Quy trình sản xuất nguyên liệu thô polyetylen và polypropylen tương đối giống nhau, các sản phẩm có thể được sử dụng để làm màng nhựa, sản phẩm đúc phun, ống nhựa, ... Trong nhiều trường hợp, chúng tôi nhận thấy rằng hai nguyên liệu thô này có những điểm tương đồng về tính chất và sử dụng. Nhưng trên thực tế, vẫn có nhiều điểm khác biệt trong ứng dụng của nguyên liệu thô polypropylene và polyethylene. Người biên tập sẽ cung cấp cho bạn phân tích về đặc tính hoạt động của polypropylene và polyethylene, đồng thời thảo luận về sự khác biệt về đặc tính vật liệu sau khi hai loại được trộn theo tỷ lệ khác nhau. Về chất liệu sử dụng cho túi tấn, polypropylene có thể được sử dụng làm túi bên ngoài, trong khi polyethylene chỉ có thể được sử dụng làm túi màng bên trong.
1. Từ góc độ chịu nhiệt, khả năng chịu nhiệt của polypropylene cao hơn so với polyethylene. Trong trường hợp bình thường, nhiệt độ nóng chảy của polypropylene cao hơn khoảng 40% -50% so với polyethylene, khoảng 160-170 ℃, do đó, sản phẩm có thể được khử trùng ở nhiệt độ trên 100 ° C, và sẽ không bị biến dạng ở 150 ° C trong điều kiện không có ngoại lực. Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta sẽ thấy rằng" 5" Hộp cơm bằng polypropylene thường được sử dụng để hâm nóng thức ăn trong lò vi sóng (nhiệt độ chung khi hâm nóng trong lò vi sóng là 100-140 ℃), và polyethylene không thể dùng làm nhựa cho lò vi sóng do khả năng chịu nhiệt kém. , Bao gồm hộp cơm và bọc nhựa. Tương tự, trong lĩnh vực màng bao bì thông thường, túi bao bì polyetylen thích hợp hơn khi sử dụng ở nhiệt độ dưới 90 ° C, trong khi túi bao bì bằng polypropylen có thể sử dụng ở nhiệt độ tương đối cao.
2. Từ quan điểm của độ cứng và độ bền kéo, các đặc điểm chính của polypropylene là mật độ thấp, tính chất cơ học tốt hơn polyethylene và độ cứng vượt trội. Ví dụ, polypropylene đã dần dần mở rộng để cạnh tranh với nhựa kỹ thuật (PA / PC). Cạnh tranh được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử, điện gia dụng và ô tô. Đồng thời, do polypropylene có độ bền kéo cao và khả năng chịu uốn tốt nên được gọi là" nhựa gấp 100 lần" ;. Nó được uốn cong 1 triệu lần và không bị trắng khi uốn cong. Điều này cũng cung cấp manh mối để chúng tôi phân biệt các sản phẩm polypropylene. Dấu hiệu ẩn để tái chế và phân loại sản phẩm.
3. Từ góc độ chịu nhiệt độ thấp, polypropylene có khả năng chịu nhiệt độ thấp yếu hơn polyethylene. Độ bền va đập ở 0 ° C chỉ bằng một nửa ở 20 ° C, trong khi nhiệt độ giòn của polyetylen nói chung có thể đạt dưới -50 ° C; Sự gia tăng khối lượng có thể thấp đến -140 ° C. Vì vậy, nếu sản phẩm cần sử dụng trong môi trường nhiệt độ thấp thì vẫn phải chọn polyetylen làm nguyên liệu. Nói chung, khay được sử dụng cho thực phẩm lạnh được làm bằng vật liệu thô polyethylene.
4. Từ góc độ chống lão hóa, khả năng chống lão hóa của polypropylene yếu hơn polyethylene. Cấu trúc của polypropylene tương tự như cấu trúc của polyethylene. Dưới tác dụng của quá trình phân huỷ oxy hoá. Sản phẩm polypropylene phổ biến nhất dễ bị lão hóa trong cuộc sống hàng ngày là túi dệt. Túi dệt dễ bị hỏng khi phơi nắng lâu. Trên thực tế, mặc dù khả năng chống lão hóa của polyethylene cao hơn polypropylene, nhưng so với các nguyên liệu thô khác, hiệu suất của nó không nổi bật lắm, bởi vì phân tử polyethylene chứa một lượng nhỏ liên kết đôi và liên kết ete, và khả năng chống chịu thời tiết của nó không tốt. , Mưa nắng cũng có thể gây lão hóa.
