Polypropylen (PP) là một loại nhựa nhiệt dẻo kết tinh cứng được sử dụng trong các vật dụng hàng ngày.Có nhiều loại PP khác nhau: homopolyme, copolyme, tác động, v.v. Các đặc tính cơ học, vật lý và hóa học của nó hoạt động tốt trong các ứng dụng từ ô tô, y tế đến đóng gói.
Polypropylen là gì?
Polypropylene được sản xuất từ monome propene (hoặc propylene).Nó là một loại nhựa hydrocarbon tuyến tính.Công thức hóa học của polypropylen là (C3H6)n.PP là một trong những loại nhựa rẻ nhất hiện nay và có mật độ thấp nhất trong số các loại nhựa thông thường.Sau khi trùng hợp, PP có thể tạo thành ba cấu trúc chuỗi cơ bản tùy thuộc vào vị trí của các nhóm metyl:
Atactic (aPP).Sự sắp xếp nhóm metyl (CH3) không đều
Đồng vị (iPP).Nhóm metyl (CH3) sắp xếp ở một phía của chuỗi cacbon
Syndiotactic (sPP).Sự sắp xếp nhóm metyl (CH3) xen kẽ
PP thuộc họ polyme polyolefin và là một trong ba loại polyme được sử dụng nhiều nhất hiện nay.Polypropylen có các ứng dụng—cả ở dạng nhựa và sợi—trong ngành công nghiệp ô tô, các ứng dụng công nghiệp, hàng tiêu dùng và thị trường đồ nội thất.
Các loại Polypropylen khác nhau
Homopolyme và copolyme là hai loại polypropylen chính hiện có trên thị trường.
Chất đồng nhất propylenlà loại có mục đích chung được sử dụng rộng rãi nhất.Nó chỉ chứa monome propylene ở dạng rắn bán tinh thể.Các ứng dụng chính bao gồm bao bì, dệt may, chăm sóc sức khỏe, đường ống, ô tô và các ứng dụng điện.
chất đồng trùng hợp polypropylenđược chia thành copolyme ngẫu nhiên và copolyme khối được tạo ra bằng cách trùng hợp propene và ethane:
1. Chất đồng trùng hợp ngẫu nhiên propylene được tạo ra bằng cách trùng hợp ethene và propene với nhau.Nó có các đơn vị ethene, thường lên tới 6% khối lượng, được kết hợp ngẫu nhiên trong chuỗi polypropylen.Các polyme này linh hoạt và trong suốt về mặt quang học, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ trong suốt và các sản phẩm yêu cầu vẻ ngoài tuyệt vời.
2. Chất đồng trùng hợp khối propylene chứa hàm lượng ethene cao hơn (từ 5 đến 15%).Nó có các đơn vị đồng monome được sắp xếp theo mẫu (hoặc khối) thông thường.Mẫu thông thường làm cho nhựa nhiệt dẻo cứng hơn và ít giòn hơn so với chất đồng trùng hợp ngẫu nhiên.Các polyme này phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, chẳng hạn như sử dụng trong công nghiệp.
Một loại polypropylen khác là chất đồng trùng hợp tác động.Chất đồng trùng hợp propylen chứa pha copolyme ngẫu nhiên propylen đồng trộn có hàm lượng ethylene từ 45-65% được gọi là chất đồng trùng hợp tác động PP.Copolyme tác động chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng đóng gói, đồ gia dụng, màng và đường ống, cũng như trong phân khúc ô tô và điện..
Polypropylene Homopolymer so với Polypropylene Copolymer
Chất đồng nhất propylencó tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao, cứng hơn và bền hơn copolyme.Những đặc tính này kết hợp với khả năng kháng hóa chất và khả năng hàn tốt làm cho nó trở thành vật liệu được lựa chọn trong nhiều kết cấu chống ăn mòn.
chất đồng trùng hợp polypropylenmềm hơn một chút nhưng có độ bền va đập tốt hơn.Nó cứng hơn và bền hơn so với homopolyme propylene.Nó có xu hướng có khả năng chống nứt do ứng suất tốt hơn và độ bền nhiệt độ thấp hơn so với homopolyme nhưng lại làm giảm một chút các tính chất khác.
