پلی پروپیلن چیست و چه کاربردی دارد؟

یکی از مهمترین پلیمر های دنیا که جز پر مصرف ترین پلیمر های دنیای صنایع پلاستیک قرار گرفته پلی پروپلین نام دارد. اگر بخواهیم درباره علت محبوبیت پلی پروپلین صحبت کنیم اشاره به هزینه تولید پایینومقاومت بسیار بالای آن گویای همه چیز است. چرا که تولید کنندگان محصولات پلاستیکی با هزینه ای کم محصولی بسیار با کیفیت و انعطاف پذیری با ویژگی  های منحصر به فرد از جمله وزن سبک به بازار ارائه می دهد. اگر به دنبال کسب اطلاعات بیشتر درباره مزایا و معایب استفاده از پلی پروپلین در ادامه این مطلب همراه ما باشید.

پلی پروپلین چیست؟

 پلی پروپلین نیز یک نوع ترموپلاست با کاربرد های متنوع است  که مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارد. از کاربرد های پلیمر PP می توان به قالب گیری تزریقی، بسته بندی مواد غذایی، نساجی، تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی، لوله و .. نیز اشاره کرد. همچنین پلی پروپلین دارای ویژگی های منحصر به فردی است که باعث محبوبیت آن شده است. از ویژگی های پلیمر PP می توان به وزن پایین،  چگالی کم، شفافیت، مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، قالب گیری آسان، مقاومت بالا در برابر حرارت، مقاومت کششی بالا و.. نیز اشاره کرد. این ماده به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاص خود، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. در ادامه بیشتر درباره ویژگی های پلیمر PP صحبت خواهیم کرد همراه ما باشید.

کاربردهای پلی پروپیلن:

نساجی: در تولید فرش‌ها، پارچه‌های غیر بافته و طناب‌ها به کار می‌رود.

لوله و اتصالات: به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و خوردگی، در سیستم‌های لوله‌کشی آب و فاضلاب کاربرد دارد.

صنایع خودروسازی: در ساخت قطعات داخلی و خارجی خودروها مانند سپرها، داشبورد و قطعات موتور استفاده می‌شود.

لوازم خانگی: در تولید لوازم خانگی مختلف مانند ظروف آشپزخانه، اسباب‌بازی‌ها و وسایل نگهداری مواد غذایی استفاده می‌شود.

بسته‌بندی: برای تولید ظروف پلاستیکی با استفاده از روش تزریق پلاستیک، بطری‌ها، فیلم‌های بسته‌بندی و نوارهای بسته‌بندی استفاده می‌شود.

معرفی انواع گرید پلی پروپلین

پلی‌پروپیلن (PP) در انواع مختلف گریدها تولید می‌شود که هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. این گریدها بر اساس ساختار مولکولی و فرآیند تولید به چند دسته تقسیم می‌شوند در ادامه به معرفی انواع گرید پلی پروپلین و کاربرد آن ها خواهیم پرداخت.

پلی پروپلین هموپلیمر: یکی از خالص ترین نوع پلی پروپلین، همو پلیمر است که ساختاری بلوری و منظم دارد. از ویژگی های هموپلیمر می توان به استحکام مکانیکی بالا، دمای ذوب بالا، مقاومت شیمیایی خوب، سختی و صلیبت بالا اشاره کرد. بیشتر ظروف پلاستیکی و قطعات پلاستیکی داخلی خودرو با استفاده از هموپلیمر تولید می شوند.

پلی پروپلین کوپلیمر: یکی از انواع گرید های پلی پروپلین، کوپلیمر است. کوپلیمر از بلوک های تصادفی پلیمریزاسیون پروپیلنبا دیگر مونومرها مثل اتیلن بوجود می آید.

