Polypropylen (PP) er en stiv krystallinsk termoplast, der bruges i hverdagsgenstande.Der er forskellige typer PP tilgængelige: homopolymer, copolymer, stød osv. Dens mekaniske, fysiske og kemiske egenskaber fungerer godt i applikationer lige fra bilindustrien og medicinsk til emballage.
Hvad er polypropylen?
Polypropylen er fremstillet af propen (eller propylen) monomer.Det er en lineær carbonhydridharpiks.Den kemiske formel for polypropylen er (C3H6)n.PP er blandt de billigste plasttyper, der findes i dag, og det har den laveste tæthed blandt råvareplast.Ved polymerisation kan PP danne tre grundlæggende kædestrukturer afhængigt af methylgruppernes position:
Ataktisk (aPP).Uregelmæssig methylgruppe (CH3) arrangement
Isotaktisk (iPP).Methylgrupper (CH3) arrangeret på den ene side af kulstofkæden
Syndiotaktisk (sPP).Skiftende methylgruppe (CH3) arrangement
PP tilhører polyolefinfamilien af polymerer og er en af de tre mest anvendte polymerer i dag.Polypropylen har applikationer - både som plastik og som fiber - i bilindustrien, industrielle applikationer, forbrugsvarer og møbelmarkedet.
Forskellige typer polypropylen
Homopolymerer og copolymerer er de to hovedtyper af polypropylen, der er tilgængelige på markedet.
Propylen homopolymerer den mest udbredte almene karakter.Den indeholder kun propylenmonomer i en semi-krystallinsk fast form.Hovedapplikationer omfatter emballage, tekstiler, sundhedspleje, rør, bilindustrien og elektriske applikationer.
Polypropylen copolymerer opdelt i tilfældige copolymerer og blokcopolymerer fremstillet ved polymerisering af propen og ethan:
1. Propylen random copolymer fremstilles ved at polymerisere sammen ethen og propen.Den har ethenenheder, sædvanligvis op til 6 vægtprocent, indarbejdet tilfældigt i polypropylenkæderne.Disse polymerer er fleksible og optisk klare, hvilket gør dem velegnede til applikationer, der kræver gennemsigtighed, og til produkter, der kræver et fremragende udseende.
2. Propylenblokcopolymer indeholder et højere ethenindhold (mellem 5 og 15%).Den har co-monomerenheder arrangeret i et regulært mønster (eller blokke).Det regelmæssige mønster gør termoplasten mere sej og mindre skør end den tilfældige co-polymer.Disse polymerer er velegnede til anvendelser, der kræver høj styrke, såsom industrielle anvendelser.
En anden type polypropylen er slag-copolymer.En propylenhomopolymer indeholdende en co-blandet propylen tilfældig copolymerfase, som har et ethylenindhold på 45-65%, betegnes PP slagfast copolymer.Impact copolymerer bruges hovedsageligt i emballage, husholdningsartikler, film og rørapplikationer såvel som i bilindustrien og elektriske segmenter.
Polypropylen homopolymer vs. polypropylen copolymer
Propylen homopolymerhar et højt styrke-til-vægt-forhold og er stivere og stærkere end copolymeren.Disse egenskaber kombineret med god kemisk resistens og svejsbarhed gør det til et valgfrit materiale i mange korrosionsbestandige strukturer.
Polypropylen copolymerer en smule blødere, men har bedre slagstyrke.Det er hårdere og mere holdbart end propylenhomopolymer.Det har en tendens til at have bedre modstandsdygtighed over for spændingsrevner og lavere temperatursejhed end homopolymer på bekostning af en lille reduktion i andre egenskaber.
PP Homopolymer og PP Copolymer Anvendelser
Applikationerne er næsten identiske på grund af deres meget fælles egenskaber.Som følge heraf er valget mellem disse to materialer ofte truffet ud fra ikke-tekniske kriterier.
Det er altid en fordel at opbevare oplysninger om egenskaberne af en termoplast på forhånd.Dette hjælper med at vælge den rigtige termoplast til en applikation.Det hjælper også med at vurdere, om slutbrugskravet ville blive opfyldt eller ej.Her er nogle nøgleegenskaber og fordele ved polypropylen:
Smeltepunkt for polypropylen.Smeltepunktet for polypropylen forekommer i et område.
● Homopolymer: 160-165°C
● Copolymer: 135-159°C
Densitet af polypropylen.PP er en af de letteste polymerer blandt alle råvareplast.Denne funktion gør den til en passende mulighed for letvægts-/vægtbesparende applikationer.
● Homopolymer: 0,904-0,908 g/cm3
● Tilfældig copolymer: 0,904-0,908 g/cm3
● Anslagscopolymer: 0,898-0,900 g/cm3
Polypropylen kemisk modstandsdygtighed
● Fremragende modstandsdygtighed over for fortyndede og koncentrerede syrer, alkoholer og baser
● God modstandsdygtighed over for aldehyder, estere, alifatiske kulbrinter og ketoner
● Begrænset modstandsdygtighed over for aromatiske og halogenerede kulbrinter og oxidationsmidler
Andre værdier
● PP bevarer mekaniske og elektriske egenskaber ved forhøjede temperaturer, under fugtige forhold, og når det er nedsænket i vand.Det er en vandafvisende plast
● PP har god modstandsdygtighed over for miljøbelastning og revner
● Det er følsomt over for mikrobielle angreb (bakterier, skimmelsvamp osv.)