Ứng dụng PP Homopolymer và PP Copolymer
Các ứng dụng gần như giống hệt nhau vì các thuộc tính được chia sẻ rộng rãi của chúng.Do đó, việc lựa chọn giữa hai loại vật liệu này thường được thực hiện dựa trên các tiêu chí phi kỹ thuật.
Việc giữ trước thông tin về các đặc tính của nhựa nhiệt dẻo luôn có lợi.Điều này giúp lựa chọn loại nhựa nhiệt dẻo phù hợp cho một ứng dụng.Nó cũng hỗ trợ đánh giá yêu cầu sử dụng cuối cùng có được đáp ứng hay không.Dưới đây là một số tính chất và lợi ích chính của polypropylene:
Điểm nóng chảy của polypropylen.Điểm nóng chảy của polypropylene xảy ra ở một phạm vi.
● Chất đồng trùng hợp: 160-165°C
● Chất đồng trùng hợp: 135-159°C
Mật độ của polypropylen.PP là một trong những loại polyme nhẹ nhất trong số tất cả các loại nhựa thông dụng.Tính năng này làm cho nó trở thành một lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng nhẹ/tiết kiệm trọng lượng.
● Homopolyme: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolyme ngẫu nhiên: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolyme tác động: 0,898-0,900 g/cm3
Kháng hóa chất Polypropylen
● Khả năng chống chịu tuyệt vời với axit, rượu và bazơ loãng và đậm đặc
● Khả năng kháng aldehyt, este, hydrocacbon béo và xeton tốt
● Khả năng chống chịu hạn chế với hydrocacbon thơm, halogen hóa và các tác nhân oxy hóa
Các giá trị khác
● PP giữ được các đặc tính cơ và điện ở nhiệt độ cao, trong điều kiện ẩm ướt và khi ngâm trong nước.Đây là loại nhựa không thấm nước
● PP có khả năng chống chịu áp lực môi trường và chống nứt tốt
● Nó nhạy cảm với sự tấn công của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc, v.v.)
● Nó có khả năng chống khử trùng bằng hơi nước tốt
Các chất phụ gia polyme như chất làm sạch, chất chống cháy, sợi thủy tinh, khoáng chất, chất độn dẫn điện, chất bôi trơn, chất màu và nhiều chất phụ gia khác có thể cải thiện hơn nữa các tính chất vật lý và/hoặc cơ học của PP.Ví dụ, PP có khả năng chống tia cực tím kém, do đó khả năng ổn định ánh sáng với các amin bị cản trở sẽ nâng cao tuổi thọ sử dụng so với polypropylen không biến tính.
Nhược điểm của Polypropylen
Khả năng chống tia cực tím, va đập và trầy xước kém
Độ giòn dưới −20°C
Nhiệt độ dịch vụ trên thấp, 90-120°C
Bị tấn công bởi các axit có tính oxy hóa cao, trương nở nhanh trong dung môi clo hóa và chất thơm
Độ ổn định lão hóa nhiệt bị ảnh hưởng bất lợi khi tiếp xúc với kim loại
Thay đổi kích thước sau đúc do hiệu ứng kết tinh
Độ bám dính sơn kém
Ứng dụng của Polypropylen
Polypropylen được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau do khả năng kháng hóa chất và khả năng hàn tốt.Một số ứng dụng phổ biến của polypropylene bao gồm:
Ứng dụng đóng gói
Đặc tính rào cản tốt, độ bền cao, bề mặt hoàn thiện tốt và chi phí thấp làm cho polypropylen trở nên lý tưởng cho một số ứng dụng đóng gói.
