پلی اتیلن یا پلی پروپیلن: کدام گزینه بهتر است؟
مواد پلیمری به دلیل خاصیت مانعی که دارند برای انواع بسته‌بندی‌ها ایده‌آل هستند؛ زیرا به تازه نگه‌داشتن محصولات، جلوگیری از آلودگی و افزایش عمر مفید آن‌ها کمک می‌کنند. مخزن پلی اتیلن (PE) و مخزن پلی پروپیلن (PP) اغلب برای نگهداری و حمل مایعات و ترکیبات، در صنایع مختلف استفاده می‌شوند و هر دو، نوعی مخزن پلاستیکی هستند. خواص منحصربه‌فرد این مواد، آن‌ها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. پلی پروپیلن که به‌عنوان پلی پروپن نیز شناخته می‌شود، نوعی پلاستیک است. هنگامی که بحث تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن پیش می‌آید، این واقعیت که پلی پروپیلن را می‌توان قالب‌گیری کرد و در دمایی خاص شکل‌پذیر نمود، چیزی است که آن را از پلی اتیلن متمایز می‌کند.
در این مقاله از تانکر سازی تهران فلز تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن و کاربردهای رایج هر یک را بررسی خواهیم کرد. با درک مزایا و معایب هر ماده، می‌توانید هنگام انتخاب مخزن برای کاربرد خود، تصمیمی آگاهانه بگیرید. اگر برای هر چیزی از ذخیره آب و مواد شیمیایی گرفته تا نگهداری کالاهای کشاورزی یا صنعتی به مخزن نیاز دارید، این مقاله به شما کمک می‌کند تا در مورد مواد مناسب برای استفاده خاص خود، تصمیمی آگاهانه بگیرید.
تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن
در این بخش تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن را به‌صورت جزئی مورد بررسی قرار خواهیم داد.
۱. ساختار شیمیایی
پلی اتیلن و پلی پروپیلن هر دو پلیمر هستند. به این معنی که آن‌ها مولکول‌های بزرگی هستند که از مونومرهای تکرارشونده تشکیل شده‌اند. پلی اتیلن پلیمری از مونومر اتیلن با ساختار شیمیایی C2H4 است. هنگامی که این مونومر، پلیمریزه می‌شود، اتیلن مشتق شده از گاز طبیعی یا نفت، زنجیره‌های بلندی از پلی اتیلن را تشکیل می‌دهد.
واحد تکراری پلی اتیلن CH2CH2است که نشان می‌دهد هر واحد مونومر دارای دو اتم کربن و چهار اتم هیدروژن است. از طرف دیگر، پلی پروپیلن پلیمری است که از مونومر پروپیلن با ساختار شیمیایی C3H6 تولید می‌شود که به همین ترتیب از گاز طبیعی یا نفت به دست می‌آید. پلی پروپیلن یک پلیمر ترموپلاستیک است. هنگامی که پروپیلن پلیمریزه می‌شود، زنجیره‌های پلی پروپیلن با واحدهای تکراری CH(CH3) تولید می‌کند. این نشان می‌دهد که هر واحد مونومر در پلیمر از سه اتم کربن، شش اتم هیدروژن و یک گروه متیل (CH3) متصل به یکی از اتم‌های کربن تشکیل شده است.
در مقایسه مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن، توجه به این نکته مهم است که پلی اتیلن دارای طول زنجیره کوتاه‌تر و بدون انشعاب است، در حالی که پلی پروپیلن دارای طول زنجیره طولانی‌تری است و دارای انشعاب در ساختار شیمیایی خود است.
۲. استحکام و دوام
در بحث تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن، به دلیل طول زنجیره و انشعاب زیاد، پلی پروپیلن استحکام و مقاومت بیشتری در برابر ضربه خواهد داشت. مخازن پلی پروپیلن به دلیل انعطاف پذیری، استحکام کششی و مقاومت در برابر شکستگی‌های کششی و آسیب ضربه معروف هستند. علاوه بر این، آن‌ها در ذخیره ترکیبات متعدد مقاوم هستند و می‌توانند دمای بالاتری را نسبت به مخزن پلی اتیلن تحمل کنند. این ویژگی‌ها مخزن پلی پروپیلن را برای انتقال و ذخیره مواد شیمیایی و مواد تهاجمی از جمله اسیدها، بازها و حلال‌ها، ایده‌آل می‌کند.
با این حال، مخازن پلی اتیلن ضعیف‌تر از مخازن پلی پروپیلن هستند و در شرایط تنش یا ضربه‌های سخت، مستعد ترک خوردن هستند.
