Polipropilena (PP) este un termoplastic cristalin rigid utilizat în obiectele de zi cu zi.Există diferite tipuri de PP disponibile: homopolimer, copolimer, impact etc. Proprietățile sale mecanice, fizice și chimice funcționează bine în aplicații, de la auto și medical până la ambalaje.
Ce este polipropilena?
Polipropilena este produsă din monomer de propenă (sau propilenă).Este o rășină hidrocarburică liniară.Formula chimică a polipropilenei este (C3H6)n.PP este printre cele mai ieftine materiale plastice disponibile astăzi și are cea mai mică densitate dintre materialele plastice de bază.La polimerizare, PP poate forma trei structuri de lanț de bază, în funcție de poziția grupărilor metil:
Atactic (aPP).Aranjament neregulat al grupării metil (CH3).
Izotactic (iPP).Grupări metil (CH3) dispuse pe o parte a lanțului de carbon
Sindiotactic (sPP).Aranjament alternativ grupării metil (CH3).
PP aparține familiei de polimeri poliolefine și este unul dintre primii trei cei mai folosiți polimeri astăzi.Polipropilena are aplicații – atât ca plastic, cât și ca fibră – în industria auto, aplicații industriale, bunuri de larg consum și piața mobilei.
Diferite tipuri de polipropilenă
Homopolimerii și copolimerii sunt cele două tipuri principale de polipropilenă disponibile pe piață.
Homopolimer de propilenăeste gradul de uz general cel mai utilizat.Conține numai monomer de propilenă într-o formă solidă semicristalină.Aplicațiile principale includ ambalaje, textile, asistență medicală, țevi, aplicații auto și electrice.
Copolimer de polipropilenăeste împărțit în copolimeri aleatori și copolimeri bloc produși prin polimerizarea propenei și etanului:
1. Copolimerul aleator de propilenă este produs prin polimerizarea împreună a etenei și propenei.Prezintă unități de etenă, de obicei până la 6% din masă, încorporate aleatoriu în lanțurile de polipropilenă.Acești polimeri sunt flexibili și clari optic, făcându-i potriviți pentru aplicații care necesită transparență și pentru produse care necesită un aspect excelent.
2. Copolimerul bloc de propilenă conține un conținut mai mare de etenă (între 5 și 15%).Are unități de comonomer aranjate într-un model obișnuit (sau blocuri).Modelul obișnuit face termoplastul mai dur și mai puțin fragil decât copolimerul aleatoriu.Acești polimeri sunt potriviți pentru aplicații care necesită rezistență ridicată, cum ar fi utilizări industriale.
Un alt tip de polipropilenă este copolimerul de impact.Un homopolimer de propilenă care conţine o fază de copolimer aleatoriu de propilenă în amestec care are un conţinut de etilenă de 45-65% este referit la copolimer de impact PP.Copolimerii de impact sunt utilizați în principal în ambalaje, articole de uz casnic, folii și aplicații pentru țevi, precum și în segmentele auto și electrice.
Omopolimer de polipropilenă vs. copolimer de polipropilenă
Homopolimer de propilenăare un raport mare rezistență-greutate și este mai rigid și mai puternic decât copolimerul.Aceste proprietăți combinate cu o bună rezistență chimică și sudabilitate îl fac un material de alegere în multe structuri rezistente la coroziune.
Copolimer de polipropilenăeste puțin mai moale, dar are o rezistență mai bună la impact.Este mai dur și mai durabil decât homopolimerul de propilenă.Are tendința de a avea o rezistență mai bună la fisurarea sub tensiune și o tenacitate la temperatură mai mică decât homopolimerul în detrimentul unei mici reduceri a altor proprietăți.
Aplicații cu homopolimer PP și copolimer PP
Aplicațiile sunt aproape identice datorită proprietăților lor partajate pe scară largă.Ca urmare, alegerea dintre aceste două materiale se face adesea pe baza unor criterii non-tehnice.
Păstrarea în prealabil a informațiilor despre proprietățile unui termoplastic este întotdeauna benefică.Acest lucru ajută la selectarea termoplasticului potrivit pentru o aplicație.De asemenea, ajută la evaluarea cerinței de utilizare finală care ar fi îndeplinită sau nu.Iată câteva proprietăți cheie și beneficii ale polipropilenei:
Punctul de topire al polipropilenei.Punctul de topire al polipropilenei are loc într-un interval.
● Homopolimer: 160-165°C
● Copolimer: 135-159°C
Densitatea polipropilenei.PP este unul dintre cei mai ușori polimeri dintre toate materialele plastice de bază.Această caracteristică îl face o opțiune potrivită pentru aplicații ușoare/de economie de greutate.
● Homopolimer: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolimer aleator: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolimer de impact: 0,898-0,900 g/cm3
Polipropilena rezistenta chimica
● Rezistență excelentă la acizi, alcooli și baze diluați și concentrați
● Rezistență bună la aldehide, esteri, hidrocarburi alifatice și cetone
● Rezistență limitată la hidrocarburi aromatice și halogenate și agenți oxidanți
Alte valori
● PP își păstrează proprietățile mecanice și electrice la temperaturi ridicate, în condiții de umiditate și atunci când este scufundat în apă.Este un plastic hidrofug
● PP are o bună rezistență la stresul mediului și la fisurare
● Este sensibil la atacurile microbiene (bacterii, mucegai etc.)
