Polüpropüleen (PP) on jäik kristalne termoplast, mida kasutatakse igapäevastes esemetes.Saadaval on erinevat tüüpi PP: homopolümeer, kopolümeer, löök jne. Selle mehaanilised, füüsikalised ja keemilised omadused toimivad hästi rakendustes, alates autotööstusest ja meditsiinilistest kuni pakenditeni.
Mis on polüpropüleen?
Polüpropüleeni toodetakse propeeni (või propüleeni) monomeerist.See on lineaarne süsivesinikvaik.Polüpropüleeni keemiline valem on (C3H6)n.PP on üks odavamaid tänapäeval saadaolevaid plastmaterjale ja sellel on kaubaplastide seas madalaim tihedus.Polümerisatsioonil võib PP sõltuvalt metüülrühmade asukohast moodustada kolm põhiahela struktuuri:
Atactic (aPP).Ebaregulaarne metüülrühma (CH3) paigutus
Isotaktiline (iPP).Süsinikuahela ühel küljel paiknevad metüülrühmad (CH3).
Sündiotaktiline (sPP).Vahelduv metüülrühma (CH3) paigutus
PP kuulub polüolefiinide polümeeride perekonda ja on tänapäeval üks kolmest kõige enam kasutatavast polümeerist.Polüpropüleenil on rakendusi – nii plasti kui ka kiududena – autotööstuses, tööstuslikes rakendustes, tarbekaupades ja mööbliturul.
Erinevat tüüpi polüpropüleen
Homopolümeerid ja kopolümeerid on kaks peamist turul saadaolevat polüpropüleeni tüüpi.
Propüleeni homopolümeeron kõige laialdasemalt kasutatav üldotstarbeline klass.See sisaldab ainult propüleenmonomeeri poolkristallilisel tahkel kujul.Peamised rakendused hõlmavad pakendeid, tekstiili, tervishoiu, torude, autotööstuse ja elektriseadmeid.
Polüpropüleeni kopolümeerjaguneb juhuslikeks kopolümeerideks ja plokk-kopolümeerideks, mis on toodetud propeeni ja etaani polümeriseerimisel:
1. Propüleeni juhuslik kopolümeer saadakse eteeni ja propeeni koospolümeriseerimisel.Sellel on polüpropüleenahelatesse juhuslikult lisatud eteeniühikud, tavaliselt kuni 6 massiprotsenti.Need polümeerid on paindlikud ja optiliselt läbipaistvad, mistõttu sobivad need läbipaistvust nõudvate rakenduste ja suurepärast välimust nõudvate toodete jaoks.
2. Propüleeni plokk-kopolümeer sisaldab suuremat eteenisisaldust (vahemikus 5–15%).Sellel on tavalise mustrina (või plokkidena) paigutatud komonomeeriüksused.Tavaline muster muudab termoplasti sitkemaks ja vähem hapraks kui juhuslik kopolümeer.Need polümeerid sobivad rakendusteks, mis nõuavad suurt tugevust, näiteks tööstuslikuks kasutamiseks.
Teine polüpropüleeni tüüp on löökkopolümeer.Propüleeni homopolümeeri, mis sisaldab propüleeni juhuslikku kopolümeeri faasi, mille etüleenisisaldus on 45–65%, nimetatakse PP löökkopolümeeriks.Löökkopolümeere kasutatakse peamiselt pakendites, majapidamistarvetes, kile- ja torurakendustes, samuti autotööstuses ja elektrisektoris.
Polüpropüleeni homopolümeer vs polüpropüleeni kopolümeer
Propüleeni homopolümeersellel on kõrge tugevuse ja kaalu suhe ning see on jäigem ja tugevam kui kopolümeer.Need omadused koos hea keemilise vastupidavuse ja keevitatavusega muudavad selle materjaliks paljudes korrosioonikindlates struktuurides.
