PP (پلی پروپیلن) پلاستیک: ویژگی ها ، کاربردها ، فرآیندهای تولید و نمرات مختلف

آیا تا به حال فکر کرده اید که چه چیزی باعث می شود وسایل روزمره مانند ظروف غذایی ، قطعات ماشین و وسایل پزشکی بسیار بادوام باشد؟ پاسخ در پلاستیک پلی پروپیلن (PP) نهفته است. این مواد همه کاره به دلیل خاصیت منحصر به فرد در بسیاری از صنایع بسیار مهم هستند.

در این پست ، مشخصات ، کاربردها و فرآیندهای تولید پلاستیک PP را بررسی خواهیم کرد. شما در مورد نمرات مختلف PP و اینکه چرا در تولید مدرن ضروری هستند ، می آموزید.

پلی پروپیلن (PP) چیست؟

پلی پروپیلن (PP) یک ترموپلاستیک همه کاره است. این نوعی پلیمر است که متعلق به گروه پلی الیفین است. PP به دلیل سختی و انعطاف پذیری شناخته شده است. این ماده به دلیل مقاومت عالی شیمیایی و نقطه ذوب بالا در صنایع مختلف استفاده می شود.

ساختار شیمیایی و ترکیب

پلی پروپیلن یک ساختار ساده دارد. این شامل تکراری واحدهای مونومرهای پروپیلن است. این پلیمر هیدروکربن خطی دارای اشباع کمی یا ناچیز است. این گروه دارای یک گروه متیل است که به هر اتم کربن متناوب متصل است. این ساختار خصوصیات منحصر به فرد خود را به PP می دهد.

فرمول شیمیایی پلی پروپیلن (C3H6) n است. حضور گروه متیل بر خصوصیات بدنی آن تأثیر می گذارد. این نقطه ذوب کریستالی را افزایش می دهد و انعطاف پذیری پلیمر را افزایش می دهد.

تاریخ و توسعه PP

توسعه پلی پروپیلن در دهه 50 آغاز شد. Giulio Natta ، یک شیمیدان ایتالیایی ، در ایجاد آن نقش مهمی داشت. وی اولین رزین پلی پروپیلن را در سال 1954 تولید کرد. تولید تجاری در سال 1957 آغاز شد. از آن زمان ، PP به یکی از پلاستیک های پرکاربرد تبدیل شده است.

تطبیق پذیری PP باعث رشد آن شده است. این به خوبی با روش های مختلف ساخت سازگار است. این سازگاری به آن اجازه داده است تا سایر مواد را در بسیاری از برنامه ها جایگزین کند. امروز ، تقاضای جهانی برای پلی پروپیلن قابل توجه است و همچنان رو به افزایش است.

چرا PP مهم است؟

خصوصیات منحصر به فرد پلی پروپیلن آن را در بسیاری از صنایع ضروری می کند. آن مقاومت شیمیایی خوب و نقطه ذوب بالا برای برنامه هایی که نیاز به دوام دارند بسیار مهم است. PP همچنین سبک است که برای کاهش هزینه های حمل و نقل مفید است.

در صنعت خودرو ، از PP به دلیل سختی و انعطاف پذیری آن برای قطعات اتومبیل استفاده می شود. در بسته بندی ، توانایی PP برای مقاومت در برابر دمای بالا ، آن را برای ظروف غذایی و کلاه های بطری ایده آل می کند. استفاده از آن در وسایل پزشکی نیز به دلیل قابلیت های عقیم سازی قابل توجه است.

پلی پروپیلن را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف پردازش کرد. قالب تزریق یک روش متداول است. این فرآیند امکان ایجاد اشکال و طرح های پیچیده را فراهم می کند. دمای ذوب پایین PP باعث می شود که این روش تولید مناسب باشد.

خصوصیات پلی پروپیلن (PP)

پلی پروپیلن (PP) دارای طیف وسیعی از خصوصیات قابل توجه است که آن را به عنوان انتخاب برتر برای برنامه های مختلف تبدیل می کند. بیایید به خصوصیات فیزیکی ، مکانیکی ، حرارتی و شیمیایی که PP را از هم جدا می کند ، شیرجه بزنیم.

خصوصیات فیزیکی

ساختار نیمه کریستالی PP ترکیبی از قدرت و انعطاف پذیری منحصر به فرد به آن می دهد. این پلیمر ترموپلاستیک تعادل بین دوام و سازگاری ایجاد می کند.

وقتی صحبت از چگالی و وزن می شود ، PP یک قهرمان سبک وزن است. این یک نسبت قدرت به وزن چشمگیر را ارائه می دهد و آن را برای محصولاتی که هر گرم شمارش می کند ایده آل می کند.