کوپلیمر بلوک: کوپلیمر بلوک از پلی پروپلین و پلی اتیلن تشکیل شده است. از ویژگی های کوپلیمر بلوک می توان به مقاومت بالا در برابر ضربه، استحکام مکانیکی خوب، مقاومت به تنش ترک و .. نیز اشاره کرد. محصولاتی که با استفاده از کوپلیمر بلوک تهیه می شوند شامل قطعات خودرو مانند سپر و قطعات داخلی می شوند.

 کومپلیمر تصادفی : توزیع تصادفی پروپلین و اتیلن باعث می شود که کومپلیمر تصادفی تولید شود. از ویژگی های کوپلیمر تصادفی می توان به شفافیت بالا، انعطاف پذیری بالا، مقاومت حرارتی خوب و .. نیز اشاره کرد. کاربرد های کوپپلیمر تصادفی شامل: فیلم های بسته بندی شفاف، ظروف غذایی و محصولات پزشکی می شوند.

پلی‌پروپیلن تقویت‌شده: این گرید شامل پلی‌پروپیلن تقویت‌شده با الیاف شیشه، مواد معدنی یا ترکیبات دیگر است. از ویژگی های پلی پروپلین می توان به استحکام مکانیکی و حرارتی بالا، سفتیو صلیبت بیشتر و مقاومت به سایش و ضربه نیز اشاره کرد.

ویژگی های پلیمر پلی پروپلین (pp)

یکی از دلایلی که پلیمر پلی پروپلین مورد محبوبیت قرار گرفته و بسیار مورد استفاده قرار می گیرد وزن پایین محصولاتی است که با استفاده از این پلیمر ساخته می شوند. بنابراین اگر قصد دارید محصولات با وزن پایین را تولید کنید بهترین گزینه برای شما به کارگیری پلیمر پلی پروپلین نیز می باشد. یکی از دیگر ویژگی های پلیمر پلی پروپلین قابلیت بازیافت آن است. بنابراین می توان گفت استفاده از این مواد برای محیط زیست هیچ خطری ندارد. این ماده مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد و در بسیاری از شرایط محیطی دچار خوردگی نمی‌شود.پلی پروپیلن می‌تواند دماهای بالا را تحمل کند که آن را برای استفاده در محیط‌های گرم مناسب می‌سازد. پلی پروپیلن به راحتی قابل شکل‌دهی و قالب‌گیری است که این ویژگی آن را برای تولید محصولات مختلف بسیار مناسب می‌سازد.

مزایا و معایب استفاده از پلی پروپیلنPP

ویژگی های منحصر به فرد پلی پروپیلن باعث شده تا گزینه بسیار مناسبی برای تولید محصولات متنوع باشد. همچنین PP جایگزین بسیار مناسبی برای پلیمر های  PP و PE می باشد. از مزایای استفاده از پلی پروپیلن می توان به انعطاف پذیری با خصوصیات شیمیایی و فیزیکی متفاوت اشاره کرد. پلی پروپیلن در صنایع مهم کشور (صنعت تجهیزات پزشکی) کاربرد دارد و همین مسئله نشان می دهد که PP  پلیمری بسیار مهم است. از معایب پلیمر PP می توان به خاصیت پیوندی ضعیف و قابل اشتعال بودن آن اشاره کنیم. همچنین از این پلیمر نمی توان در هر دمایی استفاده کرد چرا که ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد. از دیگر معایب استفاده از پلی پروپیلن می توان به حساس بودن این پلیمر به اشعه uv و مقاومت بسیار پایین در برابر حلال کلر و آروماتیک نیز اشاره کرد.

عوامل تاثیر گذار بر روی قیمت پلی پروپیلن

 یکی از عوامل تاثیر گذار بر روی قیمت پلیمر پلی پروپلین نحوه تولید آن است. به طور کلی پلی پروپلین به دو روش تولید می شود. باید بدانید که پلی پروپلین های تولید شده توسط پودر پتروشیمی از کیفیت بسیار بالایی برخوردار خواهند بود. در روش دوم برای تولید پلی پروپلین از مواد بازیافتی (کلوخه) استفاده می شود که  کیفیت بسیار پایین تری نسبت به نوع دیگر آن دارد.

