Полипропилен | Свойства, определение и использование
- Связанные темы:
- полиолефин термопласт
Просмотреть весь связанный контент →
Знать, почему наличие микрогранул в средствах личной гигиены вызывает беспокойство ученых-экологов
Посмотреть все видео к этой статьеполипропилен , синтетическая смола, полученная путем полимеризации пропилена. Один из важных семейств полиолефиновых смол, полипропилен формуется или экструдируется во многие пластмассовые изделия, от которых требуются ударная вязкость, гибкость, малый вес и термостойкость. Его также прядут в волокна для использования в промышленном и домашнем текстиле. Пропилен также можно полимеризовать с этиленом с получением эластичного сополимера этилена и пропилена.
Пропилен представляет собой газообразное соединение, получаемое термическим крекингом этана, пропана, бутана и лигроиновой фракции нефти. Как и этилен, он принадлежит к «низшим олефинам», классу углеводородов, молекулы которых содержат одну пару атомов углерода, связанных двойной связью.
Больше из Britannica
основные промышленные полимеры: Полипропилен (ПП)
По существу, молекула состоит из скелета атомов углерода с прикрепленными атомами водорода; к каждому второму атому углерода присоединена боковая метильная группа (CH 3 ). Метильные группы могут иметь ряд тактических или пространственных расположений по отношению к углеродной цепи, но на практике в значительных количествах продается только изотактическая форма (т. е. с метильными группами, расположенными вдоль одной и той же стороны цепи).
Изотактический полипропилен производится при низких температурах и давлениях с использованием катализаторов Циглера-Натта.
Полимер обладает некоторыми свойствами полиэтилена, но он прочнее, жестче и тверже, а также размягчается при более высоких температурах. (Его температура плавления составляет приблизительно 170 ° C [340 ° F].) Он немного более склонен к окислению, чем полиэтилен, если не добавлены соответствующие стабилизаторы и антиоксиданты. Из полипропилена выдувают бутылки для пищевых продуктов, шампуней и других бытовых жидкостей. Он также используется для литья под давлением во многие продукты, включая корпуса бытовой техники, пищевые контейнеры, которые можно мыть в посудомоечной машине, игрушки, корпуса автомобильных аккумуляторов и уличную мебель. Кодовый номер переработки пластика для полипропилена — № 5.
Большая часть производства полипропилена производится методом прядения из расплава в волокна. Полипропиленовое волокно является основным фактором в производстве домашней мебели, такой как обивка и ковры для дома и улицы. Также существуют многочисленные промышленные применения, в том числе веревки и канаты, одноразовые нетканые материалы для подгузников и медицинского применения, а также нетканые материалы для стабилизации и армирования грунта в строительстве и дорожном покрытии. Эти приложения используют преимущества ударной вязкости, упругости, водостойкости и химической инертности полимера. Однако из-за очень низкого влагопоглощения, ограниченной способности впитывать краситель и низкой температуры размягчения (важный фактор при глажке и глажке) полипропилен не является важным волокном для одежды.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Изотактический полипропилен был открыт в 1954 году итальянским химиком Джулио Натта и его помощником Паоло Чини, работавшими в сотрудничестве с компанией Montecatini (теперь Montedison SpA).
Они использовали катализаторы типа недавно изобретенного немецким химиком Карлом Циглером для синтеза полиэтилена. Отчасти в знак признания этого достижения Натте в 1919 году была присуждена Нобелевская премия по химии.63 вместе с Зиглером. Коммерческое производство полипропилена компаниями Montecatini в Италии, Hercules Incorporated в США и Hoechst AG в Западной Германии (сейчас в Германии) началось в 1957 году. С начала 1980-х годов производство и потребление значительно увеличились благодаря изобретению более эффективного катализатора. системы компании Montedison и японской компании Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.
Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена Эриком Грегерсеном.
Применение полипропиленового пластика
Полипропилен Пластмасса
Полипропилен (ПП) является одним из наиболее часто используемых термопластов в мире. Применение полипропилена варьируется от пластиковой упаковки, пластиковых деталей машин и оборудования до волокон и текстиля.
Это жесткий полукристаллический термопласт, который был впервые полимеризован в 1951 году и сегодня широко используется в различных бытовых и промышленных целях. Сегодня мировой спрос на полипропилен оценивается примерно в 45 метрических тонн, и эта цифра продолжает расти в геометрической прогрессии.
Применение для полипропилена
Полипропилен имеет скользкую тактильную поверхность, что делает его идеальным для
- пластиковой мебели
- изделий с низким коэффициентом трения, таких как шестерни в машинах и транспортных средствах.
Обладает высокой устойчивостью к химической коррозии, что делает его отличным выбором для упаковки
- чистящих средств
- отбеливателей и
- средств первой помощи
заслужил репутацию прочности и долговечности. Полипропилен также обладает высокими изоляционными свойствами, что делает его безопасным для использования в пластиковых корпусах электротоваров и кабелей.