انتخاب مخزن پلی اتیلن یا مخزن پلی پروپیلن به کاربرد و مشخصات خاص بستگی دارد. اگر مخزن باید سطوح بالایی از تنش یا ضربه را تحمل کند، یا اگر از آن برای نگهداری ترکیبات خورنده استفاده می‌کنید، مخزن پلی پروپیلن ممکن است بهترین گزینه باشد.
۳. هزینه
دیگر تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن در میزان هزینه آن‌هاست. هنگام مقایسه هزینه‌های مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن برای یک کاربرد خاص، در نظر گرفتن الزامات و خواص محصول ضروری است. به‌طور کلی، پلی اتیلن ارزان‌تر از پلی پروپیلن است؛ زیرا تولید پلی اتیلن ساده‌تر و ارزان‌تر از پلی پروپیلن است. علاوه بر این، پلی اتیلن بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و در دسترس است؛ بنابراین خرید آن اغلب ارزان‌تر است. هزینه این مواد اولیه می‌تواند بر قیمت تمام شده محصول تأثیر بگذارد؛ زیرا پلی اتیلن به دلیل کاهش هزینه اتیلن در مقایسه با پروپیلن، مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
فرآیند تولید پلی اتیلن ساده‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر از پلی پروپیلن است. پلی اتیلن را می‌توان از طریق فرآیند پلیمریزاسیون فشار بالا یا کم‌فشار تولید کرد که هم ساده و هم مفید است.
۴. نقطه ذوب
هنگام مقایسه تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن، توجه به نقطه ذوب پلیمر ضروری است. این پارامتر در کاربردهای خاص باید در نظر گرفته شود. اگر مقاومت در برابر دماهای شدید مورد نیاز است، پلی پروپیلن ممکن است بهترین گزینه باشد.
پلی پروپیلن دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به پلی اتیلن است و بسته به نوع آن، بین ۱۳۰ تا ۱۷۱ درجه سانتی‌گراد (۲۶۶ تا ۳۴۰ درجه فارنهایت) است. این به دلیل ساختار مولکول‌های پلی پروپیلن است که نسبت به پلی اتیلن متراکم‌تر هستند. برخلاف پلی پروپیلن، پلی اتیلن نقطه ذوب پایین‌تری دارد و بین ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد تا ۱۳۷ درجه سانتی‌گراد (۲۲۱ تا ۲۷۹ درجه فارنهایت) متغیر است. پلی اتیلن به دلیل ساختار زنجیره پلیمری ضعیف‌تر، نقطه ذوب پایین‌تری نسبت به پلی پروپیلن دارد که باعث می‌شود در دماهای پایین‌تری حل شود.
۵. مقاومت در برابر اشعه UV
در بررسی تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن از نظر مقاومت در برابر اشعه UV، پلی اتیلن ارجح‌تر است. توجه به این نکته ضروری است که اگرچه مخزن پلی اتیلن در برابر اشعه ماوراءبنفش بسیار مقاوم است، اما اگر برای مدت طولانی در معرض نور شدید خورشید قرار گیرد، می‌توانند به‌مرور زمان خراب شود. اشعه ماوراءبنفش می‌تواند باعث شکننده شدن پلی اتیلن و در نتیجه شکستگی و نشت مخزن شود.
مخزن پلی اتیلن به دلیل مقاومت بالایی که در برابر اشعه ماوراءبنفش دارد، اغلب در مصارف فضای باز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
علاوه بر این، برخی از مخازن پلی اتیلن با تثبیت‌کننده‌های UV تولید می‌شوند که مقاومت در برابر اشعه ماوراءبنفش را بیشتر بهبود می‌بخشد. این تثبیت‌کننده‌ها به‌عنوان مانعی بین مولکول‌های پلی اتیلن و اشعه ماوراءبنفش عمل می‌کنند و از تخریب مواد، جلوگیری می‌نمایند. در نتیجه طول عمر مخزن را افزایش می‌دهند.
بررسی اجمالی مزایا و معایب مخازن پلی اتیلن
در بخش قبل به ۵ تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن پرداختیم؛ اما شاید برخی از خریداران بخواهند بدانند که هر یک از این مخازن به‌طور جداگانه چه مزایا و معایبی دارند. دانستن این مزایا و معایب به‌طور ویژه می‌تواند برای انتخاب نهایی مخزن مفید باشد. در این بخش به بررسی مزایا و معایب مخزن پلی اتیلن می‌پردازیم.