● Prezinta o buna rezistenta la sterilizarea cu abur
Aditivii polimerici, cum ar fi clarificanții, substanțele ignifuge, fibrele de sticlă, mineralele, materialele de umplutură conductoare, lubrifianții, pigmenții și mulți alți aditivi pot îmbunătăți în continuare proprietățile fizice și/sau mecanice ale PP.De exemplu, PP are o rezistență slabă la UV, prin urmare stabilizarea luminii cu amine împiedicate crește durata de viață în comparație cu polipropilena nemodificată.
Dezavantajele polipropilenei
Rezistență slabă la UV, impact și zgârieturi
Se fragilizează sub -20°C
Temperatura de serviciu superioară scăzută, 90-120°C
Atacat de acizi puternic oxidanți, se umflă rapid în solvenți clorurati și aromatice
Stabilitatea la îmbătrânire la căldură este afectată negativ de contactul cu metalele
Modificări dimensionale după turnare datorită efectelor de cristalinitate
Aderență slabă a vopselei
Aplicații ale polipropilenei
Polipropilena este utilizată pe scară largă în diverse aplicații datorită rezistenței sale chimice bune și sudabilității.Unele utilizări comune ale polipropilenei includ:
Aplicații de ambalare
Proprietățile bune de barieră, rezistența ridicată, finisarea bună a suprafeței și costurile reduse fac din polipropilena ideală pentru mai multe aplicații de ambalare.
Ambalaj flexibil.Claritatea optică excelentă a foliilor PP și transmisia scăzută de umiditate-vapori o fac potrivită pentru utilizarea în ambalarea alimentelor.Alte piețe includ supraîmpachetare cu folie termocontractabilă, filme pentru industria electronică, aplicații pentru arte grafică și urechi și dispozitive de închidere pentru scutece de unică folosință.Filmul PP este disponibil fie ca film turnat, fie ca PP orientat bi-axial (BOPP).
Ambalaj rigid.PP este turnat prin suflare pentru a produce lăzi, sticle și oale.Containerele din PP cu pereți subțiri sunt utilizate în mod obișnuit pentru ambalarea alimentelor.
Bunuri de consum.Polipropilena este utilizată în mai multe produse de uz casnic și aplicații pentru bunuri de larg consum, inclusiv piese translucide, articole de uz casnic, mobilier, electrocasnice, bagaje și jucării.
Aplicații auto.Datorită costului scăzut, proprietăților mecanice remarcabile și modelabilității, polipropilena este utilizată pe scară largă în piesele auto.Principalele aplicații includ carcase și tăvi pentru baterii, barele de protecție, căptușeli pentru aripi, ornamentele interioare, panourile instrumentale și ornamentele ușilor.Alte caracteristici cheie ale aplicațiilor auto ale PP includ coeficient scăzut de dilatare termică liniară și greutate specifică, rezistență chimică ridicată și rezistență la intemperii bună, procesabilitate și echilibru impact/rigiditate.
Fibre și țesături.Un volum mare de PP este utilizat în segmentul de piață cunoscut sub numele de fibre și țesături.Fibra PP este utilizată într-o serie de aplicații, inclusiv rafie/film cu fante, bandă, curele, filament continuu în vrac, fibre discontinue, liant filat și filament continuu.Funia si sfoara din PP sunt foarte puternice si rezistente la umiditate, foarte potrivite pentru aplicatii marine.
Aplicatii medicale.Polipropilena este utilizată în diverse aplicații medicale datorită rezistenței chimice și bacteriene ridicate.De asemenea, PP de calitate medicală prezintă o rezistență bună la sterilizarea cu abur.
Seringile de unică folosință sunt cea mai comună aplicație medicală a polipropilenei.Alte aplicații includ flacoane medicale, dispozitive de diagnosticare, vase Petri, sticle intravenoase, sticle pentru specimene, tăvi pentru alimente, tigăi și recipiente pentru pastile.
Aplicatii industriale.Foile de polipropilenă sunt utilizate pe scară largă în sectorul industrial pentru a produce rezervoare de acid și chimice, foi, țevi, ambalaje returnabile de transport (RTP) și alte produse datorită proprietăților sale precum rezistența ridicată la tracțiune, rezistența la temperaturi ridicate și rezistența la coroziune.
PP este 100% reciclabil.Carcasele bateriei auto, luminile de semnalizare, cablurile bateriei, măturile, periile și racletele de gheață sunt câteva exemple de produse care pot fi fabricate din polipropilenă reciclată (rPP).
Procesul de reciclare PP include în principal topirea deșeurilor de plastic la 250°C pentru a scăpa de contaminanți, urmată de îndepărtarea moleculelor reziduale sub vid și solidificarea la aproape 140°C.Acest PP reciclat poate fi amestecat cu PP virgin la o rată de până la 50%.Principala provocare în reciclarea PP este legată de cantitatea consumată - în prezent, aproape 1% sticle din PP sunt reciclate, comparativ cu rata de reciclare de 98% a sticlelor PET și HDPE împreună.
Utilizarea PP este considerată sigură deoarece nu are niciun efect remarcabil din punct de vedere al sănătății și securității în muncă, în ceea ce privește toxicitatea chimică.Pentru a afla mai multe despre PP, consultați ghidul nostru, care include informații de procesare și multe altele.
Ora postării: Iul-03-2023