5. Từ quan điểm của tính linh hoạt, mặc dù polypropylene có độ bền cao, nhưng nó có độ mềm dẻo kém, và nói về mặt kỹ thuật, nó có khả năng chống va đập kém. Vì vậy, khi nó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm màng, lĩnh vực ứng dụng của nó vẫn khác với polyethylene. Màng polypropylene được sử dụng nhiều hơn để in bao bì bề mặt. Về đường ống, polypropylene đơn giản hiếm khi được sử dụng để sản xuất và cần phải có polypropylene liên kết chéo, là một loại ống PPR phổ biến. Vì polypropylene thông thường có khả năng chịu va đập kém và dễ bị nứt vỡ, nên trong các ứng dụng thực tế cần bổ sung các chất điều chỉnh tác động, và nên sử dụng các chất phụ gia để cải thiện khả năng chống va đập trong các ứng dụng như cản va.
Hiệu suất pha trộn PE và PE
Ảnh hưởng của loại PE đến hiệu suất tác động của hệ thống trộn
Các loại PE khác nhau có thể cải thiện độ bền tác động ở nhiệt độ phòng của PP, nhưng sự khác biệt là rất rõ ràng.
Đối với hỗn hợp PP / HDPE, khi phần khối lượng của HDPE nhỏ hơn 60%, độ bền của hỗn hợp về cơ bản không thay đổi; khi phần khối lượng của HDPE cao hơn 60%, cường độ tác động của hỗn hợp sẽ tăng lên.
Đối với hỗn hợp PP / LDPE, chỉ khi phần khối lượng của LDPE cao hơn 60%, cường độ va đập có thể được cải thiện đáng kể.
Đối với hỗn hợp PP / LLDPE, khi phần khối lượng của LDPE lớn hơn 40%, độ bền va đập được cải thiện đáng kể. Khi phần khối lượng của LLDPE đạt 70%, cường độ va đập của hỗn hợp là 37,5kJ / m2, có thể đạt tới 20 lần cường độ va đập của PP nguyên chất, gấp 10 lần và 4 lần so với PP / HDPE và PP / LDPE pha trộn với cùng một lượng. .
Ở nhiệt độ thấp (-18 ° C), xu hướng cải thiện độ dẻo dai của PP bởi ba loại PE giống như ở nhiệt độ phòng và LLDPE có hiệu quả dẻo dai tốt nhất trên PP. Khi tỷ lệ khối lượng của PP / LLDPE là 30/70, cường độ tác động của hệ thống trộn là 23,2kJ / m2, gấp 20 lần so với PP nguyên chất. Trong cùng điều kiện, cường độ tác động của hỗn hợp PP / HDPE và PP / LDPE chỉ là Khoảng 5kJ / m2. Điều này càng cho thấy rằng khi đạt được cùng một cường độ va đập thì lượng LLDPE là ít nhất, có nghĩa là độ cứng của PP có thể được duy trì nhiều hơn; và ở cùng một lượng, độ bền va đập của PP biến tính LLDPE là tốt nhất, do đó làm cho vật liệu có được độ dẻo dai tốt hơn.
Ảnh hưởng của phương pháp trộn đến hiệu quả dẻo dai
Độ bền va đập của mẫu trộn với máy đùn trục vít đôi là cao nhất và hiệu suất va đập của mẫu thu được bằng phương pháp phun trực tiếp là kém nhất. Vì chiều dài hiệu dụng của trục vít của máy phun nhỏ hơn của máy đùn, nên hiệu quả cắt và trộn nhỏ, và hiệu quả tất nhiên là rất kém. Theo các phương pháp trộn khác nhau, hiệu suất tác động của vật liệu thể hiện cùng một quy luật, đó là, phần khối lượng của LLDPE bắt đầu từ 40%, và khi lượng LLDPE tăng lên, độ bền va đập của nó tăng lên rất nhiều; nó cho thấy rằng phương pháp trộn có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tác động của hệ thống trộn. Ảnh hưởng, nhưng luật vẫn như cũ.