جوانب مثبت: مزایا
انعطاف پذیری: در مخازن پلی اتیلن به دلیل انعطاف پذیری، احتمال ترک‌خوردگی یا شکستن آن‌ها در استفاده طولانی‌مدت، کمتر است.
تطبیق‌پذیری: مخازن پلی اتیلن تطبیق‌پذیری و قابلیت مدیریت طیف وسیعی از دماها و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی را ارائه می‌دهند.
دوام: مخازن پلی‌اتیلن فوق‌العاده بادوام و در برابر ضربه مقاوم هستند و احتمال ترک خوردن آن‌ها در اثر تنش، کمتر است.
مقاومت شیمیایی: مخازن پلی اتیلن مقاومت بسیار خوبی در برابر طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی از خود نشان می‌دهند که آن‌ها را برای ذخیره سازی مواد مختلف تجاری ایده‌آل می‌کند.
تحمل دما: محدوده دمایی مناسب مخازن پلی اتیلن می‌تواند از -۴۰ درجه سانتی گراد تا ۳۸ درجه سانتی گراد باشد.
مقرون‌به‌صرفه: مخازن ذخیره سازی پلی اتیلن به‌طور کلی ارزان‌تر از مخازن پلی پروپیلن هستند.
جوانب منفی: معایب
حساسیت به دمای بالا: مخازن پلی اتیلن برای کاربردهای ثابت در دمای بالای ۳۸ درجه سانتی گراد مناسب نیستند. این امر استفاده از آن‌ها را برای صنایع و کاربردهای خاص محدود می‌کند.
سختی کمتر: مخازن پلی اتیلن نسبت به مخازن PP سختی کمتری دارند که ممکن است استفاده از آن‌ها را در کاربردهای خاص محدود کند.
مقاومت سایشی کمتر: مخازن پلی اتیلن مقاومت کمتری در برابر سایش و اسیدهای ساینده خاص در مقایسه با پلی پروپیلن دارند.
تخریب اشعه ماوراءبنفش: پلی اتیلن در معرض آسیب ناشی از انرژی فرابنفش نور، مانند نور خورشید است و قرار گرفتن طولانی‌مدت در برابر این اشعه می‌تواند باعث تخریب مخازن پلی اتیلن در طول زمان شود. اکثر مخازن پلی اتیلن مدرن، شامل عوامل تثبیت‌کننده برای محافظت از مخزن در برابر آسیب اشعه ماوراءبنفش و افزایش طول عمر آن هستند.
بررسی اجمالی مزایا و معایب مخازن پلی پروپیلن
در بخش قبل به بررسی اجمالی مخزن پلی اتیلن پرداختیم. در این بخش از مقاله تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن، به‌طور اجمالی مخزن پلی پروپیلن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
جوانب مثبت: مزایا
مقاومت در برابر درجه حرارت بالا: مخازن پلی پروپیلن می‌توانند دمای بالا تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد را تحمل کنند که آن را به انتخابی ارجح برای کاربردهایی که نیاز به دماهای بالا دارند تبدیل می‌کند.
استحکام: مخازن پلی پروپیلن در مقایسه با مخازن پلی اتیلن استحکام بیشتری را ارائه می‌دهند که می‌تواند آن‌ها را برای کاربردهایی که به مواد سفت و محکم نیاز دارند مناسب‌تر کند.
مقاومت شیمیایی: مانند پلی اتیلن، PP نیز مقاومت شیمیایی عالی از خود نشان می‌دهد.
مقاومت در برابر سایش: مخازن ذخیره سازی پلی پروپیلن مقاومت بیشتری در برابر سایش و اسیدهای ساینده خاص دارند که به محافظت از مخزن در برابر آسیب کمک می‌کند.
جوانب منفی: معایب
هزینه: مخازن پلی پروپیلن گران‌تر از مخازن پلی اتیلن هستند.
شکنندگی: در حالی که PP محکم‌تر است، می‌تواند شکننده‌تر و مستعد آسیب باشد؛ به‌خصوص در دماهای پایین این امر امکان بیشتری دارد.
حساسیت به دماهای پایین: پلی پروپیلن دارای آستانه دمایی نسبتاً پایین و حداقل از -۲۰ درجه سانتی گراد تا -۱۰ درجه سانتی گراد است. این بدان معناست که مخازن پلی پروپیلن برای استفاده یا جابجایی مایعات در دمای ۲۰- درجه تا ۱۰- درجه سانتی گراد توصیه نمی‌شود. دمای زیر این آستانه‌ها شکنندگی PP و احتمال شکستگی و ترک خوردگی را به‌شدت افزایش می‌دهد.
