PP

by / Παρασκευή, 25 2016 Μαρτίου / Δημοσιεύθηκε στο ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ

Πολυπροπυλένιο (PP), γνωστός και ως πολυπροπένιο, είναι ένα θερμοπλαστικός πολυμερές που χρησιμοποιείται σε μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων συσκευασία και επισήμανση, υφάσματα (π.χ. σχοινιά, θερμικά εσώρουχα και χαλιά), χαρτικά, πλαστικά εξαρτήματα και επαναχρησιμοποιήσιμα δοχεία διαφόρων τύπων, εργαστηριακός εξοπλισμός, μεγάφωνα, εξαρτήματα αυτοκινήτων και πολυμερή τραπεζογραμμάτια. Ένα πολυμερές προσθήκης κατασκευασμένο από το μονομερές προπυλένιο, είναι ανθεκτικό και ασυνήθιστα ανθεκτικό σε πολλούς χημικούς διαλύτες, βάσεις και οξέα.

Το 2013, η παγκόσμια αγορά πολυπροπυλενίου ήταν περίπου 55 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι.

ονόματα
IUPAC όνομα:

πολυ(προπένιο)
Αλλα ονόματα:

Πολυπροπυλένιο; Πολυπροπένιο;
Πολυπροπένιο 25 [ΗΠΑ]; Πολυμερή προπενίου;
Πολυμερή προπυλενίου; 1-Προπένιο
Αναγνωριστικά
9003-07-0 Ναι
Ιδιοκτησίες
(C3H6)n
Πυκνότητα 0.855 g / cm3, άμορφη
0.946 g / cm3, κρυσταλλικό
Σημείο τήξης 130 έως 171 °C (266 έως 340 °F, 403 έως 444 K)
Εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά, δίνονται στοιχεία για τα υλικά τους τυπική κατάσταση (στους 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Χημικές και φυσικές ιδιότητες

Μικρογραφία πολυπροπυλενίου

Το πολυπροπυλένιο είναι από πολλές απόψεις παρόμοιο με το πολυαιθυλένιο, ειδικά στη συμπεριφορά του διαλύματος και στις ηλεκτρικές ιδιότητες. Η επιπλέον παρούσα ομάδα μεθυλίου βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες και τη θερμική αντίσταση, ενώ η χημική αντίσταση μειώνεται. Οι ιδιότητες του πολυπροπυλενίου εξαρτώνται από το μοριακό βάρος και την κατανομή του μοριακού βάρους, την κρυσταλλικότητα, τον τύπο και την αναλογία του συμμονομερούς (εάν χρησιμοποιείται) και την ισοτακτική.

Μηχανικές ιδιότητες

Η πυκνότητα του PP είναι μεταξύ 0.895 και 0.92 g/cm³. Επομένως, το ΡΡ είναι το πλαστικό εμπορευμάτων με τη μικρότερη πυκνότητα. Με χαμηλότερη πυκνότητα, εξαρτήματα καλουπώματος με μικρότερο βάρος και περισσότερα μέρη μιας συγκεκριμένης μάζας πλαστικού μπορούν να παραχθούν. Σε αντίθεση με το πολυαιθυλένιο, οι κρυσταλλικές και οι άμορφες περιοχές διαφέρουν ελάχιστα ως προς την πυκνότητά τους. Ωστόσο, η πυκνότητα του πολυαιθυλενίου μπορεί να αλλάξει σημαντικά με τα πληρωτικά.

Ο συντελεστής PP του Young είναι μεταξύ 1300 και 1800 N/mm².

Το πολυπροπυλένιο είναι συνήθως σκληρό και εύκαμπτο, ειδικά όταν συμπολυμερίζεται με αιθυλένιο. Αυτό επιτρέπει τη χρήση πολυπροπυλενίου ως πλαστικό μηχανικής, που ανταγωνίζεται υλικά όπως το ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρόλιο (ABS). Το πολυπροπυλένιο είναι αρκετά οικονομικό.

Το πολυπροπυλένιο έχει καλή αντοχή στην κόπωση.

Θερμικές ιδιότητες

Το σημείο τήξης του πολυπροπυλενίου εμφανίζεται σε μια περιοχή, επομένως ένα σημείο τήξης προσδιορίζεται με την εύρεση της υψηλότερης θερμοκρασίας ενός διαγράμματος θερμιδομετρίας διαφορικής σάρωσης. Η τέλεια ισοτακτική PP έχει σημείο τήξης 171 °C (340 °F). Το εμπορικό ισοτακτικό PP έχει σημείο τήξης που κυμαίνεται από 160 έως 166 °C (320 έως 331 °F), ανάλογα με το ατακτικό υλικό και την κρυσταλλικότητα. Το Syndiotactic PP με κρυσταλλικότητα 30% έχει σημείο τήξης 130 °C (266 °F). Κάτω από τους 0 °C, το PP γίνεται εύθραυστο.

Η θερμική διαστολή του πολυπροπυλενίου είναι πολύ μεγάλη, αλλά κάπως μικρότερη από αυτή του πολυαιθυλενίου.

Χημικές ιδιότητες

Το πολυπροπυλένιο είναι σε θερμοκρασία δωματίου ανθεκτικό στα λίπη και σχεδόν σε όλους τους οργανικούς διαλύτες, εκτός από ισχυρά οξειδωτικά. Τα μη οξειδωτικά οξέα και βάσεις μπορούν να αποθηκευτούν σε δοχεία από PP. Σε υψηλή θερμοκρασία, το ΡΡ μπορεί να διαλυθεί σε διαλύτες χαμηλής πολικότητας (π.χ. ξυλόλιο, τετραλίνη και δεκαλίνη). Λόγω του τριτογενούς ατόμου άνθρακα το PP είναι χημικά λιγότερο ανθεκτικό από το PE (βλ. κανόνα Markovnikov).

