Apa itu polypropylene (PP) dan apa kegunaannya?
Polypropylene (PP) adalah polimer adisi termoplastik yang terbuat dari kombinasi monomer propilena. Ini memiliki berbagai aplikasi, termasuk kemasan produk konsumen, komponen plastik untuk industri otomotif, dan tekstil. Ilmuwan Philip Oil Company Paul Hogan dan Robert Banks pertama kali membuat polypropylene pada tahun 1951, dan kemudian ilmuwan Italia dan Jerman Natta dan Rehn juga membuat polypropylene. Natta menyempurnakan dan mensintesis produk polypropylene pertama di Spanyol pada tahun 1954, dan kemampuan kristalisasinya menarik banyak perhatian. Pada tahun 1957, popularitas polypropylene telah melonjak, dan produksi komersial yang ekstensif dimulai di seluruh Eropa. Saat ini, plastik telah menjadi salah satu plastik yang paling umum digunakan di dunia.
Kotak obat dari PP dengan tutup berengsel
Menurut laporan, permintaan global untuk bahan PP saat ini sekitar 45 juta ton per tahun, dan diperkirakan permintaan akan meningkat menjadi sekitar 62 juta ton pada akhir tahun 2020. Aplikasi utama PP adalah industri pengemasan, yang mana menyumbang sekitar 30% dari total konsumsi. Yang kedua adalah manufaktur listrik dan peralatan, yang mengkonsumsi sekitar 26%. Industri peralatan rumah tangga dan mobil masing-masing mengkonsumsi 10%. Industri konstruksi mengkonsumsi 5%.
PP memiliki permukaan yang relatif halus dan dapat menggantikan beberapa produk plastik lainnya, seperti roda gigi dan bantalan furnitur yang terbuat dari POM. Permukaan yang halus juga menyulitkan PP untuk menempel pada permukaan lain, yaitu PP tidak dapat terikat kuat dengan lem industri, dan terkadang harus diikat dengan pengelasan. Dibandingkan dengan plastik lainnya, PP juga memiliki karakteristik kepadatan yang rendah sehingga dapat mengurangi bobot pengguna. PP memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap pelarut organik seperti minyak pada suhu kamar. Tapi PP mudah teroksidasi pada suhu tinggi.
Salah satu keunggulan utama PP adalah kinerja pemrosesannya yang sangat baik, yang dapat dibentuk dengan pencetakan injeksi atau pemrosesan CNC. Misalnya pada kotak obat PP, tutupnya disambungkan ke badan botol dengan engsel hidup. Kotak pil dapat langsung diproses dengan cetakan injeksi atau CNC. Engsel hidup yang menghubungkan tutupnya adalah lembaran plastik sangat tipis yang dapat dibengkokkan berulang kali (bergerak dalam jarak ekstrim mendekati 360 derajat) tanpa putus. Meskipun engsel hidup berbahan PP tidak dapat menahan beban, namun sangat cocok untuk tutup botol kebutuhan sehari-hari.
Keuntungan lain dari PP adalah dapat dengan mudah dikopolimerisasi dengan polimer lain (seperti PE) untuk membentuk plastik komposit. Kopolimer mengubah sifat material secara signifikan, dan dapat mencapai aplikasi teknik yang lebih kuat dibandingkan dengan PP murni.
Aplikasi tak terukur lainnya adalah PP dapat bertindak sebagai bahan plastik dan bahan serat.
Karakteristik di atas berarti PP dapat digunakan dalam banyak aplikasi: piring, nampan, gelas, tas, wadah plastik buram dan banyak mainan.
Apa ciri-ciri PP?
Karakteristik terpenting dari PP adalah sebagai berikut:
Ketahanan kimiawi: alkali dan asam encer tidak bereaksi dengan PP, yang menjadikannya wadah yang ideal untuk cairan semacam itu (seperti deterjen, produk pertolongan pertama, dll.).
Elastisitas dan ketangguhan: PP memiliki elastisitas dalam kisaran defleksi tertentu, dan akan mengalami deformasi plastis tanpa retak pada tahap awal deformasi, sehingga biasanya dianggap sebagai bahan yang "keras". Ketangguhan adalah istilah teknik yang didefinisikan sebagai kemampuan material untuk berubah bentuk (deformasi plastis daripada deformasi elastis) tanpa putus.
Ketahanan lelah: PP mempertahankan bentuknya setelah banyak puntiran dan tekukan. Fitur ini sangat berguna untuk membuat engsel yang hidup.
Isolasi: Bahan PP memiliki ketahanan tinggi dan merupakan bahan isolasi.
Transmisi: Dapat dibuat menjadi warna transparan, tetapi biasanya dibuat menjadi warna buram alami dengan transmisi warna tertentu. Jika transmisi tinggi diperlukan, akrilik atau PC harus dipilih.