Bao bì linh hoạt.Độ rõ quang học tuyệt vời của màng PP và khả năng truyền hơi ẩm thấp khiến nó phù hợp để sử dụng trong bao bì thực phẩm.Các thị trường khác bao gồm màng bọc ngoài màng co, màng công nghiệp điện tử, ứng dụng nghệ thuật đồ họa, miếng dán và đóng tã dùng một lần.Màng PP có sẵn dưới dạng màng đúc hoặc PP định hướng hai trục (BOPP).
Bao bì cứng nhắc.PP được đúc thổi để sản xuất thùng, chai, lọ.Thùng PP có thành mỏng thường được sử dụng để đóng gói thực phẩm.
Hàng tiêu dùng.Polypropylen được sử dụng trong một số ứng dụng sản phẩm gia dụng và hàng tiêu dùng, bao gồm các bộ phận trong mờ, đồ gia dụng, đồ nội thất, thiết bị, hành lý và đồ chơi.
Ứng dụng ô tô.Do chi phí thấp, tính chất cơ học vượt trội và khả năng tạo khuôn, polypropylene được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận ô tô.Các ứng dụng chính bao gồm hộp và khay đựng pin, thanh cản, tấm lót chắn bùn, trang trí nội thất, bảng điều khiển và viền cửa.Các tính năng chính khác của ứng dụng ô tô của PP bao gồm hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính và trọng lượng riêng thấp, khả năng kháng hóa chất cao và khả năng chịu thời tiết tốt, khả năng xử lý và cân bằng va đập/độ cứng.
Sợi và vải.Một khối lượng lớn PP được sử dụng trong phân khúc thị trường được gọi là sợi và vải.Sợi PP được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm sợi cọ/màng khe, băng keo, dây đai, sợi liên tục số lượng lớn, sợi xơ, liên kết kéo thành sợi và sợi liên tục.Dây PP và dây bện rất bền và có khả năng chống ẩm, rất thích hợp cho các ứng dụng hàng hải.
Ứng dụng y tế.Polypropylen được sử dụng trong các ứng dụng y tế khác nhau do khả năng kháng hóa chất và vi khuẩn cao.Ngoài ra, loại PP y tế còn có khả năng chống khử trùng bằng hơi nước tốt.
Ống tiêm dùng một lần là ứng dụng y tế phổ biến nhất của polypropylen.Các ứng dụng khác bao gồm lọ y tế, thiết bị chẩn đoán, đĩa petri, chai tiêm tĩnh mạch, chai mẫu, khay thức ăn, chảo và hộp đựng thuốc.
Ứng dụng công nghiệp.Tấm Polypropylen được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp để sản xuất bồn chứa axit và hóa chất, tấm, ống, Bao bì vận chuyển có thể hoàn trả (RTP) và các sản phẩm khác vì các đặc tính của nó như độ bền kéo cao, khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn.
PP có thể tái chế 100%.Vỏ ắc quy ô tô, đèn tín hiệu, cáp ắc quy, chổi, bàn chải và dụng cụ cạo đá là một vài ví dụ về các sản phẩm có thể được làm từ polypropylen tái chế (rPP).
Quá trình tái chế PP chủ yếu bao gồm nấu chảy nhựa thải ở nhiệt độ 250°C để loại bỏ các chất gây ô nhiễm, sau đó loại bỏ các phân tử còn sót lại trong chân không và đông đặc ở nhiệt độ gần 140°C.PP tái chế này có thể được trộn với PP nguyên chất với tỷ lệ lên tới 50%.Thách thức chính trong việc tái chế PP liên quan đến lượng tiêu thụ—hiện tại gần 1% chai PP được tái chế, so với tỷ lệ tái chế 98% của chai PET & HDPE cộng lại.
Việc sử dụng PP được coi là an toàn vì nó không có bất kỳ tác dụng đáng chú ý nào từ quan điểm an toàn và sức khỏe nghề nghiệp về mặt độc tính hóa học.Để tìm hiểu thêm về PP, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi, bao gồm thông tin xử lý và hơn thế nữa.
Thời gian đăng: Jul-03-2023