Cấu trúc bên trong của hỗn hợp PP / LLDPE
Khi phần khối lượng của LLDPE nhỏ hơn 50%, mặt cắt tác động của hệ thống trộn là nhẵn và phẳng, thể hiện các đặc điểm đứt gãy giòn điển hình; khi phần khối lượng của LLDPE vượt quá 50%, mặt cắt vật liệu có đặc điểm đứt gãy dễ uốn, xuất hiện các sợi và mặt cắt không đồng đều. Có các vết rách và giao diện hai pha có xu hướng bị mờ. Tại thời điểm này, cường độ chảy của vật liệu tăng lên nhanh chóng; khi lượng LLDPE tăng lên 70%, có thể thấy rõ rằng PP được đan xen vào nhau thành một mạng lưới. Do đó, vật liệu có một cái nhìn vĩ mô. Độ bền va đập rất cao.
Kích thước của spherulite PP nguyên chất rất lớn, và bề mặt phân cách giữa các spherulite rõ ràng, do đó, hiệu suất tác động của PP cực kỳ kém. Ngược lại, các tinh thể của LLDPE rất nhỏ, và mặt phân cách giữa các tinh thể cũng rất mờ, do đó hiệu suất tác động của nó rất tốt.
Sự khác biệt về hình thái tinh thể của PP và LLDPE là do sự khác biệt về tốc độ kết tinh của cả hai: PP có tốc độ kết tinh chậm hơn (3.3X102nm / s), sự phát triển tinh thể lớn hơn và ít kết nối giữa các tinh thể hơn, vì vậy giao diện tinh thể rõ ràng; trong khi LLDPE Tốc độ kết tinh rất nhanh (8,3X102nm / S), các tinh thể nhỏ và có nhiều mối nối giữa các tinh thể nên mặt phân cách giữa các tinh thể bị mờ.
Khi LLDPE được thêm vào PP, có thể quan sát thấy rằng kích thước của các spherulite PP rõ ràng là giảm, và mặt phân cách giữa các tinh thể trở nên mờ, điều này có lợi để cải thiện hiệu suất tác động của vật liệu. Khi lượng LLDPE tăng lên, các spherulite PP lại tiếp tục giảm. Khi phần khối lượng của LLDPE đạt đến 70%, các tinh thể PP đã được chia thành các tinh thể bị đập vỡ, và mặt phân cách giữa các tinh thể biến mất hoàn toàn. Nó được trộn với LLDPE và rất khó phân biệt. Do đó, hệ thống pha trộn Độ bền va đập rất cao và không dễ bị phá vỡ. Điều này cho thấy rằng việc bổ sung LLDPE tinh chế các spherulites của PP và tăng kết nối giữa các tinh thể, đây là một lý do quan trọng khác để cải thiện độ dẻo dai của các vật liệu pha trộn.
Ảnh hưởng của liều lượng LLDPE đến hiệu quả pha trộn
Khi lượng LLDPE tăng lên, ứng suất chảy của hệ thống trộn giảm, trong khi độ giãn dài khi đứt tăng dần, cho thấy mối quan hệ tuyến tính tốt. Khi lượng LLDPE tăng lên, điểm làm mềm Vicat của vật liệu trộn giảm. Khi phần khối lượng của LLDPE là 40% -60%, điểm làm mềm Vicat của vật liệu pha trộn vẫn gần 120 độ. Khi lượng LLDPE tăng lên, cường độ va đập của vật liệu tăng lên, trong khi cường độ chịu kéo, mô đun kéo và điểm làm mềm Vicat giảm.
Trong hệ thống dựa trên LLDPE, khi vật liệu bị va đập, ngoài việc giai đoạn LLDPE tiêu tốn nhiều năng lượng và cải thiện độ dẻo dai của vật liệu, nó cũng làm giảm kích thước của tinh thể PP do sự chèn, phân đoạn và tinh chế của PP spherulites của LLDPE. Số lượng kết nối giữa các tinh thể tăng lên, do đó làm tăng độ bền va đập của vật liệu. Trong hệ thống pha trộn PP / LLDPE, khi phần khối lượng của LL-DPE là 40% -70%, sự pha trộn dần dần tạo thành một cấu trúc mạng đan xen, có các đặc điểm về độ cứng và độ dẻo dai.