بطری-پلی پروپیلن

پلی پروپیلن از خانواده پلاستیک های ترموپلاست یا گرمانرم است بدین مفهوم که با دریافت گرما، نرم تر می شود؛ بنابراین در زمان تزریق درون قالب، لازم است که بدنه قالب توسط المنت های حرارتی گرم شود تا مذاب، جریان یابد و سپس با عبور سیال خنک کننده در بدنه قالب، بدنه تزریق شده، سخت شود و در نهایت از قالب جدا شود. این پلاستیک، به صورت معمول، توانایی تحمل حرارت تا 110 درجه سانتیگراد را داراست.
از جمله شاخصه هایی که به شناسایی این پلیمر در بین سایر نمونه ها کمک می کند، عدم خراش پذیری سطح آن با ناخن و نیز مقاومت آن در برابر خرد شدن است، هر چند در اثر وارد شدن نیروی بیش از حد تحمل خمش، سفیدک می زند.
پلی پروپیلن يک ترموپلاست است که از پليمريزاسيون پروپيلن بدست می آيد و قابل بازيافت است. پلی پروپيلن (PP) اولين بار در اوايل دهه 1950 در مقياس آزمايشگاهی توليد شد و سپس در اواخر اين دهه به توليد تجاری رسيد. از ابتدا برآورد می شد هزينه توليد پلی پروپيلن (PP) از پلی اتيلن (PE) کم تر است. پلی پروپيلن (PP) در سه فرم Isotactic , Syndiotacti , Atactic توليد می شود که به صورت عمده به فرم Isotactic و با افزودن مقدار کمی از ديگر مونومرها (بيشتر پلی اتيلن PE است).
پلي پروپيلن از پليمريزاسيون پروپيلن در شرايط دما و فشار نسبتاً ملايم ودر حضور كاتاليست معروف زيگلر – ناتا انجام مي شود. وجود اين كاتاليست، پليمري به صورت ايزوتاكتيك را تشكيل مي دهد كه قادر به متبلور شدن تا حدود 90 درصد است.
پلي‌پروپيلن‌ يك پليمر ترموپلاست است كه در يك بازه گسترده‌ از كاربردها شامل فيلم و ورق‌، قالب‌گيري دمشي، قالب‌گيري تزريقي، بسته‌بندي غذايي، نساجي، تجهيزات آزمايشگاهي و پزشكي، لوله، كاربردهاي صنعتي و ساختماني و اجزاء خودرو مورد استفاده قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين، پليمر توليد شده از منومر پروپيلن به طور معمول در برابر حلال‌هاي شيميايي، بازها و اسيدها مقاوم است.
پلی پروپیلن از پلیمریزاسیون گاز پروپیلن تولید می شود. تفاوت مولکول پلی پروپیلن ( PP ) با مولکول پلی اتیلن ( PE ) تنها در یک اتم کربن اضافی در منومر گازی است که این ساختمان متفاوت منومر اولیه باعث ایجاد شاخه های جانبی یکنواخت تر می شود که در نتیجه ی آن، ماده ی حاصل خواص فیزیکی و شیمیایی یکنواخت تری نیز دارد.
بلورینگی PP از PE کمتر بوده و تولید آن به صورت آمورف آسان تر است. هزینه تولید PP پایین بوده و چگالی آن نیز کم است و در مقایسه با PE راحت تر فرآیند می شود. مقاومت آن در برابر جریان سرد بهتر است و در دماهای بالا تغییر شکل آن نیز کم تر است. سختی و استحکام کششی و سختی سطح خوبی دارد. PP در شرایط یکسان از PE اقتصادی تر است. مزیت آن این است که نقطه نرمی بالاتری دارد، لذا در ساخت بطری هایی که با مواد داغ پر می شوند یا در معرض حرارت قرار می گیرند استفاده می شود.

