این پلیمر ترموپلاستیک همه کاره وقتی در دهه 1950 وارد صحنه شد، سر و صدای زیادی به خود گرفت. دانشمندان نفت هوگان و بنکس و همچنین دانشمندان اروپایی رن و ناتا مسئول توسعه سریع آن بودند و به سرعت به صورت تجاری در دسترس قرار گرفت.

از آن زمان، پلی پروپیلن (PP) از محبوبیت زیادی برخوردار شده است و در حال حاضر دومین پلاستیک مصنوعی پرمصرف در جهان است که تنها پس از پلی اتیلن (PE) است. شما می توانید پلی پروپیلن را در بسته بندی، کارهای برقی، تجهیزات، لوازم خانگی و کارهای ساختمانی و سایر کاربردها بیابید.

سرمایه گذاران حدس می زنند که تقاضای جهانی برای پلی پروپیلن در سال 2020 از 60 میلیون تن فراتر خواهد رفت و آسیا نیمی از ظرفیت جهانی پلی پروپیلن را به خود اختصاص می دهد و پس از آن اروپا، خاورمیانه و آفریقا، آمریکای شمالی و آمریکای لاتین در رده های بعدی قرار دارند. طبق یک مطالعه تحقیقاتی جدید، نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) 3.9 درصد برای بازار جهانی لوله های پلی پروپیلن پیش بینی شده است که تا سال 2024 به 13.9 میلیارد دلار می رسد.

در اینجا، با این موارد آشنا خواهید شد:

• خواص فیزیکی و شیمیایی پلی پروپیلن
• انواع پلی پروپیلن
• نحوه تولید و فرآوری پلی پروپیلن
• کاربردهای مختلف پلی پروپیلن

خواص فیزیکی و شیمیایی

پلی پروپیلن یک پلیمر هیدروکربنی خطی است. این نیمه سفت و اشباع است که به عنوان پلی اولفین نیز شناخته می شود. به عنوان یکی از همه کاره ترین مواد پلیمری، PP به صورت الیاف یا پلاستیک در دسترس است.

پلی پروپیلن از نظر ظاهری سفید و شفاف، یک ترموپلاستیک همه جانبه با دوام بالا و سبک وزن است. دارای چگالی کم، سطح لغزنده و ضریب اصطکاک کم است. همچنین در برابر گرما، الکتریسیته، خستگی، مواد شیمیایی و حلال های آلی مقاوم است. ترک خوردگی تنش برای PP مشکلی نیست زیرا سطوح خوبی از مقاومت در برابر خوردگی را نیز نشان می دهد.

در اینجا لیستی از خواص فیزیکی و شیمیایی پلی پروپیلن آورده شده است. به مقاومت الکتریکی بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین توجه کنید که به PP مقاومت و دوام فوق العاده ای در برابر گرما و الکتریسیته می دهد.

علاوه بر آن، پلی پروپیلن علیرغم سبکی خود، به دلیل استحکام کششی خوب، قادر به تحمل بارهای زیاد است. سخت است، در برابر عوامل بیولوژیکی مقاوم است، امکان رنگ‌دهی را ارائه می‌دهد و هزینه نسبتاً پایینی دارد که باعث فراوانی آن در زمینه‌های مختلف کاربردی شده است.

استفاده از کاتالیزورهای پلی اتیلن و فناوری برای گاز پروپیلن به پلی پروپیلن امکان کریستال شدن را می دهد. همچنین می‌توان آن را با پلیمریزاسیون (معمولاً با اتیلن) ​​برای افزایش خواص مواد مانند چقرمگی و انعطاف‌پذیری استفاده کرد.

مانند سایر مواد ترموپلاستیک، پلی پروپیلن طبق تعریف قابل بازیافت است، زیرا محصولات جدید را می توان با ذوب و تبدیل PP به گلوله های پلاستیکی تولید کرد.

انواع پلی پروپیلن

پلی پروپیلن را می توان به طور انعطاف پذیر برای کاربردهای خاص تولید کرد: اشکال اصلی موجود در بازار عبارتند از هموپلیمرها، کوپلیمرهای بلوکی و کوپلیمرهای تصادفی.

در اینجا مروری بر مواد پلی پروپیلن است که جنبه های خاصی از هر نوع پلیمر یا ترکیب پلیمری را توصیف می کند.

