрачный) твердый материал.Внешне и на ощупь похож на парафин.Устойчив к ударам, выдерживает морозы до минус 80 градусов,не взаимодействует с щелочами и растворителями и не проводит электрический ток.В тонком слое эластичен и гибок.Поверхность пластика жирная на ощупь.
Изменение при нагревании
Характер горения - синее пламя без копоти.Пламя синеватое у основания.При вынесении из пламени пахнет горящим парафином.
Недостатки полиэтилена : под влиянием солнечных лучей быстро стареет.Это проявляется в изменении свойств полиэтилена,который становится жестким и хрупким.

Характерные особенности :Нежелательно в нем хранить пищевые жиры из-за появления неприятного привкуса, при этом полиэтилен набухает и прочность его снижается.По этой же причине не применяется он как емкость для нефтепродуктов.
Полипропилен по свойствам и внешнему виду похож на полиэтилен.Отличает его более высокая температура плавления (около 170 градусов),он более прочен и устойчив к загрязнению, не изменяет вкус пищи.
Изменение при нагревании - размягчается и оплавляется.
Характер горения - слабое пламя, у основания синеватое.При вынесении из пламени запах цветочно-сладковатый.
Недостаток полипропилена : старение под влиянием солнечных лучей, но в этом отношении он прочнее полиэтилена,Оба вида пластмассы широко применяются при производстве упаковки для бытовой химии и косметики,одноразовой посуды,декоративных цветочных вазонов и сантехники.Полиэтилен высокого давления является также "постоянным поставщиком" различных кульков в наш дом.