هر آنچه باید در مورد پلی پروپیلن (PP) بدانید

پلی پروپیلن (PP) یک پلیمر افزودنی گرمانرم است که از ترکیب مونومرهای پروپیلن ساخته شده است.این طیف وسیعی از کاربردها، از جمله بسته بندی محصولات مصرفی، قطعات پلاستیکی برای صنعت خودرو و منسوجات را دارد.دانشمندان شرکت نفت فیلیپ، پل هوگان و رابرت بنکس، ابتدا پلی پروپیلن را در سال 1951 ساختند و بعدها دانشمندان ایتالیایی و آلمانی ناتا و رن نیز پلی پروپیلن ساختند.ناتا اولین محصول پلی پروپیلن را در سال 1954 در اسپانیا به کمال رساند و سنتز کرد و توانایی تبلور آن علاقه زیادی را برانگیخت.در سال 1957، محبوبیت پلی پروپیلن افزایش یافت و تولید تجاری گسترده در سراسر اروپا آغاز شد.امروزه به یکی از پرمصرف ترین پلاستیک ها در جهان تبدیل شده است.

یک جعبه دارو ساخته شده از PP با درب لولایی

بر اساس گزارش ها، تقاضای جهانی فعلی برای مواد PP حدود 45 میلیون تن در سال است و تخمین زده می شود که تقاضا تا پایان سال 2020 به حدود 62 میلیون تن افزایش یابد. کاربرد اصلی PP صنعت بسته بندی است. حدود 30 درصد از کل مصرف را تشکیل می دهد.دومی تولید برق و تجهیزات است که حدود 26 درصد مصرف دارد.لوازم خانگی و صنایع خودروسازی هر کدام 10 درصد مصرف دارند.صنعت ساختمان 5 درصد مصرف دارد.

PP سطح نسبتاً صافی دارد که می تواند جایگزین برخی محصولات پلاستیکی دیگر مانند چرخ دنده ها و پد مبلمان ساخته شده از POM شود.سطح صاف چسبندگی PP به سطوح دیگر را نیز سخت می کند، یعنی PP را نمی توان با چسب صنعتی محکم چسباند و گاهی اوقات باید با جوشکاری چسبانده شود.در مقایسه با سایر پلاستیک ها، PP همچنین دارای ویژگی های چگالی کم است که می تواند وزن کاربران را کاهش دهد.PP مقاومت بسیار خوبی در برابر حلال های آلی مانند گریس در دمای اتاق دارد.اما PP در دمای بالا به راحتی اکسید می شود.

یکی از مزایای اصلی PP عملکرد پردازش عالی آن است که می تواند با قالب گیری تزریقی یا پردازش CNC شکل بگیرد.به عنوان مثال، در جعبه داروی PP، درب آن توسط یک لولای زنده به بدنه بطری متصل می شود.جعبه قرص را می توان مستقیماً با قالب گیری تزریقی یا CNC پردازش کرد.لولای زنده اتصال درب یک ورق پلاستیکی بسیار نازک است که می توان آن را به طور مکرر خم کرد (حرکت در محدوده شدید نزدیک به 360 درجه) بدون شکستن.اگرچه لولای زنده ساخته شده از PP نمی تواند بار را تحمل کند، اما برای درب بطری مایحتاج روزانه بسیار مناسب است.

مزیت دیگر PP این است که می توان آن را به راحتی با سایر پلیمرها (مانند PE) کوپلیمریزه کرد و پلاستیک های کامپوزیت را تشکیل داد.کوپلیمر به طور قابل توجهی خواص مواد را تغییر می دهد و می تواند در مقایسه با PP خالص به کاربردهای مهندسی قوی تری دست یابد.

یکی دیگر از کاربردهای غیرقابل اندازه گیری این است که PP می تواند هم به عنوان یک ماده پلاستیکی و هم به عنوان ماده فیبر عمل کند.

ویژگی های فوق به این معنی است که PP می تواند در بسیاری از کاربردها استفاده شود: بشقاب، سینی، فنجان، کیف دستی، ظروف پلاستیکی مات و بسیاری از اسباب بازی ها.

مهمترین ویژگی های PP به شرح زیر است:

مقاومت شیمیایی: قلیاها و اسیدهای رقیق شده با PP واکنش نشان نمی دهند که آن را به یک ظرف ایده آل برای چنین مایعاتی (مانند مواد شوینده، محصولات کمک های اولیه و غیره) تبدیل می کند.

الاستیسیته و چقرمگی: PP دارای خاصیت ارتجاعی در محدوده خاصی از انحراف است و بدون ترک در مرحله اولیه تغییر شکل، دچار تغییر شکل پلاستیکی می شود، بنابراین معمولاً به عنوان یک ماده "سخت" در نظر گرفته می شود.چقرمگی یک اصطلاح مهندسی است که به عنوان توانایی یک ماده برای تغییر شکل (تغییر شکل پلاستیک به جای تغییر شکل الاستیک) بدون شکستن تعریف می‌شود.

