باعتباره أكثر المواد البلاستيكية للأغراض العامة المنتجة على نطاق واسع, لقد تخلل PP و PE في كل ركن من أركان الحياة البشرية. من فرشاة الأسنان في الصباح إلى الغلاف البلاستيكي على طاولة العشاء في المساء, يجلب هذان البوليمران راحة الحياة الحديثة بأشكال مختلفة. ستعمل هذه المقالة على تحليل طبيعتها الكيميائية بشكل منهجي, حدود السلامة والتأثير البيئي, وكشف عن قيمتها الخاصة في إمدادات الأسنان.
1. الطبيعة الكيميائية: فن ترتيب سلسلة الهيدروكربون
ص (البولي بروبيلين)
صيغة كيميائية (c₃h₆)ₙ, بلمرة من البروبيلين مونومر, وجود سلاسل جانبية الميثيل على السلسلة الجزيئية. هذا الهيكل يمنحها بنقطة انصهار عالية نسبيًا (160-170℃) والصلابة, وغالبًا ما يتم استخدامه في صناديق غداء فرن الميكروويف, زجاجات الزبادي وغيرها من المناسبات التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية. تمنح خاصية شبه البلورة مع مقاومة التعب الممتازة. العملات الأسترالية مصنوعة من PP.
PE (البولي إيثيلين)
صيغة كيميائية (c₂h₄)ₙ, بوليمر من إيثيلين مونومر. مقسمة حسب الكثافة:
HDPE (البولي إيثيلين عالية الكثافة): يتم ترتيب السلاسل الجزيئية بإحكام, تستخدم لدلاء الحليب, زجاجات الطب
LDPE (البولي إيثيلين منخفض الكثافة): بنية السلسلة المتفرعة تجعلها ناعمة, مناسب للتشبث بالفيلم, أكياس بلاستيكية
مقاومة درجات الحرارة المنخفضة المتميزة (-70 ℃ لا تزال مرنة), لكن نقطة الانصهار هي فقط 110 ℃.
2. هل PP PE من البلاستيك آمن?
سلامة المواد الأولية: كمواد تستخدم على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية, الإمدادات الطبية وغيرها من الحقول, كلاهما معتمد من قبل إدارة الأغذية والعقاقير كمواد من الدرجة الغذائية. PP و PE هي مواد آمنة للغاية لسيناريوهات الاستخدام العام.
PP لا يحتوي على مواد ضارة ولا يسهل إطلاق غازات سامة, ومقاومة درجات الحرارة العالية تجعلها الخيار المفضل لأدوات المائدة الميكروويف.
سوف يذوب فيلم PE Cling أكثر من 110 ℃ لإنتاج بقايا عامل البلاستيك. لذلك, لا يمكن استخدامه في بيئات درجة الحرارة العالية. يستخدم على نطاق واسع في تغليف الطعام, زجاجات مياه الشرب والمنتجات الأخرى.
المخاطر المحتملة: المعالجة المساعدات (على سبيل المثال. الملدنات) قد تهاجر أثناء عملية الإنتاج, ويوصى بتجنب ملء الأطعمة الدهنية على المدى الطويل.
3. pp vs on: أيهما أفضل?
عند مقارنة هذين البلاستيك PP و PE, لا يمكن ببساطة تحديد أي واحد أفضل, كل منهم لديهم مزايا وعيوبهم, ولكن فقط أي واحد أكثر ملاءمة للسيناريو المطلوب.
- مزايا ص: قوة شد عالية. يمكن أن يقاوم الاستقرار الكيميائي القوي معظم التآكل الحمضي والقلوي. مقاومة ارتفاع درجة الحرارة, يمكن استخدامها في درجات حرارة أعلى. لذلك, غالبًا ما يستخدم PP لصناديق الغداء القابلة للتدفئة, القنية المحقنة, صواني انطباع الأسنان, مقابض أداة الأسنان (يمكن أن يكون 134 ℃ تعقيم البخار عالي الضغط).
- مزايا PE: صلابة عالية, مقاومة درجة الحرارة المنخفضة, المرونة الحرارية القوية, سهل المعالجة في أشكال مختلفة, ينطبق على مجموعة متنوعة من عمليات الإنتاج. بناء على هذه الخصائص, يشيع استخدام PE لتغليف المواد الغذائية المجمدة, تشبث الفيلم والأغاني للأجهزة الطبية المعنية.
4. هل يتم إعادة تدوير PP PE?
