¿Qué es el material PP?

El polipropileno (PP) es uno de los materiales plásticos más populares utilizados en todo el mundo. Es un termoplástico rígido semicristalino que se polimerizó inicialmente en 1951 y ahora se usa ampliamente para diversos fines comerciales y residenciales. Con aproximadamente 45 toneladas métricas en la actualidad, se cree que la demanda de polipropileno es la más alta que jamás haya existido.

Algunas fuentes afirman que el material tiene actualmente un mercado anual de 45 millones de toneladas métricas debido al aumento de la demanda mundial, que se prevé que alcance los 62 millones de toneladas métricas para 2020.

Además, los materiales de polipropileno generalmente se consideran seguros; haciéndolos así aptos para su uso en diferentes sectores. Además, también es suave y flexible, lo que lo hace adecuado para varias aplicaciones, como la fabricación de envases de yogur.

Aplicaciones de material PP

Como se mencionó anteriormente, las propiedades materiales del plástico PP lo hacen adecuado para diversas aplicaciones. La superficie resbaladiza y táctil del polipropileno lo hace perfecto para:

• Aplicaciones de baja fricción, como engranajes de maquinaria.
• Muebles de plastico

Además, el PP tiene una alta resistencia química y, por lo tanto, no es susceptible a la corrosión, lo que lo convierte en una excelente opción para empacar lo siguiente:

• productos de primeros auxilios
• Blanqueadores
• Sustancias de limpieza

Además, el PP tiene una merecida reputación de dureza y longevidad gracias a su excepcional resistencia a la fatiga y flexibilidad. El polipropileno también tiene excelentes cualidades aislantes, lo que lo hace seguro para la cubierta plástica de cables y equipos eléctricos.

En su forma de fibra, el polipropileno se puede usar para una gama de productos mucho más amplia que solo bolsas de mano, como las siguientes:

• Cuerdas
• Enroscarse
• Cinta
• Alfombras
• Muebles tapizados
• Vestir
• Equipo de campamento

El polipropileno también funciona particularmente bien para la industria marina debido a sus cualidades impermeables. Además, su flexibilidad, cualidades impermeables, fuerza y resistencia al moho, las bacterias y la corrosión química son valoradas en la industria médica.

Además, el polipropileno limpia con eficacia y puede resistir las técnicas de esterilización por vapor. Esto hace que el PP sea adecuado para fabricar los siguientes dispositivos médicos:

• Frascos para muestras
• Contenedores de drogas
• jeringas
• placas de Petri

Otro sector donde también se utiliza con frecuencia el polipropileno es el de la automoción. Se utiliza para carcasas de baterías, bandejas y portabebidas, parachoques, detalles interiores, paneles de instrumentos y molduras de puertas.

Propiedades químicas y físicas

El polipropileno tiene varias características que lo hacen ideal para varias aplicaciones. Algunas de sus principales características son:

1. Transmisividad: A pesar de tener la capacidad de volverse transparente, el polipropileno generalmente se produce con un tono opaco. Las aplicaciones donde alguna transferencia de luz es crucial o tiene un valor estético, pueden usar polipropileno. Las opciones preferibles para polímeros con alta transmisividad son el acrílico y el policarbonato.
2. Resistencia química: El polipropileno no reacciona fácilmente con bases débiles y ácidos, lo que lo convierte en un material ideal para recipientes que contienen líquidos como soluciones de limpieza, suministros de primeros auxilios y más.
3. Resistencia a la fatiga: Cuando se somete a torsión, flexión y flexión significativas, el polipropileno mantiene su forma. Hacer bisagras vivas es una aplicación beneficiosa de esta característica.
4. Elasticidad y tenacidad: En general, se considera que el polipropileno es un material "resistente" porque, como todos los materiales, exhibe elasticidad en un rango particular de deflexión pero también experimenta deformación plástica al principio del proceso de deformación. La capacidad de un material para deformarse (plásticamente, no elásticamente) sin romperse se conoce como tenacidad en ingeniería.
5. Aislamiento: El polipropileno es excelente para componentes electrónicos debido a su alta resistencia eléctrica.

Además, el PP no presenta problemas de agrietamiento por tensión a temperaturas más altas y proporciona una gran resistencia eléctrica y química. Si bien las características del PP y las del polietileno son similares, existen algunas distinciones clave.

Propiedades materiales del polipropileno:

Estos incluyen una menor densidad, mayor rigidez y dureza, y un punto de reblandecimiento más alto (el PP no se derrite por debajo de los 160 °C; el polietileno, un plástico más popular, se recoce a unos 100 °C). Toda la resina de polipropileno producida comercialmente contiene aditivos para preservar el polímero durante la producción y mejorar el rendimiento del usuario final.

