Što je polipropilen (PP) i za što se koristi?
Polipropilen (PP) je termoplastični adicijski polimer izrađen od kombinacije propilenskih monomera. Ima širok spektar primjena, uključujući ambalažu potrošačkih proizvoda, plastične dijelove za automobilsku industriju i tekstil. Znanstvenici tvrtke Philip Oil Paul Paul Hogan i Robert Banks prvi su put napravili polipropilen 1951. godine, a kasnije su talijanski i njemački znanstvenici Natta i Rehn također napravili polipropilen. Natta je prvi polipropilenski proizvod u Španjolskoj usavršio i sintetizirao 1954. godine, a njegova sposobnost kristalizacije izazvala je veliko zanimanje. Do 1957. godine popularnost polipropilena porasla je i započela je opsežna komercijalna proizvodnja u cijeloj Europi. Danas je postala jedna od najčešće korištenih plastika na svijetu.
Kutija za lijekove izrađena od PP-a s poklopcem na šarkama
Prema izvješćima, trenutna globalna potražnja za PP materijalima iznosi oko 45 milijuna tona godišnje, a procjenjuje se da će se potražnja povećati na oko 62 milijuna tona do kraja 2020. Glavna primjena PP-a je industrija ambalaže koja čini oko 30% ukupne potrošnje. Druga je proizvodnja električne i opreme koja troši oko 26%. Kućanski aparati i automobilska industrija troše po 10%. Građevinska industrija troši 5%.
PP ima relativno glatku površinu i može zamijeniti neke druge proizvode od plastike, poput zupčanika i jastučića za namještaj izrađenih od POM-a. Glatka površina također otežava lijepljenje PP-a na druge površine, to jest, PP se ne može čvrsto povezati industrijskim ljepilom, a ponekad se mora lijepiti zavarivanjem. U usporedbi s drugom plastikom, PP također ima karakteristike male gustoće, što korisnicima može smanjiti težinu. PP ima izvrsnu otpornost na organska otapala poput masti na sobnoj temperaturi. Ali PP je lako oksidirati na visokoj temperaturi.
Jedna od glavnih prednosti PP-a je izvrsna izvedba obrade koja se može oblikovati injekcijskim prešanjem ili CNC obradom. Primjerice, u kutiji za lijek PP poklopac je povezan s tijelom bočice živom šarkom. Kutija s tabletama može se izravno obraditi injekcijskim prešanjem ili CNC-om. Živa šarka koja povezuje poklopac vrlo je tanka plastična folija koja se može više puta saviti (krećući se u ekstremnom rasponu blizu 360 stupnjeva) bez lomljenja. Iako živa šarka izrađena od PP-a ne može podnijeti teret, vrlo je prikladna za poklopac boce za svakodnevne potrebe.
Sljedeća je prednost PP-a u tome što se lako može kopolimerizirati s drugim polimerima (poput PE) da bi se stvorila kompozitna plastika. Kopolimer značajno mijenja svojstva materijala i može postići jače inženjerske primjene u usporedbi s čistim PP.
Druga nemjerljiva primjena je da PP može djelovati i kao plastični materijal i kao vlaknasti materijal.
Gore navedene karakteristike znače da se PP može koristiti u mnogim primjenama: tanjuri, pladnjevi, čaše, torbice, neprozirne plastične posude i mnoge igračke.
Koje su karakteristike PP-a?
Najvažnije karakteristike PP su sljedeće:
Kemijska otpornost: razrijeđena alkalija i kiselina ne reagiraju s PP-om, što ga čini idealnim spremnikom za takve tekućine (poput deterdženata, proizvoda za prvu pomoć itd.).
Elastičnost i žilavost: PP ima elastičnost unutar određenog opsega otklona i pretrpjet će plastičnu deformaciju bez pucanja u ranoj fazi deformacije, pa se obično smatra "žilavim" materijalom. Čvrstoća je inženjerski pojam koji se definira kao sposobnost materijala da se deformira (plastična deformacija, a ne elastična deformacija) bez lomljenja.
Otpornost na umor: PP zadržava oblik nakon puno uvijanja i savijanja. Ova je značajka posebno vrijedna za izradu živih zglobova.
Izolacija: PP materijal ima visoku otpornost i izolacijski je materijal.
Propusnost: Može se pretvoriti u prozirnu boju, ali obično se napravi u prirodnu neprozirnu boju s određenom propusnošću boje. Ako je potrebna visoka propusnost, treba odabrati akril ili PC.
