پلی پروپیلن چیست؟
پلی پروپیلن (PP) نوعی پلی الفین است که کمی سخت تر از پلی اتیلن می باشد. پلی پروپیلن چگالی کم و مقاوم بالا در برابر تنش دارد و از یک مونومر پروپن (یا پروپیلن) ساخته شده است. فرمول شیمیایی این رزین هیدروکربنی خطی (C3H6)n است. این پلاستیک در اواسط دهه 1950 توسط دانشمندان ایتالیایی کشف شد و امروزه پس از پلی اتیلن دومین پلاستیک تولید شده است.
پلی پروپیلن یک ماده ترموپلاستیک است و به همین دلیل، می توان آن را تا نقطه ذوب خود گرم کرد، سرد کرد و سپس مجدداً بدون هیچ گونه خرابی قابل توجهی گرم کرد. این ویژگی، همراه با توانایی آن در مایع شدن به جای سوختن در هنگام قرار گرفتن در معرض دمای بالا، دو ویژگی حیاتی است که پلی پروپیلن را به یک انتخاب محبوب برای کاربردهای تولیدی مانند قالب گیری تزریقی تبدیل می کند.
خرید پلی پروپیلن
جهت خرید انواع پلی پروپیلن می توانید با شرکت شیمی پل تماس گرفته و اطلاعات لازم را از کارشناسان مجرب ما دریافت نمایید. پلی پروپیلن مانند بیشتر پلاستیک ها به روش های مختلفی تولید و شکل دهی می شود مانند تزریق، اکستروژن، قالب گیری تزریقی و غیره. مشتریان با توجه به کاربرد پلی استایرن (صنایع بسته بندی، دارویی و پزشکی، صنایع خودرو، الیاف و پارچه و غیره) و همچنین میزان تقاضا می توانند برای خرید پلی پروپیلن اقدام کنند.
قیمت پلی پروپیلن
پلاستیک پلی پروپیلن (PP) یکی از پرمصرف ترین ترموپلاستیک های امروزی در جهان است. پلی پروپیلن با ترکیب منحصر به فرد خود از خواص فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی، حرارتی و الکتریکی، صنایع مختلف از بسته بندی تا خودرو را متحول کرده و به یک ماده ضروری در دنیای مدرن تبدیل شده است. قیمت این نوع پلاستیک به میزان تقاضا و واسطه، وابسته می باشد. از همین رو قیمت این پلیمر متنوع است. جهت کسب اطلاعات بیشتر با دفتر مرکزی شیمی پل تماس حاصل نمایید.
روش تولید پلی پروپیلن
پلی پروپیلن با پلیمریزاسیون گاز پروپیلن با استفاده از یک سیستم کاتالیزور، معمولاً کاتالیزور Ziegler-Natta یا متالوسن ساخته می شود. پارامترهای پلیمریزاسیون، از جمله دما، فشار و غلظت واکنش دهنده، با توجه به درجه پلیمر مورد نظر تعیین می شوند. چندین روش ساخت مختلف ممکن است در فاز گاز یا فاز مایع رخ دهد:
- فرآیند فاز گاز: واکنش در یک راکتور بستر سیال در دمای 70 تا 100 درجه سانتی گراد و فشار 1-20 اتمسفر رخ می دهد. پروپان و هیدروژن بر روی این بستر کاتالیزوری منتقل می شوند. پروپن به عنوان یک پودر ریز به پلی پروپیلن تبدیل شده که سپس با استفاده از جداکننده های سیکلون از پروپن و هیدروژن واکنش نداده، جدا می شود. در انتها این پودر ریز گلوله شده و سپس برای استفاده بیشتر آماده می شود. به طور کلی، راندمان پلیمریزاسیون در فاز گاز را می توان با استفاده از کاتالیست های با فعالیت بالا برای حذف پساب های گازی و آبی بهبود بخشید.
