¿Qué es el polipropileno (PP) y para qué sirve?
El polipropileno (PP) es un polímero de adición termoplástico elaborado a partir de una combinación de monómeros de propileno. Tiene una amplia gama de aplicaciones, incluido el embalaje de productos de consumo, piezas de plástico para la industria automotriz y textiles. Los científicos de Philip Oil Company Paul Hogan y Robert Banks primero hicieron polipropileno en 1951, y más tarde los científicos italianos y alemanes Natta y Rehn también hicieron polipropileno. Natta perfeccionó y sintetizó el primer producto de polipropileno en España en 1954, y su capacidad de cristalización despertó un gran interés. En 1957, la popularidad del polipropileno se había disparado y había comenzado una producción comercial extensa en toda Europa. Hoy en día, se ha convertido en uno de los plásticos más utilizados en el mundo.
Un botiquín de PP con tapa abatible
Según los informes, la demanda mundial actual de materiales de PP es de unos 45 millones de toneladas por año, y se estima que la demanda aumentará a unos 62 millones de toneladas para finales de 2020. La principal aplicación del PP es la industria del embalaje, que representa alrededor del 30% del consumo total. El segundo es la fabricación de equipos y electricidad, que consume alrededor del 26%. Las industrias de electrodomésticos y automóviles consumen cada una el 10%. La industria de la construcción consume el 5%.
El PP tiene una superficie relativamente lisa y puede reemplazar algunos otros productos plásticos, como engranajes y almohadillas para muebles hechos de POM. La superficie lisa también dificulta que el PP se adhiera a otras superficies, es decir, el PP no se puede unir firmemente con pegamento industrial y, a veces, debe unirse mediante soldadura. En comparación con otros plásticos, el PP también tiene las características de baja densidad, lo que puede reducir el peso de los usuarios. El PP tiene una excelente resistencia a los disolventes orgánicos como la grasa a temperatura ambiente. Pero el PP es fácil de oxidar a altas temperaturas.
Una de las principales ventajas del PP es su excelente rendimiento de procesamiento, que puede formarse mediante moldeo por inyección o procesamiento CNC. Por ejemplo, en la caja de medicamentos de PP, la tapa está conectada al cuerpo del frasco mediante una bisagra viva. El pastillero se puede procesar directamente mediante moldeo por inyección o CNC. La bisagra viva que conecta la tapa es una lámina de plástico muy delgada que se puede doblar repetidamente (moviéndose en un rango extremo cercano a 360 grados) sin romperse. Aunque la bisagra viva hecha de PP no puede soportar la carga, es muy adecuada para la tapa de la botella de las necesidades diarias.
Otra ventaja del PP es que se puede copolimerizar fácilmente con otros polímeros (como el PE) para formar plásticos compuestos. El copolímero cambia significativamente las propiedades del material y puede lograr aplicaciones de ingeniería más fuertes en comparación con el PP puro.
Otra aplicación inconmensurable es que el PP puede actuar tanto como material plástico como material fibroso.
Las características anteriores hacen que el PP se pueda utilizar en muchas aplicaciones: platos, bandejas, vasos, carteras, envases de plástico opaco y muchos juguetes.
¿Cuáles son las características del PP?
Las características más importantes del PP son las siguientes:
Resistencia química: el álcali y el ácido diluidos no reaccionan con el PP, lo que lo convierte en un recipiente ideal para este tipo de líquidos (como detergentes, productos de primeros auxilios, etc.).
Elasticidad y tenacidad: el PP tiene elasticidad dentro de un cierto rango de deflexión y sufrirá una deformación plástica sin agrietarse en la etapa inicial de deformación, por lo que generalmente se lo considera un material "resistente". La tenacidad es un término de ingeniería definido como la capacidad de un material para deformarse (deformación plástica en lugar de deformación elástica) sin romperse.
Resistencia a la fatiga: el PP conserva su forma después de muchas torsiones y flexiones. Esta característica es particularmente valiosa para hacer bisagras vivientes.
Aislamiento: el material PP tiene alta resistencia y es un material aislante.
Transmitancia: se puede convertir en un color transparente, pero generalmente se convierte en un color opaco natural con una cierta transmitancia de color. Si se requiere alta transmitancia, se debe seleccionar acrílico o PC.