Использование полипропилена в его волокнистой форме не ограничивается не только его использованием для изготовления больших сумок, но и охватывает гораздо более широкий спектр других продуктов, включая веревки, шпагат, ленту, ковры, обивку, одежду и снаряжение для кемпинга. Его водонепроницаемые свойства делают его особенно эффективным для морского сектора. Автомобильная промышленность , полипропилен также широко используется, например, для корпусов аккумуляторов, поддонов и подстаканников, бамперов, деталей интерьера, приборных панелей и обивки дверей.
Наконец, медицинский мир также ценит водонепроницаемые свойства полипропилена, а также его гибкость, устойчивость к плесени, бактериям и химической коррозии. Хорошо очищает, выдерживает паровую стерилизацию. Некоторые медицинских приложений включают
- шприцы
- медицинские флаконы
- чашки Петри
- контейнеры для таблеток
- флаконы для образцов
свойства материала и типы полипропилена адаптироваться к различным технологиям изготовления.
Различные вариации полипропилена привели к тому, что этот материал стал известен как «сталь» в индустрии пластмасс, поскольку его можно использовать и обрабатывать несколькими способами.Существует два основных типа полипропиленовых термопластов:
- гомополимеры
- сополимеры
Гомополимеры содержат только пропиленовые мономеры в полукристаллической форме.
Сополимеры делятся на статистические сополимеры и блок-сополимеры, полученные путем совместной полимеризации пропилена и этена. Сополимеры содержат большее количество этилена, что приводит к улучшению желаемых свойств полипропилена. Они мягче гомополимеров, но имеют лучшую ударную вязкость.
Полипропилен может функционировать как пластик, так и волокнистый термопласт. Это позволяет значительно расширить диапазон использования. Его можно использовать в качестве волокна, например, при производстве рекламных сумок и сумок для покупок «сумка на всю жизнь». Он мягкий, податливый и имеет относительно низкую температуру плавления , что делает его очень удобным для использования в процессе литья под давлением, где он поставляется в виде гранул.
Он также хорошо течет из-за низкой вязкости расплава.
Преимущества перед полипропиленом
Благодаря тому, что полипропилен хорошо адаптируется к процессу литья под давлением, его можно использовать для изготовления невероятно тонких слоев пластика. Он очень подходит для таких применений, как петли
- для баночек с лекарствами,
- крышек для бутылок с шампунем
- и других контейнеров, которые будут часто сгибаться и манипулироваться и не должны ломаться.
Полипропилен может даже выдерживать скручивающие движения до 360 градусов без разрыва, в результате чего его очень трудно сломать. Он относительно дешев, прост в производстве и легко доступен во многих странах и сообществах.
Высокая химическая стойкость и устойчивость к усталости повышают его долговечность и универсальность в качестве упаковочного материала, а также в качестве опции для шарниров и крышек бутылок, прикрепленных к основной бутылке тонким слоем пластика.
Он может предложить большое разнообразие цветов, так как он может быть изготовлен как непрозрачный или прозрачный термопластик и использоваться, когда желательна некоторая передача света. Его более легкая плотность позволяет использовать его в приложениях, где снижение веса должно быть ключевым фактором.
Полипропилен является водонепроницаемым и чрезвычайно устойчивым к поглощению влаги, что повышает его упаковочные преимущества и гибкость в качестве упаковочного материала. Его полукристаллическая природа также обеспечивает высокую прочность на изгиб, что делает его устойчивым к общему износу и идеально подходит для предметов, которые должны подвергаться более высоким уровням физической нагрузки. Он также устойчив к плесени, плесени, гнили и бактериям.
Недостатки полипропилена
Одним из основных недостатков, когда речь идет об окружающей среде и сохранении глобальных ресурсов, является тот факт, что полипропилен не поддается легкой переработке. Когда он горит, он производит химическое изменение, которое нельзя обратить вспять.
Если вы попытаетесь повторно нагреть полипропилен, который уже был расплавлен и сформирован, он просто сгорит, а не расплавится во второй раз. Необходимо рассмотреть другие методы переработки или повторного кондиционирования, стоимость которых значительно выше.
Эта низкая температура плавления также означает, что полипропилен легко воспламеняется и имеет ограниченную способность выдерживать более высокие температуры, а также подвержен разрушению и окислению под действием УФ-излучения. Наконец, в то время как глянцевая поверхность полипропилена делает его эстетичным и простым в обращении, это точно такое же свойство также затрудняет сцепление с другими поверхностями и материалами, такими как краски и клеи. При использовании полипропилена для изготовления соединения или шарнира необходимо использовать альтернативные методы склеивания, такие как сварка.
Безопасен ли полипропилен?
Хотя при производстве полипропилена используются некоторые потенциально токсичные химические вещества, он обычно считается безопасным готовым продуктом и обычно используется в пластиковой упаковке , которая включает в себя продукты питания и напитки, а также медицинские принадлежности .