El polipropilè (PP) és un termoplàstic cristal·lí rígid utilitzat en objectes quotidians.Hi ha diversos tipus de PP disponibles: homopolímer, copolímer, impacte, etc. Les seves propietats mecàniques, físiques i químiques funcionen bé en aplicacions que van des de l'automoció i la medicina fins a l'embalatge.
Què és el polipropilè?
El polipropilè es produeix a partir del monòmer de propè (o propilè).És una resina lineal d'hidrocarburs.La fórmula química del polipropilè és (C3H6)n.El PP es troba entre els plàstics més barats disponibles actualment i té la densitat més baixa entre els plàstics bàsics.Després de la polimerització, el PP pot formar tres estructures bàsiques de cadena segons la posició dels grups metil:
Atàctic (aPP).Disposició irregular del grup metil (CH3).
Isotàctic (iPP).Grups metil (CH3) disposats en un costat de la cadena de carboni
Sindiotàctic (sPP).Disposició alternant de grups metil (CH3).
El PP pertany a la família de polímers de poliolefines i és un dels tres polímers més utilitzats actualment.El polipropilè té aplicacions, tant com a plàstic com com a fibra, a la indústria de l'automoció, aplicacions industrials, béns de consum i al mercat del moble.
Diferents tipus de polipropilè
Els homopolímers i copolímers són els dos tipus principals de polipropilè disponibles al mercat.
Homopolímer de propilèés el grau de propòsit general més utilitzat.Només conté monòmers de propilè en forma sòlida semicristal·lina.Les principals aplicacions inclouen embalatges, tèxtils, sanitat, canonades, automoció i aplicacions elèctriques.
Copolímer de polipropilèes divideix en copolímers aleatoris i copolímers de bloc produïts per polimerització de propè i etan:
1. El copolímer aleatori de propilè es produeix polimeritzant junts etè i propè.Presenta unitats d'etilè, normalment de fins a un 6% en massa, incorporades aleatòriament a les cadenes de polipropilè.Aquests polímers són flexibles i òpticament clars, el que els fa adequats per a aplicacions que requereixen transparència i per a productes que requereixen un aspecte excel·lent.
2. El copolímer de blocs de propilè conté un contingut en etè més elevat (entre el 5 i el 15%).Té unitats de comonòmers disposades en un patró regular (o blocs).El patró regular fa que el termoplàstic sigui més resistent i menys trencadís que el copolímer aleatori.Aquests polímers són adequats per a aplicacions que requereixen una gran resistència, com ara usos industrials.
Un altre tipus de polipropilè és el copolímer d'impacte.Un homopolímer de propilè que conté una fase de copolímer aleatori de propilè combinat que té un contingut d'etilè del 45-65% es refereix al copolímer d'impacte PP.Els copolímers d'impacte s'utilitzen principalment en envasos, articles per a la llar, pel·lícules i aplicacions de canonades, així com en els segments d'automoció i elèctrics.
Homopolímer de polipropilè vs. copolímer de polipropilè
Homopolímer de propilèté una alta relació resistència-pes, i és més rígid i més fort que el copolímer.Aquestes propietats combinades amb una bona resistència química i soldabilitat el converteixen en un material d'elecció en moltes estructures resistents a la corrosió.
Copolímer de polipropilèés una mica més suau però té una millor resistència a l'impacte.És més resistent i durador que l'homopolímer de propilè.Acostuma a tenir una millor resistència a les esquerdes per tensió i una resistència a la temperatura més baixa que l'homopolímer a costa d'una petita reducció d'altres propietats.
Aplicacions d'homopolímers i copolímers de PP
Les aplicacions són gairebé idèntiques a causa de les seves propietats àmpliament compartides.Com a resultat, l'elecció entre aquests dos materials sovint es fa en funció de criteris no tècnics.
Mantenir prèviament informació sobre les propietats d'un termoplàstic sempre és beneficiós.Això ajuda a seleccionar el termoplàstic adequat per a una aplicació.També ajuda a avaluar el requisit d'ús final que es compliria o no.Aquestes són algunes de les propietats i avantatges clau del polipropilè:
Punt de fusió del polipropilè.El punt de fusió del polipropilè es produeix en un interval.
● Homopolímer: 160-165°C
● Copolímer: 135-159°C
Densitat de polipropilè.El PP és un dels polímers més lleugers entre tots els plàstics bàsics.Aquesta característica la converteix en una opció adequada per a aplicacions d'estalvi de pes i lleugeresa.
● Homopolímer: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolímer aleatori: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolímer d'impacte: 0,898-0,900 g/cm3
Resistència química del polipropilè
● Excel·lent resistència als àcids, alcohols i bases diluïts i concentrats
● Bona resistència als aldehids, èsters, hidrocarburs alifàtics i cetones
● Resistència limitada als hidrocarburs aromàtics i halogenats i als agents oxidants
Altres valors
● El PP conserva les propietats mecàniques i elèctriques a temperatures elevades, en condicions d'humitat i submergit en aigua.És un plàstic repel·lent a l'aigua
● El PP té una bona resistència a l'estrès ambiental ia l'esquerdament
● És sensible als atacs microbians (bacteris, floridura, etc.)