بسته به فرمول خاص ، PP می تواند شفاف یا مات باشد. این تطبیق پذیری به آن اجازه می دهد تا طیف گسترده ای از نیازهای زیبایی شناسی را پذیرایی کند.

خصوصیات مکانیکی

سختی و دوام جایی است که PP واقعاً می درخشد. این می تواند در برابر تأثیر و پوشیدن قابل توجه مقاومت کند و آن را به یک انتخاب قابل اعتماد برای برنامه های کاربردی تبدیل می کند.

مقاومت در برابر خستگی PP و خاصیت ارتجاعی نیز قابل توجه است. این می تواند بدون از دست دادن شکل یا یکپارچگی ، استرس مکرر را تحمل کند و عملکرد طولانی مدت را تضمین کند.

PP با قدرت و استحکام انعطاف پذیر چشمگیر ، می تواند فرم خود را تحت فشار حفظ کند. این امر باعث می شود برای برنامه هایی که به انعطاف پذیری و استحکام نیاز دارند ، مناسب باشد.

خواص حرارتی

PP دارای نقطه ذوب نسبتاً بالا ، به طور معمول در حدود 160 درجه سانتیگراد (320 درجه فارنهایت) است. این مقاومت در برابر گرما به آن اجازه می دهد تا خواص خود را در محیط های درجه حرارت بالا حفظ کند.

از نظر هدایت حرارتی ، PP یک عایق عالی است. این می تواند به تنظیم درجه حرارت و جلوگیری از انتقال حرارت کمک کند و آن را در برنامه های مختلف مدیریت حرارتی ارزشمند می کند.

خواص شیمیایی

یکی از ویژگی های برجسته PP مقاومت شیمیایی عالی آن است. این امر می تواند در معرض طیف گسترده ای از اسیدها ، پایه ها و حلالها بدون تخریب یا از دست دادن خواص آن مقاومت کند.

PP همچنین مقاومت ذاتی در برابر کپک ، قالب و باکتری ها دارد. این امر باعث می شود که این یک انتخاب بهداشتی برای بسته بندی مواد غذایی ، دستگاه های پزشکی و سایر کاربردهای موجود در آن باشد که نظافت بسیار مهم است.

دارایی	شرح
تراکم	چگالی کم ، سبک وزن
نقطه ذوب	در حدود 160 درجه سانتیگراد (320 درجه فارنهایت)
مقاومت شیمیایی	مقاومت عالی در برابر اسیدها ، پایه ها و حلالها
مقاومت در برابر خستگی	می تواند بدون از دست دادن شکل یا یکپارچگی در برابر استرس مکرر مقاومت کند

کاربردهای متداول پلی پروپیلن (PP)

برنامه های پزشکی

ترموپلاستیک پلی پروپیلن (PP) به طور گسترده در زمینه پزشکی استفاده می شود. آن مقاومت عالی شیمیایی ، آن را برای وسایل پزشکی و ظروف ایده آل می کند. این موارد شامل سرنگ ، ویال پزشکی ، ظروف قرص و بطری های نمونه است.

PP می تواند در برابر روشهای عقیم سازی بخار مقاومت کند. این توانایی برای حفظ بهداشت در محیط های پزشکی بسیار مهم است. توانایی آن در تحمل دمای بالا بدون تخریب ، عقیم سازی ایمن و مؤثر را تضمین می کند.

خصوصیات مقاومت شیمیایی خوب PP همچنین از آلودگی جلوگیری می کند. این امر آن را به یک ماده ترجیحی برای کاربردهای پزشکی تبدیل می کند که در آن ایمنی و دوام مهم است.

صنعت خودرو

در صنعت خودرو ، PP بسیار ارزشمند است. از آن در قطعات اتومبیل مانند داشبورد ، ضربه گیر و تریم استفاده می شود. تضمین سختی مقاومت در برابر ضربه می کند که این مؤلفه ها می توانند در برابر ساییدگی و پارگی روزانه مقاومت کنند.

PP سبک و انعطاف پذیر است. این باعث کاهش وزن کلی وسایل نقلیه و بهبود راندمان سوخت می شود. همچنین به لطف فرآیند قالب گیری تزریق در ساخت اشکال پیچیده کمک می کند.

دوام مقاومت شیمیایی خوب PP تضمین می کند که می تواند در برابر روغن ، گریس و سایر مایعات خودرو مقاومت کند. این دوام عمر اجزای اتومبیل را گسترش می دهد و PP را به عنوان انتخاب مقرون به صرفه برای تولید کنندگان تبدیل می کند.

