Polypropylene và Polyurethane: Đâu là sự khác biệt?

Nội dung bài viết

expand_more

Polypropylene (PP) là loại nhựa được sản xuất nhiều thứ hai trên thế giới, sau polyethylene (PE). Theo Statista, sản lượng polypropylene toàn cầu vào năm 2022 là khoảng 79,01 triệu tấn. 

Cả hai đều đa dạng và bền, và được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Hiểu được sự khác biệt giữa PP và PU rất quan trọng vì nó cho phép bạn chọn đúng vật liệu cho công việc.
Tìm hiểu thêm về polypropylene và polyurethane ngay!

1. Đặc tính của polypropylene

Hình 1. Polypropylene (PP) là vật liệu dẻo có nhiều ứng dụng

1.1. Tính chất vật lý

Polypropylene (PP) là một loại polyme nhiệt dẻo được biết đến với trọng lượng nhẹ, độ bền, độ dẻo và khả năng chịu nhiệt.
Hình thức: PP là một chất rắn màu trắng, trong mờ.
Trọng lượng nhẹ: Với mật độ khoảng 0,9 g/cm3, PP là một trong những loại nhựa nhẹ nhất hiện có. Điều này làm cho nó trở nên hoàn hảo cho các ứng dụng yêu cầu giảm trọng lượng, chẳng hạn như ô tô và hàng không vũ trụ.
Độ bền: PP là một loại polyme dẻo dai và bền lâu, có khả năng chống va đập, mài mòn và mỏi. Nó có độ bền kéo tương đương với thép ở mức tối đa 48 MPa. Do đó, nó hoàn hảo cho các ứng dụng yêu cầu độ bền và độ bền, chẳng hạn như đóng gói và xây dựng.
Độ dẻo: PP là một vật liệu linh hoạt có thể dễ dàng được đúc thành nhiều hình dạng khác nhau. Điều này làm cho nó trở nên hoàn hảo cho các ứng dụng yêu cầu hình dạng phức tạp, chẳng hạn như các sản phẩm y tế và tiêu dùng.
Chịu nhiệt: Với nhiệt độ nóng chảy là 173°C (343°F), PP là một trong những loại nhựa chịu nhiệt tốt nhất trên thị trường. Do đó, nó phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao, chẳng hạn như chế biến thực phẩm và ứng dụng ô tô.

1.2. Tính chất hóa học

PP là một loại polymer không phân cực, nghĩa là nó không phản ứng mạnh với các hóa chất khác. Nó cũng không độc hại và không hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn. Điều này làm cho nó có khả năng chống lại một loạt rộng các hóa chất, bao gồm:
  • Axit: axit clohydric, axit sulfuric, axit nitric, axit axetic
  • Bazơ: natri hydroxit, kali hydroxit, amoniac
  • Dung môi: nước, cồn, xăng, dầu
Các hóa chất duy nhất được biết là có thể hòa tan PP là các chất oxy hóa mạnh, chẳng hạn như axit sulfuric đậm đặc và axit nitric.

1.3. Tính chất gia công

Hình 2. PP là một loại nhựa nhiệt dẻo, nghĩa là nó có thể tan chảy và biến tính.
PP là một vật liệu dẻo dai, có thể được biến đổi thành nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Từ màng mỏng đến tấm dày, từ sợi mảnh đến bọt xốp, PP có thể đáp ứng mọi nhu cầu của bạn. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn linh hoạt cho nhiều quy trình sản xuất khác nhau.
 
Khám phá thêm về tính linh hoạt và hiệu suất của PP: Nhựa PP: Tất cả thông tin bạn cần biết 

2. Đặc tính của polyurethane

Polyurethane (PE) được phát minh vào năm 1937 bởi Otto Bayer và nhóm của ông tại IG Farben. Tuy nhiên, mãi đến những năm 1950, polyurethane mới được sản xuất thương mại hàng loạt.

2.1. Tính chất vật lý

Hình thức: PE có thể trong suốt, mờ đục hoặc không trong suốt, tùy thuộc vào thành phần của nó. PU cũng có thể được nhuộm màu hoặc tạo màu.
Mật độ: PE có mật độ 1,1-1,2 g/cm3, cao hơn một chút so với nước.
Độ bền kéo: PE có độ bền kéo vượt trội, từ 2,4 đến 4,8 MPa. Điều này giúp vật liệu chịu được tải trọng cao, từ trọng lượng nhẹ của bao bì thực phẩm đến trọng lượng nặng của các bộ phận ô tô.
Độ cứng: Độ cứng của PU phụ thuộc vào thành phần của nó, nhưng có thể dao động từ 20 Shore A đến 85 Shore D. Shore A là thước đo độ mềm của vật liệu, trong khi Shore D là thước đo độ cứng của vật liệu.

