پلی پروپیلن

پلی پروپیلن (PP) که با نام پلی پروپن نیز شناخته می شود ، یک پلیمر ترموپلاستیک است که در کاربردهای بسیار متنوعی مورد استفاده قرار می گیرد. از طریق پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای از پروپیلن مونومر تولید می شود. پلی پروپیلن در گروه پلی الفین ها قرار دارد و تا حدی بلوری و غیر قطبی است. خواص آن شبیه پلی اتیلن است ، اما کمی سخت تر و مقاوم در برابر حرارت است. این ماده سفید ، مکانیکی ناهموار است و مقاومت شیمیایی بالایی دارد. Bio-PP همتای زیستی پلی پروپیلن (PP) است. پلی پروپیلن دومین پلاستیک کالایی است که به طور گسترده تولید می شود (بعد از پلی اتیلن). در سال 2019 ، ارزش بازار جهانی پلی پروپیلن 126.03 میلیارد دلار بود.پیش بینی می شود درآمد تا سال 2019 بیش از 145 میلیارد دلار باشد. پیش بینی می شود فروش این مواد با نرخ 5.8 درصد در سال تا سال 2021 رشد کند.

خواص شیمیایی و فیزیکی

میکروگراف از پلی پروپیلن
پلی پروپیلن از بسیاری جنبه ها به پلی اتیلن شباهت دارد ، خصوصاً در رفتار محلول و خصوصیات الکتریکی. گروه متیل باعث بهبود خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی می شود ، اگرچه مقاومت شیمیایی کاهش می یابد. به عنوان مثال در پلی پروپیلن ایزوتاکتیک ، گروه های متیل در یک طرف ستون فقرات کربن قرار دارند. این ترتیب درجه بلوری بیشتری ایجاد می کند و منجر به ایجاد ماده سفت تری می شود که نسبت به پلی پروپیلن اتاکتیک و پلی اتیلن مقاومت بیشتری در برابر خزش دارد.

ویژگی های مکانیکی

تراکم (PP) بین 0.895 تا 0.92 گرم در سانتی متر مربع است. بنابراین ، PP پلاستیک کالا با کمترین چگالی است. با تراکم کمتر ، می توان قطعات قالب گیری با وزن کمتر و قسمت های بیشتری از جرم خاص پلاستیک را تولید کرد. برخلاف پلی اتیلن ، مناطق بلوری و آمورف فقط در تراکم آنها کمی متفاوت است. با این حال ، چگالی پلی اتیلن می تواند به طور قابل توجهی با مواد پرکننده تغییر کند. پلی پروپیلن معمولاً سخت و انعطاف پذیر است ، به خصوص هنگامی که با اتیلن کوپلیمر شود. این اجازه می دهد تا از پلی پروپیلن به عنوان پلاستیک مهندسی استفاده شود و با موادی مانند اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) رقابت کند. پلی پروپیلن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.

خواص حرارتی

نقطه ذوب پلی پروپیلن در یک محدوده اتفاق می افتد ، بنابراین نقطه ذوب با یافتن بالاترین دما در نمودار کالریمتری اسکن دیفرانسیل تعیین می شود. PP کاملا ایزوتاکتیک دارای نقطه ذوب 171 درجه سانتیگراد (340 درجه فارنهایت) است. PP ایزوتاکتیک تجاری دارای یک نقطه ذوب است که به 160 تا 166 درجه سانتیگراد (320 تا 331 درجه فارنهایت) بستگی دارد ، بسته به ماده آتاک و تبلور آن است. PP Syndiotactic با تبلور 30٪ دارای نقطه ذوب 130 درجه سانتیگراد (266 درجه فارنهایت) است. در زیر 0 درجه سانتیگراد ، PP شکننده می شود. انبساط حرارتی PP بسیار زیاد است ، اما تا حدودی کمتر از پلی اتیلن است.

