پلی پروپیلن 100% قابل بازیافت

پلی پروپیلن 100% قابل بازیافت

تاریخ انتشار :
1397/12/12
پلی پروپیلن ترموپلاستیکی شکننده، چقرمه و کریستالی است که از منومر پروپن (پروپیلن) تولید می شود. این پلیمر با فرمول شیمیایی C3H6)n) یک پلیمر هیدروکربنی محسوب میگردد که 100% قابل بازیافت است.
                                                                  
ساختار مولکولی پلی پروپیلن

پلی پروپیلن برای اولین بار در سال 1954توسط شیمیدان آلمانی، کارل زیگلر (Karl Ziegler) و شیمیدان ایتالیایی ژولیو ناتا (Giulio Natta) به صورت پلیمر ایزوتاکتیک کریستالی تولید شد و در سال 1957 تولید تجاری این پلیمر توسط شرکت ایتالیایی Montecatini آغاز گردید.
امروزه پلی پروپیلن از پلیمریزاسیون منومر پروپن (ترکیب آلی غیر اشباع-فرمول شیمیایی C3H6) با استفاده از پلیمریزاسیون زیگلر- ناتا یا پلیمریزاسیون در حضور کاتالیست متالوسن تولید می گردد.
                      
هموپلیمر و کوپلیمر دو گرید مختلف پلی پروپیلن می باشد.

گرید های مختلف پلی پروپیلن

1) همو پلیمر:
هموپلیمر پلی پروپیلن تنها شامل منومر پروپیلن و به شکل جامد نیمه کریستال است طی پلیمریزاسیون، بر اساس نظم فضایی و محل قرارگیری گروه های متیل، PP می تواند به صورت سه ساختار زنجیره ای زیر، تشکیل شود:

•    اتکتیک (aPP) - آرایش نامنظم گروه های متیل (CH3)
•    ایزوتاکتیک (iPP) - آرایش گروه های متیل (CH3)  در یک سمت زنجیره ی کربنی
•    سندیوتاکتیک (sPP) - آرایش تناوبی گروه های متیل (CH3)
                                                                       
کاربرد اصلی گرید هموپلیمر در صنعت بسته بندی، منسوجات، لوله و اتصالات، قطعات اتومبیل و قطعات الکتریکی می باشد.

2) کوپلیمر:
کوپلیمر پلی پروپیلن که از پلیمریزاسیون پروپن و اتن تولید می شود، به دو گروه کوپلیمر تصادفی و کوپلیمر بلوکی تقسیم می گردد:

-    کوپلیمر تصادفی پلی پروپیلن از پلیمریزاسیون اتن و پروپن تولید می شود و واحدهای اتن با قرارگیری به صورت تصادفی در زنجیر های پلی پروپیلن معمولا تا 6% از وزن پلیمر را شامل می شوند. این پلیمر به علت انعطاف پذیری و شفافیت، جهت کاربردهایی که نیازمند شفافیت و ظاهر عالی می باشند مناسب هستند.
-    کوپلیمر بلوکی پلی پروپیلن شامل مقدار بیشتری اتن (بین 5 تا 15 درصد) می باشد که واحد های کومنومر به صورت بلوکی آرایش یافته اند. این پلیمرها برای مواردی که به استحکام بالا نیاز است مناسب می باشند (مانند کاربردهای صنعتی).

خواص پلی پروپیلن

1) دمای ذوب: 
•    همو پلیمر: بین 160 تا 165 درجه سانتیگراد
•    کوپلیمر: بین 135 تا 159 درجه سانتیگراد

2) دانسیته پلی پروپیلن:
 PP یکی از سبکترین پلیمرها در میان پلاستیک ها محسوب می شود. این ویژگی باعث می شود تا گزینه ی مناسبی جهت کاربردهای با وزن پایین باشد.
•    هموپلیمر: (0.904 - 0.908)  g/cm
•    کوپلیمر تصادفی: (0.904 - 0.908)  g/cm

3) مقاومت شیمیایی پلی پروپیلن:
    مقاومت عالی در برابر اسیدهای غلیظ و رقیق و الکل ها 
•    مقاومت خوب در برابر آلدهیدها، استرها، هیدروکربن های آلیفاتیک و کتون ها
•    مقاومت محدود در برابر هیدروکربن های هالوژنه و آروماتیک و عوامل اکسید کننده

4) اشتعال پذیری:
     پلی پروپیلن اشتعال پذیری بالایی دارد.