2.2. Tính chất hóa học

Hình 3. PU lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền, độ dẻo dai và khả năng kháng hóa chất.

PU là một vật liệu rất đa năng với khả năng chống hóa chất tuyệt vời. Nó có khả năng chống lại nhiều loại hóa chất, bao gồm:

  • Axit: Hầu hết các axit thông thường, bao gồm axit sulfuric, axit hydrochloric và axit acetic, đều không ảnh hưởng đến PU.
  • Bazơ: PU có khả năng chống lại hầu hết các bazơ thông thường, bao gồm natri hydroxit và kali hydroxit.
  • Dầu và mỡ: PU có khả năng chống mài mòn, dầu và mỡ. Điều này làm cho nó trở nên hoàn hảo cho các ứng dụng có chứa dầu và mỡ, chẳng hạn như các ứng dụng ô tô và công nghiệp.
  • Dung môi: PU có khả năng chống lại hầu hết các loại dung môi phổ biến, bao gồm acetone và ethanol.

Tuy nhiên, PU không có khả năng chống lại các hóa chất oxy hóa mạnh như hydrogen peroxide và axit nitric. Những hợp chất này có thể khiến PU bị phân hủy và mất đi các đặc tính của nó.

2.3. Tính chất gia công

Polyurethane (PU) là một vật liệu đa năng có thể được xử lý thông qua đúc, đúc phun và ép đùn.

  • Đúc là phương pháp đổ PU lỏng vào khuôn và để nó lưu hóa. Đúc có thể được sử dụng để tạo ra nhiều loại hình dạng và kích thước khác nhau, từ các khối đơn giản đến các chi tiết phức tạp.
  • Đúc phun, với quy trình phức tạp hơn, bao gồm việc bơm PU lỏng áp suất cao vào khuôn. Đúc phun là một quy trình sản xuất khối lượng lớn có thể tạo ra các sản phẩm với độ chính xác và khả năng tái tạo cao.
  • Ép đùn là kỹ thuật dẫn PU lỏng qua khuôn để tạo ra một chiều dài vật liệu liên tục. Ép đùn là một kỹ thuật được sử dụng để làm màng PU, tấm và các hình dạng khác.

Phương pháp xử lý thích hợp cho một ứng dụng cụ thể được xác định bởi các đặc tính mong muốn của sản phẩm hoàn thiện cũng như khối lượng sản xuất cần thiết.

Tìm hiểu thêm về nhựa Polyurethane: Tất cả thông tin về nhựa Polyurethane

3. So sánh polypropylene và polyurethane

Dưới đây là so sánh các tính chất chính của polypropylen (PP) và polyurethane (PU)

 Tính chất
 Polypropylene  Polyurethane
 Loại polymer
 Nhiệt dẻo
 Nhiệt rắn
 Độ phân cực
 Không phân cực
 Phân cực
 Chịu nước
 Xuất sắc
 Tốt
 Kháng hóa chất
 Xuất sắc
 Tốt
 Độ bền
 Xuất sắc
 Xuất sắc
 Độ dẻo
 Trung bình
 Tốt
 Giá thành
 Trung bình
 Cao
 Khả năng tái chế
 Tốt  Trung bình
 
Xem thêm bảng sưu tập thông tin các loại nhựa khác: Phân biệt các loại nhựa: Những điều bạn cần biết?

 

 Hình 4. Hạt nhựa polymer nhiều màu sắc, nguyên liệu thô cho nhiều sản phẩm chúng ta sử dụng hàng ngày.
 

3.1. Ưu điểm và nhược điểm của polypropylene

Ưu điểm:

  • Nhẹ và bền
  • Chịu nước và hóa chất
  • Độ bền cao
  • Có thể tái chế

Nhược điểm:

  • Không linh hoạt bằng PU
  • Có thể đắt hơn PU
  • Không cách điện tốt như PU

3.2. Ưu điểm và nhược điểm của polyurethane

Ưu điểm:

  • Rất linh hoạt
  • Chất cách điện tốt
  • Độ bền cao
  • Chịu mài mòn và rách
  • Có thể được xử lý thành nhiều dạng khác nhau

Nhược điểm:

  • Không chịu nước bằng PP
  • Có thể đắt hơn PP
  • Không tái chế tốt như PP

Nắm rõ ưu nhược điểm của polypropylene và polyurethane giúp bạn lựa chọn đúng loại nhựa cho ứng dụng cụ thể, từ đó tiết kiệm chi phí, nâng cao chất lượng sản phẩm và bảo vệ môi trường.