ساخت از پلی پروپیلن

فرآیند ذوب پلی پروپیلن را می توان از طریق اکستروژن و قالب گیری به دست آورد. روش های معمول اکستروژن شامل تولید الیاف مذاب و پیوند خورده برای تشکیل رول های طولانی برای تبدیل آینده به طیف وسیعی از محصولات مفید مانند ماسک صورت ، فیلترها ، پوشک و دستمال مرطوب است. متداول ترین روش شکل دهی ، قالب گیری تزریقی است که برای قطعاتی مانند لیوان ، کارد و چنگال ، ویال ، درب ، ظروف ، لوازم خانگی و قطعات خودرو مانند باتری استفاده می شود. از تکنیک های مربوط به قالب گیری بادی و قالب گیری با تزریق کششی تزریقی نیز استفاده می شود که هم شامل اکستروژن و هم قالب گیری است. تعداد زیادی از برنامه های کاربردی نهایی برای پلی پروپیلن اغلب به دلیل توانایی متناسب سازی درجه های با خصوصیات مولکولی خاص و مواد افزودنی در طول ساخت ، ممکن است. به عنوان مثال ، می توان مواد افزودنی آنتی استاتیک را برای کمک به سطوح پلی پروپیلن در برابر گرد و غبار و خاک اضافه کرد. بسیاری از تکنیک های تکمیل فیزیکی را می توان در ماشین پلی پروپیلن مانند ماشینکاری نیز استفاده کرد. به منظور ارتقا adhes چسبندگی جوهر چاپ و رنگها ، می توان از تیمارهای سطحی روی قطعات پلی پروپیلن استفاده کرد. پلی پروپیلن منبسط شده (EPP) از طریق پردازش حالت جامد و ذوب تولید شده است. EPP با استفاده از فرآوری مذاب با مواد دمنده شیمیایی یا فیزیکی تولید می شود. گسترش PP در حالت جامد ، به دلیل ساختار بسیار بلوری آن ، موفقیت آمیز نبوده است. در همین راستا ، دو استراتژی جدید برای گسترش PP ایجاد شده است. مشاهده شد كه PP از طريق كنترل ساختار بلوري آن يا از طريق اختلاط با ساير پليمرها قابل ساخت براي ساخت EPP است. یک کاربرد معمول برای پلی پروپیلن ، پلی پروپیلن دو محوره (BOPP) است. از این ورق های BOPP برای ساختن طیف گسترده ای از مواد از جمله کیسه های شفاف استفاده می شود. وقتی پلی پروپیلن دو محوره باشد ، کاملاً شفاف شده و به عنوان یک ماده بسته بندی عالی برای محصولات هنری و خرده فروشی عمل می کند. از پلی پروپیلن ، بسیار رنگی ، به طور گسترده ای در تولید فرش ، فرش و حصیر استفاده می شود که در خانه استفاده می شود. از پلی پروپیلن به طور گسترده ای در طناب ها استفاده می شود ، متمایز از آنجا که آنها به اندازه کافی سبک هستند تا در آب شناور شوند. برای جرم و ساخت مساوی ، طناب پلی پروپیلن از نظر مقاومت مشابه طناب پلی استر است. هزینه پلی پروپیلن کمتر از اکثر الیاف مصنوعی دیگر است. از پلی پروپیلن همچنین به عنوان عایقی برای پلی وینیل کلراید (PVC) بعنوان عایق کابلهای الکتریکی کابل LSZH در محیطهای دارای تهویه کم ، در درجه اول تونلها استفاده می شود. زیرا دود کمتری از خود ساطع می کند و هیچ هالوژن سمی ندارد ، که ممکن است منجر به تولید اسید در شرایط دمای بالا شود. همچنین از پلی پروپیلن به ویژه در غشاهای بام به عنوان لایه بالایی ضد آب سیستم های تک لایه در مقابل سیستم های بیت اصلاح شده استفاده می شود.
از پلی پروپیلن معمولاً برای قالبهای پلاستیکی استفاده می شود ، جایی که در حین ذوب به قالب تزریق می شود و اشکال پیچیده ای را با هزینه نسبتاً کم و حجم زیاد تشکیل می دهد. سرپوش بطری ها ، بطری ها و اتصالات بطور مثال. همچنین می تواند به صورت ورق تولید شود ، که به طور گسترده ای برای تولید پوشه های لوازم التحریر ، بسته بندی و جعبه های ذخیره سازی استفاده می شود. طیف گسترده ای از رنگ ، دوام ، هزینه کم و مقاومت در برابر کثیفی آن را به عنوان یک پوشش محافظ برای کاغذها و سایر مواد ایده آل می کند. به دلیل این خصوصیات در برچسب های مکعب روبیک استفاده