مقاومت در برابر خستگی: PP پس از پیچ و تاب و خم شدن زیاد شکل خود را حفظ می کند.این ویژگی به ویژه برای ساخت لولاهای زنده بسیار ارزشمند است.

عایق: ماده PP مقاومت بالایی دارد و یک ماده عایق است.

گذر: می توان آن را به رنگ شفاف درآورد، اما معمولاً آن را به رنگ مات طبیعی با قابلیت عبور رنگ خاص تبدیل می کند.اگر انتقال بالا مورد نیاز است، اکریلیک یا PC باید انتخاب شود.

PP یک ترموپلاستیک با نقطه ذوب حدود 130 درجه سانتیگراد است و پس از رسیدن به نقطه ذوب تبدیل به مایع می شود.مانند سایر ترموپلاستیک ها، PP را می توان به طور مکرر بدون تخریب قابل توجه گرم و سرد کرد.بنابراین، PP را می توان بازیافت و به راحتی بازیابی کرد.

دو نوع اصلی وجود دارد: هموپلیمرها و کوپلیمرها.کوپلیمرها بیشتر به کوپلیمرهای بلوکی و کوپلیمرهای تصادفی تقسیم می شوند.هر دسته کاربردهای منحصر به فردی دارد.PP اغلب به عنوان ماده "فولاد" صنعت پلاستیک شناخته می شود، زیرا می توان آن را با افزودن مواد افزودنی به PP ساخت، یا به روشی منحصر به فرد تولید کرد، به طوری که PP را می توان تغییر داد و سفارشی کرد تا نیازهای کاربردی منحصر به فرد را برآورده کند.

PP برای مصارف صنعتی عمومی یک هموپلیمر است.بلوک کوپلیمر PP با اتیلن برای بهبود مقاومت در برابر ضربه اضافه می شود.کوپلیمر تصادفی PP برای تولید محصولات انعطاف پذیرتر و شفاف تر استفاده می شود

مانند سایر پلاستیک‌ها، از بخش‌هایی (گروه‌های سبک‌تر) که از تقطیر سوخت‌های هیدروکربنی تشکیل می‌شوند شروع می‌شود و با سایر کاتالیزورها ترکیب می‌شود و از طریق واکنش‌های پلیمریزاسیون یا تراکم، پلاستیک را تشکیل می‌دهد.

پرینت سه بعدی PP

PP را نمی توان برای پرینت سه بعدی به صورت رشته ای استفاده کرد.

پردازش PP CNC

PP برای پردازش CNC به صورت ورق استفاده می شود.هنگام ساخت نمونه های اولیه تعداد کمی از قطعات PP، معمولاً ماشینکاری CNC را روی آنها انجام می دهیم.PP دمای بازپخت پایینی دارد، به این معنی که به راحتی در اثر حرارت تغییر شکل می دهد، بنابراین برای برش دقیق نیاز به مهارت بالایی دارد.

تزریق PP

اگرچه PP خاصیت نیمه کریستالی دارد، اما به دلیل ویسکوزیته مذاب کم و سیالیت بسیار خوب، شکل دادن به آن آسان است.این ویژگی سرعت پر شدن مواد در قالب را تا حد زیادی بهبود می بخشد.نرخ انقباض PP حدود 1-2٪ است، اما به دلیل عوامل زیادی از جمله فشار نگهداری، زمان نگهداری، دمای ذوب، ضخامت دیواره قالب، دمای قالب و نوع و درصد مواد افزودنی متفاوت خواهد بود.

علاوه بر کاربردهای پلاستیکی معمولی، PP برای ساخت الیاف نیز بسیار مناسب است.از جمله این محصولات می توان به طناب، فرش، اثاثه یا لوازم داخلی، لباس و ... اشاره کرد.

مزایای PP چیست؟

PP به راحتی در دسترس و نسبتا ارزان است.

PP استحکام خمشی بالایی دارد.

PP سطح نسبتاً صافی دارد.

PP ضد رطوبت است و جذب آب کمی دارد.

PP مقاومت شیمیایی خوبی در اسیدها و قلیاهای مختلف دارد.

PP مقاومت خوبی در برابر خستگی دارد.

PP قدرت ضربه خوبی دارد.

PP یک عایق الکتریکی خوب است.

●PP دارای ضریب انبساط حرارتی بالایی است که کاربردهای آن در دمای بالا را محدود می کند.
● PP مستعد تخریب توسط پرتوهای فرابنفش است.
● PP در برابر حلال های کلردار و هیدروکربن های معطر مقاومت ضعیفی دارد.
● PP به دلیل خاصیت چسبندگی ضعیف به سختی روی سطح پاشیده می شود.
● PP بسیار قابل اشتعال است.
● PP به راحتی اکسید می شود.