Im Labor gibt es eine Vielzahl von Kunststoffverbrauchsmaterialien und es gibt viele Arten von Kunststoffmaterialien. Verschiedene Kunststoffe haben ihre eigenen Eigenschaften und ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften variieren stark. Daher ist die Auswahl der Produktmaterialien besonders wichtig. Welche Arten von Kunststoffen verwenden Laborhersteller und worin liegen die Unterschiede?
Polyolefine
Polyethylen (PE):
Polyethylen gehört zur Kategorie der Polyolefine, bei denen es sich um Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht handelt. Die Klassifizierung kann weiter in Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte usw. unterteilt werden. Diese Klassifizierung wird durch den Verzweigungsgrad der Molekülstruktur von Polyethylen bestimmt. Polyethylen hoher Dichte (HDPE) weist im Vergleich zu Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) den niedrigsten Verzweigungsgrad, eine robuste Struktur, eine geringere Transparenz und eine geringere Durchlässigkeit auf. Aufgrund seines hohen Verzweigungsgrads, der weniger dichten Molekularstruktur, der weichen Materialien und der hohen Transparenz werden LDPE-Materialien häufig bei der Herstellung von Produkten verwendet, die Elastizität erfordern, wie z. B. Tropfern, Flaschenwaschen usw.
Neben dem üblichen HDPE und LDPE gibt es auch lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), das die Steifigkeit von Polyethylen hoher Dichte und die Zähigkeit von Polyethylen niedriger Dichte mit anderen verbesserten Materialien mit stärkeren Eigenschaften kombiniert.
Polypropylen (PP):
Polypropylen und Polyethylen sind Polymere, die Olefinen ähneln. Im Vergleich zu Polyethylen ist an jedem Ethylenmolekül ein H-Atom durch eine Methylgruppe ersetzt. Polypropylen ist ein durchscheinendes Material. Der größte Unterschied zu Polyethylen besteht darin, dass es der Dampfsterilisation bei hohen Temperaturen und hohem Druck standhält. Polypropylen ist anfälliger gegenüber starken Oxidationsmitteln als Polyethylen, seine Härte ist jedoch stärker als die von Polyethylen und es weist bei Polyolefinen die beste Beständigkeit gegen Spannungsrisse auf. Obwohl Polypropylen eine gute Hochtemperaturbeständigkeit aufweist, ist auch die Versprödungstemperatur sehr hoch. Erst bei einem Grad von 0 wird der Kunststoff sehr spröde, und wenn er zu diesem Zeitpunkt einer starken äußeren Krafteinwirkung ausgesetzt wird, kann es zu Schäden kommen.
Polystyrol (PS):
Es wird aus Styrol polymerisiert und Polystyrol entsteht durch Ersetzen eines Wasserstoffatoms in Polyethylen durch Phenyl. Polystyrol weist eine hohe Transparenz, eine gute optische Durchlässigkeit und eine gute Oberflächenmodifizierung auf und wird daher häufig als Verbrauchsmaterial für Zellkulturen und als Enzymetikettenplatte verwendet. Allerdings weist Polystyrol eine schlechte chemische Beständigkeit auf und selbst schwache Säuren und Basen werden nicht gut vertragen. Darüber hinaus sind Polystyrolprodukte bei Raumtemperatur relativ zerbrechlich und anfällig für Kollisionsschäden.
Polypropylen-Copolymer (PPCO):
Polypropylen-Copolymere polymerisieren auch Polyethylen in Polypropylen, wobei das Grundmolekül eine sich wiederholende Einheitssequenz aus Ethylen und Propylen ist. Polypropylen-Copolymere haben die Eigenschaften sowohl von Polyethylen als auch von Polypropylen. Es behält nicht nur die Vorteile der Widerstandsfähigkeit von Polypropylen gegenüber hohen Temperaturen und hohem Druck bei, sondern übernimmt auch die Niedertemperaturbeständigkeitseigenschaften von Polyethylen, wodurch Polypropylen, das ursprünglich zur Versprödung neigt, eine bessere Kältebeständigkeit aufweist. Darüber hinaus verfügt PPCO über die Zähigkeit von Polyethylen und ist dadurch widerstandsfähiger gegen Belastungen.
Polyvinylchlorid (PVC):
Die Molekülstrukturformel von Polyvinylchlorid ähnelt der von Polyethylen. Eines der H-Atome wird durch ein Cl-Atom ersetzt. Aufgrund des Chloratoms sind PVC-Materialien anfälliger für den Einfluss einiger Lösungsmittel, weisen aber gleichzeitig in anderer Hinsicht deutlichere Vorteile auf. PVC weist eine hervorragende Ölbeständigkeit (außer aromatischen Ölen) und eine sehr geringe Durchlässigkeit für die meisten Gase auf. PVC ist ein hellblau transparentes Material. Die Wände von PVC-Enghalsflaschen sind relativ dünn und können leicht gebogen werden. Nach dem Mischen von Phthalat-Weichmachern werden PVC-Materialien weich und flexibel und können zu flexiblen Rohren gepresst werden.
Oben werden mehrere gängige Kunststoffe beschrieben. Zusammenfassend sind PP und PE die im Labor am häufigsten verwendeten Kunststoffarten und können in der Regel ausgewählt werden, wenn keine besonderen Anforderungen bestehen. Wenn für das Experiment eine hohe Temperaturbeständigkeit und sogar eine Druckdampfsterilisation erforderlich ist, können PP-Materialien ausgewählt werden. Wenn Anforderungen an die Leistung bei niedrigen Temperaturen bestehen, kann PE gewählt werden. Bei einem breiteren Spektrum an Einsatzszenarien kann die Auswahl modifizierter Polypropylen-Copolymere in Betracht gezogen werden. PS-Materialien werden häufig in experimentellen Verbrauchsmaterialien wie Zellen verwendet.
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