Por lo tanto, las principales propiedades materiales de los materiales de PP incluyen lo siguiente:

• Punto de fusion: El punto de fusión de los homopolímeros oscila entre 160 y 165 grados Celsius y entre 135 y 159 grados Celsius para los copolímeros.
• Densidad: El PP es uno de los polímeros más ligeros entre todos los plásticos comunes. Es una buena alternativa para aplicaciones livianas debido a su capacidad. Estas son las densidades para diferentes polímeros:
• Homopolímero de 0,904 a 0,908 g/cm3
• 0,904 a 0,908 g/cm3 para el copolímero aleatorio.
• 0,898 a 0,900 g/cm3 para copolímero de impacto
• Resistencia química: Como se mencionó anteriormente, el PP es altamente resistente a las reacciones químicas. Es resistente a ácidos, alcoholes y bases diluidos y concentrados. También es resistente a los hidrocarburos alifáticos, ésteres, aldehídos y cetonas. Además, tiene una resistencia limitada a los agentes oxidantes, hidrocarburos aromáticos y halogenados, y ambos.

Posteriormente, el bajo punto de fusión también lo hace altamente inflamable.

Tipos de polipropileno

Hay dos tipos principales de polipropileno disponibles en el mercado. Estos son:

Homopolímero de polipropileno

Este es el grado de uso general que se usa con más frecuencia. Tiene exclusivamente monómero de propileno, que está presente como un sólido semicristalino. Los usos más comunes son empaques, textiles, tuberías, atención médica y aplicaciones eléctricas.

Copolímero de polipropileno

Esta familia contiene lo siguiente:

• Copolímeros en bloque: En esta categoría hay más contenido de eteno (entre 5 y 15%). Las unidades de comonómero están organizadas en un patrón (o bloques) predecible. Por lo tanto, el patrón regular hace que el termoplástico sea más resistente y menos quebradizo que el copolímero aleatorio. Estos polímeros son apropiados para usos, incluidos los industriales, que requieren una gran resistencia.
• Copolímero aleatorio: Esto se crea mezclando eteno con propeno para formar un polímero. Tiene unidades de eteno insertadas aleatoriamente en las cadenas de polipropileno, normalmente hasta 6% en masa. Estos polímeros son adaptables y ópticamente transparentes, lo que los hace perfectos para artículos que necesitan verse bien y aplicaciones que requieren transparencia.

El tipo elegido para su uso depende de sus propiedades e idoneidad.

Derivados de polipropileno

Estos son los principales ejemplos característicos de los derivados del polipropileno:

• Polipropileno Expandido (EPP): Es una espuma de celda cerrada y densidad extremadamente baja hecha de perlas. Los artículos tridimensionales de espuma polimérica se fabrican con EPP. La espuma de perlas EPP proporciona una mejor relación fuerza-peso, gran resistencia al impacto, aislamiento térmico superior y resistencia a los productos químicos y al agua.

El EPP se utiliza en una variedad de productos y aplicaciones, incluidos bienes de consumo, empaques, bienes de construcción y automóviles.

• Polipropileno de base biológica: Es una variante de base biológica del polipropileno, y las materias primas utilizadas para fabricar su monómero de propileno de base biológica son renovables. El componente de base biológica puede oscilar entre 30% y 100%.
• Terpolímero de polipropileno: Está formado por segmentos de propileno unidos entre sí por los comonómeros etileno y butano, que aparecen en lugares aleatorios a lo largo de la cadena del polímero.

La transparencia del terpolímero PP es superior a la del PP homo. Además, la adición de comonómero reduce la homogeneidad cristalina del polímero, haciéndolo apropiado para aplicaciones de películas de sellado.

Estas características de los derivados son fundamentales para los fabricantes que utilizan el polipropileno como plástico básico.

Ventajas del polipropileno

Las siguientes son las ventajas de usar material PP:

• El polipropileno es extremadamente difícil de romper, ya que puede tolerar movimientos de torsión de hasta 360 grados sin romperse. Es fácil de producir, tiene un precio razonable y es ampliamente accesible en muchas naciones y culturas diferentes.
• Su durabilidad y adaptabilidad como material de empaque y la elección de bisagras y tapas de botellas unidas a la botella principal por una fina capa de plástico se ven reforzadas por su alta resistencia química y a la fatiga.
• Dado que puede fabricarse como un termoplástico opaco o transparente y emplearse donde es necesaria cierta transferencia de luz, puede proporcionar una excelente variedad de colores. Debido a su menor densidad, puede emplearse en aplicaciones donde la reducción de peso debe ser una prioridad máxima.
• Debido a que es impermeable e increíblemente resistente a la absorción de humedad, el polipropileno tiene ventajas de embalaje y versatilidad adicionales.
• Debido a su alta resistencia a la flexión y estructura semicristalina, también es resistente al desgaste general, lo que lo hace perfecto para productos que deben soportar cantidades más significativas de tensión física.
• Además, es resistente a los gérmenes, la putrefacción, el moho y el moho.

Estos beneficios son fundamentales a la hora de decidir si utilizar o no material de PP.