● Den udviser god modstandsdygtighed over for dampsterilisering
Polymeradditiver som klaringsmidler, flammehæmmere, glasfibre, mineraler, ledende fyldstoffer, smøremidler, pigmenter og mange andre additiver kan yderligere forbedre PPs fysiske og/eller mekaniske egenskaber.For eksempel har PP dårlig modstandsdygtighed over for UV, derfor forbedrer lysstabilisering med hindrede aminer levetiden sammenlignet med umodificeret polypropylen.
Ulemper ved polypropylen
Dårlig modstandsdygtighed over for UV, stød og ridser
Skør under -20°C
Lav øvre driftstemperatur, 90-120°C
Angrebet af stærkt oxiderende syrer, kvælder hurtigt i klorerede opløsningsmidler og aromater
Varmeældningsstabiliteten påvirkes negativt af kontakt med metaller
Dimensionelle ændringer efter støbning på grund af krystallinitetseffekter
Dårlig maling vedhæftning
Anvendelser af polypropylen
Polypropylen er meget udbredt i forskellige applikationer på grund af dets gode kemiske resistens og svejsbarhed.Nogle almindelige anvendelser af polypropylen omfatter:
Emballage applikationer
Gode barriereegenskaber, høj styrke, god overfladefinish og lave omkostninger gør polypropylen ideel til flere emballageapplikationer.
Fleksibel emballage.PP-films fremragende optiske klarhed og lave fugt-damptransmission gør den velegnet til brug i fødevareemballage.Andre markeder omfatter krympefilmsindpakning, elektronisk industrifilm, grafiske applikationer og engangsblefaner og -lukninger.PP-film fås enten som støbt film eller biaksialt orienteret PP (BOPP).
Stiv emballage.PP er blæsestøbt til fremstilling af kasser, flasker og potter.PP tyndvæggede beholdere bruges almindeligvis til fødevareemballage.
Forbrugsvarer.Polypropylen bruges i flere husholdningsprodukter og forbrugsgoder, herunder gennemskinnelige dele, husholdningsartikler, møbler, apparater, bagage og legetøj.
Automotive applikationer.På grund af dets lave omkostninger, fremragende mekaniske egenskaber og formbarhed er polypropylen meget udbredt i bildele.Hovedanvendelser omfatter batterikasser og bakker, kofangere, skærmbeklædninger, indvendige beklædninger, instrumentpaneler og dørbeklædninger.Andre nøgletræk ved automobilapplikationer af PP omfatter lav koefficient for lineær termisk udvidelse og specifik vægt, høj kemisk resistens og god vejrbestandighed, bearbejdelighed og stød/stivhedsbalance.
Fibre og stoffer.En stor mængde PP anvendes i markedssegmentet kendt som fibre og stoffer.PP-fiber bruges i et væld af applikationer, herunder raffia/spaltefilm, tape, omsnøring, bulk kontinuerlig filament, korte fibre, spun bond og kontinuerlig filament.PP-reb og sejlgarn er meget stærke og fugtbestandige, meget velegnede til marine applikationer.
Medicinske applikationer.Polypropylen bruges i forskellige medicinske anvendelser på grund af høj kemisk og bakteriel resistens.Den medicinske kvalitet PP udviser også god modstand mod dampsterilisering.
Engangssprøjter er den mest almindelige medicinske anvendelse af polypropylen.Andre anvendelser omfatter medicinske hætteglas, diagnostisk udstyr, petriskåle, intravenøse flasker, prøveflasker, madbakker, pander og pillebeholdere.
Industrielle applikationer.Polypropylenplader bruges i vid udstrækning i den industrielle sektor til fremstilling af syre- og kemikalietanke, plader, rør, returtransportemballage (RTP) og andre produkter på grund af dets egenskaber som høj trækstyrke, modstandsdygtighed over for høje temperaturer og korrosionsbestandighed.
PP er 100 % genanvendeligt.Bilbatterietuier, signallys, batterikabler, koste, børster og isskrabere er nogle få eksempler på produkter, der kan fremstilles af genanvendt polypropylen (rPP).
PP-genbrugsprocessen omfatter hovedsageligt smeltning af plastaffald til 250°C for at slippe af med forurenende stoffer efterfulgt af fjernelse af resterende molekyler under vakuum og størkning ved næsten 140°C.Denne genbrugte PP kan blandes med ny PP med en hastighed på op til 50%.Den største udfordring i PP-genanvendelse er relateret til den forbrugte mængde - i øjeblikket genanvendes næsten 1 % PP-flasker sammenlignet med 98 % genanvendelse af PET- og HDPE-flasker tilsammen.
Anvendelsen af PP anses for sikker, fordi den ikke har nogen bemærkelsesværdig virkning fra et arbejdsmiljømæssigt og sikkerhedsmæssigt synspunkt med hensyn til kemisk toksicitet.For at lære mere om PP, tjek vores guide, som inkluderer behandlingsoplysninger og mere.
Indlægstid: Jul-03-2023