PP adalah termoplastik dengan titik leleh sekitar 130 derajat Celcius, dan menjadi cair saat mencapai titik leleh. Seperti termoplastik lainnya, PP dapat dipanaskan dan didinginkan berulang kali tanpa degradasi yang signifikan. Karenanya, PP dapat didaur ulang dan dengan mudah dipulihkan.
Apa saja jenis PP yang berbeda?
Ada dua jenis utama: homopolimer dan kopolimer. Kopolimer dibagi lagi menjadi kopolimer blok dan kopolimer acak. Setiap kategori memiliki aplikasi unik. PP sering disebut sebagai bahan "baja" dalam industri plastik, karena dapat dibuat dengan menambahkan aditif ke PP, atau diproduksi dengan cara yang unik, sehingga PP dapat dimodifikasi dan disesuaikan untuk memenuhi persyaratan aplikasi yang unik.
PP untuk keperluan industri umum adalah homopolimer. Block copolymer PP ditambahkan dengan ethylene untuk meningkatkan ketahanan benturan. PP kopolimer acak digunakan untuk membuat produk yang lebih ulet dan transparan.
Bagaimana PP dibuat?
Seperti plastik lainnya, ia dimulai dari "fraksi" (gugus ringan) yang dibentuk oleh distilasi bahan bakar hidrokarbon dan bergabung dengan katalis lain untuk membentuk plastik melalui reaksi polimerisasi atau polikondensasi.
Fitur CNC, pencetakan 3D dan cetakan injeksi
Pencetakan PP 3D
PP tidak dapat digunakan untuk pencetakan 3D dalam bentuk filamen.
Pemrosesan PP CNC
PP digunakan untuk pemrosesan CNC dalam bentuk lembaran. Saat membuat prototipe dari sejumlah kecil komponen PP, kami biasanya melakukan pemesinan CNC pada mereka. PP memiliki suhu anil yang rendah, yang berarti mudah berubah bentuk oleh panas, sehingga membutuhkan keahlian tingkat tinggi untuk memotong secara akurat.
Injeksi PP
Meskipun PP memiliki sifat semi kristalin, namun memiliki fluiditas yang sangat baik karena viskositas lelehnya yang rendah, sehingga mudah dibentuk. Fitur ini sangat meningkatkan kecepatan material mengisi cetakan. Tingkat penyusutan PP sekitar 1-2%, tetapi itu akan bervariasi karena banyak faktor, termasuk tekanan penahan, waktu penahanan, suhu leleh, ketebalan dinding cetakan, suhu cetakan, dan jenis serta persentase aditif.
Penggunaan lainnya
Selain aplikasi plastik konvensional, PP juga sangat cocok untuk pembuatan serat. Produk tersebut meliputi tali, karpet, kain pelapis, pakaian, dll.
Apa kelebihan PP?
PP mudah didapat dan relatif murah.
PP memiliki kekuatan lentur yang tinggi.
PP memiliki permukaan yang relatif halus.
PP tahan lembab dan memiliki daya serap air yang rendah.
PP memiliki ketahanan kimia yang baik dalam berbagai asam dan basa.
PP memiliki ketahanan lelah yang baik.
PP memiliki kekuatan impak yang baik.
PP adalah isolator listrik yang baik.
Apa kerugian dari PP?
PP memiliki koefisien muai panas yang tinggi, yang membatasi aplikasi suhu tinggi.
PP rentan terhadap degradasi oleh sinar ultraviolet.
PP memiliki ketahanan yang buruk terhadap pelarut terklorinasi dan hidrokarbon aromatik.
PP sulit untuk disemprotkan ke permukaan karena sifat adhesi yang buruk.
PP sangat mudah terbakar.
PP mudah teroksidasi.
Terlepas dari kekurangannya, PP umumnya merupakan bahan yang bagus. Ini memiliki karakteristik pencampuran unik yang tidak dapat dibandingkan dengan bahan lain, yaitu dapat dikopolimerisasi dengan polimer lain untuk membentuk bahan komposit, dan berbagai aditif dapat ditambahkan, yang menjadikannya pilihan ideal untuk banyak proyek.
Apa itu atribut PP?
Dalam kondisi standar, yaitu suhu lingkungan 25 ° C dan tekanan 1 atmosfer.
Nama Teknologi: Polypropylene (PP)
Rumus kimia: (C3H6) n
Kode identifikasi resin (untuk daur ulang):
Suhu leleh: 130 ° C
Suhu injeksi tipikal: 32-66 ° C
Suhu distorsi panas: 100 ° C (di bawah tekanan 0,46 MPa)
Kekuatan tarik: 32 MPa
Kekuatan lentur: 41 MPa
Gravitasi spesifik: 0,91
Tingkat penyusutan: 1,5-2,0%