Το μεγαλύτερο μέρος του εμπορικού πολυπροπυλενίου είναι ισοτακτικό και έχει ένα ενδιάμεσο επίπεδο κρυσταλλικότητας μεταξύ αυτού του πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE) και πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE). Το Isotactic & Atactic πολυπροπυλένιο είναι διαλυτό σε P-ξυλένιο στους 140 βαθμούς Κελσίου. Το ισοτακτικό κατακρημνίζεται όταν το διάλυμα ψύχεται στους 25 βαθμούς Κελσίου και το ατακτικό τμήμα παραμένει διαλυτό σε Ρ-ξυλόλιο.

Ο ρυθμός ροής τήγματος (MFR) ή ο δείκτης ροής τήγματος (MFI) είναι ένα μέτρο του μοριακού βάρους του πολυπροπυλενίου. Το μέτρο βοηθά στον προσδιορισμό του πόσο εύκολα θα ρέει η λιωμένη πρώτη ύλη κατά την επεξεργασία. Το πολυπροπυλένιο με υψηλότερο MFR θα γεμίσει το πλαστικό καλούπι πιο εύκολα κατά τη διαδικασία παραγωγής με έγχυση ή εμφύσηση. Καθώς η ροή του τήγματος αυξάνεται, ωστόσο, ορισμένες φυσικές ιδιότητες, όπως η αντοχή κρούσης, θα μειωθούν. Υπάρχουν τρεις γενικοί τύποι πολυπροπυλενίου: ομοπολυμερές, τυχαίο συμπολυμερές και συμπολυμερές κατά συστάδες. Το συμμονομερές χρησιμοποιείται τυπικά με αιθυλένιο. Το καουτσούκ αιθυλενίου-προπυλενίου ή το EPDM που προστίθεται στο ομοπολυμερές πολυπροπυλενίου αυξάνει την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία. Το τυχαία πολυμερισμένο μονομερές αιθυλενίου που προστίθεται στο ομοπολυμερές πολυπροπυλενίου μειώνει την κρυσταλλικότητα του πολυμερούς, μειώνει το σημείο τήξης και καθιστά το πολυμερές πιο διαφανές.

αποδόμηση

Το πολυπροπυλένιο υπόκειται σε υποβάθμιση της αλυσίδας από την έκθεση στη θερμότητα και την υπεριώδη ακτινοβολία, όπως αυτή που υπάρχει στο ηλιακό φως. Η οξείδωση συμβαίνει συνήθως στο τριτοταγές άτομο άνθρακα που υπάρχει σε κάθε επαναλαμβανόμενη μονάδα. Μια ελεύθερη ρίζα σχηματίζεται εδώ, και στη συνέχεια αντιδρά περαιτέρω με το οξυγόνο, ακολουθούμενη από κοπή της αλυσίδας για να δώσει αλδεΰδες και καρβοξυλικά οξέα. Σε εξωτερικές εφαρμογές, εμφανίζεται ως ένα δίκτυο λεπτών ρωγμών και τρελών που γίνονται βαθύτερες και πιο σοβαρές με το χρόνο της έκθεσης. Για εξωτερικές εφαρμογές, πρέπει να χρησιμοποιούνται πρόσθετα που απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία. Το μαύρο άνθρακα παρέχει επίσης κάποια προστασία από την επίθεση UV. Το πολυμερές μπορεί επίσης να οξειδωθεί σε υψηλές θερμοκρασίες, ένα κοινό πρόβλημα κατά τη διάρκεια των εργασιών χύτευσης. Συνήθως προστίθενται αντιοξειδωτικά για την πρόληψη της αποικοδόμησης του πολυμερούς. Οι μικροβιακές κοινότητες που απομονώθηκαν από δείγματα εδάφους αναμεμειγμένα με άμυλο έχει αποδειχθεί ότι είναι ικανές να αποικοδομούν το πολυπροπυλένιο. Το πολυπροπυλένιο έχει αναφερθεί ότι αποικοδομείται ενώ βρίσκεται στο ανθρώπινο σώμα ως εμφυτεύσιμες συσκευές πλέγματος. Το αποικοδομημένο υλικό σχηματίζει ένα στρώμα που μοιάζει με φλοιό δέντρου στην επιφάνεια των ινών πλέγματος.

Οπτικές ιδιότητες

Το PP μπορεί να γίνει ημιδιαφανές όταν είναι άχρωμο, αλλά δεν γίνεται τόσο εύκολα διαφανές όσο το πολυστυρένιο, το ακρυλικό ή ορισμένα άλλα πλαστικά. Συχνά είναι αδιαφανές ή χρωματισμένο με χρωστικές ουσίες.

Ιστορικό

Οι χημικοί της Phillips Petroleum J. Paul Hogan και Robert L. Banks πολυμερίστηκαν για πρώτη φορά το προπυλένιο το 1951. Το προπυλένιο πολυμερίστηκε για πρώτη φορά σε ένα κρυσταλλικό ισοτακτικό πολυμερές από τον Giulio Natta καθώς και από τον Γερμανό χημικό Karl Rehn τον Μάρτιο του 1954. Αυτή η πρωτοποριακή ανακάλυψη οδήγησε σε εμπορική παραγωγή ισοτακτικού πολυπροπυλενίου σε κλίμακα από την ιταλική εταιρεία Montecatini από το 1957 και μετά. Το συνδιοτακτικό πολυπροπυλένιο συντέθηκε επίσης για πρώτη φορά από τον Natta και τους συνεργάτες του.

Το πολυπροπυλένιο είναι το δεύτερο πιο σημαντικό πλαστικό με έσοδα που αναμένεται να ξεπεράσουν τα 145 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2019. Οι πωλήσεις αυτού του υλικού προβλέπεται να αυξάνονται με ρυθμό 5.8% ετησίως μέχρι το 2021.