پلی پروپیلن

مولكول پروپيلن داراي ساختار شيميايي نامتقارن بوده، از اين رو فرايند پليمريزاسيون آن مي تواند به سه نوع توالي در ساختار پليمر حاصل منتهي شود. به دليل اثرات ناشي از ممانعت فضايي گروه هاي متيل، توالي سر به دم داراي نظم ساختاري بالاتري نسبت به ساير انواع است.
پلي پروپيلن داراي سه پيكربندي فضايي مختلف مي باشد كه عبارتند از ايزوتاكتيك (iPP)، سينديوتاكتيك (sPP) و اتاكتيك (aPP). در نوع ايزوتاكتيك گروههاي متيلي در يك طرف صفحه عبوري از زنجير اصلي مي باشند. در نوع سينديوتاكتيك گروههاي متيل به صورت يك در ميان در دو طرف صفحه عبوري از زنجير قرار مي گيرند. در نوع اتاكتيك هم هيچ نوع نظم خاصي وجود ندارد.
يك كاتاليست زيگلر-ناتا قادر است كه قرار گرفتن منومرها را در يك آرايش‌يافتگي ويژه محدود ‌سازد و تنها اجاره مي‌دهد كه منومرها در جهت درست به زنجير پليمري اضافه شوند. اكثر پلي‌پروپيلن‌هاي معمول كه با استفاده از كاتاليست‌هاي تيتانيوم كلرايد(Ticl4) توليد مي‌شوند، داراي درصد بالايي از پلي‌پروپيلن ايزوتاكتيك هستند. به دليل اينكه گروه‌هاي متيل در يك طرف قرار گرفته‌اند، بعضي ملكول‌ها تمايل دارند كه به شكل مارپيچي دربيايند، اين مارپيچ‌ها يك به يك در كنار هم قرار مي‌گيرند و مقاومت پلي‌پروپيلن معمول را ايجاد مي‌كنند.

پلی پروپیلن

iPP تجاري شده داراي خصوصيات متنوعي است كه موجبات استفاده گسترده آن را به خصوص در صنعت پلاستيك و الياف فراهم آورده است. يكي از مهم ترين خصوصيات اين ماده نسبت به پليمرهايي نظير پلي آميدها عدم جذب رطوبت در آن است كه آن را به عنوان گزينه اي مناسب براي بسياري از كاربردها تبديل كرده است. خصوصيات اين ماده را مي توان با انجام برخي اصلاحات بعدي بهبود داد. مهم ترين اصلاحاتي كه در حال حاضر انجام مي گيرد عبارتند از كنترل فرايند تخريب، شبكه اي كردن، عامليت دار نمودن و شاخه دار كردن. ساختار مولكول پلي پروپيلن به دليل ماهيت كاتاليست هاي زيگلر-ناتا خطي است كه موجب پايين بودن استحكام مذاب آن مي شود. پايين بودن استحكام مذاب سبب محدوديت كاربرد اين پليمر در فرايندهايي نظير قالب گيري دمشي و ترموفرمينگ مي شود.
پلی پروپیلن گسترش یافته یا EPP حباب یا لایه ای از پلی پروپیلن است که دارای ویژگی فشاری خوبی است که ناشی از سختی و سفتی پایین آن است و به آن اجازه میدهد که بعد از اعمال فشار به حالت اولیه خود برگردد و بطور گسترده ای در صنعت هواپیمایی و وسایل کنترل رادیویی بکار می رود که این ویژگی ناشی از قدرت جذب فشار است.

پلی پروپیلن

انواع پلی پروپیلن
پلی پروپیلن یکی از پر کاربرد ترین پلیمر ها است. به طوریکه در سال 2007 میلادی بازار جهانی آن بیش از 45 میلیون تن و ارزش بیش از 65 میلیارد دلار بوده است. این پلیمر به 3 گروه R,B,H تقسیم میشود .در ادامه ویژگی های هر نوع به طور مختصر توضیح داده می شود.
نوع1:پلی پرو پیلن همو پلیمر (PP-H) پلی پروپیلن نوع 1 دارای خواص مکانیکی است. مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی سبب استفاده این نوع در صنایع مختلف بوده است.
نوع 2: پلی پروپیلن کوپلیمر ضربه ای (PP-B) استحکام بالا ،مقاومت بالا در برابر ضربه ،عمر طولانی و پایداری شیمیایی سبب استفاده وسیع این محصول در سیستم فاضلاب فشار پایین شده است.
نوع 3:پلی پروپلین کو پلیمر رندم (PP-R) استفاده از این نوع پلی پرو پیلن به دلیل عمر زباد و پایداری خواص شیمیایی و مکانیکی آن در دما و فشار بالا سبب شده است تا در سیستم لوله کشی آب سرد و گرم خانگی مورد توجه فراوان قرارگیرد. برای تولید لوله و اتصالات پلی پرو پیلن مورد استفاده در سیستم لوله کشی آب شرب مصرفی، از پلی پرو پیلن نوع 3 (PPR) استاده می شود. لوله با توجه به تاکید مجموعه به کیفیت ،مواد اولیه پلی پرو پیلن را به طور مستقیم از کشور های اروپایی و شرکت های به نام آنها از جمله REPSOL ,BOREALIS ,BASELL تهیه می کند.

