مادة البولي بروبيلين (PP) عبارة عن بوليمر إضافة لدن بالحرارة مصنوع من مزيج من مونومرات البروبيلين.لديها مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك تغليف المنتجات الاستهلاكية، والأجزاء البلاستيكية لصناعة السيارات، والمنسوجات.قام علماء شركة فيليب أويل، بول هوجان وروبرت بانكس، بتصنيع مادة البولي بروبيلين لأول مرة في عام 1951، ثم قام العالمان الإيطالي والألماني ناتا ورين لاحقًا بتصنيع مادة البولي بروبيلين.أتقنت شركة Natta وصنعت أول منتج من مادة البولي بروبيلين في إسبانيا في عام 1954، وقد أثارت قدرتها على التبلور اهتمامًا كبيرًا.بحلول عام 1957، ارتفعت شعبية مادة البولي بروبيلين، وبدأ الإنتاج التجاري على نطاق واسع في جميع أنحاء أوروبا.واليوم، أصبح أحد أكثر المواد البلاستيكية استخدامًا في العالم.
علبة دواء مصنوعة من مادة PP بغطاء مفصلي
وفقا للتقارير، يبلغ الطلب العالمي الحالي على مواد PP حوالي 45 مليون طن سنويا، ومن المقدر أن يرتفع الطلب إلى حوالي 62 مليون طن بحلول نهاية عام 2020. التطبيق الرئيسي لـ PP هو صناعة التعبئة والتغليف، والتي تمثل حوالي 30% من إجمالي الاستهلاك.والثانية هي صناعة الأجهزة الكهربائية والمعدات والتي تستهلك حوالي 26%.وتستهلك كل من صناعة الأجهزة المنزلية وصناعة السيارات 10%.وتستهلك صناعة البناء 5%.
يتمتع PP بسطح أملس نسبيًا، والذي يمكن أن يحل محل بعض المنتجات البلاستيكية الأخرى، مثل التروس ووسادات الأثاث المصنوعة من POM.كما أن السطح الأملس يجعل من الصعب على PP أن يلتصق بالأسطح الأخرى، أي أن PP لا يمكن ربطه بقوة بالغراء الصناعي، وفي بعض الأحيان يجب ربطه باللحام.بالمقارنة مع المواد البلاستيكية الأخرى، يتميز PP أيضًا بخصائص الكثافة المنخفضة، والتي يمكن أن تقلل الوزن للمستخدمين.يتمتع PP بمقاومة ممتازة للمذيبات العضوية مثل الشحوم في درجة حرارة الغرفة.لكن PP من السهل أن يتأكسد عند درجة حرارة عالية.
واحدة من المزايا الرئيسية لـ PP هي أداء المعالجة الممتاز، والذي يمكن تشكيله عن طريق القولبة بالحقن أو المعالجة باستخدام الحاسب الآلي.على سبيل المثال، في صندوق الدواء PP، يتم توصيل الغطاء بجسم الزجاجة بواسطة مفصل حي.يمكن معالجة صندوق الأقراص مباشرة عن طريق القولبة بالحقن أو CNC.المفصلة الحية التي تربط الغطاء عبارة عن لوح بلاستيكي رفيع جدًا، يمكن ثنيه بشكل متكرر (التحرك في نطاق أقصى يصل إلى 360 درجة) دون أن ينكسر.على الرغم من أن المفصلة الحية المصنوعة من مادة PP لا يمكنها تحمل الحمل، إلا أنها مناسبة جدًا لغطاء زجاجة الضروريات اليومية.
ميزة أخرى لـ PP هي أنه يمكن بلمرته بسهولة مع بوليمرات أخرى (مثل PE) لتشكيل مواد بلاستيكية مركبة.يغير البوليمر المشترك خصائص المادة بشكل كبير، ويمكنه تحقيق تطبيقات هندسية أقوى مقارنةً بالـ PP النقي.
تطبيق آخر لا يمكن قياسه هو أن PP يمكن أن يعمل كمواد بلاستيكية ومادة ليفية.
الخصائص المذكورة أعلاه تعني أنه يمكن استخدام PP في العديد من التطبيقات: الأطباق والصواني والأكواب وحقائب اليد والحاويات البلاستيكية غير الشفافة والعديد من الألعاب.
أهم خصائص PP هي كما يلي:
المقاومة الكيميائية: لا تتفاعل القلويات والأحماض المخففة مع مادة PP، مما يجعلها حاوية مثالية لمثل هذه السوائل (مثل المنظفات ومنتجات الإسعافات الأولية وغيرها).
المرونة والمتانة: يتمتع PP بالمرونة ضمن نطاق معين من الانحراف، وسيخضع لتشوه البلاستيك دون التشقق في المرحلة المبكرة من التشوه، لذلك يُنظر إليه عادةً على أنه مادة "قاسية".المتانة مصطلح هندسي يُعرّف بأنه قدرة المادة على التشوه (التشوه البلاستيكي بدلاً من التشوه المرن) دون أن تنكسر.