4. Ứng dụng của polypropylene

Năm 1954, Giulio Natta và Paolo Chini đã phát hiện ra cách sản xuất polypropylene isotactic, một loại polypropylene được cải tiến. Bước đột phá này đã biến đổi ngành công nghiệp nhựa và dẫn đến việc sử dụng polypropylene rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau.

4.1. Bao bì thực phẩm

Hình 5. Thực phẩm đông lạnh đóng gói bằng nhựa PP giữ nguyên độ tươi ngon
 PP là một vật liệu "vững như thép, dẻo như lụa", có khả năng chống dầu mỡ và hơi ẩm tuyệt vời. Điều này khiến nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng bao bì thực phẩm. PP cũng an toàn tuyệt đối, không chứa độc tố và chống vi khuẩn, giúp bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

4.2. Thiết bị y tế

PP là một vật liệu lý tưởng cho các thiết bị y tế, từ ống tiêm và dụng cụ phẫu thuật đến các sản phẩm cấy ghép. PP không độc hại, chống vi khuẩn và bền, giúp bảo vệ bệnh nhân và người dùng.

4.3. Phụ tùng ô tô

PP được sử dụng để sản xuất nhiều loại phụ tùng ô tô khác nhau, chẳng hạn như cản va, chắn bùn và nội thất. Nhờ trọng lượng nhẹ, bền và có khả năng chống va đập, nhựa PP đã trở thành một lựa chọn tuyệt vời để sản xuất phụ tùng ô tô

4.4. Dệt may

PP được sử dụng để sản xuất nhiều loại sợi tổng hợp khác nhau, chẳng hạn như sợi polypropylene, được sử dụng trong thảm và các loại vải dệt khác. Sợi PP nhẹ, bền và có khả năng chống ẩm và hóa chất. 
 

4.5. Vật liệu xây dựng

Polypropylene cũng được sử dụng trong nhiều loại vật liệu xây dựng khác nhau vì độ bền, khả năng chống chịu thời tiết và nấm mốc.
Vật liệu Polypropylene bao gồm nhiều loại khác nhau, chẳng hạn như vật liệu lợp mái, ốp hay vật liệu cách nhiệt. 

5. Ứng dụng của polyurethane

5.1. Túi mua sắm

PE là một vật liệu nhẹ và bền, có giá thành sản xuất thấp. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho túi đựng mua sắm và các sản phẩm nhựa dùng một lần khác.

5.2. Ống và phụ kiện ống

PE cũng được sử dụng để làm ống và phụ kiện ống cho nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như hệ thống cấp nước, tưới tiêu và thoát nước. PE bền và chống ăn mòn, làm cho nó trở thành một lựa chọn tốt cho các ứng dụng này.

5.3. Màng bọc

Hình 6. Bảo vệ đồ đạc bằng màng căng nhựa PE
 Màng bọc PE là một loại màng mỏng, trong suốt được sử dụng để bọc và bảo vệ sản phẩm trong quá trình vận chuyển và lưu trữ. Màng bọc PE có độ bền và dẻo dai, có thể co giãn để phù hợp với hình dạng của sản phẩm.

5.4. Đồ chơi

PE cũng được sử dụng để làm nhiều loại đồ chơi khác nhau, chẳng hạn như búp bê, đồ chơi hành động và bóng. PE bền, chịu va đập tốt và không độc hại, làm cho nó trở thành vật liệu an toàn và thú vị cho đồ chơi.

6. Mang polypropylene và polyurethane đến với thế giới

Hình 7. Hạt nhựa tái chế thành sản phẩm mới, hình thành nền kinh tế tuần hoàn

6.1. Xây dựng các giá trị bền vững

PP và PE là hai loại nhựa có thể tái chế, nhưng khả năng tái chế của chúng có thể khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Ví dụ, PP dễ tái chế hơn PE ở một số khu vực.
PP cũng khó sản xuất hơn PE và yêu cầu nhiều năng lượng và tài nguyên hơn. Tuy nhiên, PP bền hơn PE, có nghĩa là nó có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có tuổi thọ cao hơn. Điều này có thể giúp giảm nhu cầu thay thế sản phẩm thường xuyên hơn, giúp tiết kiệm năng lượng và tài nguyên về lâu dài.