El PP es un termoplástico con un punto de fusión de unos 130 grados Celsius y se vuelve líquido cuando alcanza el punto de fusión. Al igual que otros termoplásticos, el PP se puede calentar y enfriar repetidamente sin una degradación significativa. Por tanto, el PP se puede reciclar y recuperar fácilmente.
¿Cuáles son los diferentes tipos de PP?
Hay dos tipos principales: homopolímeros y copolímeros. Los copolímeros se dividen además en copolímeros de bloque y copolímeros aleatorios. Cada categoría tiene aplicaciones únicas. El PP se conoce a menudo como el material de "acero" de la industria del plástico, porque se puede fabricar añadiendo aditivos al PP, o fabricarse de una manera única, de modo que el PP se puede modificar y personalizar para cumplir con los requisitos de aplicación únicos.
El PP para uso industrial general es un homopolímero. El copolímero de bloque PP se agrega con etileno para mejorar la resistencia al impacto. El copolímero PP aleatorio se utiliza para fabricar productos más dúctiles y transparentes.
¿Cómo se fabrica el PP?
Como otros plásticos, parte de las "fracciones" (grupos más ligeros) formadas por la destilación de combustibles de hidrocarburos y se combina con otros catalizadores para formar plásticos mediante reacciones de polimerización o policondensación.
Funciones de moldeo por inyección, impresión 3D y CNC
Impresión 3D PP
El PP no se puede utilizar para la impresión 3D en forma de filamento.
Procesamiento CNC de PP
El PP se utiliza para el procesamiento CNC en forma de hoja. Cuando hacemos prototipos de una pequeña cantidad de piezas de PP, solemos realizar un mecanizado CNC en ellas. El PP tiene una temperatura de recocido baja, lo que significa que se deforma fácilmente con el calor, por lo que requiere un alto nivel de habilidad para cortar con precisión.
Inyección de PP
Aunque el PP tiene propiedades semicristalinas, tiene muy buena fluidez debido a su baja viscosidad en fusión, por lo que es fácil de moldear. Esta característica mejora en gran medida la velocidad a la que el material llena el molde. La tasa de contracción del PP es de aproximadamente 1-2%, pero variará debido a muchos factores, incluida la presión de mantenimiento, el tiempo de mantenimiento, la temperatura de fusión, el grosor de la pared del molde, la temperatura del molde y el tipo y porcentaje de aditivos.
Otros usos
Además de las aplicaciones de plástico convencionales, el PP también es muy adecuado para la fabricación de fibras. Dichos productos incluyen cuerdas, alfombras, tapicería, ropa, etc.
¿Cuáles son las ventajas del PP?
El PP está disponible fácilmente y es relativamente barato.
El PP tiene una alta resistencia a la flexión.
El PP tiene una superficie relativamente lisa.
El PP es resistente a la humedad y tiene una baja absorción de agua.
El PP tiene una buena resistencia química en varios ácidos y álcalis.
El PP tiene una buena resistencia a la fatiga.
El PP tiene una buena resistencia al impacto.
El PP es un buen aislante eléctrico.
¿Cuáles son las desventajas del PP?
El PP tiene un alto coeficiente de expansión térmica, lo que limita sus aplicaciones a altas temperaturas.
El PP es susceptible de degradarse por los rayos ultravioleta.
El PP tiene poca resistencia a los disolventes clorados y a los hidrocarburos aromáticos.
El PP es difícil de rociar sobre la superficie debido a sus malas propiedades de adherencia.
El PP es muy inflamable.
El PP es fácil de oxidar.
A pesar de sus deficiencias, el PP es generalmente un buen material. Tiene características de mezcla únicas que otros materiales no pueden comparar, es decir, se puede copolimerizar con otros polímeros para formar materiales compuestos y se pueden agregar varios aditivos, lo que lo convierte en una opción ideal para muchos proyectos.
¿Qué son los atributos de PP?
En condiciones estándar, es decir, una temperatura ambiente de 25 ° C y 1 atmósfera de presión.
Nombre de la tecnología: polipropileno (PP)
Fórmula química: (C3H6) n
Código de identificación de la resina (para reciclaje):
Temperatura de fusión: 130 ° C
Temperatura de inyección típica: 32-66 ° C
Temperatura de distorsión por calor: 100 ° C (por debajo de 0,46 MPa de presión)
Resistencia a la tracción: 32 MPa
Resistencia a la flexión: 41 MPa
Gravedad específica: 0,91
Tasa de contracción: 1,5-2,0%