- فرآیند Spheripol : این فرآیند پلیمریزاسیون از پروپن، اتیلن و هیدروژن برای تولید پلی پروپیلن استفاده می کند. واکنش با تعلیق واحدهای کاتالیزور و مونومر در یک حلال بی اثر مانند هیدروکربن های سبک اتفاق می افتد. دوغاب مونومر و کاتالیزور به یک یا دو راکتور فاز گازی هم زده عمودی پمپ می شود که در آن پلیمریزاسیون اتفاق می افتد. هنگامی که پلیمریزاسیون کامل شد، مخلوط مونومرها و پودر پلیمر از طریق لوله های غوطه وری از راکتورها تخلیه می شود، در حالی که مونومر واکنش نداده به راکتور گاز هم زده بازیافت می شود. سپس پلیمر برای استفاده بعدی ذخیره می گردد.
خواص پلی پروپیلن
در اینجا برخی از خواص و مزایای کلیدی پلی پروپیلن آورده شده است:
- نقطه ذوب: نقطه ذوب PP در یک محدوده اتفاق می افتد.
- هموپلیمر: 160 – 165 درجه سانتی گراد
- کوپلیمر: 135 – 159 درجه سانتی گراد
- چگالی: 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 کم 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
- مقاومت عالی در برابر اسیدهای رقیق و غلیظ، الکل ها و بازها
- مقاومت خوب در برابر آلدئیدها، استرها، هیدروکربن های آلیفاتیک، کتون ها
- مقاومت محدود در برابر هیدروکربن های آروماتیک و هالوژنه و عوامل اکسید کننده
- قابلیت اشتعال: PP یک ماده بسیار قابل اشتعال است.
- PP خواص مکانیکی و الکتریکی را در دماهای بالا حفظ می کند. این در شرایط مرطوب و زمانی که در آب غوطه ور می شود، رخ می دهد. پلی پروپیلن یک پلاستیک ضد آب است.
- پلی پروپیلن مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی استرس محیطی و استریل شدن با بخار دارد.
- به حملات میکروبی مانند باکتری ها و کپک ها حساس است.
انواع پلی پروپیلن
عمده ترین انواع پلی پروپیلن موجود در بازار به شرح زیر است:
- هموپلیمر پلی پروپیلن
هموپلیمر PP پرکاربردترین 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 پروپیلن
این خانواده از پلیمریزاسیون پروپن و اتان تولید می شود. بیشتر به کوپلیمرهای تصادفی و کوپلیمرهای بلوکی تقسیم می شود.
کوپلیمر تصادفی PP از پلیمریزاسیون اتن و پروپن با هم تولید می شود. معمولاً دارای واحدهای اتن تا 6 درصد جرم است. این واحدها به طور تصادفی در زنجیره های پلی پروپیلن گنجانده می شوند. این پلیمرها انعطاف پذیر و از نظر نوری شفاف هستند. این باعث می شود آن ها برای برنامه هایی که نیاز به شفافیت دارند مناسب باشند. همچنین برای محصولاتی که نیاز به ظاهر عالی دارند، مناسب است.
در حالی که در PP Block Copolymer، محتوای اتن بزرگتر است. بین 5 تا 15 درصد متغیر بوده و دارای واحدهای هم‌مونومر است که در الگوها یا بلوک‌های منظم مرتب شده‌اند. الگوی منظم ترموپلاستیک را سخت تر و کمتر از کوپلیمر تصادفی ترد می کند. این پلیمرها برای کاربردهایی که به استحکام بالا نیاز دارند، مانند مصارف صنعتی مناسب هستند. کاربردهای بالقوه هموپلیمر PP و کوپلیمر PP تقریباً یکسان است. به دلیل خواص مشترک گسترده آن ها، انتخاب بین این دو ماده اغلب بر اساس معیارهای غیر فنی انجام می شود. برخی از معیارهای غیر فنی در جدول زیر توضیح داده شده است.
| هموپلیمر پلی پروپیلن | کوپلیمر پلی پروپیلن |
| o نسبت استحکام به وزن بالا و سفت تر و قوی تر از کوپلیمر
o مقاومت شیمیایی و جوش پذیری خوب o پردازش پذیری مناسب o مقاومت مناسب در برابر ضربه o سفتی خوب o تماس با مواد غذایی قابل قبول است o مناسب برای سازه های مقاوم در برابر خوردگی |
o کمی نرم تر است اما قدرت ضربه بهتری دارد.
o سخت تر و بادوام تر از هموپلیمر o مقاومت بهتر در برابر ترک تنشی o پردازش پذیری بالا o مقاومت در برابر ضربه بالا o استحکام بالا o برای کاربردهای تماس با غذا مناسب نیست |
کاربرد پلی پروپیلن
- صنعت 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. آنها در محصولات قالب‌گیری شده و ورقه‌ای حرارتی برای مواد غذایی، مراقبت شخصی، بهداشت، تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی، مواد شیمیایی خانگی و محصولات کمک‌کننده زیبایی عملکرد خوبی دارند.
