Wybór laboratoryjnych wyrobów z tworzyw sztucznych o odpowiedniej kompatybilności chemicznej

Autor artykułu: DWK Life Sciences

Wyroby z tworzyw sztucznych są potrzebne w wielu procesach laboratoryjnych, jednak zrozumienie kompatybilności chemicznej tworzyw sztucznych – ich właściwości fizycznych i tego, jak wpływają na kompatybilność z substancjami chemicznymi, z którymi stykają się wyroby z tworzyw sztucznych – jest niezbędne.

W tym artykule na blogu prezentujemy przegląd najpopularniejszych typów tworzyw sztucznych wykorzystywanych w środowisku laboratoryjnym, podsumowanie kluczowych cech każdego z nich oraz porady dotyczące tego, do jakich substancji nadają się najbardziej, a do jakich najmniej, aby zapewnić właściwą kompatybilność chemiczną produktów z tworzyw sztucznych.

Polipropylen (PP)

Polipropylen, często określany skrótem PP, jest półprzezroczystym, sztywnym polimerem, wytrzymującym temperatury od -20 do +135°C. Ze względu na wytrzymałość jest on zazwyczaj wykorzystywany do produkcji wielu artykułów laboratoryjnych ogólnego zastosowania, między innymi takich jak zlewki, butelki, dzbanki i cylindry. Ze względu na możliwość autoklawowania w temperaturze 121°C wyroby z tego tworzywa można poddawać sterylizacji. Ponadto butelki i pojemniki mogą być wykorzystywane przy sterylizacji znajdującej się w nich zawartości. Materiał ten charakteryzuje się doskonałą odpornością chemiczną w kontakcie z szeroką gamą substancji, w tym z kilkoma kwasami, takimi jak kwas salicylowy, kwas siarkowy i umiarkowane stężenia kwasu chlorowodorowego. Istnieje jednak szereg substancji, do których się nie nadaje (lista obejmuje: toluen, aceton i nitrobenzen oraz benzen).

Politetrafluoroetylen (PTFE)

Politetrafluoroetylen, często określany skrótem PTFE, jest nieprzezroczystym, sztywnym polimerem o znacznie większym zakresie tolerancji temperatur niż wszystkie inne tworzywa sztuczne, wynoszącym od -200 do +260°C. Wykazując niezrównaną odporność na prawie wszystkie substancje chemiczne, jest idealnym materiałem do najbardziej wymagających zastosowań. Materiał ten jest zwykle używany do produkcji butelek, zlewek i mieszadeł do użytku w bardziej wymagających zastosowaniach laboratoryjnych.

Polimer perfluoroalkoksylowy (PFA)

Polimer perfluoroalkoksylowy, często określany skrótem PFA, to przezroczysta, elastyczna postać tworzywa PTFE. Wykazuje takie same cenne właściwości, jak w przypadku opisanego wyżej tworzywa PTFE, a przejrzystość i elastyczność sprawiają, że idealnie nadaje się do produkcji butelek, najczęściej tych wykorzystywanych do analizy metali śladowych.

Polietylen niskiej gęstości (LDPE)

Polietylen niskiej gęstości, często określany skrótem LDPE, to półprzezroczysty, plastyczny polimer o wąskim zakresie tolerancji temperatur od -50 do +80°C, zatem nie nadaje się do autoklawowania. Elastyczność sprawia, że produkty wytwarzane z tego materiału są właściwie niezniszczalne. Jest idealny do produkcji wyrobów, które muszą być elastyczne, np. tryskawek i innych podobnych butelek dozujących. Choć wykazuje dobrą odporność na większość chemikaliów, istnieją pewne substancje, w przypadku których nie jest odpowiedni, w tym heksan i benzen.

Polietylen wysokiej gęstości (HDPE)

Polietylen wysokiej gęstości, określany często skrótem HDPE, to przezroczysty polimer, który – w przeciwieństwie do LDPE – cechuje się dużą sztywnością. Nadaje się do użytku w temperaturach od -100 do +120°C, czyli – podobnie jak w przypadku wyrobów z LDPE – produktów z HDPE nie można autoklawować. Wykazuje dobrą odporność chemiczną, a wysoka wytrzymałość na rozciąganie sprawia, że jest bardzo wytrzymały. Często wykorzystywany do butelek o sztywnej strukturze.

Polimetakrylan metylu, akryl (PMMA)

Polimetakrylan metylu, akryl, często określany skrótem PMMA, jest przezroczystym sztywnym polimerem o wąskim zakresie tolerancji temperatur od -60 do +50°C i nie może być autoklawowany. Wykazuje umiarkowaną odporność chemiczną (nie nadaje się do stosowania na przykład z octanem butylu i acetonem), ale jest bardzo wytrzymały i zwykle stosuje się go do produkcji osłon przed promieniowaniem, gdzie wymagana jest zarówno doskonała widoczność, jak i ochrona.

Polimetylopenten (PMP / TPX)

Polimetylopenten, często określany skrótem PMP lub TPX, to przezroczysty, sztywny polimer. Ma niską gęstość i dużą przejrzystość. Często stosowany do produkcji plastikowych wyrobów laboratoryjnych, takich jak zlewki i cylindry, gdzie wysoki poziom przejrzystości jest szczególnie przydatny. Jest odporny w szerokim zakresie temperatur od -180 do +145°C i może być autoklawowany w temperaturze 121°C. Wykazuje dobrą lub doskonałą odporność chemiczną, chociaż nadal wymagana jest ostrożność w przypadku wielu substancji, w tym benzenu.

Polistyren (PS)

Polistyren, często określany skrótem PS, to przezroczysty, sztywny polimer. Jest odporny w wąskim zakresie temperatur -40 to +90°C, nie można go autoklawować i jest łamliwy. Charakteryzuje się jednak doskonałą przejrzystością i jest często stosowany do produkcji pojemników i tub medycznych, gdzie ważna jest widoczność zawartości. Choć wykazuje umiarkowaną odporność chemiczną, może być stosowany z niektórymi kwasami, w tym z kwasem siarkowym o niższym stężeniu.

Poliwęglan (PC)

Poliwęglan jest przezroczystym sztywnym polimerem o szerokim zakresie tolerancji temperatur od -135 do +135°C, dlatego nadaje się do autoklawowania w temperaturze 121°C. Wykazuje umiarkowaną odporność chemiczną, ale przede wszystkim cechuje się wysoką udarnością i dlatego jest zwykle stosowany do osłon bezpieczeństwa i innych tego typu urządzeń ochronnych. Należy zachować ostrożność przy wystawianiu tego polimeru na działanie wielu substancji, ponieważ ma on tylko umiarkowaną odporność chemiczną, zatem nie może być stosowany na przykład z wysoko stężonym kwasem siarkowym lub acetonem.

Polichlorek winylu (PCW)

Polichlorek winylu jest polimerem, który charakteryzuje się jednym z najwęższych zakresów tolerancji temperaturowej wśród wyrobów z tworzyw sztucznych powszechnie stosowanych w laboratoriach, wynoszącym od -25 do +70°C. Z tego względu nie nadaje się do autoklawowania. PCW wykazuje umiarkowaną odporność chemiczną i może być sztywny lub elastyczny oraz kolorowy lub bezbarwny. Zazwyczaj jest stosowany do ogólnych, codziennych produktów pomocniczych w laboratoriach, takich jak tace i kuwety.