PP je termoplast s talištem od oko 130 Celzijevih stupnjeva i postaje tekućina kad dosegne točku topljenja. Kao i ostale termoplastike, i PP se može uzastopno zagrijavati i hladiti bez značajne razgradnje. Stoga se PP može reciklirati i lako oporaviti.
Koje su različite vrste PP?
Dvije su glavne vrste: homopolimeri i kopolimeri. Kopolimeri se dalje dijele na blok-kopolimere i slučajne kopolimere. Svaka kategorija ima jedinstvene primjene. PP se često naziva "čeličnim" materijalom u industriji plastike, jer se može izraditi dodavanjem aditiva u PP ili proizvesti na jedinstven način, tako da se PP može modificirati i prilagoditi da udovolji jedinstvenim zahtjevima primjene.
PP za opću industrijsku uporabu je homopolimer. Blok kopolimer PP dodaje se s etilenom radi poboljšanja otpornosti na udarce. Slučajni kopolimer PP koristi se za izradu duktilnijih i prozirnijih proizvoda.
Kako se izrađuje PP?
Poput druge plastike, polazi od "frakcija" (lakših skupina) nastalih destilacijom ugljikovodičnih goriva i kombinira se s drugim katalizatorima da bi se dobio oblik plastike reakcijama polimerizacije ili polikondenzacije.
Značajke CNC-a, 3D ispisa i brizganja
PP 3D ispis
PP se ne može koristiti za 3D ispis u obliku niti.
PP CNC obrada
PP se koristi za CNC obradu u obliku lima. Kada izrađujemo prototipove malog broja PP dijelova, na njima obično izvodimo CNC obradu. PP ima nisku temperaturu žarenja, što znači da se toplinom lako deformira, pa je za precizno rezanje potrebna visoka vještina.
PP injekcija
Iako PP ima polukristalna svojstva, ima vrlo dobru fluidnost zbog niske viskoznosti taline, pa ga je lako oblikovati. Ova značajka uvelike poboljšava brzinu kojom materijal ispunjava kalup. Stopa skupljanja PP-a iznosi oko 1-2%, ali će varirati zbog mnogih čimbenika, uključujući pritisak držanja, vrijeme zadržavanja, temperaturu topljenja, debljinu stijenke kalupa, temperaturu kalupa te vrstu i postotak aditiva.
Ostale namjene
Uz uobičajene plastične primjene, PP je vrlo pogodan i za izradu vlakana. Takvi proizvodi uključuju užad, tepihe, presvlake, odjeću itd.
Koje su prednosti PP-a?
PP je lako dostupan i relativno jeftin.
PP ima visoku čvrstoću na savijanje.
PP ima relativno glatku površinu.
PP je otporan na vlagu i ima malu upijanost vode.
PP ima dobru kemijsku otpornost na razne kiseline i lužine.
PP ima dobru otpornost na zamor.
PP ima dobru udarnu čvrstoću.
PP je dobar električni izolator.
Koji su nedostaci PP-a?
PP ima visok koeficijent toplinskog širenja, što ograničava njegovu primjenu na visokim temperaturama.
PP je osjetljiv na razgradnju ultraljubičastim zrakama.
PP ima slabu otpornost na klorirana otapala i aromatske ugljikovodike.
PP je teško prskati po površini zbog svojih loših adhezivnih svojstava.
PP je vrlo zapaljiv.
PP je lako oksidirati.
Unatoč svojim nedostacima, PP je općenito dobar materijal. Ima jedinstvene karakteristike miješanja koje drugi materijali ne mogu usporediti, odnosno može se kopolimerizirati s drugim polimerima da bi se stvorili kompozitni materijali, a mogu se dodati i različiti aditivi, što ga čini idealnim izborom za mnoge projekte.
Što su PP atributi?
U standardnim uvjetima, to jest, temperatura okoline od 25 ° C i 1 atmosfera tlaka.
Naziv tehnologije: Polipropilen (PP)
Kemijska formula: (C3H6) n
Identifikacijski kod smole (za recikliranje):
Temperatura topljenja: 130 ° C
Tipična temperatura ubrizgavanja: 32-66 ° C
Temperatura izobličenja topline: 100 ° C (pod tlakom od 0,46 MPa)
Vlačna čvrstoća: 32 MPa
Čvrstoća na savijanje: 41 MPa
Specifična težina: 0,91
Stopa skupljanja: 1,5-2,0%