مقاومة التعب: يحتفظ PP بشكله بعد الكثير من الالتواء والانحناء.هذه الميزة ذات قيمة خاصة لصنع المفصلات الحية.
العزل: مادة PP لديها مقاومة عالية وهي مادة عازلة.
النفاذية: يمكن تحويلها إلى لون شفاف، ولكن عادة ما يتم تحويلها إلى لون طبيعي معتم مع نفاذية لون معينة.إذا كانت هناك حاجة إلى نفاذية عالية، فيجب اختيار الأكريليك أو الكمبيوتر الشخصي.
PP هو لدن بالحرارة مع نقطة انصهار تبلغ حوالي 130 درجة مئوية، ويصبح سائلاً بعد الوصول إلى نقطة الانصهار.مثل اللدائن الحرارية الأخرى، يمكن تسخين البولي بروبيلين وتبريده بشكل متكرر دون تدهور كبير.ولذلك، يمكن إعادة تدوير PP واستعادته بسهولة.
هناك نوعان رئيسيان: البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة.تنقسم البوليمرات المشتركة أيضًا إلى بوليمرات مشتركة وبوليمرات مشتركة عشوائية.كل فئة لها تطبيقات فريدة من نوعها.غالبًا ما يشار إلى PP على أنه المادة "الفولاذية" لصناعة البلاستيك، لأنه يمكن تصنيعه عن طريق إضافة مواد مضافة إلى PP، أو تصنيعه بطريقة فريدة، بحيث يمكن تعديل PP وتخصيصه لتلبية متطلبات التطبيق الفريدة.
PP للاستخدام الصناعي العام هو بوليمر متجانس.تتم إضافة كتلة كوبوليمر PP مع الإيثيلين لتحسين مقاومة الصدمات.يتم استخدام البوليمر المشترك العشوائي PP لصنع منتجات أكثر ليونة وشفافية
مثل المواد البلاستيكية الأخرى، يبدأ من "الكسور" (المجموعات الأخف) التي تتشكل عن طريق تقطير الوقود الهيدروكربوني وتتحد مع محفزات أخرى لتكوين المواد البلاستيكية من خلال تفاعلات البلمرة أو التكثيف.
الطباعة ثلاثية الأبعاد PP
لا يمكن استخدام PP للطباعة ثلاثية الأبعاد في شكل خيوط.
معالجة PP CNC
يتم استخدام PP لمعالجة CNC في شكل ورقة.عند صنع نماذج أولية لعدد صغير من أجزاء PP، فإننا عادةً ما نقوم بإجراء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عليها.يتمتع PP بدرجة حرارة تلدين منخفضة، مما يعني أنه يتشوه بسهولة بالحرارة، لذلك يتطلب مستوى عالٍ من المهارة للقطع بدقة.
حقن PP
على الرغم من أن PP له خصائص شبه بلورية، إلا أنه من السهل تشكيله بسبب لزوجته المنخفضة الذائبة وسيولته الجيدة جدًا.تعمل هذه الميزة على تحسين السرعة التي تملأ بها المادة القالب بشكل كبير.يبلغ معدل انكماش PP حوالي 1-2%، ولكنه سيختلف بسبب العديد من العوامل، بما في ذلك ضغط الإمساك، ووقت التثبيت، ودرجة حرارة الانصهار، وسمك جدار القالب، ودرجة حرارة القالب، ونوع ونسبة المواد المضافة.
بالإضافة إلى التطبيقات البلاستيكية التقليدية، يعتبر PP أيضًا مناسبًا جدًا لصنع الألياف.وتشمل هذه المنتجات الحبال والسجاد والمفروشات والملابس وما إلى ذلك.
ما هي مزايا PP؟
PP متاح بسهولة ورخيص نسبيا.
PP لديه قوة انثناء عالية.
PP لديه سطح أملس نسبيا.
PP مقاوم للرطوبة وله امتصاص منخفض للماء.
يتمتع PP بمقاومة كيميائية جيدة في مختلف الأحماض والقلويات.
PP لديه مقاومة جيدة للتعب.
PP لديه قوة تأثير جيدة.
PP هو عازل كهربائي جيد.
●يحتوي PP على معامل عالي للتمدد الحراري، مما يحد من تطبيقاته في درجات الحرارة العالية.
● PP عرضة للتحلل بواسطة الأشعة فوق البنفسجية.
● يتمتع البولي بروبيلين بمقاومة ضعيفة للمذيبات المكلورة والهيدروكربونات العطرية.
● يصعب رش مادة PP على السطح بسبب ضعف خصائصها الالتصاقية.
● PP سريع الاشتعال.
● PP من السهل أن يتأكسد.
وقت النشر: 27 يوليو 2023