ويژگی ها:
مقاومت در برابر کشش ، چگالی کم ، بی رنگی ، سختی ، مقاومت در برابر اسيد و باز و حلال ها ، از جمله ويژگی های پلی پروپيلن (PP) محسوب می شود. هزينه کم توليد آن در مقايسه با ديگر ترموپلاستيک ها جايگاه ويژه ای برای پلی پروپيلن (PP) در صنعت ايجاد کرده است.
از ویژگی های کلی پلاستیک پلی پروپیلن، می توان موارد ذیل را برشمرد:
مقاومت بالا در برابر اسیدها، بازها و چربی ها ؛ سهولت قالب سازی برای تولید به شیوه تزریق و سیالیت قابل قبول در قالب؛ قابلیت مخلوط شدن با پرکننده هایی همچون خاک اره و ایجاد کامپوزیت؛ غیر سمی بودن نسبی و مناسب بودن برای ساخت اسباب بازی و لوازم مربوط به کودکان؛ در دسترس بودن و غیر استراتژیک بودن محصول؛ تولید ماده اولیه توسط کارخانجات داخلی؛ رنگ پذیری عالی توسط مستربچ های مختلف؛ قابلیت جوش حرارتی؛ قابلیت بازیافت؛ قابلیت تلفیق با هسته و بوش های فلزی در زمان تزریق. قيمت نسبتاً ارزان منومر پروپيلن در مقايسه با منومرهاي ديگر پليمرها،قيمت پائين PP در مقايسه با ديگر پليمرها ؛ وزن مخصوص و سبك PP؛ انعطاف پذيري و طيف گسترده توليد PP با خصوصيات فيزيكي و شيميايي متغير؛ افزايش كاربردهاي جديد و بهبود خواص گريدهاي توليدي جديد؛ افزايش كاربرد PP در وسايل و تجهيزات پزشكي و توسعه كاربردهاي PP گريد خاص؛ افزايش مصرف PP به صورت آلياژ با ديگر پليمرها؛ جايگزيني پليمرهايي مانند PS، PE و غيره با PP

موارد مصرف:

  • پلی پروپيلن (PP) به صورت عمده در شش دسته Injection Moulding (قالب تزريقی)، Fibres (الياف)، Sheet/Film (فيلم و شيت)، Blow Moulding (قالب بادی)، Pipe (پايپ)، Extrution Coating (روکش محافظ) توليد می شود.
    • Injection Moulding (قالب تزريقی): بيشترين کاربرد پلی پروپيلنPP در اين دسته است که در توليد وسايل الکتريکی و الکترونيکی ، سرپوش وکلاهک ، اسباب بازی ، چمدان ، وسايل خانگی و صنايع بسته بندی و صنعت اتومبيل استفاده می شود.
    • Fibres (الياف): دومين کاربرد پلی پروپيلن (PP) در اين دسته است که در توليد الياف به کار رفته در پشت فرش و زيلو ، به عنوان جايگزين در الياف سيزال و کنف در موکت و نخ های گونی ، الياف Non-Woven ، پارچه لباس ، عايق های گرما و سرما.
    • Sheet/Film (فيلم و شيت): اين بخش از کاربرد پلی پروپيلن (PP) رشد قابل ملاحظه ای طی سال های اخير داشته است. صنايع بسته بندی شيرينی و شکلات ، سيگار ، فيلم های گرافيک و چاپ ، شيت های بسته بندی مواد غذایی که با حرارت شکل می گيرند.
    • Blow Moulding (قالب بادی): بطری و قوطی.
    • Pipe (پايپ): لوله فاضلاب و اگو ، سيم و کابل.
    • Extrution Coating (روکش محافظ): اين بخش از پلی پروپيلن (PP) رفته رفته جايگزين کاربرد پلی اتيلن سبک LDPE می شود.
  • در سال های اخير از پلی پروپيلن (PP) برای توليد اجزاء داخلی و خارجی اتومبيل به تنهایی و يا ترکيب با ديگر پليمر ها استفاده می شود. چگالی کم، وِيژگی های خوب مکانيکی ، ويژگی های مناسب برای Injection Moulding (قالب تزريقی) به صورت قطعات بزرگ سبب شده است که در ساخت اجزای اتومبيل سهم يک سوم پلاستيک ها از پلی پروپيلن (PP) باشد.
  • تجهیزات پزشکی که با بخار استرلیزه می شوند معمولا با PP ساخته می شوند. برخی مقواها نیز با PP روکش دهی می شوند که به عنوان نگهدارنده مایعات برای محصولات غذایی قابل استفاده در مایکروویو به کار می روند. اما استفاده از PE به علت نقطه نرمی پایین به این عنوان مقدور نمی باشد.
  • پارچه های PP با کیفیت بالا تولید و به صورت رول عرضه می گردد. امروزه پارچه های پلی پروپیلن در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد اصلی این پارچه ها جهت تولید کیسه های پلی پروپیلن و جمبو می باشد.

 

بازگشت به صفحه دانستنی های علمی