Desventajas del polipropileno

Aunque el material PP es generalmente excelente para usar en diferentes sectores, también tiene algunas desventajas, como las siguientes:

• La incapacidad del polipropileno para reciclarse fácilmente es un gran inconveniente cuando se trata de proteger el medio ambiente y los recursos del mundo.
• Sufre un cambio químico irreversible cuando se quema.
• El polipropileno que ya se ha derretido y formado se quemaría si intentara recalentarlo; no volvería a licuarse.
• Se deben considerar técnicas de reciclaje o reacondicionamiento sustancialmente más costosas cuando se utiliza material de PP.
• Debido a su bajo punto de fusión, el polipropileno también es altamente inflamable, tiene una tolerancia limitada a temperaturas más altas y es vulnerable a la oxidación y al daño de los rayos UV.
• Si bien el brillo brillante del polipropileno hace que sea cómodo de manejar y estéticamente hermoso, también hace que sea más difícil que se adhieran a otras superficies y materiales, como pinturas y pegamentos.
• El polipropileno no se puede utilizar para construir una junta o bisagra sin técnicas de unión alternativas, como la soldadura.

Por lo tanto, los inconvenientes del polipropileno también deben tenerse en cuenta al elegir un material para usar en diferentes aplicaciones.

Seguridad y toxicidad del polipropileno

Aunque el polipropileno se produce utilizando algunos productos químicos potencialmente dañinos, por lo general se reconoce como un producto terminado seguro. Se utiliza con frecuencia en envases de plástico para alimentos, bebidas y suministros médicos.

Los productos de polipropileno se pueden reutilizar de forma segura y son lo suficientemente resistentes como para resistir el desgaste típico de numerosos usos, a pesar de que no se considera generalmente como un material ecológico debido a los desafíos en el proceso de reciclaje.

El polipropileno se utiliza para fabricar los siguientes artículos debido a su seguridad:

• Contenedores de comida
• biberones
• Vasos para bebidas calientes
• Utensilios desechables como vasos y platos.
• Pajitas

Según la investigación, cuando el plástico se raya o se calienta, los productos químicos de los recipientes, platos y botellas se filtran en las comidas. El polipropileno es menos dañino que otros plásticos ya que no contiene bisfenol A o BPA, como se le conoce popularmente.

El BPA, un estrógeno sintético, se emplea en plásticos rígidos en lugar de los más flexibles como el polipropileno.

Procesamiento de polipropileno

Existen varios métodos de procesamiento de polipropileno, como moldeo por inyección, moldeo por soplado, extrusión e impresión 3D.

Moldeo por inyección

Durante el proceso de moldeo por inyección de polipropileno, la temperatura de fusión se establece entre 200 y 300 °C y entre 10 y 80 °C para el molde. La alta temperatura del molde realzará el brillo y la belleza de la pieza.

Si se almacena correctamente, no se requiere secado. Además, la contracción del molde oscila entre 1,5 y 31 TP3T, según las circunstancias del procesamiento, la reología del polímero y el espesor del producto terminado.

Extrusión

Este proceso se utiliza para fabricar cables, tubos y películas sopladas y moldeadas. La temperatura de fusión debe estar dentro del rango de 200 a 300 °C con una relación de compresión del cilindro: de 3:1 y temperaturas de 205 a 180 °C. Cuando haya terminado, las piezas deben colocarse para volver a pulirse en lugar de secarse previamente durante tres horas a 105-110 °C (221-230 °F).

Impresión 3d

El polipropileno es un material resistente y rígido que es difícil de imprimir en 3D, pero sus componentes aún pueden manipularse.

En la actualidad, varios productores han mejorado las características físicas del PP o incluso han desarrollado mezclas con mayor dureza que lo hacen apropiado para aplicaciones de impresión 3D.

Por lo tanto, se recomienda revisar cuidadosamente la documentación del proveedor para la temperatura de impresión, la cama de impresión, etc., mientras se imprime en 3D con polipropileno.

La impresión 3D se puede utilizar para fabricar los siguientes artículos de polipropileno pp:

• prototipos
• Modelos complicados
• modelos funcionales

Sin embargo, la fórmula química para mezclar polipropileno con otras sustancias para hacerlo susceptible a la impresión 3D debe ser precisa.

Por qué el polipropileno es popular

Las aplicaciones del polipropileno se encuentran tanto en entornos domésticos como comerciales. Se destaca como un material valioso para una variedad de usos gracias a sus especiales cualidades y capacidad para adaptarse a diferentes técnicas de producción.

La doble funcionalidad del Polipropileno como plástico y fibra es otra cualidad importante (como esas tote bags promocionales que se regalan en eventos, carreras, etc.).

Dado que el polipropileno se puede producir de varias formas y para diversos usos, rápidamente comenzó a desplazar muchas de las alternativas tradicionales, especialmente en los sectores de embalaje, fibra y moldeo por inyección. Ha mantenido su expansión a lo largo de los años y sigue siendo un participante importante en el negocio mundial de los plásticos.

Conclusión

El polipropileno se confunde a menudo con el plástico. Sin embargo, la principal distinción entre el polipropileno y el plástico es que, mientras que el material plástico suele ser opaco, es posible fabricar material transparente como el cristal a partir del polipropileno. Por ejemplo, al elegir un material para una bolsa para empaquetar un artículo, con frecuencia consideramos las características del material.

Es necesaria una bolsa totalmente transparente si queremos exponer el producto. En esta situación, las bolsas de plástico no son una solución inteligente porque son opacas. Sin embargo, el polipropileno sigue siendo uno de los mejores materiales para este uso.