صنعت بسته بندی

PP یک انتخاب محبوب در صنعت بسته بندی است. تطبیق پذیری آن اجازه می دهد تا در هر دو بسته بندی انعطاف پذیر و سفت و سخت استفاده شود. برای بسته بندی انعطاف پذیر ، فیلم PP اغلب برای بسته بندی مواد غذایی و شیرینی پزی استفاده می شود.

برنامه های بسته بندی سفت و سخت شامل ظروف غذایی ، کلاه بطری و بسته شدن است. PP مقاومت در برابر ذوب بالای اطمینان می دهد که می تواند مواد غذایی گرم را بدون تغییر شکل کنترل کند. آن خوردگی مقاومت شیمیایی خوب باعث می شود که برای ذخیره محصولات مختلف مناسب باشد.

توانایی PP در تشکیل یک خاصیت لولا جدایی ناپذیر برای بسته بندی که نیاز به باز و بسته شدن مکرر دارد ، مانند بطری های شامپو و ظروف غذایی مفید است.

صنعت نساجی

پلی پروپیلن نیز در صنعت نساجی استفاده می شود. از آن در ساخت لباس ، فرش و اثاثه یا لوازم داخلی استفاده می شود. طبیعت ، سبک وزن با چگالی پایین تر آن را برای پوشیدنی ها راحت می کند.

PP در لباس ورزشی و تجهیزات مقاوم در برابر آب و هوا محبوب است. توانایی آن برای از بین بردن رطوبت باعث خشکی پوشنده می شود. این امر به ویژه برای لباس های ورزشی و در فضای باز مفید است.

استرس مقاومت در برابر خستگی خوب PP تضمین می کند که منسوجات ساخته شده از آن با دوام هستند. آنها می توانند بدون از دست دادن خواص خود در برابر استفاده مکرر و شستشو مقاومت کنند.

کالاهای مصرفی

PP در اقلام مختلف خانگی شیوع دارد. این موارد شامل مبلمان ، اسباب بازی و لوازم خانگی است. آن مقاومت مقاومت در برابر ضربه ، آن را برای مواردی که باید محکم باشند ایده آل می کند.

در آشپزخانه از PP برای تهیه وسایل و ظروف بادوام استفاده می شود. آن مقاومت عالی شیمیایی مانع از واکنش آن با مواد غذایی می شود. این امر ایمنی و طول عمر وسایل آشپزخانه را تضمین می کند.

برای اسباب بازی ها ، PP حرارتی خواص عایق بالای اطمینان حاصل می کند که آنها برای کودکان بی خطر هستند. این ماده گرما را انجام نمی دهد و خطر سوختگی را کاهش می دهد. آن چرخه مقاومت خوب خستگی تضمین می کند که اسباب بازی ها می توانند تحمل خشن توسط کودکان را تحمل کنند.

فرآیندهای تولید پلی پروپیلن (PP)

فرآیند پلیمریزاسیون

پلاستیک پلی پروپیلن (PP) از طریق یک فرآیند پلیمریزاسیون ایجاد می شود. این شامل ترکیب مونومرهای پروپیلن در یک پلیمر است. سه روش اصلی وجود دارد: دوغاب ، محلول و فرآیندهای فاز گاز.

در فرآیند دوغاب ، پروپیلن با یک رقیق کننده مخلوط می شود. یک کاتالیزور برای شروع واکنش اضافه می شود. پلیمر به عنوان یک دوغاب شکل می گیرد که سپس از هم جدا و خشک می شود.

فرآیند راه حل پروپیلن را در یک حلال حل می کند. یک کاتالیزور پلیمریزاسیون را آغاز می کند ، و پلیمر بعداً رسوب می شود و خشک می شود.

فرآیند فاز گاز از پروپیلن گازی استفاده می کند. یک کاتالیزور اضافه می شود و پلیمر مستقیماً به عنوان پودر تشکیل می شود. این روش کارآمد و مورد استفاده گسترده است.

کاتالیزورها نقش مهمی در این فرایندها دارند. آنها میزان واکنش و ساختار پلیمر را کنترل می کنند. کاتالیزورهای Ziegler-Natta معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند. آنها به تولید پلی پروپیلن با کیفیت بالا با خواص خاص کمک می کنند.

قالب تزریقی

قالب تزریق یک روش اصلی برای شکل دادن به رزین پلی پروپیلن (PP) است. در این فرآیند ، PP ذوب شده به قالب تزریق می شود. قالب شکل محصول نهایی را تعریف می کند.