Σύνθεση

Σύντομα τμήματα πολυπροπυλενίου, που παρουσιάζουν παραδείγματα ισοτακτικής (παραπάνω) και συνδιοτακτικής (κάτω) τακτικής

Μια σημαντική ιδέα για την κατανόηση της σχέσης μεταξύ της δομής του πολυπροπυλενίου και των ιδιοτήτων του είναι η τακτική. Ο σχετικός προσανατολισμός κάθε μεθυλομάδας (CH
3
στο σχήμα) σε σχέση με τις ομάδες μεθυλίου σε γειτονικές μονομερείς μονάδες έχει ισχυρή επίδραση στην ικανότητα του πολυμερούς να σχηματίζει κρυστάλλους.

Ένας καταλύτης Ziegler-Natta είναι σε θέση να περιορίσει τη σύνδεση των μορίων μονομερούς σε έναν συγκεκριμένο κανονικό προσανατολισμό, είτε ισοτακτικό, όταν όλες οι μεθυλομάδες είναι τοποθετημένες στην ίδια πλευρά ως προς τη ραχοκοκαλιά της αλυσίδας πολυμερούς, είτε συνδιοτακτική, όταν οι θέσεις του ομάδες μεθυλίου εναλλάσσονται. Το ισοτακτικό πολυπροπυλένιο που διατίθεται στο εμπόριο κατασκευάζεται με δύο τύπους καταλυτών Ziegler-Natta. Η πρώτη ομάδα των καταλυτών περιλαμβάνει στερεούς (κυρίως υποστηριζόμενους) καταλύτες και ορισμένους τύπους διαλυτών καταλυτών μεταλλοκενίου. Τέτοια ισοτακτικά μακρομόρια περιελίσσονται σε ελικοειδές σχήμα. Αυτές οι έλικες στη συνέχεια παρατάσσονται η μία δίπλα στην άλλη για να σχηματίσουν τους κρυστάλλους που δίνουν στο εμπορικό ισοτακτικό πολυπροπυλένιο πολλές από τις επιθυμητές ιδιότητές του.

Ένας άλλος τύπος καταλυτών μεταλλοκενίου παράγει συνδιοτακτικό πολυπροπυλένιο. Αυτά τα μακρομόρια περιελίσσονται επίσης σε έλικες (διαφορετικού τύπου) και σχηματίζουν κρυσταλλικά υλικά.

Όταν οι ομάδες μεθυλίου σε μια αλυσίδα πολυπροπυλενίου δεν εμφανίζουν προτιμώμενο προσανατολισμό, τα πολυμερή ονομάζονται ατακτικά. Το ατακτικό πολυπροπυλένιο είναι ένα άμορφο ελαστικό υλικό. Μπορεί να παραχθεί στο εμπόριο είτε με ειδικό τύπο υποστηριζόμενου καταλύτη Ziegler-Natta είτε με κάποιους καταλύτες μεταλλοκενίου.

Σύγχρονοι υποστηριζόμενοι καταλύτες Ziegler-Natta που αναπτύχθηκαν για τον πολυμερισμό προπυλενίου και άλλων 1-αλκενίων σε ισοτακτικά πολυμερή που συνήθως χρησιμοποιούνται TiCl
4
ως ενεργό συστατικό και MgCl
2
ως στήριγμα. Οι καταλύτες περιέχουν επίσης οργανικούς τροποποιητές, είτε εστέρες αρωματικών οξέων και διεστέρες είτε αιθέρες. Αυτοί οι καταλύτες ενεργοποιούνται με ειδικούς συγκαταλύτες που περιέχουν μια ένωση οργανοαλουμινίου όπως το Al(C2H5)3 και ο δεύτερος τύπος ενός τροποποιητή. Οι καταλύτες διαφοροποιούνται ανάλογα με τη διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση σωματιδίων καταλύτη από MgCl2 και ανάλογα με τον τύπο των οργανικών τροποποιητών που χρησιμοποιούνται κατά την παρασκευή του καταλύτη και τη χρήση σε αντιδράσεις πολυμερισμού. Δύο πιο σημαντικά τεχνολογικά χαρακτηριστικά όλων των υποστηριζόμενων καταλυτών είναι η υψηλή παραγωγικότητα και το υψηλό κλάσμα του κρυσταλλικού ισοτακτικού πολυμερούς που παράγουν στους 70–80 °C υπό τυπικές συνθήκες πολυμερισμού. Η εμπορική σύνθεση του ισοτακτικού πολυπροπυλενίου πραγματοποιείται συνήθως είτε στο μέσο του υγρού προπυλενίου είτε σε αντιδραστήρες αέριας φάσης.

Ένα μοντέλο με μπίλια και ραβδί συνδιοτακτικού πολυπροπυλενίου

Η εμπορική σύνθεση του συνδιοτακτικού πολυπροπυλενίου πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικής κατηγορίας καταλυτών μεταλλοκενίου. Χρησιμοποιούν γεφυρωμένα σύμπλοκα δι-μεταλλοκενίου του τύπου bridge-(Cp1) (Κρ2)ZrCl2 όπου ο πρώτος συνδέτης Cp είναι η ομάδα κυκλοπενταδιενυλίου, ο δεύτερος συνδέτης Cp είναι η ομάδα φθορεενυλίου και η γέφυρα μεταξύ των δύο συνδετών Cp είναι -CH2-Χ.Θ2-, >SiMe2, ή >SiPh2. Αυτά τα σύμπλοκα μετατρέπονται σε καταλύτες πολυμερισμού με την ενεργοποίησή τους με έναν ειδικό συνκαταλύτη οργανοαργιλίου, το μεθυλαλουμινοξάνιο (ΜΑΟ).