5) آب گریزی:
    این پلیمر در دما و رطوبت بالا و همچنین در شرایط غوطه وری در آب خواص مکانیکی و الکتریکی خود را حفظ می کند و یک پلیمر ضد آب محسوب می شود.

6) مقاومت فیزیکی:
   PP دارای مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی در اثر تنش های محیطی دارد.

7) حساسیت به حملات میکروبی.

8) مقاوم در برابر استریلیزاسیون با بخار.


معایب پلی پروپیلن

    مقاومت ضعیف در برابر نور UV.
•    شکننده در دمای کمتر از  20- درجه سانتیگراد.
•    دمای کاربری پایین (120 - 90 درجه سانتیگراد)
•    پایداری حرارتی پایین در تماس با فلزات
•    تغییر ابعادی بعد از قالب گیری به علت کریستاله شدن (با استفاده از عوامل هسته زا برطرف می شود.)


کاربردهای پلی پروپیلن

1) بسته بندی:
 نفوذ ناپذیری، استحکام بالا، سطح نهایی صیقلی و قیمت پایین، پلی پروپیلن را به پلیمری ایده آل جهت مصارف مختلف بسته بندی تبدیل ساخته است.

2) لوازم مصرفی خانه و آشپزخانه:
 پلی پروپیلن
در محصولات خانگی مختلف و کالاهای مصرفی از جمله ظروف آشپزخانه، لوازم خانگی، مبلمان، چمدان، اسباب بازی و غیره استفاده می شود.

3) اتومبیل سازی:
 با توجه به قیمت پایین، خواص مکانیکی برجسته و قابلیت قالب گیری، پلی پروپیلن به طور گسترده در قطعات اتومبیل مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد های مهم آن شامل بدنه باطری و سینی ها، سپر اتومبیل، لوازم زینتی داخلی اتومبیل، گلگیرها می باشد.
 ضریب انبساط حرارتی و دانسته پایین، مقاومت شیمیایی بالا و قابلیت عدم فرسایش در برابر هوا و توازن ضربه/سختی خوب، از جمله خواص کلیدی PP جهت استفاده در صنعت اتومبیل سازی می باشند.

4) الیاف و پارچه:
 
حجم زیادی از PP در بازار به عنوان الیاف و پارچه استفاده می شود. الیاف PP در کاربردهایی مانند تسمه، نوار، فیلامنت، الیاف و رشته های پیوسته مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین استحکام و مقاومت پلی پروپیلن در برابر رطوبت، این پلیمر را جهت   کاربردهای دریایی بسیار مناسب ساخته است.

5) کاربرد پزشکی:
به علت مقاومت بالا در برابر باکتری ها و مواد شیمیایی، پلی پروپیلن در کاربردهای مختلفی در زمینه پزشکی استفاده می شود. همچنین گرید پزشکی PP مقاومت خوبی در برابر استریل کردن با بخار نشان می دهد. سرنگ یکبار مصرف شایع ترین کاربرد پزشکی پلی پروپیلن است. کاربردهای دیگر آن شامل ویال های پزشکی، پتری دیش، شیشه های وریدی، شیشه های نمونه، سینی های غذا، ظروف قرص و غیره می باشد.

6) کاربردهای صنعتی:
با توجه به استحکام کششی بالا، مقاومت در دمای بالا و مقاومت خمشی پلی پروپیلن، این پلیمر به طور وسیعی در تولید مخازن شیمیایی و اسیدی، ورق و لوله استفاده می شود.



منابع:
•    https://omnexus.specialchem.com/selection-guide/polypropylene-pp-plastic
•    https://polymeran.com

گردآورنده: مهندس نسیم رشیدی نژاد
کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت برای سایت plastjoo.com محفوظ است
طراحی سایت : آرتاراکس آرتاراکس