معرفی انواع پلی پروپیلن PP

پلیمر پلی پروپلین دارای انواع مختلفی است که در این بخش قصد داریم به معرفی آن ها بپردازیم. انواع پلی پروپلین بر اساس ویژگی های شیمیایی و فیزیکی دسته بندی شده و بسیار متفاوت از یک دیگر هستند. هر یک از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی پلی پروپیلن باعث میشوند که این پلیمر دارای خواص منحصر به فردی باشند. برای آشنایی با انواع پلی پروپلین در ادامه این مطلب همراه ما باشید.

همو پلیمر

برای تولید این پلی پروپیلن از هیچ گونه مونومری استفاده نشده است. از ویژگی های pp هموپلیمر می توان به مقاومت بالای حرارتی، استحکام کششی عالی، مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و .. نیز اشاره کرد. از هموپلیمر برای تولید لوازم خانگی، بسته بندی، قطعات خودرو، لوله ها و اتصالات استفاده می شود. به عنوان مثال، پلی‌اتیلن (Polyethylene) یک نوع همو پلیمر است که تنها از واحدهای مونومر اتیلن تشکیل شده است. به طور مشابه، پلی‌پروپیلن (Polypropylene) از واحدهای مونومر پروپیلن ساخته شده است. خصوصیات و ویژگی‌های همو پلیمرها بستگی به نوع مونومری دارند که در ساختار آن‌ها استفاده شده است. به عنوان مثال، پلی‌اتیلن دارای ویژگی‌هایی مانند سبکی، انعطاف‌پذیری و مقاومت شیمیایی خوب است، در حالی که پلی‌پروپیلن دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاومت به حرارت است. این پلیمرها در صنایع مختلفی از جمله بسته‌بندی، لوله‌کشی، خودروسازی و تولید لوازم خانگی کاربرد دارند.

بلوک کوپلیمر

پلی پروپیلن کوپلیمر تولید شده از بلوک های طولانی پلی پروپیلن و پلی اتیلن که به صورت زنجیره ای در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. از PP بلوک کوپلیمر برای تولید قطعات مختلف خودرو، لوله کشی، تولید قطعات بزرگ و مقاوم نیز استفاده می شود. به دلیل خواص مکانیکی و نفوذ پذیری  مناسب  از بلوک کوپلیمر بدر صنایع بسته بندی استفاده می شود. یکی از دیگر کاربرد های کوپلیمر مربوط به ساخت داربست های زیستی و سیستم های دارو سازی نیز می باشد. همچنین در تولید قطعات نیمه هادی و مواد دی الکتریک از کوپلیمر ها استفاده می شود.  بلوک کوپلیمر به دلیل توانایی تشکیل ساختارهای نانومقیاس با خاصیت خود ترمیمی در تولید مواد خود ترمیم شونده کاربرد بسیاری دارند.

آشنایی با ویژگی های سیندیوتاکتیک

پلیمر سیندیو تاکتیک پلی پروپیلن (Syndiotactic Polypropylene – sPP) یکی از انواع پلی پروپیلن است که به دلیل داشتن ساختار منحصر به فرد، ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارد. در این نوع پلی پروپیلن، گروه‌های متیلی (CH3) به صورت متناوب و در جهت‌های مخالف در طول زنجیره پلیمر قرار گرفته‌اند. این ساختار موجب ایجاد خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی در این پلیمر می‌شود. از ویژگی های منحصر به فرد پلیمر می توان به تحمل دمای بسیار بالا اشاره کرد. همچنین این نوع پلیمر به دلیل ساختار خاص خود انعطاف‌پذیری بالاتری دارد. سیندیوتاکتیک پلی پروپیلن مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی مختلف دارد. یکی از مزایای ساختار منحصر به فرد سیندیو تاکتیک مقاومت در برابر ضربه در دماهای بسیار پایین نیز می باشد. به دلیل ساختار کمتر کریستالی، سیندیوتاکتیک پلی پروپیلن دارای شفافیت بیشتری نسبت به دیگر انواع پلی پروپیلن نیز می باشد.

