מהו פוליפרופילן (PP) ומה השימוש בו?
פוליפרופילן (PP) הוא פולימר תוספת תרמופלסטי העשוי משילוב של מונומרים של פרופילן. יש לו מגוון רחב של יישומים, כולל אריזות מוצרי צריכה, חלקי פלסטיק לתעשיית הרכב וטקסטיל. מדענים מחברת פיליפ נפט פול הוגן ורוברט בנקס ייצרו לראשונה פוליפרופילן בשנת 1951, ומאוחר יותר המדענים האיטלקים והגרמנים נטה ורן ייצרו גם פוליפרופילן. נטה שיכללה וסינתזה את מוצר הפוליפרופילן הראשון בספרד בשנת 1954 ויכולת ההתגבשות שלו עוררה עניין רב. בשנת 1957 זינקה הפופולריות של פוליפרופילן, והחלה ייצור מסחרי נרחב ברחבי אירופה. כיום הוא הפך לאחד הפלסטיקים הנפוצים ביותר בעולם.
קופסת תרופות עשויה PP עם מכסה ציר
על פי הדיווחים, הביקוש העולמי הנוכחי לחומרי PP הוא כ- 45 מיליון טון בשנה, וההערכה היא כי הביקוש יגדל לכ- 62 מיליון טון עד סוף 2020. היישום העיקרי של PP הוא תעשיית האריזות, אשר מהווה כ- 30% מכלל הצריכה. השנייה היא ייצור חשמל וציוד, הצורך כ -26%. מוצרי החשמל הביתיים ותעשיות הרכב צורכים כל אחד 10%. ענף הבנייה צורך 5%.
ל- PP משטח חלק יחסית ויכול להחליף כמה מוצרי פלסטיק אחרים, כמו הילוכים וכריות רהיטים העשויות POM. המשטח החלק גם מקשה על דבקות PP במשטחים אחרים, כלומר, PP אינו יכול להיות מלוכד היטב עם דבק תעשייתי, ולעיתים יש להדביק אותו על ידי ריתוך. בהשוואה לפלסטיק אחר, ל- PP יש גם מאפיינים של צפיפות נמוכה, מה שיכול להפחית במשקל עבור המשתמשים. ל- PP עמידות מצוינת לממיסים אורגניים כגון שומן בטמפרטורת החדר. אבל קל לחמצן PP בטמפרטורה גבוהה.
אחד היתרונות העיקריים של PP הוא ביצועי העיבוד המצוינים שלו, אשר יכולים להיווצר על ידי הזרקה או עיבוד CNC. לדוגמא, בקופסת התרופות PP המכסה מחובר לגוף הבקבוק באמצעות ציר חי. ניתן לעבד את קופסת הגלולות ישירות על ידי הזרקה או CNC. ציר המגורים המחבר את המכסה הוא יריעת פלסטיק דקה מאוד הניתנת לכיפוף שוב ושוב (נעים בטווח קיצוני קרוב ל -360 מעלות) מבלי להישבר. למרות שציר המגורים עשוי PP אינו יכול לשאת את העומס, הוא מתאים מאוד לכובע הבקבוק של הצרכים היומיומיים.
יתרון נוסף של PP הוא שניתן לבצע קופולימריזציה שלו בקלות עם פולימרים אחרים (כגון PE) ליצירת פלסטיק מרוכב. הקופולימר משנה באופן משמעותי את תכונות החומר, ויכול להשיג יישומים הנדסיים חזקים יותר בהשוואה ל- PP טהור.
יישום נוסף לאין שיעור הוא כי PP יכול לשמש גם חומר פלסטי וגם חומר סיבי.
המאפיינים לעיל פירושם שניתן להשתמש ב- PP ביישומים רבים: צלחות, מגשים, כוסות, תיקים, מיכלי פלסטיק אטומים וצעצועים רבים.
מהם המאפיינים של PP?
המאפיינים החשובים ביותר של PP הם כדלקמן:
עמידות כימית: אלקלי וחומצה מדוללות אינם מגיבים עם PP, מה שהופך אותו למיכל אידיאלי לנוזלים כאלה (כגון חומרי ניקוי, מוצרי עזרה ראשונה וכו ').
גמישות וקשיחות: ל- PP יש גמישות בטווח מסוים של סטיה, והוא יעבור דפורמציה פלסטית מבלי להיסדק בשלב המוקדם של הדפורמציה, ולכן הוא נחשב בדרך כלל כחומר "קשוח". קשיחות הוא מונח הנדסי המוגדר כיכולתו של חומר להתעוות (עיוות פלסטי ולא עיוות אלסטי) מבלי להישבר.
עמידות בעייפות: PP שומר על צורתו לאחר הרבה פיתולים וכיפוף. תכונה זו חשובה במיוחד לייצור צירים חיים.
בידוד: חומר PP הוא בעל עמידות גבוהה והוא חומר בידוד.
העברה: ניתן להפוך אותו לצבע שקוף, אך בדרך כלל הוא עשוי לצבע אטום טבעי עם העברת צבע מסוימת. אם נדרשת העברה גבוהה, יש לבחור אקריליק או מחשב אישי.