می شود. در دسترس بودن ورق های پلی پروپیلن فرصتی را برای استفاده از مواد توسط طراحان فراهم کرده است. پلاستیک سبک وزن ، بادوام و رنگارنگ یک محیط ایده آل برای ایجاد سایه های روشن است و تعدادی طرح با استفاده از بخشهای بهم پیوسته برای ایجاد طرحهای پیچیده ایجاد شده است. ورق های پلی پروپیلن یک انتخاب محبوب برای جمع آوری کارت های تجاری است. این کارتها به همراه جیبهایی (نه عدد برای کارتهای با اندازه استاندارد) برای قرار دادن کارتها تهیه می شوند و برای محافظت از وضعیت آنها استفاده می شوند و قرار است در یک چسب ذخیره شوند. پلی پروپیلن منبسط شده (EPP) شکلی از کف پلی پروپیلن است. EPP به دلیل سختی کم ویژگی های ضربه بسیار خوبی دارد. این اجازه می دهد تا EPP پس از ضربه شکل خود را از سر بگیرد. EPP به طور گسترده ای در هواپیماهای مدل و سایر وسایل نقلیه رادیو کنترل شده توسط علاقه مندان استفاده می شود. این عمدتا به دلیل توانایی آن در جذب اثرات است ، و این ماده ای ایده آل برای هواپیماهای RC برای مبتدیان و آماتورها است. از الیاف پلی پروپیلن به عنوان افزودنی بتن برای افزایش مقاومت و کاهش ترک خوردگی و جوشش استفاده می شود. در برخی از مناطق مستعد زلزله (به عنوان مثال ، کالیفرنیا) ، الیاف PP با خاک برای بهبود مقاومت خاک و میرایی آن هنگام ساخت پایه های سازه هایی مانند ساختمان ها ، پل ها و غیره اضافه می شود. از الیاف پلی پروپیلن در ترکیب اتصالی دیوار خشک برای تقویت نیز استفاده می شود. این ماده می تواند انعطاف پذیری و ثبات ابعادی ترکیب مشترک را افزایش داده و باعث کاهش جمع شدن و ترک خوردن در هنگام خشک شدن شود. رایج ترین کاربرد پزشکی آن در بخیه مصنوعی و غیر قابل جذب پرولن است که توسط Ethicon Inc تولید شده است. از پلی پروپیلن در عملیات ترمیم پرولاپس فتق و لگن برای محافظت از بدن در برابر فتق های جدید در همان مکان استفاده شده است. تکه کوچکی از مواد روی نقطه فتق ، زیر پوست قرار می گیرد و بدون درد است و به ندرت ، هرگز توسط بدن رد می شود. با این حال ، یک شبکه پلی پروپیلن باعث فرسایش بافت اطراف آن در طی یک دوره نامعلوم از روزها به سالها می شود. یک برنامه قابل توجه به عنوان یک شبکه واژینال بود که برای درمان افتادگی واژن و بی اختیاری همزمان ادرار استفاده می شود. با توجه به تمایل فوق الذکر به مش پلی پروپیلن برای از بین بردن بافت اطراف آن ، FDA چندین هشدار در مورد استفاده از کیت های پزشکی مش پلی پروپیلن برای کاربردهای خاص در افتادگی اندام لگن ارائه داده است ، به ویژه هنگامی که در مجاورت دیواره واژن وارد شود به افزایش مستمر تعداد فرسایشهای بافتی مبتنی بر مش که توسط بیماران طی چند سال گذشته گزارش شده است. در 3 ژانویه 2012 ، FDA به 35 تولید کننده این محصولات مش سفارش داد که عوارض جانبی این دستگاه ها را بررسی کنند. به دلیل شیوع بیماری همه گیر COVID-19 در سال 2020 ، تقاضا برای PP به طور قابل توجهی افزایش یافته است زیرا این ماده ماده اولیه حیاتی برای تولید پارچه مذاب است که به نوبه خود ماده اولیه تولید ماسک صورت است. پلی پروپیلن قابل بازیافت است و دارای شماره "5" به عنوان کد شناسایی رزین است.

پلی پروپیلن ها در چه مواردی مورد مصرف هستند؟

لازم به ذکر است که پلی پروپیلن ها در صنعت خودروسازی مصرف می شود از جمله:

• پروانه
• درب های خودرو
• جعبه های باطری
• انواع کف پوش های خودرو

دیگر موارد مصرفی پلی پروپیلن عبارتند از:

• اسباب بازی
• چمدان ها و ساک
• انواع بسته بندی های مواد غذایی
• اکثر نی هایی که جهت نوشیدن استفاده می شود.
• الیاف هایی که در ساخت موکت، فرش و طناب استفاده می شود.