Polüpropüleeni kopolümeeron veidi pehmem, kuid parema löögitugevusega.See on karmim ja vastupidavam kui propüleeni homopolümeer.Sellel on parem pingete pragunemiskindlus ja madalam temperatuuritaluvus kui homopolümeeril teiste omaduste vähese vähenemise arvelt.
PP homopolümeeri ja PP kopolümeeri rakendused
Rakendused on nende laialdaselt jagatud omaduste tõttu peaaegu identsed.Seetõttu tehakse nende kahe materjali vahel valik sageli mittetehniliste kriteeriumide alusel.
Teabe säilitamine termoplasti omaduste kohta on alati kasulik.See aitab valida rakenduse jaoks sobiva termoplasti.Samuti aitab see hinnata, kas lõppkasutuse nõue on täidetud või mitte.Siin on mõned polüpropüleeni peamised omadused ja eelised:
Polüpropüleeni sulamistemperatuur.Polüpropüleeni sulamistemperatuur on vahemikus.
● Homopolümeer: 160-165°C
● Kopolümeer: 135-159 °C
Polüpropüleeni tihedus.PP on üks kergemaid polümeere kõigi tarbeplastide seas.See funktsioon muudab selle sobivaks valikuks kergete/kaalu säästvate rakenduste jaoks.
● Homopolümeer: 0,904-0,908 g/cm3
● Juhuslik kopolümeer: 0,904-0,908 g/cm3
● Löökkopolümeer: 0,898-0,900 g/cm3
Polüpropüleenist keemiline vastupidavus
● Suurepärane vastupidavus lahjendatud ja kontsentreeritud hapetele, alkoholidele ja alustele
● Hea vastupidavus aldehüüdide, estrite, alifaatsete süsivesinike ja ketoonide suhtes
● Piiratud vastupidavus aromaatsetele ja halogeenitud süsivesinikele ja oksüdeerivatele ainetele
Muud väärtused
● PP säilitab mehaanilised ja elektrilised omadused kõrgel temperatuuril, niisketes tingimustes ja vette sukeldatuna.Tegemist on vetthülgava plastikuga
● PP-l on hea vastupidavus keskkonnamõjudele ja pragunemisele
● See on tundlik mikroobide rünnakute suhtes (bakterid, hallitus jne).
● Sellel on hea vastupidavus auruga steriliseerimisele
Polümeeride lisandid, nagu selgitajad, leegiaeglustid, klaaskiud, mineraalid, juhtivad täiteained, määrdeained, pigmendid ja paljud muud lisandid, võivad PP füüsikalisi ja/või mehaanilisi omadusi veelgi parandada.Näiteks on PP-l halb vastupidavus UV-kiirgusele, mistõttu valguse stabiliseerimine takistatud amiinidega pikendab kasutusiga võrreldes modifitseerimata polüpropüleeniga.
Polüpropüleeni puudused
Kehv vastupidavus UV-kiirgusele, löökidele ja kriimustustele
Murdub alla –20°C
Madal ülemine töötemperatuur, 90-120°C
Ründab tugevalt oksüdeerivad happed, paisub kiiresti klooritud lahustites ja aromaatsetes ühendites
Kuumvananemise stabiilsust kahjustab kokkupuude metallidega
Vormimisjärgsed mõõtmete muutused kristallilisuse mõju tõttu
Halb värvi nakkuvus
Polüpropüleeni rakendused
Polüpropüleeni kasutatakse selle hea keemilise vastupidavuse ja keevitatavuse tõttu laialdaselt erinevates rakendustes.Mõned polüpropüleeni levinumad kasutusalad on järgmised:
Pakendirakendused
Head tõkkeomadused, kõrge tugevus, hea pinnaviimistlus ja madal hind muudavad polüpropüleeni ideaalseks mitmeks pakendamisrakenduseks.
Paindlik pakend.PP-kilede suurepärane optiline selgus ja madal niiskusaurude läbilaskvus muudavad selle sobivaks kasutamiseks toiduainete pakendamiseks.Muud turud hõlmavad kokkutõmbumiskilega ümbriseid, elektroonikatööstuse filme, graafikarakendusi ning ühekordselt kasutatavaid mähkmelappe ja sulgureid.PP-kile on saadaval kas valatud kilena või kaheteljeliselt orienteeritud PP-na (BOPP).