● Presenta una bona resistència a l'esterilització per vapor
Els additius polimèrics com clarificadors, retardants de flama, fibres de vidre, minerals, farciments conductors, lubricants, pigments i molts altres additius poden millorar encara més les propietats físiques i/o mecàniques del PP.Per exemple, el PP té poca resistència als UV, per tant, l'estabilització de la llum amb amines obstaculitzades millora la vida útil en comparació amb el polipropilè no modificat.
Inconvenients del polipropilè
Poca resistència als UV, impactes i rascades
Fràgil per sota de -20 °C
Temperatura de servei superior baixa, 90-120 °C
Atacat per àcids altament oxidants, s'infla ràpidament en dissolvents clorats i aromàtics
L'estabilitat de l'envelliment per calor es veu afectada negativament pel contacte amb metalls
Canvis dimensionals post-emmotllament a causa dels efectes de la cristalinitat
Poca adherència de la pintura
Aplicacions del polipropilè
El polipropilè s'utilitza àmpliament en diverses aplicacions a causa de la seva bona resistència química i soldabilitat.Alguns usos comuns del polipropilè inclouen:
Aplicacions d'embalatge
Bones propietats de barrera, alta resistència, bon acabat superficial i baix cost fan que el polipropilè sigui ideal per a diverses aplicacions d'embalatge.
Embalatge flexible.L'excel·lent claredat òptica de les pel·lícules de PP i la baixa transmissió de vapor d'humitat la fan adequada per al seu ús en envasos d'aliments.Altres mercats inclouen embolcalls de pel·lícula retràctil, pel·lícules de la indústria electrònica, aplicacions d'arts gràfiques i pestanyes i tancaments de bolquers d'un sol ús.La pel·lícula PP està disponible com a pel·lícula fosa o com a PP orientat biaxialment (BOPP).
Embalatge rígid.El PP està modelat per bufat per produir caixes, ampolles i olles.Els contenidors de parets primes de PP s'utilitzen habitualment per envasar aliments.
Bens de consum.El polipropilè s'utilitza en diversos productes per a la llar i aplicacions de béns de consum, com ara peces translúcides, articles per a la llar, mobles, electrodomèstics, equipatge i joguines.
Aplicacions d'automoció.A causa del seu baix cost, propietats mecàniques excepcionals i modelabilitat, el polipropilè s'utilitza àmpliament en peces d'automòbil.Les principals aplicacions inclouen caixes i safates de bateries, para-xocs, revestiments de parafangs, guarnicions interiors, panells instrumentals i guarnicions de portes.Altres característiques clau de les aplicacions d'automoció de PP inclouen un baix coeficient d'expansió tèrmica lineal i gravetat específica, alta resistència química i bona resistència a la intempèrie, processabilitat i equilibri impacte/rigidesa.
Fibres i teixits.S'utilitza un gran volum de PP al segment de mercat conegut com a fibres i teixits.La fibra de PP s'utilitza en una sèrie d'aplicacions, com ara pel·lícula de ràfia/escletxa, cinta, fleixos, filament continu a granel, fibres discontinues, enllaç filat i filament continu.La corda i el fil de PP són molt forts i resistents a la humitat, molt adequats per a aplicacions marines.
Aplicacions mèdiques.El polipropilè s'utilitza en diverses aplicacions mèdiques a causa de l'alta resistència química i bacteriana.A més, el PP de grau mèdic presenta una bona resistència a l'esterilització per vapor.
Les xeringues d'un sol ús són l'aplicació mèdica més comuna del polipropilè.Altres aplicacions inclouen vials mèdics, dispositius de diagnòstic, plaques de Petri, ampolles intravenoses, ampolles d'exemplars, safates d'aliments, paelles i envasos de pastilles.
Aplicacions industrials.Les làmines de polipropilè s'utilitzen àmpliament en el sector industrial per produir dipòsits àcids i químics, làmines, canonades, embalatges de transport retornables (RTP) i altres productes per les seves propietats com l'alta resistència a la tracció, la resistència a altes temperatures i la resistència a la corrosió.
El PP és 100% reciclable.Caixes de bateries d'automòbil, llums de senyal, cables de bateries, escombres, raspalls i raspalls de gel són alguns exemples de productes que es poden fabricar amb polipropilè reciclat (rPP).
El procés de reciclatge de PP inclou principalment la fusió dels residus de plàstic a 250 °C per eliminar els contaminants, seguida de l'eliminació de molècules residuals al buit i la solidificació a gairebé 140 °C.Aquest PP reciclat es pot barrejar amb PP verge a una taxa de fins al 50%.El principal repte del reciclatge de PP està relacionat amb la seva quantitat consumida: actualment es reciclen gairebé l'1% d'ampolles de PP, en comparació amb la taxa de reciclatge del 98% de les ampolles de PET i HDPE juntes.
L'ús del PP es considera segur perquè no té cap efecte remarcable des del punt de vista de la seguretat i salut laboral, pel que fa a la toxicitat química.Per obtenir més informació sobre PP, consulteu la nostra guia, que inclou informació de processament i molt més.
Hora de publicació: Jul-03-2023