- بسته بندی انعطاف پذیر: شفافیت نوری عالی فیلم های PP و انتقال کم رطوبت و بخار آن را برای استفاده در بسته بندی مواد غذایی مناسب می کند. سایر بازارها روکش فیلم کوچک، فیلم‌های صنعتی الکترونیک، هنرهای گرافیکی، زبانه‌های پوشک یکبار مصرف و دربسته‌ها و غیره. از درجه‌های پلی پروپیلن برای تولید فیلم‌ها و فویل‌های جهت‌دار، دو جهته و ریخته‌گری استفاده می‌شود.
- 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 خانگی، مبلمان، لوازم خانگی، چمدان، اسباب بازی و غیره استفاده می شود.
- صنعت خودرو: PP به دلیل هزینه کم، خواص مکانیکی برجسته و قابلیت قالب‌گیری، به طور گسترده در قطعات خودرو استفاده می‌شود. در جعبه ها و سینی های باتری، ضربه گیرها، آستر گلگیرها، تزئینات داخلی، پانل های ابزار و تزئینات درب استفاده می شود. سایر ویژگی های کلیدی پلی پروپیلن عبارتند از ضریب انبساط حرارتی خطی و وزن مخصوص، مقاومت شیمیایی بالا و هواپذیری خوب، قابلیت پردازش و تعادل ضربه/ سفتی.
- الیاف و پارچه: حجم زیادی از PP مورد استفاده در بخش بازار به نام الیاف و پارچه، فیبر پلی پروپیلن در رافیا/ فیلم شکاف، نوار، تسمه، رشته پیوسته حجیم، الیاف منگنه، باند تابیده و رشته پیوسته استفاده می‌شود. طناب و ریسمان PP بسیار محکم و مقاوم در برابر رطوبت هستند که برای مصارف دریایی مناسب هستند.
- صنعت پزشکی: پلی پروپیلن به دلیل مقاومت شیمیایی و باکتریایی بالا 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، پتری دیش ها، بطری های داخل وریدی، بطری های نمونه، سینی های غذا، تابه ها، ظروف قرص و غیره است.
- کاربردهای صنعتی: ورق های پلی پروپیلن به دلیل خواصی مانند استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر دماهای بالا و مقاومت در برابر خوردگی، 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 غیره استفاده می شود.
معایب پلی پروپیلن
از معایب پلی پروپیلن می توان به ضعف آن در برابر حرارت، حلال ها و سایر عوامل خاص اشاره کرد. معایب آن در جزئیات بیشتر عبارتند از:
- مستعد تخریب و اکسیداسیون اشعه ماوراء بنفش می باشد.
- پروپیلن برای بازیافت آسان مناسب نیست.
- به مواد معطر و حلال های کلردار حساس است.
- به شدت قابل اشتعال، وقتی می سوزد، یک تغییر شیمیایی ایجاد می کند که قابل برگشت نیست.
- رنگ آمیزی به دلیل کیفیت اتصال ضعیف آن دشوار است.
مزایای پلی پروپیلن
از مزایای پلی پروپیلن می توان به استحکام و هزینه کم آن اشاره کرد. سایر مزایای آن در جزئیات بیشتر شامل موارد زیر می گردد:
- به طور گسترده در دسترس و مقرون به صرفه است.
- پلی پروپیلن ضد آب و بسیار مقاوم در برابر جذب رطوبت است.
- استحکام خمشی بالا به دلیل ساختار نیمه کریستالی آن
- مقاومت بالا در برابر خستگی
- عایق برق عالی
- از نظر شیمیایی در برابر انواع بازها و اسیدها مقاوم است.
- پلی پروپیلن می تواند حرکات پیچشی تا 360 درجه را بدون گیرکردن تحمل کند.
- انعطاف پذیر در برابر سایش و پارگی عمومی انعطاف پذیر می کند.
- در برابر کپک، پوسیدگی و باکتری ها مقاوم است.