Βιομηχανικές διεργασίες

Παραδοσιακά, τρεις διαδικασίες παραγωγής είναι οι πιο αντιπροσωπευτικοί τρόποι παραγωγής πολυπροπυλενίου.

Εναιώρημα ή εναιώρημα υδρογονάνθρακα: Χρησιμοποιεί ένα υγρό αδρανές αραιωτικό υδρογονάνθρακα στον αντιδραστήρα για να διευκολύνει τη μεταφορά προπυλενίου στον καταλύτη, την απομάκρυνση της θερμότητας από το σύστημα, την απενεργοποίηση/αφαίρεση του καταλύτη καθώς και τη διάλυση του ατακτικού πολυμερούς. Το εύρος των ποιοτήτων που μπορούσαν να παραχθούν ήταν πολύ περιορισμένο. (Η τεχνολογία έχει πέσει σε αχρηστία).

Χύμα (ή χύμα πολτός): Χρησιμοποιεί υγρό προπυλένιο αντί για υγρό αδρανές αραιωτικό υδρογονάνθρακα. Το πολυμερές δεν διαλύεται σε ένα αραιωτικό, αλλά μάλλον βυθίζεται στο υγρό προπυλένιο. Το σχηματιζόμενο πολυμερές αποσύρεται και οποιοδήποτε μονομερές που δεν αντέδρασε απομακρύνεται.

Αέρια φάση: Χρησιμοποιεί αέριο προπυλένιο σε επαφή με τον στερεό καταλύτη, με αποτέλεσμα ένα μέσο ρευστοποιημένης κλίνης.

Βιομηχανίες

Η διαδικασία τήξης του πολυπροπυλενίου μπορεί να επιτευχθεί μέσω εξώθησης και γείσο. Οι κοινές μέθοδοι εξώθησης περιλαμβάνουν την παραγωγή ινών με εμφύσηση και περιδίνηση για σχηματισμό μακριών κυλίνδρων για μελλοντική μετατροπή σε ένα ευρύ φάσμα χρήσιμων προϊόντων, όπως μάσκες προσώπου, φίλτρα, πάνες και μαντηλάκια.

Η πιο διαδεδομένη τεχνική διαμόρφωσης είναι χύτευση με έγχυση, το οποίο χρησιμοποιείται για εξαρτήματα όπως φλιτζάνια, μαχαιροπίρουνα, φιαλίδια, καπάκια, δοχεία, είδη σπιτιού και εξαρτήματα αυτοκινήτων όπως μπαταρίες. Οι σχετικές τεχνικές του χύτευση με εμφύσηση και χύτευση με έγχυση-έκταση εμφύσησης χρησιμοποιούνται επίσης, τα οποία περιλαμβάνουν τόσο εξώθηση όσο και χύτευση.

Ο μεγάλος αριθμός εφαρμογών τελικής χρήσης για το πολυπροπυλένιο είναι συχνά δυνατός λόγω της ικανότητας προσαρμογής ποιοτήτων με συγκεκριμένες μοριακές ιδιότητες και πρόσθετα κατά την κατασκευή του. Για παράδειγμα, μπορούν να προστεθούν αντιστατικά πρόσθετα για να βοηθήσουν τις επιφάνειες πολυπροπυλενίου να αντιστέκονται στη σκόνη και τη βρωμιά. Πολλές τεχνικές φυσικού φινιρίσματος μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε πολυπροπυλένιο, όπως η μηχανική κατεργασία. Οι επιφανειακές επεξεργασίες μπορούν να εφαρμοστούν σε εξαρτήματα πολυπροπυλενίου προκειμένου να προωθηθεί η πρόσφυση του μελανιού εκτύπωσης και των χρωμάτων.

Διαξονικά προσανατολισμένο πολυπροπυλένιο (BOPP)

Όταν η μεμβράνη πολυπροπυλενίου εξωθείται και τεντώνεται τόσο προς την κατεύθυνση της μηχανής όσο και προς την κατεύθυνση της μηχανής ονομάζεται διαξονικά προσανατολισμένο πολυπροπυλένιο. Ο διαξονικός προσανατολισμός αυξάνει τη δύναμη και τη διαύγεια. Το BOPP χρησιμοποιείται ευρέως ως υλικό συσκευασίας για τη συσκευασία προϊόντων όπως σνακ, φρέσκα προϊόντα και είδη ζαχαροπλαστικής. Είναι εύκολο να επικαλυφθεί, να εκτυπωθεί και να πλαστικοποιηθεί για να δώσει την απαιτούμενη εμφάνιση και ιδιότητες για χρήση ως υλικό συσκευασίας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται συνήθως μετατροπή. Συνήθως παράγεται σε μεγάλους κυλίνδρους που κόβονται στις μηχανές κοπής σε μικρότερα ρολά για χρήση σε μηχανές συσκευασίας.

Αναπτυξιακές τάσεις

Με την αύξηση του επιπέδου απόδοσης που απαιτείται για την ποιότητα του πολυπροπυλενίου τα τελευταία χρόνια, μια ποικιλία ιδεών και επινοήσεων έχουν ενσωματωθεί στη διαδικασία παραγωγής πολυπροπυλενίου.

Υπάρχουν περίπου δύο κατευθύνσεις για τις συγκεκριμένες μεθόδους. Το ένα είναι η βελτίωση της ομοιομορφίας των σωματιδίων πολυμερούς που παράγονται χρησιμοποιώντας έναν αντιδραστήρα τύπου κυκλοφορίας και το άλλο είναι η βελτίωση της ομοιομορφίας μεταξύ των σωματιδίων πολυμερούς που παράγονται χρησιμοποιώντας έναν αντιδραστήρα με στενή κατανομή χρόνου κατακράτησης.