PP הוא תרמופלסט עם נקודת התכה של כ -130 מעלות צלזיוס, והופך לנוזל כשהוא מגיע לנקודת ההיתוך. כמו תרמופלסטים אחרים, ניתן לחמם PP ולקרר אותם שוב ושוב ללא השפלה משמעותית. לכן, ניתן למחזר PP ולהתאושש בקלות.
מהם הסוגים השונים של PP?
ישנם שני סוגים עיקריים: הומופולימרים וקופולימרים. קופולימרים מחולקים עוד יותר לקופולימרים קופולימרים וקופולימרים אקראיים. לכל קטגוריה יש יישומים ייחודיים. PP מכונה לעתים קרובות חומר "פלדה" של תעשיית הפלסטיק, מכיוון שניתן לייצר אותו על ידי הוספת תוספים ל- PP, או לייצר בצורה ייחודית, כך שניתן יהיה לשנות ולהתאים את PP כך שיעמוד בדרישות היישום הייחודיות.
PP לשימוש תעשייתי כללי הוא הומופולימר. PP קופולימר בלוק מתווסף עם אתילן כדי לשפר את עמידות הפגיעה. PP קופולימר אקראי משמש לייצור מוצרים קשקשים ושקופים יותר.
כיצד מייצרים PP?
כמו פלסטיק אחר, הוא מתחיל מ"שברים "(קבוצות קלות יותר) שנוצרו על ידי זיקוק של דלקים פחמימנים ומשתלב עם זרזים אחרים ליצירת פלסטיק באמצעות פילמור או תגובות פוליכונד.
תכונות הדפסה CNC, תלת מימד והזרקה
הדפסת תלת מימד PP
לא ניתן להשתמש ב- PP להדפסת תלת מימד בצורת נימה.
עיבוד PP PP
PP משמש לעיבוד CNC בצורת גיליון. בעת ביצוע אבות טיפוס למספר קטן של חלקי PP, אנו מבצעים עליהם בדרך כלל עיבוד CNC. ל- PP טמפרטורת חישול נמוכה, מה שאומר שהיא מתעוותת בקלות על ידי חום, ולכן היא דורשת מיומנות גבוהה כדי לחתוך במדויק.
הזרקת PP
למרות של- PP יש תכונות חצי גבישיות, יש לו נזילות טובה מאוד בגלל צמיגות ההיתוך הנמוכה שלו, ולכן קל לעצב אותו. תכונה זו משפרת מאוד את מהירות החומר הממלא את התבנית. קצב הצטמקות של PP הוא כ 1-2%, אך הוא ישתנה בשל גורמים רבים, כולל לחץ אחיזה, זמן החזקה, טמפרטורת ההיתוך, עובי דופן התבנית, טמפרטורת התבנית וסוג ואחוז התוספים.
שימושים אחרים
בנוסף ליישומי פלסטיק קונבנציונליים, PP מתאים מאוד גם לייצור סיבים. מוצרים כאלה כוללים חבלים, שטיחים, ריפודים, בגדים וכו '.
מהם היתרונות של PP?
PP זמין בקלות וזול יחסית.
ל- PP חוזק גמיש גבוה.
ל- PP משטח חלק יחסית.
PP הוא חסין לחות ובעל ספיגת מים נמוכה.
ל- PP יש עמידות כימית טובה בחומצות ובאלקליות שונות.
ל- PP יש עמידות טובה לעייפות.
ל- PP יש חוזק השפעה טוב.
PP הוא מבודד חשמל טוב.
מהם החסרונות של PP?
ל- PP יש מקדם התרחבות תרמי גבוה, המגביל את יישומי הטמפרטורה הגבוהה שלו.
PP רגיש להתדרדרות על ידי קרניים אולטרה סגולות.
ל- PP יש עמידות ירודה לממיסים כלוריים ופחמימנים ארומטיים.
קשה לרסס PP על פני השטח בגלל תכונות ההדבקה הירודות שלו.
PP הוא דליק ביותר.
קל לחמצן PP.
למרות החסרונות שלה, PP הוא בדרך כלל חומר טוב. יש לו מאפייני ערבוב ייחודיים שחומרים אחרים אינם יכולים להשוות, כלומר, ניתן לקופולימר אותם עם פולימרים אחרים כדי ליצור חומרים מרוכבים, ולהוסיף תוספים שונים, מה שהופך אותו לבחירה אידיאלית עבור פרויקטים רבים.
מהן תכונות PP?
בתנאים סטנדרטיים, כלומר טמפרטורת סביבה של 25 מעלות צלזיוס ואווירת לחץ אחת.
שם טכנולוגיה: פוליפרופילן (PP)
נוסחה כימית: (C3H6) n
קוד זיהוי שרף (למיחזור):
טמפרטורת התכה: 130 מעלות צלזיוס
טמפרטורת הזרקה אופיינית: 32-66 מעלות צלזיוס
טמפרטורת עיוות חום: 100 מעלות צלזיוס (תחת לחץ 0.46 מגה פיקסל)
חוזק מתיחה: 32 מגה פיקסל
חוזק גמיש: 41 מגה פיקסל
כוח משיכה ספציפי: 0.91
שיעור הצטמקות: 1.5-2.0%
