آشنایی با پلی پروپیلن + دیتاشیت و بررسی

با گسترش صنایع و افزایش تولیدات در کشور‌های در حال توسعه، امروزه مصرف مواد اولیه پلاستیک افزایش چشمگیری داشته‌است. همچنین به دلیل کاربرد متنوع این مواد اولیه در صنایع مختلف، ویژگی‌های هر یک از این مواد پلاستیک با دیگری متفاوت است و تنوع این محصولات بسیار زیاد است. پلی پروپیلن یکی از مهمترین انواع مواد اولیه پلاستیک است که مانند پلی آمید، پلی یورتان، پلی استایرن، ترمو و … در گرید‌های بسیار زیادی تولید می‌شود و مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطلب با ما همراه باشید تا به طور کامل با این ماده آشنا شویم.

پلی پروپیلن که از پرمصرف‌ترین شاخه‌های مواد شیمیایی است با نام اختصاری پپ یا PP در بازار موجود است و بین مشتریان و مصرف کنندگان جا افتاده است.

پپ که در نتیجه فرایند پلیمر‌سازی پروپیلن در دما و فشار نسبتا ملایم و در حضور کاتالیزگر زیگلر-ناتا تولید می‌شود دارای فرمول شیمیایی –CH2-CH(CH3)n– است و قادر به تبلور تا 90 درصد می‌باشد. ساختار شیمیایی این ماده هم به صورت نامقارن است که باعث می‌شود فرایند پلیمر‌سازی آن به 3 نوع توالی انجام شود.

از مهمترین دلایلی که سبب گسترش مصرف استفاده از ماده PP در صنایع مختلف شده‌است، ویژگی‌های متمایز و خاص آن است. ویژگی‌هایی که سبب می‌شود تا این ماده در گرید‌های مختلفی تولید شود و هر کدام در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.

از اصلی‌ترین ویژگی‌های پلی پروپیلن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• چگالی کم پپ
• مقاومت کششی بالا
• مقاومت دمایی بالا
• مقاومت در برابر اسید، باز و حلال‌ها
• سختی پپ
• بی رنگ بودن پپ
• هزینه کم تولید
• مقاومت تخریبی بالا در برابر تنش‌های محیطی
• شفافیت بالا
• قالب‌پذیری عالی

ماده پپ یا همان پلی پروپیلن، نسبت به دیگر مواد شیمیایی دارای مزایای مهم و قابل توجهی است که باعث افزایش مصرف آن در زمینه‌های صنعتی و تولید مختلف مانند: صنایع بسته‌بندی، بهداشتی، آرایشی، ظروف و … شده‌است.

از مزایای مهم PP می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هزینه نسبتا ارزان منومر پروپیلن نسبت به سایر منومر‌ها
• سبک بودن پلی پروپیلن
• هزینه پایین‌تر PP نسبت به سایر مواد
• افزایش مصرف به صورت آلیاژ
• کاربرد PP در زمینه پزشکی
• انعطاف‌پذیری انواع گرید پلی پروپیلن
• جایگزین مناسب برای پلیمر PS و PE

در کنار اینکه انواع پلی پروپیلن دارای مزایا و ویژگی‌های خاصی هستند، دارای معایب و نواقصی هم می‌‌باشند. از معایبی که در تولیدات انواع محصولات با پلی پروپیلن به چشم می‌خورد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بالا بودن ضریب انبساط حرارتی پپ
• حساسیت به تخریب در برابر UV
• مقاومت کم در برابر حلال‌های کلر و آروماتیک
• قابل اشتعال بودن PP
• حساسیت به اکسیداسیون
• ضعف خواص پیوندی در مولکول PP

البته این معایب در گرید‌های متنوع پپ، متفاوت است و با بررسی دقیق گرید موردنظر می‌توان مناسب‌ترین نوع را انتخاب و استفاده کرد.

با توجه به موضوعاتی که تا به اینجا درباره آن صحبت کردیم، متوجه شدیم که به دلیل خواص پلی پروپیلن‌ها و ویژگی‌های منحصر به فرد آن، می‌توان از آنها در زمینه‌های بسیار زیادی استفاده کرد.