Εφαρμογές

Καπάκι από πολυπροπυλένιο κουτιού Tic Tacs, με ζωντανό μεντεσέ και τον κωδικό αναγνώρισης ρητίνης κάτω από το πτερύγιο του

Δεδομένου ότι το πολυπροπυλένιο είναι ανθεκτικό στην κόπωση, οι περισσότεροι πλαστικοί ζωντανοί μεντεσέδες, όπως εκείνοι στα μπουκάλια με αναστροφή, κατασκευάζονται από αυτό το υλικό. Ωστόσο, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι τα μόρια της αλυσίδας είναι προσανατολισμένα κατά μήκος του μεντεσέ για να μεγιστοποιηθεί η αντοχή.

Πολύ λεπτά φύλλα (~2–20 µm) πολυπροπυλενίου χρησιμοποιούνται ως διηλεκτρικό σε ορισμένους πυκνωτές RF υψηλής απόδοσης και χαμηλής απώλειας.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται στα συστήματα σωληνώσεων κατασκευής. Τόσο εκείνα που σχετίζονται με υψηλή καθαρότητα όσο και εκείνα που έχουν σχεδιαστεί για αντοχή και ακαμψία (π.χ. αυτά που προορίζονται για χρήση σε πόσιμα υδραυλικά, υδραυλική θέρμανση και ψύξη και ανακυκλωμένο νερό). Αυτό το υλικό επιλέγεται συχνά για την αντοχή του στη διάβρωση και τη χημική έκπλυση, την ανθεκτικότητά του στις περισσότερες μορφές φυσικής βλάβης, συμπεριλαμβανομένης της κρούσης και της κατάψυξης, τα περιβαλλοντικά του οφέλη και την ικανότητά του να ενώνεται με θερμική σύντηξη και όχι με κόλληση.

Πολλά πλαστικά είδη για ιατρική ή εργαστηριακή χρήση μπορούν να κατασκευαστούν από πολυπροπυλένιο επειδή μπορεί να αντέξει τη θερμότητα σε αυτόκλειστο. Η αντοχή του στη θερμότητα του επιτρέπει επίσης να χρησιμοποιηθεί ως υλικό κατασκευής βραστών καταναλωτικής ποιότητας. Τα δοχεία τροφίμων που κατασκευάζονται από αυτό δεν θα λιώσουν στο πλυντήριο πιάτων και δεν θα λιώσουν κατά τη διάρκεια των βιομηχανικών διαδικασιών πλήρωσης με ζεστό νερό. Για το λόγο αυτό, οι περισσότερες πλαστικές λεκάνες για γαλακτοκομικά προϊόντα είναι σφραγισμένες από πολυπροπυλένιο με αλουμινόχαρτο (και τα δύο ανθεκτικά στη θερμότητα υλικά). Αφού κρυώσει το προϊόν, συχνά δίνονται στους κάδους καπάκια κατασκευασμένα από λιγότερο ανθεκτικό στη θερμότητα υλικό, όπως LDPE ή πολυστυρένιο. Τέτοια δοχεία παρέχουν ένα καλό πρακτικό παράδειγμα της διαφοράς στο συντελεστή, καθώς η ελαστική (πιο μαλακή, πιο ευέλικτη) αίσθηση του LDPE σε σχέση με το πολυπροπυλένιο του ίδιου πάχους είναι εύκολα εμφανής. Τα ανθεκτικά, ημιδιαφανή, επαναχρησιμοποιήσιμα πλαστικά δοχεία κατασκευασμένα σε μεγάλη ποικιλία σχημάτων και μεγεθών για καταναλωτές από διάφορες εταιρείες, όπως η Rubbermaid και η Sterilite, είναι συνήθως κατασκευασμένα από πολυπροπυλένιο, αν και τα καπάκια είναι συχνά κατασκευασμένα από κάπως πιο εύκαμπτο LDPE, ώστε να μπορούν να κουμπώσουν στο δοχείο για να το κλείσετε. Το πολυπροπυλένιο μπορεί επίσης να κατασκευαστεί σε φιάλες μιας χρήσης για να περιέχει υγρά, σε σκόνη ή παρόμοια καταναλωτικά προϊόντα, αν και το HDPE και το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο χρησιμοποιούνται συνήθως επίσης για την κατασκευή φιαλών. Πλαστικά δοχεία, μπαταρίες αυτοκινήτου, καλάθια απορριμμάτων, μπουκάλια συνταγών φαρμακείων, δοχεία ψύξης, πιάτα και στάμνες είναι συχνά κατασκευασμένα από πολυπροπυλένιο ή HDPE, τα οποία έχουν συνήθως παρόμοια εμφάνιση, αίσθηση και ιδιότητες σε θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Μια καρέκλα πολυπροπυλενίου

Μια κοινή εφαρμογή για το πολυπροπυλένιο είναι το διαξονικά προσανατολισμένο πολυπροπυλένιο (BOPP). Αυτά τα φύλλα BOPP χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μιας μεγάλης ποικιλίας υλικών, συμπεριλαμβανομένων των διαφανών σακουλών. Όταν το πολυπροπυλένιο είναι διαξονικά προσανατολισμένο, γίνεται κρυστάλλινο και χρησιμεύει ως εξαιρετικό υλικό συσκευασίας για καλλιτεχνικά προϊόντα και προϊόντα λιανικής.

