O que é material PP?

O polipropileno (PP) é um dos materiais plásticos mais utilizados em todo o mundo. É um termoplástico rígido semicristalino que foi inicialmente polimerizado em 1951 e agora é amplamente utilizado para vários fins comerciais e residenciais. Com cerca de 45 toneladas métricas hoje, a demanda por polipropileno é considerada a maior de todos os tempos.

Algumas fontes afirmam que o material atualmente tem um mercado anual de 45 milhões de toneladas devido ao aumento da demanda global, que deve atingir 62 milhões de toneladas até 2020.

Além disso, os materiais de polipropileno são geralmente considerados seguros; assim, tornando-os adequados para uso em diferentes setores. Além disso, também é macio e flexível, o que o torna adequado para diversas aplicações, como a fabricação de potes de iogurte.

Aplicações de Material PP

Como mencionado anteriormente, as propriedades do material do plástico PP o tornam adequado para várias aplicações. A superfície lisa e tátil do polipropileno o torna perfeito para:

• Aplicações de baixo atrito, como engrenagens de máquinas
• Móveis de plástico

Além disso, o PP possui alta resistência química e, portanto, não é suscetível à corrosão, sendo uma ótima opção para embalar:

• produtos de primeiros socorros
• Alvejantes
• Substâncias de limpeza

Além disso, o PP tem uma merecida reputação de dureza e longevidade, graças à sua excepcional resistência à fadiga e flexibilidade. O polipropileno também possui excelentes qualidades isolantes, tornando-o seguro para o invólucro plástico de cabos e equipamentos elétricos.

Em sua forma de fibra, o Polipropileno pode ser utilizado para uma gama muito maior de produtos do que apenas sacolas, como:

• cordas
• barbante
• Fita
• tapetes
• Móveis estofados
• Vestuário
• equipamento de acampamento

O polipropileno também funciona particularmente bem para a indústria naval por causa de suas qualidades impermeáveis. Além disso, sua flexibilidade, qualidades à prova d'água, força e resistência a mofo, bactérias e corrosão química são valorizadas na indústria médica.

Além disso, o polipropileno limpa de forma eficaz e pode suportar técnicas de esterilização a vapor. Isso torna o PP adequado para fabricar os seguintes dispositivos médicos:

• Frascos de amostra
• recipientes de drogas
• seringas
• placas de Petri

Outro setor onde o Polipropileno também é bastante utilizado é o automotivo. É usado para carcaças de baterias, bandejas e suportes para bebidas, para-choques, detalhes internos, painéis de instrumentos e guarnições de portas.

Propriedades Químicas e Físicas

O polipropileno possui diversas características que o tornam ideal para diversas aplicações. Algumas de suas principais características são:

1. Transmissividade: Apesar de ter a capacidade de ser transparente, o polipropileno é normalmente produzido com uma tonalidade opaca. Aplicações onde alguma transferência de luz é crucial ou tem valor estético, podem usar polipropileno. As opções preferenciais para polímeros com alta transmissividade são o acrílico e o policarbonato.
2. Resistência química: O polipropileno não reage facilmente com bases e ácidos fracos, tornando-o um material ideal para recipientes contendo líquidos como soluções de limpeza, suprimentos de primeiros socorros e muito mais.
3. Resistência à fadiga: Quando submetido a torção, flexão e flexão significativas, o polipropileno mantém sua forma. Fazer dobradiças vivas é uma aplicação benéfica dessa característica.
4. Elasticidade e tenacidade: Em geral, o polipropileno é considerado um material “resistente” porque, como todos os materiais, exibe elasticidade em uma determinada faixa de deflexão, mas também sofre deformação plástica no início do processo de deformação. A capacidade de um material se deformar (plasticamente, não elasticamente) sem quebrar é chamada de tenacidade na engenharia.
5. Isolamento: O polipropileno é excelente para componentes eletrônicos devido à sua alta resistência elétrica.

Além disso, o PP não apresenta problemas de rachadura por estresse em temperaturas mais altas e oferece grande resistência elétrica e química. Embora as características do PP e do polietileno sejam semelhantes, existem algumas distinções importantes.

Propriedades materiais do polipropileno:

Estes incluem uma densidade mais baixa, rigidez e dureza mais altas e um ponto de amolecimento mais alto (o PP não derrete abaixo de 160oC; o polietileno, um plástico mais popular, recozirá a aproximadamente 100oC). Todas as resinas de polipropileno produzidas comercialmente contêm aditivos para preservar o polímero durante a produção e melhorar o desempenho do usuário final.