مواد	توضیحات و مزایا
هموپلیمر PP	این رایج ترین درجه همه منظوره PP است. این نیمه کریستالی، جامد، تنها حاوی مونومرهای PP است و برای کاربردهای مختلف، از بسته بندی پلاستیکی گرفته تا خودرو و مراقبت های بهداشتی، مناسب است.
کوپلیمر بلوک PP	مونومرهای حاوی اتیلن (5 تا 15 درصد اتیلن) ​​در الگوهای منظمی به نام بلوک قرار می گیرند. این یک ماده سخت و قوی با مقاومت در برابر ضربه بالا است که برای کاربردهای صنعتی با مقاومت بالا مناسب است.
کوپلیمر تصادفی PP	مونومرهای حاوی اتیلن (1 تا 7 درصد اتیلن) ​​در الگوهای نامنظم در سراسر مولکول PP قرار دارند. دارای انعطاف پذیری و وضوح نوری بالا، مناسب برای کاربردهایی با شفافیت نوری و الزامات ظاهری خوب.
کوپلیمر ضربه ای PP	این یک هموپلیمر PP با فاز کوپلیمر تصادفی PP ترکیبی است که بین 45 تا 65 درصد اتیلن دارد. با مقاومت بالایی که در برابر ضربه دارد، برای کاربردهای بسته بندی، لوله و خودرو مناسب است.
ترپلیمر PP	این ترکیبی از بخش های پروپیلن و مونومرهای اتیلن و بوتان است که به طور تصادفی قرار گرفته اند. دارای شفافیت نوری بالا و یکنواختی کریستالی پایین است و ماده مناسبی برای آب بندی کاربردهای فیلم است.
PP استحکام مذاب بالا (HMS PP)	یک PP شاخه دار با زنجیره بلند که هم استحکام مذاب و هم قابلیت کشش بالایی دارد. این پلیمر دارای طیف وسیعی از خواص مکانیکی و خواص حرارتی و شیمیایی بالایی است که آن را برای استفاده به عنوان فوم های کم چگالی برای کاربردهای مختلف مناسب می کند.
پلی پروپیلن منبسط شده (EPP)	این یک فوم مهره سلول بسته بسیار همه کاره با چگالی کم است. خواص متمایزی مانند مقاومت در برابر ضربه، جذب انرژی، عایق حرارتی و نسبت مقاومت به وزن بالا را از خود نشان می دهد. همچنین در بسیاری از صنایع مانند خودروسازی، ساخت و ساز و بسته بندی استفاده می شود.

تولید و فرآوری پلی پروپیلن

دو روش رایج برای ساخت پلی پروپیلن عبارتند از دوغاب حجیم یا فاز گاز تولید در هر دو مورد، پروپیلن، مونومر، در معرض فشار، دمای بالا و یک کاتالیزور قرار می گیرد.

دوغاب حجیم در حال پردازش پلیمریزاسیون را با افزودن پروپیلن مایع به راکتور تسهیل می کند. این روش هموپلیمرها و کوپلیمرهای بلوکی را با موفقیت تولید می کند.

برای پردازش فاز گازیپروپیلن گازی با یک کاتالیزور جامد در داخل یک راکتور حلقه قرار می گیرد و یک بستر سیال تولید می کند. کوپلیمرهای تصادفی نیاز به استفاده از راکتور فاز گازی دارند.

پلی پروپیلن به عنوان یک پلیمر بسیار همه کاره، می تواند با روش های مختلف تولید سازگار شود. اینها عبارتند از قالب گیری تزریقی، قالب گیری دمشی، اکستروژن و اکستروژن همه منظوره. برخی از تولیدکنندگان برای بهینه سازی یا ترکیب PP تلاش می کنند تا بتوانند از آن در تولید افزودنی استفاده کنند. چالش در ساختار نیمه کریستالی و تاب خوردگی شدید آن نهفته است.

برنامه های کاربردی

ویژگی های منحصر به فرد پلی پروپیلن و توانایی سازگاری آن را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می کند.

مقاومت شیمیایی آن باعث می شود که به عنوان ماده ای برای ظروف حلال مفید باشد. لولاهای زنده از پلاستیک پلی پروپیلن به دلیل حفظ شکل و خواص مقاومت در برابر خستگی ایجاد می شوند. در قطعات الکترونیکی نیز از پلی پروپیلن برای عایق الکتریکی استفاده می شود. دیگر کاربردهای بسیار رایج پلی پروپیلن عبارتند از بسته بندی انعطاف پذیر، بسته بندی سفت و سخت، لوله کشی، ظروف غذا، کیسه های پلاستیکی شفاف، طناب، فرش و تقویت بتن. الیاف پلی پروپیلن در لباس و پوشک استفاده می شود.

پلی پروپیلن یک ماده مقرون به صرفه است و امروزه محصولات پلی پروپیلن را می توان در هر حوزه صنعتی و تجاری مشاهده کرد. اینها شامل بخش خودرو، منسوجات، بخش پزشکی، کالاهای مصرفی و کاربردهای صنعتی است.