Το πολυπροπυλένιο, εξαιρετικά ανθεκτικό στο χρώμα, χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή χαλιών, χαλιών και χαλιών που χρησιμοποιούνται στο σπίτι.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται ευρέως στα σχοινιά, χαρακτηριστικό γιατί είναι αρκετά ελαφρύ για να επιπλέει στο νερό. Για ίση μάζα και κατασκευή, το σχοινί πολυπροπυλενίου είναι παρόμοιο σε αντοχή με το σχοινί από πολυεστέρα. Το πολυπροπυλένιο κοστίζει λιγότερο από τις περισσότερες άλλες συνθετικές ίνες.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται επίσης ως εναλλακτική λύση στο χλωριούχο πολυβινύλιο (PVC) ως μόνωση για ηλεκτρικά καλώδια για καλώδιο LSZH σε περιβάλλοντα χαμηλού αερισμού, κυρίως σήραγγες. Αυτό συμβαίνει επειδή εκπέμπει λιγότερο καπνό και καθόλου τοξικά αλογόνα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε παραγωγή οξέος σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται επίσης σε συγκεκριμένες μεμβράνες στέγης ως το στεγανοποιητικό ανώτερο στρώμα των συστημάτων μονής στρώσης σε αντίθεση με τα συστήματα τροποποιημένων κομματιών.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται πιο συχνά για πλαστικά καλούπια, όπου εγχέεται σε καλούπι ενώ λιώνεται, σχηματίζοντας πολύπλοκα σχήματα με σχετικά χαμηλό κόστος και υψηλό όγκο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν κορυφές μπουκαλιών, μπουκάλια και εξαρτήματα.

Μπορεί επίσης να παραχθεί σε μορφή φύλλου, που χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή φακέλων χαρτικών, συσκευασιών και κουτιών αποθήκευσης. Η μεγάλη γκάμα χρωμάτων, η ανθεκτικότητα, το χαμηλό κόστος και η αντοχή στη βρωμιά το καθιστούν ιδανικό ως προστατευτικό κάλυμμα για χαρτιά και άλλα υλικά. Χρησιμοποιείται σε αυτοκόλλητα Rubik's Cube εξαιτίας αυτών των χαρακτηριστικών.

Η διαθεσιμότητα φύλλου πολυπροπυλενίου έδωσε την ευκαιρία για τη χρήση του υλικού από τους σχεδιαστές. Το ελαφρύ, ανθεκτικό και πολύχρωμο πλαστικό αποτελεί ιδανικό μέσο για τη δημιουργία ανοιχτόχρωμων αποχρώσεων και έχει αναπτυχθεί ένας αριθμός σχεδίων χρησιμοποιώντας αλληλοσυνδεόμενα τμήματα για τη δημιουργία περίτεχνων σχεδίων.

Τα φύλλα πολυπροπυλενίου είναι μια δημοφιλής επιλογή για συλλέκτες καρτών. Αυτά έρχονται με τσέπες (εννέα για κάρτες κανονικού μεγέθους) για τις κάρτες που πρόκειται να τοποθετηθούν και χρησιμοποιούνται για την προστασία της κατάστασής τους και προορίζονται για αποθήκευση σε βιβλιοδεσία.

Είδη πολυπροπυλενίου για εργαστηριακή χρήση, τα μπλε και πορτοκαλί πώματα δεν είναι κατασκευασμένα από πολυπροπυλένιο

Το διογκωμένο πολυπροπυλένιο (EPP) είναι μια μορφή αφρού πολυπροπυλενίου. Το EPP έχει πολύ καλά χαρακτηριστικά κρούσης λόγω της χαμηλής ακαμψίας του. Αυτό επιτρέπει στο ΕΛΚ να ξαναβρεί τη μορφή του μετά τις επιπτώσεις. Το EPP χρησιμοποιείται ευρέως σε μοντέλα αεροσκαφών και άλλα ραδιοελεγχόμενα οχήματα από χομπίστες. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ικανότητά του να απορροφά κρούσεις, καθιστώντας το ιδανικό υλικό για αεροσκάφη RC για αρχάριους και ερασιτέχνες.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή μονάδων κίνησης μεγαφώνων. Η χρήση του πρωτοστάτησε από μηχανικούς του BBC και τα δικαιώματα ευρεσιτεχνίας που αγόρασαν στη συνέχεια η Mission Electronics για χρήση στο μεγάφωνο Mission Freedom και στο μεγάφωνο Mission 737 Renaissance.

Οι ίνες πολυπροπυλενίου χρησιμοποιούνται ως πρόσθετο σκυροδέματος για την αύξηση της αντοχής και τη μείωση της ρωγμής και του θρυμματισμού. Στις περιοχές που είναι επιρρεπείς σε σεισμό, π.χ. στην Καλιφόρνια, προστίθενται ίνες ΡΡ με εδάφη για τη βελτίωση της αντοχής και της απόσβεσης του εδάφους κατά την κατασκευή θεμελίωσης κατασκευών όπως κτίρια, γέφυρες κ.λπ.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται σε τύμπανα πολυπροπυλενίου.

ΦΟΡΕΜΑΤΑ

Το πολυπροπυλένιο είναι ένα σημαντικό πολυμερές που χρησιμοποιείται στα μη υφασμένα είδη, με πάνω από το 50% να χρησιμοποιείται για πάνες ή προϊόντα υγιεινής όπου υποβάλλεται σε επεξεργασία για να απορροφά νερό (υδρόφιλο) αντί να απωθεί φυσικά νερό (υδρόφοβο). Άλλες ενδιαφέρουσες μη υφασμένες χρήσεις περιλαμβάνουν φίλτρα για αέρα, αέριο και υγρά στα οποία οι ίνες μπορούν να διαμορφωθούν σε φύλλα ή ιστούς που μπορούν να πτυχωθούν για να σχηματίσουν φυσίγγια ή στρώματα που φιλτράρουν σε διάφορες αποδόσεις στην περιοχή από 0.5 έως 30 μικρόμετρα. Τέτοιες εφαρμογές εμφανίζονται σε σπίτια ως φίλτρα νερού ή σε φίλτρα τύπου κλιματισμού. Τα υψηλής επιφάνειας και φυσικά ελαιόφιλα μη υφασμένα υλικά πολυπροπυλενίου είναι ιδανικοί απορροφητές των πετρελαιοκηλίδων με τα γνωστά επιπλέοντα φράγματα κοντά σε πετρελαιοκηλίδες σε ποτάμια.