بررسی کاربرد های پلیمر کوپلیمر تصادفی

پلیمر کوپلیمر تصادفی (Random Copolymer Polypropylene – PP-R) یکی از انواع پلی پروپیلن است که از کو پلیمریزاسیون مونومر پروپیلن با مقدار کمی اتیلن تولید می‌شود. افزودن اتیلن به ساختار پلی پروپیلن باعث بهبود خواصی مانند شفافیت، انعطاف‌پذیری، و مقاومت در برابر ضربه می‌شود و کاربردهای متنوعی را فراهم می‌کند. از کاربرد های کوپلیمر می توان به تولید لوازم خانگی، بسته بندی، تولید محصولات پزشکی و . . نیز اشاره کرد.

لوازم خانگی: از این پلیمر در تولید ظروف آشپزخانه، اسباب‌بازی‌ها و لوازم خانگی شفاف و مقاوم استفاده می‌شود.

بسته‌بندی: به دلیل شفافیت و انعطاف‌پذیری بالا، PP-R برای تولید فیلم‌های بسته‌بندی، ظروف و بطری‌های شفاف مناسب است.

لوله‌های آب سرد و گرم: PP-R به دلیل مقاومت در برابر فشار و ضربه و همچنین پایداری حرارتی، در تولید لوله‌های آب سرد و گرم استفاده می‌شود.

محصولات پزشکی: مقاومت در برابر مواد شیمیایی و قابلیت استریل شدن، این پلیمر را برای تولید محصولات پزشکی مانند سرنگ‌ها و تجهیزات آزمایشگاهی مناسب می‌سازد.

کوپلیمر ضربه ای و ویژگی های آن

پلیمر کوپلیمر ضربه‌ای (Impact Copolymer Polypropylene – PP-B) یکی از انواع پلی پروپیلن است که از کوپلیمریزاسیون پروپیلن با مقدار بیشتری اتیلن نسبت به کوپلیمر تصادفی تولید می‌شود. این نوع پلی پروپیلن به دلیل مقاومت بالا در برابر ضربه، حتی در دماهای پایین، و ویژگی‌های مکانیکی برجسته، کاربردهای متنوعی دارد. این پلیمرها می‌توانند بازیافت شده و به چرخه تولید بازگردند. پلیمر کوپلیمر ضربه‌ای پلیمرها به راحتی قابل قالب‌گیری و فرآوری هستند.  کوپلیمرها دارای استحکام کششی و خمشی بالایی هستند. کوپلیمرها مقاومت بالایی در برابر ترک‌خوردگی ناشی از تنش‌های محیطی دارند.

پلی پروپلین کوپلیمر

پلیمر پلی پروپیلن کوپلیمر (Polypropylene Copolymer) به دو نوع اصلی تقسیم می‌شود: کوپلیمر تصادفی (Random Copolymer) و کوپلیمر ضربه‌ای (Impact Copolymer). هر یک از این انواع ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به فردی دارند که آنها را برای استفاده در صنایع مختلف مناسب می‌سازد.

پلی پروپیلن تقویت‌شده

این نوع شامل افزودن موادی مانند الیاف شیشه یا مواد معدنی به پلی پروپیلن برای افزایش مقاومت مکانیکی و حرارتی است. از ویژگی های PP تقویت شده می توان به مقاومت بالا در برابر خزش، افزایش سختی و استحکام نیز اشاره کرد. از کاربرد های پلی پروپلین تقویت شده می توان به تولید قطعات صنعتی، اجزای خودرو و لوازم خانگی نیز اشاره کرد. از ویژگی های پلی پروپلین تقویت شده می توان به مقاومت بالا در برابر خزش، افزایش سختی و استحکام نیز اشاره کرد.