Assim, as principais propriedades dos materiais PP incluem o seguinte:

• Ponto de fusão: O ponto de fusão dos homopolímeros varia entre 160 a 165 graus Celsius e 135 a 159 graus Celsius para os copolímeros.
• Densidade: O PP é um dos polímeros mais leves entre todos os plásticos comuns. É uma boa alternativa para aplicações leves devido à sua capacidade. Estas são as densidades para diferentes polímeros:
• 0,904 a 0,908 g/cm3 de homopolímero
• 0,904 a 0,908 g/cm3 para o copolímero randômico.
• 0,898 a 0,900 g/cm3 para copolímero de impacto
• Resistência química: Como mencionado acima, o PP é altamente resistente a reações químicas. É resistente a ácidos, álcoois e bases diluídos e concentrados. Também é resistente a hidrocarbonetos alifáticos, ésteres, aldeídos e cetonas. Além disso, tem resistência limitada a agentes oxidantes, hidrocarbonetos aromáticos e halogenados e ambos.

Posteriormente, o baixo ponto de fusão também o torna altamente inflamável.

Tipos de Polipropileno

Existem dois tipos principais de polipropileno disponíveis no mercado. Esses são:

Polipropileno Homopolímero

Este é o grau de uso geral que é usado com mais frequência. Possui exclusivamente monômero de propileno, que se apresenta como um sólido semicristalino. Os usos mais comuns são embalagens, têxteis, tubulações, saúde e aplicações elétricas.

Copolímero de Polipropileno

Esta família contém o seguinte:

• Copolímeros em bloco: Nesta categoria, há maior teor de eteno (entre 5 e 15%). Unidades de co-monômeros são organizadas em um padrão previsível (ou blocos). Portanto, o padrão regular torna o termoplástico mais resistente e menos quebradiço do que o copolímero aleatório. Esses polímeros são apropriados para usos, inclusive industriais, que requerem grande resistência.
• Copolímero aleatório: Isso é criado pela mistura de eteno com propeno para formar um polímero. Possui unidades de eteno aleatoriamente inseridas nas cadeias de polipropileno, normalmente até 6% em massa. Esses polímeros são adaptáveis e opticamente claros, tornando-os perfeitos para itens que precisam ter uma ótima aparência e aplicações que exigem transparência.

O tipo escolhido para uso depende de suas propriedades e adequação.

Derivados de Polipropileno

Aqui estão os principais exemplos característicos de derivados de polipropileno:

• Polipropileno Expandido (EPP): É uma espuma de célula fechada, de densidade extremamente baixa, feita de esferas. Itens tridimensionais de espuma de polímero são feitos usando EPP. A espuma de EPP fornece uma melhor relação força-peso, grande resistência ao impacto, isolamento térmico superior e resistência a produtos químicos e água.

O EPP é utilizado em uma variedade de produtos e aplicações, incluindo bens de consumo, embalagens, bens de construção e automóveis.

• Polipropileno de base biológica: É uma variante de base biológica do polipropileno, e as matérias-primas usadas para produzir seu monômero de propileno de base biológica são renováveis. O componente de base biológica pode variar de 30% a 100%.
• Terpolímero de polipropileno: É composto de segmentos de propileno ligados pelos comonômeros etileno e butano, que aparecem em locais aleatórios ao longo da cadeia polimérica.

A transparência do terpolímero PP é superior ao PP homo. Além disso, a adição de comonômero diminui a homogeneidade cristalina do polímero, tornando-o apropriado para aplicações de filme de vedação.

Essas características dos derivados são essenciais para os fabricantes que utilizam o Polipropileno como plástico commodity.

Vantagens do Polipropileno

A seguir estão as vantagens de usar material PP:

• O polipropileno é extremamente difícil de quebrar, pois pode tolerar movimentos de torção de até 360 graus sem quebrar. É facilmente produzido, com preços razoáveis e amplamente acessível em muitas nações e culturas diferentes.
• Sua durabilidade e adaptabilidade como material de embalagem e escolha para dobradiças e tampas de garrafa unidas à garrafa principal por uma fina camada de plástico são aprimoradas pela alta resistência química e à fadiga.
• Uma vez que pode ser feito como um termoplástico opaco ou transparente e empregado onde alguma transferência de luz é necessária, pode fornecer uma excelente variedade de cores. Devido à sua densidade mais baixa, pode ser empregado em aplicações onde a redução de peso deve ser uma prioridade.
• Por ser impermeável e incrivelmente resistente à absorção de umidade, o Polipropileno tem vantagens adicionais de embalagem e versatilidade.
• Devido à sua alta resistência à flexão e estrutura semicristalina, também é resistente ao desgaste geral, tornando-o perfeito para produtos que devem suportar quantidades mais significativas de estresse físico.
• Além disso, é resistente a germes, podridão, mofo e mofo.

Esses benefícios são essenciais na hora de decidir pela utilização ou não do material PP.