از زمینه‌هایی که می‌توان از این مواد در انها استفاده کرد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تولید گونی
• تولید طناب
• تولید فیلم
• صنعت بسته‌بندی
• صنعت تولید لوازم تحریر
• صنعت تولید وسایل بهداشتی
• صنعت تولید وسایل پزشکی
• ظروف یک بار مصرف

استفاده از انواع گرید پپ در هرکدام از صنایع بالا، می‌تواند منجر به تولید انواع مختلفی از محصولات شود. به عنوان مثال می‌توان از گرید‌های مختلف این ماده، برای تولید سرنگ، لوله آزمایش، لوازم پزشکی استریل و بهداشتی و یا بطری دارو در زمینه صنعت پزشکی استفاده کرد.

یا می‌توان از گرید‌های مختلف PP برای تولید انواع ظروف یک بار مصرف و یا ظروف IMI برای محصولات لبنی در صنعت بسته‌بندی استفاده کرد.

ویژگی‌های خاص هریک از گرید‌های پلی پروپیلن باعث دسته‌بندی و تقسیم آنها شده‌است که این در نتیجه مسبب به کار گرفتن هر یک از این گرید‌ها در صنایع مختلف شده است. برای دسته‌بندی گرید‌های پپ می‌توان به دو روش عمل کرد. یکی بر اساس کد هر یک از این گرید‌ها که همانطور که به شکلی است که در ابتدای نوشته مشاهده کردید.

روش دوم این دسته‌بندی هم بر اساس حوزه کاربرد هر یک از این کد‌های پلی پروپیلن است که در ادامه به آن اشاره می‌کنیم.

• قالب تزریقی:

این دسته از پلی پروپیلن‌ها بیشتر در زمینه تولید و ساخت لوازم الکتریکی و الکترونیکی، کلاهک و سرپوش، چمدان، اسباب‌بازی، لوازم خانگی، صنعت اتومبیل و صنایع بسته‌بندی استفاده می‌شوند.

• الیاف:

یکی دیگر از زمینه‌هایی که انواع پلی پروپیلن در آن استفاده می‌شود تولید الیاف به کار رفته در پشت فرش و زیلو بعنوان جایگزین در الیاف سیزال و کنف در موکت و نخ‌های گونی، الیاف non-woven، پارچه لباس‌های عایق گرما و سرما است.

• فیلم و شیت:

از انواع گرید PP همچنین در صنایع بسته‌بندی شیرینی و شکلات، سیگار، فیلم‌های گرافیک و چاپ، شیت‌های بسته‌بندی مواد غذایی که با حرارت شکل می‌گیرند استفاده می‌شود.

• قالب بادی:

استفاده از گرید پپ در تولید انواع بطری و قوطی بسیار مرسوم و کاربردی است.

• پایپ:

از انواع گرید پلی پروپیلن برای تولید انواع لوله‌های فاضلاب هم استفاده می‌شود.

یکی دیگر از روش‌هایی که باعث دسته‌بندی انواع گرید‌ها در پلی پروپیلن می‌شود، شکل فضایی مولکول‌های آن است. همانطور که پیش‌تر بیان شد فرایند پلیمر‌سازی پروپیلن به 3 روش می‌تواند اتفاق بیوفتد.

نکته مهمی که این قسمت باید به آن توجه شود میزان امکان بهم فشردگی مولکول‌ها و تشکیل ساختاری کریستالی است که دو نوع spp و app به دلیل بزرگی مولکول‌های این قابلیت را ندارند و این درحالی است که نوع ipp بیشترین قابلیت بهم فشردگی را دارد و همین موضوع باعث استفاده بیشتر از این فرایند پلیمر‌سازی در تولیدات پلی پروپیلن شده‌است.

ماده پلاستیک پلی پروپیلن با همان PP در دو نوع کوپلیمر و هموپلیمر تولید می‌شود. نوع هموپلمیر این ماده از فرایند پلیمر‌سازی پروپیلن به تنهایی تولید می‌شود اما، ماده کوپلیمر از پلیمر‌سازی پروپیلن با یک کومونومر اتیلن تولید می‌شود که همین امر سبب تمایز ماده تولید از نظر استحکام کششی، مقاومت ضربه‌ای و سختی می‌شود. پپ هموپلیمر نسبت به کوپلیمر دارای استحکام کششی و سختی بالاتری است اما در مقاومت ضربه‌ای دارای نقظه ضعف است. در واقع میزان شکنندگی هموپلیمر نسبت به کوپلیمر پلی پروپیلن بیشتر است.