حساسیت به اشعه ماوراءبنفش: مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن به انرژی اشعه ماوراءبنفش خورشید حساس است که می‌تواند منجر به تخریب پلاستیک در طول زمان شود؛ به‌خصوص اگر در مکان‌های باز نگهداری شود که قرار گرفتن منظم در معرض اشعه رخ می‌دهد. همچنین مانند پلی اتیلن، مخازن ذخیره PP اغلب دارای تثبیت‌کننده‌های UV برای محافظت در برابر آسیب نور خورشید هستند.
سایر ملاحظات و تفاوت‌ها
علاوه بر مواردی که پیش از این بیان نمودیم، چند مورد دیگر را نیز باید برای تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن در نظر گرفت که در این بخش به آن می‌پردازیم.
اثرات زیست‌محیطی: هر دو ماده می‌توانند در پایان عمر مفید خود قابل بازیافت باشند. با این حال، باید انرژی مورد استفاده در تولید آن‌ها و هرگونه خطر زیست‌محیطی بالقوه در طول دفع را نیز در نظر بگیرد. از طرفی ممکن است زیرساخت مناسب برای بازیافت مخزن پلی پروپیلن در دسترس نباشد.
الزامات نگهداری: هر دو نوع مخزن نیاز به تمیز کردن و بازرسی معمول دارند. با این حال، مخازن پلی پروپیلن ممکن است به دلیل استحکام بالاتر و ویژگی‌های کاربرد آن، به نظارت دقیق‌تری برای ترک یا آسیب نیاز داشته باشند.
موارد استفاده خاص: اگر الزامات ذخیره سازی شامل دمای سرویس بالا باشد، پلی پروپیلن انتخاب ارجح خواهد بود. برای انعطاف پذیری کلی و مقاومت در برابر دمای پایین، پلی اتیلن مناسب‌تر است.
طول عمر: به‌طور متوسط، هر دو مخزن PE و PP می‌توانند سال‌ها دوام بیاورند؛ اما طول عمر دقیق یک مخزن به استفاده، نگهداری و شرایط محیطی بستگی دارد.
استانداردها و مقررات صنعت: مخازن پلی اتیلن و پلی پروپیلن هر دو مطابق با استانداردها و مقررات فعلی صنعت و ذخیره سازی، مطمئن و ایمن تولید می‌شوند.
مقایسه کاربرد رایج مخزن پلی اتیلن در مقابل پلی پروپیلن
با توجه به تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن، این مخازن از نظر کاربرد نیز متفاوت هستند. مخزن پلی پروپیلن و پلی اتیلن به دلیل خواص و ویژگی‌های متمایز خود، هر دو گزینه‌های محبوبی برای نگهداری و حمل مایعات و ترکیبات در صنایع مختلف هستند. مخزن پلی پروپیلن و پلی اتیلن هر دو دارای مزایا و معایب متمایز هستند که آن‌ها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. هنگام انتخاب مخزن برای یک کاربرد خاص، باید قابلیت اطمینان شیمیایی، مقاومت در برابر دما و استحکام را در نظر گرفت.
بیایید نگاهی به فهرستی از برنامه‌هایی بیندازیم که در آن مخزن پلی پروپیلن را به‌جای مخزن پلی اتیلن انتخاب می‌کنیم:
۱. نگهداری مواد شیمیایی:
دیگر تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن در نگهداری مواد شیمیایی است. مخزن پلی پروپیلن به دلیل مقاومت استثنایی آن در برابر طیف متنوعی از مواد شیمیایی، اسیدها و قلیاها، گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در ذخیره سازی مواد شیمیایی هستند. ذخیره سازی مواد شیمیایی مانند اسید هیدروکلریک، اسید سولفوریک و هیدروکسید سدیم از کاربردهای معمول این مخازن است.
۲. آبکاری:
مخزن پلی پروپیلن یک انتخاب معمولی برای استفاده در کاربردهای آبکاری به‌منظور ذخیره و انتقال بسیاری از مواد شیمیایی مختلف مورد نیاز برای فرآیند هستند. آن‌ها تحت تأثیر اسیدها، قلیاها یا هر یک از مواد شیمیایی دیگری که در فرآیند آبکاری استفاده می‌شوند، نیستند.
۳. تولید مواد دارویی:
مخازن پلی پروپیلن در اختلاط، ذخیره سازی و حمل‌ونقل طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی و محلول‌ها در طول فرآیندهای تولید دارو استفاده می‌شود. به دلیل مقاومت آن‌ها در برابر اکثر ترکیبات دارویی و همچنین توانایی آن‌ها در تحمل دماهای بالا، برای استفاده در روش‌هایی که دستگاه‌های پزشکی را استریل می‌کنند مناسب هستند.