فرآیند قالب گیری تزریق با گرمایش PP شروع می شود تا زمانی که ذوب شود. پردازش دمای ذوب بین 200 درجه سانتیگراد و 250 درجه سانتیگراد است. پلاستیک مذاب سپس به یک حفره قالب تزریق می شود. پس از خنک شدن ، قالب باز می شود و محصول بیرون می رود.

قالب تزریق همه کاره و کارآمد است. از آن برای ایجاد انواع محصولات استفاده می شود. وسایل مشترک شامل قطعات خودرو ، کالاهای خانگی و وسایل پزشکی است. تکنیک ساخت قالب گیری تزریق امکان شکل های پیچیده و دقت بالایی را فراهم می کند.

اکستاروژن

اکستروژن یکی دیگر از روشهای متداول برای پردازش پلیمر پلی پروپیلن (PP) است. در اکستروژن ، PP از طریق یک قالب ذوب می شود و برای ایجاد شکل های طولانی مجبور می شود. این اشکال را می توان برش داده یا به محصولات منتقل کرد.

فرآیند اکستروژن شامل تغذیه گلوله های PP به یک اکسترودر است. گلوله ها تا زمان ذوب شدن گرم می شوند. سپس PP مذاب از طریق یک قالب تحت فشار قرار می گیرد. شکل قالب محصول نهایی را تعیین می کند.

از اکستروژن برای تهیه لوله ، برگه و فیلم استفاده می شود. فیلم PP اغلب به دلیل انعطاف پذیری و استحکام آن در بسته بندی استفاده می شود. اکستروژن فیلم PP می تواند هم فیلم بازیگران و هم فیلم دو محور (BOPP) تولید کند.

قالب گیری

از قالب ضربه برای تولید قطعات پلاستیکی توخالی استفاده می شود. این یک روش متداول برای ایجاد بطری و ظروف است. این فرایند با ذوب PP و تشکیل آن در یک parison یا preform شروع می شود.

در فرآیند قالب گیری ضربه ، پاریسون در قالب قرار می گیرد. هوا سپس به داخل آن دمیده می شود و باعث گسترش آن و شکل قالب می شود. این محصول از قالب خنک و بیرون می رود.

قالب زدن برای ساخت بسته بندی سفت و سخت کارآمد است. از آن برای محصولاتی مانند بطری ، کلاه و بسته شدن استفاده می شود. این تکنیک ضخامت یکنواخت و پایان با کیفیت بالا را تضمین می کند.

نمرات مختلف پلاستیک PP

پلاستیک های PP در درجه های مختلفی قرار می گیرند که هر کدام دارای خواص و برنامه های منحصر به فرد خود هستند. از هموپلیمرها گرفته تا کوپلیمرها و نمرات ویژه ، برای هر نیاز یک PP وجود دارد.

هموپلیمرها

هموپلیمرها کارگاههای هدف کلی جهان PP هستند. آنها همه کاره هستند و می توانند در طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده شوند.

یکی از مزایای اصلی آنها قدرت و سختی آنهاست. آنها همچنین در مقایسه با سایر نمرات دمای اعوجاج حرارتی بالاتر (HDT) دارند.

مسدود کردن کوپلیمرها

کوپلیمرهای بلوک در هنگام مقاومت در برابر ضربه ، PP را به سطح بعدی می برند. آنها سختی خود را حتی در دماهای پایین حفظ می کنند و آنها را برای درخواست برنامه ها ایده آل می کنند.

اصلاح کننده های ضربه می توانند برای تقویت بیشتر سختی آنها اضافه شوند. این ترکیب قدرت و مقاومت به سختی می توان شکست.

کوپلیمرهای تصادفی

کوپلیمرهای تصادفی مجموعه ای منحصر به فرد از خواص را به جدول می آورند. آنها یک نقطه ذوب پایین تر دارند که امکان انعطاف پذیری بیشتری در پردازش و برنامه ها را فراهم می کند.

آنها همچنین وضوح پیشرفته ای را ارائه می دهند و آنها را به یک انتخاب عالی برای محصولات شفاف تبدیل می کنند. با داشتن 1-7 ٪ واحدهای متیلن متیلن ، آنها بین عملکرد و زیبایی شناسی تعادل برقرار می کنند.

نمرات خاص

نمرات ویژه PP برای تأمین نیازهای خاص طراحی شده است. به عنوان مثال ، نمرات پر از تالک حاوی 10-40 ٪ تالک است که باعث افزایش سختی و HDT آنها می شود.

با این حال ، این به هزینه کاهش سختی می رسد. از طرف دیگر ، نمرات تقویت شده با شیشه حاوی 30 ٪ الیاف شیشه ای است که به طور قابل توجهی قدرت ، سفتی و HDT آنها را تقویت می کند.