بالطبع يمكن إعادة التدوير! غالبًا ما نرى مثلثًا ملفوفًا حول الجزء السفلي من الزجاجات البلاستيكية أو الصناديق بالرقم “2” أو “5”. هذا الرمز يعني أنه وفقًا لنظام ترميز تصنيف البلاستيك المشترك الدولي, HDPE (البولي إيثيلين عالي الكثافة) ينتمي إلى الفئة 2, PP ينتمي إلى الفئة 5, جميعهم ينتميون إلى فئة البلاستيك القابلة لإعادة التدوير. ص (البولي بروبيلين) و PE (البولي إيثيلين) كبلاستيك مرنة شائعة, أصبحت إعادة التدوير جزءًا مهمًا من إدارة النفايات البلاستيكية.
خصائص إعادة تدوير البلاستيك PP:
- يتمتع باستقرار حراري جيد ويمكن ذوبانه وإعادة تدويره عدة مرات.
- عملية إعادة التدوير ناضجة, بشكل رئيسي من خلال عملية التكسير, تنظيف, تذوب التحبيب, إلخ.
- يستخدم PP المعاد تدويره في الغالب في تصنيع الأجزاء الصناعية, الضروريات اليومية ومنتجات الاتصال غير الغذائية الأخرى.
PE إعادة تدوير البلاستيك:
- منتجات PE جامدة (على سبيل المثال, زجاجات بلاستيكية) لديك معدلات إعادة تدوير عالية (~ 70 ٪)
- فيلم PE الناعم ملوث بسهولة ويصعب فصله, وبالتالي فإن معدل إعادة التدوير الفعلي هو حول 30%
التحديات البيئية:
- PE التقليدي لديه دورة تدهور 100+ سنوات في البيئة الطبيعية
- PP ينتج تلوث البلاستيك الدقيق أثناء التحلل الضوئي
- مواد PE القائمة على الحيوية (على سبيل المثال. PE الأخضر من قصب السكر) ناشئة كحلول مستدامة
5. مزايا وعيوب البلاستيك PP و PE
على الرغم من أن PP و PE كلاهما مواد بلاستيكية ممتازة, لديهم مزاياهم وعيوبهم في مواقف مختلفة.
| مادة | المزايا | عيوب |
|---|---|---|
| ص |
|
|
| PE |
|
|
6. PP و PE Plastics في إمدادات الأسنان
إمدادات الأسنان لديك متطلبات صارمة لسلامة المواد, المقاومة الكيميائية والقدرة على التكيف. ص (البولي بروبيلين) و PE (البولي إيثيلين) أصبحت الخيارات السائدة بسبب خصائصها الطبية الممتازة:
ص:
- أدوات عالية القوة: بالنسبة للأدوات مثل ملقط الأسنان ومقابض الضوء المعالجة التي تتعرض للإجهاد الميكانيكي, ص (البولي بروبيلين) هي المادة المفضلة بسبب بنيتها الصلبة, مما يضمن مقاومة التشوه على المدى الطويل.
- حاويات مقاومة للمواد الكيميائية وعالية درجة الحرارة: صندوق الأسنان بوكس يمكن أن يصنع من PP من الدرجة الطبية تصمد أمام تعقيم 134 درجة مئوية دون إطلاق مواد ضارة.
PE:
- غلاف فيلم الأدوات: غلاف فيلم الأشعة السينية مصنوع من LDPE (الكثافة 0.91-0.93 جم/سم مكعب), الذي يجمع بين المرونة وحماية الإشعاع. غطاء كرسي فول مصنوع من HDPE (MELT INDEX 0.3-0.5G/10min), التي توازن التكلفة ومقاومة الثقب.
- منتجات واقية يمكن التخلص منها: ثواب العزل المتاح, قبعات bouffant, أغطية الأحذية أيضًا مصنوعة في الغالب من PE.
7. قيود المواد والتنمية
أوجه القصور PP: هشاشة درجات الحرارة المنخفضة واضحة, -20 ℃ سهل التكسير
أوجه القصور PE: ضعف مقاومة الزحف, سهل التشوه تحت تحمل الحمل على المدى الطويل
البوليمرات الجديدة (على سبيل المثال, PP-RCT) تعمل على توسيع سيناريوهات التطبيق من الدرجة الطبية من خلال تحسين الهيكل الجزيئي.
خاتمة
كقائد توأم للبلاستيك المولود من عصر البترول, تجد PP و PE تطبيقات واسعة عبر مختلف المجالات. خصائصهم المميزة تجعلها مناسبة لسيناريوهات مختلفة, عرض أداء استثنائي خاصة في عبوات الأغذية, الإمدادات الطبية, ولوازم الأسنان. في حين أن الاعتبارات البيئية تتطلب أحيانًا أن نطلب التنازلات, ستمكّن التقدم في التكنولوجيا من الاستخدام الأكثر أمانًا وأكثر ملاءمة للبيئة لهذه المواد.