۴. تصفیه آب:
مخازن پلی پروپیلن یک انتخاب رایج برای استفاده در تأسیسات تصفیه آب است؛ هم برای نگهداری آب و هم برای پردازش آن پس از فیلتر شدن. آن‌ها تحت تأثیر کلر یا هیچ‌یک از مواد شیمیایی دیگری که در فرآیند تصفیه آب استفاده می‌شوند، نیستند.
۵. تولید نیمه‌هادی‌ها:
این صنایع از مخزن پلی پروپیلن به‌منظور ذخیره و انتقال بسیاری از مواد شیمیایی مورد نیاز برای فرآیند تولید استفاده می‌کنند. مخزن PP مقاومت فوق‌العاده بالایی در برابر مواد شیمیایی مانند اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک دارند که هر دو اغلب در تولید نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌شوند. این امر نمونه دیگری از تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن را نشان می‌دهد.
علاوه بر این موارد، سناریوهای دیگری نیز وجود دارد که در آن استفاده از مخازن پلی اتیلن به‌جای پلی پروپیلن نقش کلیدی دارد.
۱. ذخیره سازی در کشاورزی:
مخازن پلی اتیلن اغلب در صنعت کشاورزی به‌منظور ذخیره آب، کود و بسیاری از مواد شیمیایی دیگر استفاده می‌شود. به دلیل مقاومت آن‌ها در برابر اشعه ماوراءبنفش و توانایی آن‌ها در تحمل شرایط آب و هوایی شدید، آن‌ها برای استفاده در فضای باز مناسب هستند. این مورد نیز نمونه‌ای دیگر از تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن است.
۲. تولید مواد غذایی و نوشیدنی:
بخش مواد غذایی و آشامیدنی از مخازن پلی اتیلن به‌منظور نگهداری و حمل‌ونقل طیف وسیعی از کالاها و مواد، استفاده گسترده‌ای دارد. این مخازن، غیر سمی و در برابر اکثر مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع غذایی مقاوم هستند.
۳. آبزی پروری:
مخازن پلی اتیلن اغلب در آبزی پروری به‌منظور نگهداری و پرورش ماهی و سایر موجودات آبزی و همچنین حمل آن‌ها کاربرد دارند. به دلیل مقاومت این تانکرها در برابر اشعه ماوراءبنفش و توانایی آن‌ها در تحمل شرایط آب و هوایی شدید، این مخازن برای استفاده در فضای باز مناسب هستند.
۴. صنعت پتروشیمی:
در بخش پتروشیمی، مخازن پلی اتیلن به‌منظور ذخیره سازی طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی و فرآورده‌های نفتی و همچنین برای حمل‌ونقل آن‌ها استفاده می‌شود. آن‌ها تحت تأثیر اکثریت قریب به اتفاق مواد شیمیایی مشتق شده از نفت نیستند و قادر به تحمل شرایط آب و هوایی شدید هستند.
جمع‌بندی و سخن پایانی
هنگام انتخاب مخزن مناسب برای یک کاربرد خاص، داشتن آگاهی کامل از تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن ضروری است. مخازن ساخته شده از پلی پروپیلن به دلیل مقاومت بالاتر در برابر مواد شیمیایی و تحمل دمای بالا مورد توجه قرار می‌گیرند. در نتیجه، این مخازن برای ذخیره و حمل‌ونقل مواد شیمیایی خطرناک که به‌ویژه تهاجمی شناخته می‌شوند، عالی هستند. از سوی دیگر، مخازن پلی اتیلن به دلیل مقرون‌به‌صرفه بودن، دوام و مقاومت خود به‌خوبی شناخته شده‌اند. این ویژگی‌ها آن‌ها را برای استفاده در محیط‌های کشاورزی و فضای باز بسیار عالی می‌کند.
اینکه با دانستن تفاوت مخزن پلی اتیلن و پلی پروپیلن تصمیم به خرید کدام‌یک از آن‌ها دارید، لازم می‌دارد که یک سازنده قابل اعتماد پیدا کنید که بتواند مخازن با کیفیت بالا را که مطابق با ترجیحات، پیش‌نیازها و مشخصات خاص شما طراحی شده است، در اختیار شما قرار دهد. در این زمینه تانکر سازی تهران فلز با استفاده از تجربه و مهارتی که در این امر دارد می‌تواند به شما کمک نماید. کافی است با ما تماس بگیرید.