6.2. Tiềm năng phát triển xã hội

Một nghiên cứu của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) cho thấy nhựa có thể tác động tích cực đến sự phát triển của các quốc gia. Nghiên cứu ghi nhận rằng polypropylen (PP) và polyethylene (PE) có thể cải thiện cuộc sống của người dân bằng cách cung cấp khả năng tiếp cận nước sạch, thực phẩm và nơi ở.
Dưới đây là một số ví dụ cụ thể về cách PP và PE đang được sử dụng để tạo ra tác động tích cực ở các nước đang phát triển:
  • Bao bì thực phẩm PP giữ cho thực phẩm tươi và an toàn trong thời gian dài hơn, giúp giảm lãng phí thực phẩm và tăng cường dinh dưỡng.
  • Thiết bị y tế PP được sử dụng để mang lại lợi ích cho người dân ở những vùng xa xôi với khả năng tiếp cận hạn chế với bệnh viện và phòng khám.
  • Ống và phụ kiện PE được sử dụng để cung cấp nước sạch và vệ sinh cho người dân ở các nước đang phát triển.
  • Màng bọc và túi PE có thể được sử dụng để ngăn ngừa lãng phí thực phẩm và cải thiện việc vận chuyển hàng hóa.
Giá trị tích cực của PP và PE mang đến là hoàn toàn có cơ sở. PP và PE hiện đang được sử dụng rộng rãi ở các nước nghèo và tiềm năng của chúng trong việc cải thiện cuộc sống của người dân là rất lớn. Chúng ta có thể mong đợi thấy nhiều hơn nữa các ứng dụng mới lạ và sâu sắc cho những vật liệu này xuất hiện khi công nghệ phát triển.

6.3. Suy xét các ảnh hưởng về môi trường

PP và PE đều là những loại nhựa có tác động tương đối thấp đến môi trường, nhưng có một số điểm khác biệt trong tác động môi trường của chúng. Ví dụ, PP khó tái chế hơn PE.
PP và PE có thể góp phần gây ra các vấn đề môi trường như ô nhiễm và biến đổi khí hậu. Khi PP và PE không được xử lý đúng cách, chẳng hạn khi đưa vào bãi chôn lấp và lò đốt, hai loại vật liệu có thể giải phóng các chất gây ô nhiễm độc hại vào môi trường.
Hai loại vật liệu cũng có thể góp phần gây ra biến đổi khí hậu vì chúng được làm từ dầu mỏ, một loại nhiên liệu hóa thạch. Việc sản xuất và tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch giải phóng khí nhà kính vào bầu khí quyển, góp phần gây ra biến đổi khí hậu.

7. Lời kết

Cả PP và PU đều là những vật liệu giá trị với nhiều ứng dụng đa dạng. Khi lựa chọn giữa PP và PU, hãy cân nhắc các đặc tính và yêu cầu cụ thể của ứng dụng. PP là một lựa chọn tốt cho các ứng dụng đòi hỏi trọng lượng nhẹ, độ bền và độ dẻo dai. PU là một lựa chọn tốt cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền, khả năng phục hồi và khả năng chống hóa chất.
Truy cập trang web EuroPlas ngay hôm nay để tìm hiểu thêm về các loại nhựa khác nhau, đặc tính và ứng dụng của chúng. Chúng tôi cũng có nhiều tài liệu tham khảo để giúp bạn tìm thấy giải pháp nhựa phù hợp cho nhu cầu kinh doanh của mình.
 
 
Tin tức khác
Những điều bạn cần biết về các loại PBT GF

Như bạn đã biết, việc tìm hiểu sâu hơn về dòng PBT GF là rất quan trọng. Là một trong những biến thể PBT được ứng dụng rộng rãi nhất, sản phẩm này cung cấp nhiều tính năng chuyên biệt, đáng được khám phá thêm. Chúng ta hãy xem kỹ hơn về một số loại chính qua bài viết này.

Hạt nhựa tái sinh là gì
Hạt nhựa tái sinh là vật liệu phổ biến của ngành dệt và ép. Góp phần quản lý chất thải, giảm thiểu rác thải sinh học, bảo vệ môi trường. Cùng EuroPlas khám phá ngay định nghĩa, phân loại và ứng dụng của hạt nhựa tái sinh nhé!
Tương lai của sợi Nylon: Những xu hướng và cải tiến mới nổi
Sợi Nylon từ lâu đã trở thành chủ chốt trong in 3D nhờ những đặc tính độc đáo. Cùng khám phá các động lực thúc đẩy xu hướng và cải tiến mới trong chất liệu này. 
 
PEKK vs PEEK: Những điểm khác biệt bạn cần biết
Giữa PEKK và PEEK thường có nhiều điểm khác biệt dễ bị bỏ qua. Hiểu rõ các đặc tính riêng biệt này giúp lựa chọn giải pháp sản xuất phù hợp và hiệu quả hơn.
 
Tất cả những gì bạn cần biết về nhựa PEKK
Có bao giờ bạn thắc mắc tại sao nhựa PEKK nổi bật so với các vật liệu khác không? Cùng giải mã tại sao PEKK lại tương thích cho nhiều lĩnh vực đến vậy.
arrow_upward