تجارت کاهش مقاومت در برابر ضربه است. همه چیز در مورد یافتن تعادل مناسب برای برنامه مورد نظر است.

درجه	ویژگی های کلیدی	برنامه های
هموپلیمرها	HDT قوی ، سفت ، بالا	عموم
مسدود کردن کوپلیمرها	مقاومت در برابر ضربه بالا ، سخت	برنامه های کاربردی
کوپلیمرهای تصادفی	نقطه ذوب پایین ، انعطاف پذیر ، واضح	محصولات شفاف
پر از تالک	افزایش سختی و HDT ، کاهش سختی	برنامه های خاص
تقویت شده توسط شیشه	قدرت بالا ، سفتی و HDT ، کاهش تأثیر	کاربردهای ساختاری

با چنین طیف گسترده ای از نمرات موجود ، PP Plastics می تواند برای پاسخگویی به نیازهای خاص تقریباً هر کاربردی تنظیم شود. خواه قدرت ، سختی ، وضوح و یا مقاومت در برابر گرما باشد ، یک درجه PP وجود دارد که متناسب با این لایحه است.

مزایا و مضرات PP

مزایا

پلاستیک پلی پروپیلن (PP) فواید زیادی دارد. یک مزیت مهم خصوصیات مقاومت شیمیایی خوب آن است . این می تواند در برابر اسیدها ، پایه ها و حلالها مقاومت کند. این امر باعث می شود برای برنامه های مختلف از جمله بسته بندی و قطعات خودرو مناسب باشد.

PP همچنین مقاومت خستگی بسیار خوبی را ارائه می دهد. این می تواند بدون شکستن استرس تکراری را تحمل کند. این خاصیت برای محصولاتی که در حال استفاده مداوم هستند ، مانند لولاهای زنده در بسته بندی و اجزای خودرو بسیار مهم است.

یکی دیگر از مزیت های مهم مقاومت در برابر دمای PP است. این دمای نقطه ذوب بالا دارد ، به این معنی که می تواند در مقایسه با HDPE دمای بالاتر را تحمل کند. این امر باعث می شود تا برنامه هایی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت دارند ، مانند ظروف غذایی و وسایل پزشکی ، ایده آل شود.

PP همچنین از HDPE سبک تر است. ماهیت آن سبک وزن با چگالی پایین به کاهش وزن کلی محصولات کمک می کند. این امر به ویژه در صنعت خودرو مفید است ، جایی که کاهش وزن باعث افزایش راندمان سوخت می شود.

معایب

با وجود مزایای بسیاری ، PP اشکالاتی دارد. یک مسئله مهم حساسیت آن به تخریب اکسیداتیو است. در هنگام تماس با مواد خاصی مانند مس ، PP می تواند سریعتر تخریب شود. این کار استفاده از آن در محیط هایی را که چنین مواد موجود است محدود می کند.

PP همچنین دارای انقباض قالب بالا و گسترش حرارتی است. این می تواند منجر به بی ثباتی بعدی در قسمت های قالب دار شود. فرآیند قالب گیری تزریق برای به حداقل رساندن این اثرات نیاز به کنترل دقیق دارد.

خزش بالا یکی دیگر از مضرات PP است. با گذشت زمان ، تحت استرس ثابت ، PP می تواند تغییر شکل دهد. این خاصیت ، معروف به CREEP ، بر عملکرد بلند مدت آن در برنامه های بارگذاری بار تأثیر می گذارد.

سرانجام ، PP از مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش ضعیف برخوردار است. قرار گرفتن در معرض نور خورشید می تواند باعث تخریب پلیمر شود. این استفاده از آن در برنامه های کاربردی در فضای باز را محدود می کند مگر اینکه با مهار کننده های UV تثبیت شود.

پایان

پلی پروپیلن (PP) یک پلاستیک همه کاره و به طور گسترده استفاده می شود. این مقاومت شیمیایی عالی و نقطه ذوب بالا دارد. PP در بسیاری از صنایع ، از خودرو گرفته تا پزشکی استفاده می شود.

فرآیندهای تولید PP شامل قالب سازی تزریق و اکستروژن است. هر روش محصولات خاصی مانند قطعات اتومبیل یا بسته بندی را تولید می کند. درجه های مختلفی از PP وجود دارد ، از جمله هموپلیمرها و کوپلیمرها.

انتخاب درجه PP مناسب برای برنامه های خاص بسیار مهم است. خصوصیات مواد دوام و عملکرد را تضمین می کند. PP به دلیل انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان در تولید مدرن ضروری است.