Το πολυπροπυλένιο, ή «polypro», έχει χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή στρωμάτων βάσης για κρύο καιρό, όπως μακρυμάνικα πουκάμισα ή μακριά εσώρουχα. Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται επίσης σε ρούχα για ζεστό καιρό, στα οποία μεταφέρει τον ιδρώτα μακριά από το δέρμα. Πιο πρόσφατα, Ο πολυεστέρας έχει αντικαταστήσει το πολυπροπυλένιο σε αυτές τις εφαρμογές στον στρατό των ΗΠΑ, όπως στον ECWCS. Αν και τα ρούχα από πολυπροπυλένιο δεν είναι εύκολα εύφλεκτα, μπορεί να λιώσουν, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά εγκαύματα εάν ο χρήστης εμπλακεί σε έκρηξη ή πυρκαγιά οποιουδήποτε είδους. Τα εσώρουχα από πολυπροπυλένιο είναι γνωστά για τη διατήρηση των οσμών του σώματος που είναι δύσκολο να αφαιρεθούν. Η σημερινή γενιά πολυεστέρα δεν έχει αυτό το μειονέκτημα.

Μερικοί σχεδιαστές μόδας έχουν προσαρμόσει το πολυπροπυλένιο για την κατασκευή κοσμημάτων και άλλων φορητών αντικειμένων.

Ιατρικός

Η πιο κοινή ιατρική χρήση του είναι στο συνθετικό, μη απορροφήσιμο ράμμα Prolene.

Το πολυπροπυλένιο έχει χρησιμοποιηθεί σε επεμβάσεις αποκατάστασης κήλης και πρόπτωσης πυελικών οργάνων για την προστασία του σώματος από νέες κήλες στην ίδια θέση. Ένα μικρό κομμάτι του υλικού τοποθετείται πάνω από το σημείο της κήλης, κάτω από το δέρμα, και είναι ανώδυνο και σπάνια, έως ποτέ, απορρίπτεται από τον οργανισμό. Ωστόσο, ένα πλέγμα πολυπροπυλενίου θα διαβρώσει τον ιστό που το περιβάλλει κατά τη διάρκεια της αβέβαιης περιόδου από ημέρες έως χρόνια. Ως εκ τούτου, η FDA έχει εκδώσει πολλές προειδοποιήσεις σχετικά με τη χρήση ιατρικών κιτ από πλέγμα πολυπροπυλενίου για ορισμένες εφαρμογές στην πρόπτωση πυελικών οργάνων, ειδικά όταν εισάγονται σε κοντινή απόσταση από το τοίχωμα του κόλπου λόγω της συνεχιζόμενης αύξησης του αριθμού των διαβρώσεων ιστών που προκαλούνται από το πλέγμα που αναφέρθηκαν από ασθενείς κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών. Πιο πρόσφατα, στις 3 Ιανουαρίου 2012, η ​​FDA διέταξε 35 κατασκευαστές αυτών των προϊόντων πλέγματος να μελετήσουν τις παρενέργειες αυτών των συσκευών.

Αρχικά θεωρήθηκε αδρανές, το πολυπροπυλένιο έχει βρεθεί ότι αποικοδομείται όσο βρίσκεται στο σώμα. Το υποβαθμισμένο υλικό σχηματίζει ένα κέλυφος που μοιάζει με φλοιό στις ίνες του πλέγματος και είναι επιρρεπές σε ρωγμές.

Μοντέλο αεροσκάφους ΕΛΚ

Από το 2001, οι αφροί διογκωμένου πολυπροπυλενίου (EPP) κερδίζουν δημοτικότητα και εφαρμόζονται ως δομικό υλικό σε μοντέλα αεροσκαφών ραδιοελέγχου χομπίστων. Σε αντίθεση με τον αφρό διογκωμένης πολυστερίνης (EPS) που είναι εύθρυπτος και σπάει εύκολα κατά την κρούση, ο αφρός EPP μπορεί να απορροφά πολύ καλά τις κινητικές κρούσεις χωρίς να σπάει, διατηρεί το αρχικό του σχήμα και παρουσιάζει χαρακτηριστικά μορφής μνήμης που του επιτρέπουν να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα. σύντομο χρονικό διάστημα. Κατά συνέπεια, ένα μοντέλο ραδιοελέγχου του οποίου τα φτερά και η άτρακτος είναι κατασκευασμένα από αφρό EPP είναι εξαιρετικά ελαστικό και ικανό να απορροφά κρούσεις που θα οδηγούσαν σε πλήρη καταστροφή μοντέλων κατασκευασμένων από ελαφρύτερα παραδοσιακά υλικά, όπως μπάλσα ή ακόμα και αφροί EPS. Τα μοντέλα EPP, όταν καλύπτονται με φθηνές αυτοκόλλητες ταινίες εμποτισμένες με υαλοβάμβακα, παρουσιάζουν συχνά πολύ αυξημένη μηχανική αντοχή, σε συνδυασμό με ελαφρότητα και φινίρισμα επιφάνειας που συναγωνίζονται εκείνα των μοντέλων των προαναφερθέντων τύπων. Το EPP είναι επίσης χημικά εξαιρετικά αδρανές, επιτρέποντας τη χρήση μιας μεγάλης ποικιλίας διαφορετικών συγκολλητικών. Το EPP μπορεί να χυτευθεί με θερμότητα και οι επιφάνειες μπορούν εύκολα να φινιριστούν με τη χρήση κοπτικών εργαλείων και λειαντικών χαρτιών. Οι κύριοι τομείς κατασκευής μοντέλων στους οποίους το ΕΛΚ έχει βρει μεγάλη αποδοχή είναι οι τομείς:

  • Ανεμοκίνητα ανεμοδαρμένα πλαγιά
  • Εσωτερικά ηλεκτροκίνητα ηλεκτρικά μοντέλα προφίλ
  • Χειροκίνητα ανεμόπτερα για μικρά παιδιά

Στον τομέα της εκτίναξης της κλίσης, το EPP βρήκε τη μεγαλύτερη εύνοια και χρήση, καθώς επιτρέπει την κατασκευή ραδιοελεγχόμενων μοντέλων ανεμόπτερου μεγάλης αντοχής και ευελιξίας. Κατά συνέπεια, οι πειθαρχίες του slope combat (η ενεργός διαδικασία των φιλικών ανταγωνιστών που προσπαθούν να χτυπήσουν τα αεροπλάνα του άλλου από τον αέρα μέσω άμεσης επαφής) και των αγώνων slope pylon έχουν γίνει συνηθισμένα, σε άμεση συνέπεια των χαρακτηριστικών αντοχής του υλικού EPP.

Κατασκευή κτηρίου

Όταν ο καθεδρικός ναός στην Τενερίφη, ο καθεδρικός ναός La Laguna, επισκευάστηκε το 2002–2014, αποδείχθηκε ότι οι θόλοι και ο τρούλος ήταν σε μάλλον κακή κατάσταση. Ως εκ τούτου, αυτά τα μέρη του κτιρίου κατεδαφίστηκαν και αντικαταστάθηκαν από κατασκευές από πολυπροπυλένιο. Αυτό αναφέρθηκε ως η πρώτη φορά που αυτό το υλικό χρησιμοποιήθηκε σε αυτή την κλίμακα σε κτίρια.

ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ

Το πολυπροπυλένιο είναι ανακυκλώσιμο και έχει τον αριθμό «5». κωδικός αναγνώρισης ρητίνης.

επιδιόρθωση

Πολλά αντικείμενα κατασκευάζονται με πολυπροπυλένιο ακριβώς επειδή είναι ελαστικό και ανθεκτικό στους περισσότερους διαλύτες και κόλλες. Επίσης, υπάρχουν πολύ λίγες κόλλες που διατίθενται ειδικά για κόλληση PP. Ωστόσο, στερεά αντικείμενα PP που δεν υπόκεινται σε αδικαιολόγητη κάμψη μπορούν να ενωθούν ικανοποιητικά με εποξειδική κόλλα δύο μερών ή με πιστόλια θερμής κόλλας. Η προετοιμασία είναι σημαντική και συχνά είναι χρήσιμο να τραχύνετε την επιφάνεια με μια λίμα, σμυριδόχαρτο ή άλλο λειαντικό υλικό για καλύτερη αγκύρωση για την κόλλα. Επίσης, συνιστάται να καθαρίζετε με ορυκτά αποστάγματα ή παρόμοιο οινόπνευμα πριν την κόλληση για να αφαιρέσετε τυχόν λάδια ή άλλη μόλυνση. Ίσως χρειαστεί κάποιος πειραματισμός. Υπάρχουν επίσης ορισμένες βιομηχανικές κόλλες διαθέσιμες για PP, αλλά αυτές μπορεί να είναι δύσκολο να βρεθούν, ειδικά σε ένα κατάστημα λιανικής.

Το PP μπορεί να λιώσει χρησιμοποιώντας μια τεχνική συγκόλλησης ταχύτητας. Με τη συγκόλληση ταχύτητας, ο πλαστικός συγκολλητής, παρόμοιος με ένα συγκολλητικό σίδερο σε εμφάνιση και ισχύ, είναι εφοδιασμένος με σωλήνα τροφοδοσίας για την πλαστική ράβδο συγκόλλησης. Το άκρο ταχύτητας θερμαίνει τη ράβδο και το υπόστρωμα, ενώ ταυτόχρονα πιέζει τη λιωμένη ράβδο συγκόλλησης στη θέση της. Ένα σφαιρίδιο από μαλακωμένο πλαστικό τοποθετείται στον σύνδεσμο και τα μέρη και η ράβδος συγκόλλησης συγκολλούνται. Με το πολυπροπυλένιο, η λιωμένη ράβδος συγκόλλησης πρέπει να «αναμειγνύεται» με το ημι-λιωμένο υλικό βάσης που κατασκευάζεται ή επισκευάζεται. Ένα "πιστόλι" με άκρο ταχύτητας είναι ουσιαστικά ένα κολλητήρι με φαρδύ, επίπεδο άκρο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τήξη της άρθρωσης συγκόλλησης και του υλικού πλήρωσης για τη δημιουργία δεσμού.

Ανησυχίες για την υγεία

Η Ομάδα Εργασίας Περιβάλλοντος ταξινομεί το ΡΡ ως χαμηλού έως μέτριου κινδύνου. Το PP είναι βαμμένο με dope, δεν χρησιμοποιείται νερό στη βαφή του, σε αντίθεση με το βαμβάκι.

Το 2008, ερευνητές στον Καναδά υποστήριξαν ότι τα βιοκτόνα τεταρτοταγούς αμμωνίου και το ολεαμίδιο διέρρεαν από ορισμένα εργαστηριακά σκευάσματα πολυπροπυλενίου, επηρεάζοντας τα πειραματικά αποτελέσματα. Καθώς το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται σε μεγάλο αριθμό δοχείων τροφίμων, όπως αυτά για το γιαούρτι, ο εκπρόσωπος Τύπου της Health Canada, Paul Duchesne, δήλωσε ότι το τμήμα θα επανεξετάσει τα ευρήματα για να καθορίσει εάν χρειάζονται μέτρα για την προστασία των καταναλωτών.

ΚΟΡΥΦΉ

ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΕ ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΑΣ;