پلی پروپیلن (PP) یک ترموپلاستیک کریستالی سفت و سخت است که در اشیاء روزمره استفاده می شود.انواع مختلفی از PP در دسترس است: هموپلیمر ، کوپلیمر ، ضربه و غیره. خصوصیات مکانیکی ، فیزیکی و شیمیایی آن به خوبی در برنامه های مختلف از خودرو و پزشکی تا بسته بندی کار می کنند.
پلی پروپیلن چیست؟
پلی پروپیلن از مونومر پروپن (یا پروپیلن) تولید می شود.این یک رزین هیدروکربنی خطی است.فرمول شیمیایی پلی پروپیلن (C3H6)n است.PP یکی از ارزانترین پلاستیکهای موجود امروزی است و کمترین چگالی را در بین پلاستیکهای کالایی دارد.پس از پلیمریزاسیون، PP بسته به موقعیت گروههای متیل میتواند سه ساختار زنجیره اصلی را تشکیل دهد:
Atactic (برنامه).آرایش نامنظم گروه متیل (CH3).
ایزوتاکتیک (iPP).گروه های متیل (CH3) در یک طرف زنجیره کربنی قرار گرفته اند
Syndiotactic (SPP).آرایش متناوب متیل گروه (CH3).
PP متعلق به خانواده پلیمرهای پلی اولفین است و یکی از سه پلیمرهای پرمصرف امروزی است.پلی پروپیلن در صنعت خودروسازی، کاربردهای صنعتی، کالاهای مصرفی و بازار مبلمان کاربرد دارد - هم به عنوان پلاستیک و هم به عنوان الیاف.
انواع پلی پروپیلن
هموپلیمرها و کوپلیمرها دو نوع اصلی پلی پروپیلن موجود در بازار هستند.
هموپلیمر پروپیلنپرکاربردترین گرید همه منظوره است.فقط حاوی مونومر پروپیلن به شکل جامد نیمه کریستالی است.کاربردهای اصلی شامل بسته بندی، منسوجات، مراقبت های بهداشتی، لوله، خودرو و کاربردهای الکتریکی است.
کوپلیمر پلی پروپیلنبه کوپلیمرهای تصادفی و کوپلیمرهای بلوکی تولید شده از پلیمریزاسیون پروپن و اتان تقسیم می شود:
1. کوپلیمر تصادفی پروپیلن از پلیمریزاسیون اتن و پروپن با هم تولید می شود.دارای واحدهای اتنی است که معمولاً تا 6 درصد جرمی دارند که به طور تصادفی در زنجیره های پلی پروپیلن گنجانده می شوند.این پلیمرها انعطاف پذیر و نوری واضح هستند و باعث می شود آنها برای برنامه هایی که نیاز به شفافیت دارند و برای محصولاتی که نیاز به ظاهر عالی دارند مناسب باشد.
2. کوپلیمر بلوک پروپیلن حاوی محتوای اتن بالاتری است (بین 5 تا 15 درصد).دارای واحدهای هممونومر است که در یک الگوی منظم (یا بلوکها) مرتب شدهاند.الگوی منظم ترموپلاستیک را سخت تر و شکننده تر از کوپلیمر تصادفی می کند.این پلیمرها برای کاربردهایی که به استحکام بالا نیاز دارند، مانند مصارف صنعتی مناسب هستند.
نوع دیگری از پلی پروپیلن کوپلیمر ضربه ای است.یک هموپلیمر پروپیلن حاوی یک فاز کوپلیمر تصادفی پروپیلن که دارای مقدار اتیلن 45-65 ٪ است ، به کوپلیمر تأثیر PP مراجعه می شود.کوپلیمرهای ضربه ای عمدتاً در کاربردهای بسته بندی، لوازم خانگی، فیلم و لوله و همچنین در بخش های خودرو و الکتریکی استفاده می شوند.
همو پلیمر پلی پروپیلن در مقابل کوپلیمر پلی پروپیلن
هموپلیمر پروپیلننسبت استحکام به وزن بالایی دارد و سفت تر و قوی تر از کوپلیمر است.این ویژگی ها همراه با مقاومت شیمیایی و جوش پذیری خوب، آن را به یک ماده انتخابی در بسیاری از سازه های مقاوم در برابر خوردگی تبدیل می کند.
کوپلیمر پلی پروپیلنکمی نرمتر است اما قدرت ضربه بهتری دارد.از هموپلیمر پروپیلن سخت تر و بادوام تر است.تمایل به مقاومت در برابر ترک تنشی بهتر و چقرمگی دمایی کمتری نسبت به هموپلیمر به قیمت کاهش اندک در سایر خواص دارد.
کاربردهای PP هموپلیمر و PP Copolymer
برنامهها به دلیل ویژگیهای مشترک گستردهشان تقریباً یکسان هستند.در نتیجه انتخاب بین این دو ماده اغلب بر اساس معیارهای غیر فنی انجام می شود.
نگه داشتن اطلاعات در مورد خواص ترموپلاستیک از قبل همیشه مفید است.این به انتخاب ترموپلاستیک مناسب برای یک کاربرد کمک می کند.همچنین به ارزیابی نیاز استفاده نهایی که برآورده می شود یا خیر کمک می کند.در اینجا برخی از خواص و مزایای کلیدی پلی پروپیلن آورده شده است:
نقطه ذوب پلی پروپیلننقطه ذوب پلی پروپیلن در یک محدوده اتفاق می افتد.
● هموپلیمر: 160-165 درجه سانتی گراد
● کوپلیمر: 135-159 درجه سانتی گراد
چگالی پلی پروپیلن.PP یکی از سبک ترین پلیمرها در بین تمام پلاستیک های کالایی است.این ویژگی آن را به گزینه ای مناسب برای برنامه های کاربردی سبک وزن / صرفه جویی در وزن تبدیل می کند.
● هموپلیمر: 0.904-0.908 g/cm3
● کوپلیمر تصادفی: 0.904-0.908 g/cm3
● کوپلیمر ضربه ای: 0.898-0.900 g/cm3
مقاومت شیمیایی پلی پروپیلن
● مقاومت عالی در برابر اسیدهای رقیق و غلیظ، الکل ها و بازها
● مقاومت خوب در برابر آلدئیدها، استرها، هیدروکربن های آلیفاتیک و کتون ها
● مقاومت محدود در برابر هیدروکربن های آروماتیک و هالوژنه و عوامل اکسید کننده
ارزش های دیگر
● PP خواص مکانیکی و الکتریکی را در دماهای بالا، در شرایط مرطوب و غوطه ور شدن در آب حفظ می کند.این یک پلاستیک ضد آب است
● PP مقاومت خوبی در برابر تنش های محیطی و ترک خوردگی دارد
● به حملات میکروبی (باکتری ها، کپک ها و غیره) حساس است.
● مقاومت خوبی در برابر استریل شدن با بخار از خود نشان می دهد
مواد افزودنی پلیمری مانند شفاف کننده ها ، نگهدارنده های شعله ، الیاف شیشه ای ، مواد معدنی ، پرکننده های رسانا ، روان کننده ها ، رنگدانه ها و بسیاری از مواد افزودنی دیگر می توانند خواص فیزیکی و/یا مکانیکی PP را بیشتر بهبود بخشند.به عنوان مثال ، PP مقاومت ضعیفی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد ، از این رو تثبیت نور با آمین های مانع باعث افزایش عمر خدمات در مقایسه با پلی پروپیلن اصلاح نشده می شود.
معایب پلی پروپیلن
مقاومت ضعیف در برابر اشعه ماوراء بنفش، ضربه و خراش
شکنندگی زیر 20- درجه سانتیگراد
دمای پایین سرویس بالا، 90-120 درجه سانتیگراد
توسط اسیدهای بسیار اکسید کننده مورد حمله قرار می گیرد و به سرعت در حلال های کلردار و مواد معطر متورم می شود.
پایداری در برابر حرارت تحت تأثیر تماس با فلزات قرار می گیرد
تغییرات ابعادی پس از قالب گیری به دلیل اثرات کریستالی
چسبندگی رنگ ضعیف
کاربردهای پلی پروپیلن
پلی پروپیلن به دلیل مقاومت شیمیایی و جوش پذیری خوب در کاربردهای مختلف کاربرد فراوانی دارد.برخی از کاربردهای رایج پلی پروپیلن عبارتند از:
کاربردهای بسته بندی
خواص مانع خوب، استحکام بالا، پرداخت سطح خوب و هزینه کم، پلی پروپیلن را برای چندین کاربرد بسته بندی ایده آل می کند.
بسته بندی انعطاف پذیرشفافیت نوری عالی و انتقال کم رطوبت و بخار فیلم های PP آن را برای استفاده در بسته بندی مواد غذایی مناسب می کند.سایر بازارها عبارتند از روکش فیلم کوچک، فیلم های صنعت الکترونیک، برنامه های کاربردی هنرهای گرافیکی، و زبانه ها و درب های پوشک یکبار مصرف.فیلم PP یا به صورت فیلم ریختهگری یا PP جهتدار دو محوره (BOPP) در دسترس است.
بسته بندی سفت و سخت.PP برای تولید جعبه ها، بطری ها و گلدان ها قالب گیری می شود.ظروف جدار نازک PP معمولا برای بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود.
کالاهای مصرفی.پلی پروپیلن در چندین محصول خانگی و کالاهای مصرفی، از جمله قطعات شفاف، لوازم خانه، مبلمان، لوازم خانگی، چمدان و اسباب بازی استفاده می شود.
برنامه های کاربردی خودروپلی پروپیلن به دلیل هزینه کم، خواص مکانیکی برجسته و قابلیت قالبگیری، به طور گسترده در قطعات خودرو استفاده میشود.کاربردهای اصلی شامل جعبه و سینی باتری، ضربه گیر، آستر گلگیر، تزئینات داخلی، پانل های ابزار، و تزئینات درب است.سایر ویژگی های کلیدی کاربردهای PP در خودرو شامل ضریب انبساط حرارتی خطی و وزن مخصوص، مقاومت شیمیایی بالا و قابلیت آب و هوای خوب، قابلیت پردازش و تعادل ضربه/سفتی است.
الیاف و پارچه.حجم زیادی از PP در بخش بازار به نام الیاف و پارچه استفاده می شود.الیاف PP در بسیاری از کاربردها، از جمله رافیا/فیلم شکاف، نوار، تسمه، رشته پیوسته حجیم، الیاف منگنه، باند چرخیده و رشته پیوسته استفاده می شود.طناب و ریسمان PP بسیار قوی و مقاوم در برابر رطوبت هستند و برای کاربردهای دریایی بسیار مناسب هستند.
کاربردهای پزشکیپلی پروپیلن به دلیل مقاومت بالای شیمیایی و باکتریایی در کاربردهای مختلف پزشکی استفاده می شود.همچنین، درجه پزشکی PP مقاومت خوبی در برابر استریل شدن با بخار از خود نشان می دهد.
سرنگ های یکبار مصرف رایج ترین کاربرد پزشکی پلی پروپیلن است.کاربردهای دیگر شامل ویال های پزشکی ، دستگاه های تشخیصی ، ظروف پتری ، بطری های داخل وریدی ، بطری های نمونه ، سینی های غذایی ، قابلمه ها و ظروف قرص است.
کاربردهای صنعتی.ورق های پلی پروپیلن به طور گسترده در بخش صنعتی برای تولید مخازن اسید و شیمیایی، ورق ها، لوله ها، بسته بندی حمل و نقل برگشت پذیر (RTP) و سایر محصولات به دلیل خواص آن مانند استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر دماهای بالا و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود.
PP 100% قابل بازیافت است.جعبههای باتری خودرو، چراغهای سیگنال، کابلهای باتری، جاروها، برسها و یخخراشها چند نمونه از محصولاتی هستند که میتوانند از پلی پروپیلن بازیافتی (rPP) ساخته شوند.
فرآیند بازیافت PP عمدتاً شامل ذوب زباله های پلاستیکی تا دمای 250 درجه سانتیگراد برای خلاص شدن از شر آلاینده ها و سپس حذف مولکول های باقی مانده در خلاء و انجماد در حدود 140 درجه سانتیگراد است.این PP بازیافت شده را می توان تا 50% با PP بکر ترکیب کرد.چالش اصلی در بازیافت PP مربوط به میزان مصرف آن است - در حال حاضر نزدیک به 1٪ بطری های PP بازیافت می شوند، در مقایسه با نرخ بازیافت 98٪ بطری های PET و HDPE با هم.
استفاده از PP بی خطر در نظر گرفته می شود زیرا از نظر سمیت شیمیایی تأثیر قابل توجهی از دیدگاه بهداشت و ایمنی شغلی ندارد.برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد PP، راهنمای ما را بررسی کنید، که شامل اطلاعات پردازش و موارد دیگر است.
زمان ارسال: ژوئیه-03-2023