Desvantagens do polipropileno

Embora o material PP seja geralmente ótimo para uso em diferentes setores, ele também apresenta algumas desvantagens, como as seguintes:

• A incapacidade do polipropileno de ser facilmente reciclado é uma grande desvantagem quando se trata de proteger o meio ambiente e os recursos mundiais.
• Ele sofre uma mudança química irreversível quando queima.
• O polipropileno já derretido e formado pode queimar se você tentar reaquecê-lo; não se liquefaria novamente.
• Técnicas de reciclagem ou recondicionamento substancialmente mais caras devem ser consideradas ao usar material PP.
• Devido ao seu baixo ponto de fusão, o polipropileno também é altamente inflamável, tem uma tolerância limitada a temperaturas mais altas e é vulnerável à oxidação e danos causados pelos raios UV.
• Embora o brilho brilhante do polipropileno o torne conveniente de manusear e esteticamente bonito, também dificulta a adesão de outras superfícies e materiais, como tintas e colas.
• O polipropileno não pode ser usado para construir uma junta ou dobradiça sem técnicas alternativas de colagem, como a soldagem.

Portanto, as desvantagens do polipropileno também devem ser consideradas na escolha de um material para uso em diferentes aplicações.

Segurança e toxicidade do polipropileno

Embora o polipropileno seja produzido usando alguns produtos químicos potencialmente nocivos, geralmente é reconhecido como um produto acabado seguro. É freqüentemente usado em embalagens plásticas para alimentos, bebidas e suprimentos médicos.

Os produtos de polipropileno podem ser reutilizados com segurança e são robustos o suficiente para sobreviver ao desgaste típico em vários usos, apesar do fato de não ser amplamente considerado um material ecológico devido aos desafios no processo de reciclagem.

O polipropileno é usado para fazer os seguintes itens devido à sua segurança:

• Recipientes para alimentos
• mamadeiras
• copos de bebidas quentes
• Utensílios descartáveis, como copos e pratos
• canudos

De acordo com a pesquisa, quando o plástico é arranhado ou aquecido, os produtos químicos dos recipientes, pratos e garrafas vazam para as refeições. O polipropileno é menos prejudicial do que outros plásticos, pois não contém bisfenol A, ou BPA, como é mais conhecido popularmente.

O BPA, um estrogênio sintético, é empregado em plásticos rígidos em vez de outros mais flexíveis como o polipropileno.

Processamento de polipropileno

Existem vários métodos de processamento de polipropileno, como moldagem por injeção, moldagem por sopro, extrusão e impressão 3D.

Moldagem por injeção

Durante o processo de moldagem por injeção do Polipropileno, a temperatura de fusão é ajustada entre 200 a 300 °C e 10 a 80 °C para o molde. A alta temperatura do molde aumentará o brilho e a beleza da peça.

Se armazenado adequadamente, a secagem não é necessária. Além disso, o encolhimento do molde varia de 1,5 a 3%, dependendo das circunstâncias do processamento, da reologia do polímero e da espessura do produto acabado.

Extrusão

Este processo é usado para fazer cabos, tubos e filmes soprados e fundidos. A temperatura de fusão deve estar dentro da faixa de 200–300 °C com uma taxa de compressão do cilindro: de 3:1 e temperaturas de 205 a 180 °C. Quando terminar, as peças devem ser colocadas para reafiação em vez de pré-secagem por três horas a 105-110°C (221-230°F).

impressao 3D

O polipropileno é um material resistente e rígido, difícil de imprimir em 3D, mas seus componentes ainda podem ser manipulados.

Hoje, vários produtores aprimoraram as características físicas do PP ou até desenvolveram misturas com maior tenacidade, tornando-o apropriado para aplicações de impressão 3D.

Portanto, é aconselhável revisar cuidadosamente a documentação do fornecedor para temperatura de impressão, leito de impressão, etc., durante a impressão 3D com polipropileno.

A impressão 3D pode ser usada para fazer os seguintes itens de polipropileno pp:

• Protótipos
• modelos complicados
• modelos funcionais

No entanto, a fórmula química para misturar o polipropileno com outras substâncias para torná-lo suscetível à impressão 3D deve ser precisa.

Por que o polipropileno é popular

Aplicações para polipropileno são encontradas em ambientes domésticos e comerciais. Destaca-se como um material valioso para diversos usos, graças às suas qualidades especiais e capacidade de adaptação a diferentes técnicas de produção.

A dupla funcionalidade do Polipropileno como plástico e fibra é outra qualidade importante (como aquelas sacolas promocionais que são distribuídas em eventos, corridas, etc.).

Como o polipropileno pode ser produzido de várias maneiras e para vários usos, rapidamente começou a substituir muitas das alternativas tradicionais, especialmente nos setores de embalagens, fibras e moldagem por injeção. Manteve sua expansão ao longo dos anos e ainda é um participante significativo no negócio global de plásticos.

Conclusão

O polipropileno é frequentemente confundido com plástico. No entanto, a principal distinção entre o polipropileno e o plástico é que, embora o material plástico seja tipicamente opaco, é possível fabricar material transparente a partir do polipropileno. Por exemplo, ao escolher um material para uma sacola para embalar um item, frequentemente consideramos as características do material.

É necessária uma bolsa totalmente transparente se quisermos expor o produto. Nesta situação, os sacos de plástico não são uma solução sábia porque são opacos. No entanto, o polipropileno continua sendo um dos melhores materiais para esse uso.