Jäik pakend.PP on puhumisvormitud kastide, pudelite ja pottide tootmiseks.Toidu pakendamiseks kasutatakse tavaliselt PP õhukeseseinalisi anumaid.
Tarbekaubad.Polüpropüleeni kasutatakse mitmetes majapidamistoodetes ja tarbekaupades, sealhulgas poolläbipaistvates osades, majapidamistarvetes, mööblis, seadmetes, pagasis ja mänguasjades.
Autotööstuse rakendused.Tänu oma madalale hinnale, silmapaistvatele mehaanilistele omadustele ja vormitavusele kasutatakse polüpropüleeni laialdaselt autoosades.Peamised rakendused hõlmavad akukarbid ja -alused, kaitserauad, poritiibade katted, siseviimistlus, näidikupaneelid ja ukseliistud.PP autotööstuses kasutatavate muude põhiomaduste hulka kuuluvad madal lineaarse soojuspaisumise koefitsient ja erikaal, kõrge keemiline vastupidavus ja hea ilmastikukindlus, töödeldavus ning löögi/jäikuse tasakaal.
Kiud ja kangad.Kiudude ja kangastena tuntud turusegmendis kasutatakse suurt hulka PP-d.PP-kiudu kasutatakse paljudes rakendustes, sealhulgas raffia/lõhekile, lindi, rihmade, suuremahuliste pidevate filamentide, staapelkiudude, kedratud sideme ja pideva hõõgniidi jaoks.PP köis ja nöör on väga tugevad ja niiskuskindlad, sobivad väga hästi mererakendusteks.
Meditsiinilised rakendused.Polüpropüleeni kasutatakse mitmesugustes meditsiinilistes rakendustes tänu kõrgele keemilisele ja bakterite vastupidavusele.Samuti on meditsiinilise kvaliteediga PP-l hea vastupidavus auruga steriliseerimisele.
Ühekordselt kasutatavad süstlad on polüpropüleeni kõige levinum meditsiiniline rakendus.Muud rakendused hõlmavad meditsiinilisi viaale, diagnostikaseadmeid, Petri tassi, intravenoosseid pudeleid, proovipudeleid, toidualuseid, panne ja pillide konteinereid.
Tööstuslikud rakendused.Polüpropüleenlehti kasutatakse tööstussektoris laialdaselt happe- ja kemikaalipaakide, lehtede, torude, tagastatavate transpordipakendite (RTP) ja muude toodete tootmiseks, kuna sellel on sellised omadused nagu kõrge tõmbetugevus, vastupidavus kõrgetele temperatuuridele ja korrosioonikindlus.
PP on 100% taaskasutatav.Autoakude korpused, signaaltuled, akukaablid, harjad, harjad ja jääkaabitsad on mõned näited toodetest, mida saab valmistada taaskasutatud polüpropüleenist (rPP).
PP ringlussevõtuprotsess hõlmab peamiselt jäätmeplasti sulamist temperatuurini 250 ° C, et saada saasteainetest vabanemine, millele järgneb vaakumis jääkmolekulide eemaldamine ja tahkumine temperatuuril peaaegu 140 ° C.Seda ringlussevõetud PP -d saab segada neitsi PP -ga kiirusega kuni 50%.PP ringlussevõtu peamine väljakutse on seotud selle tarbitud summaga - ringlussevõetakse tavaliselt ligi 1% PP -pudeleid, võrreldes PET- ja HDPE pudelite 98% ringlussevõtu määraga.
PP kasutamist peetakse ohutuks, kuna sellel ei ole töötervishoiu ja tööohutuse seisukohast märkimisväärset mõju keemilise mürgisuse seisukohalt.PP kohta lisateabe saamiseks vaadake meie juhendit, mis sisaldab töötlemist ja palju muud.
Postitusaeg: juuli-03-2023