Шта је ПП материјал?

Полипропилен (ПП) је један од најпопуларнијих пластичних материјала који се користи широм света. То је полукристални, крути термопластик који је првобитно полимеризован 1951. године и сада се широко користи у разне комерцијалне и стамбене сврхе. Са око 45 метричких тона данас, сматра се да је потражња за полипропиленом највећа икада.

Неки извори тврде да материјал тренутно има тржиште од 45 милиона метричких тона годишње због повећане глобалне потражње, која се очекује да ће достићи 62 милиона метричких тона до 2020. године.

Поред тога, полипропиленски материјали се генерално сматрају безбедним, што их чини погодним за употребу у различитим секторима. Штавише, такође су мекани и флексибилни, што их чини погодним за неколико примена, као што је израда посуда за јогурт.

Примене ПП материјала

Као што је већ поменуто, материјална својства ПП пластике чине је погодном за разне примене. Глатка, тактилна површина полипропилена чини је савршеном за:

• Примене са ниским трењем као што су машински зупчаници
• Пластични намештај

Поред тога, ПП има високу хемијску отпорност и стога није подложан корозији, што га чини одличном опцијом за паковање следећег:

• Производи за прву помоћ
• Блеацхес
• Средства за чишћење

Даље, ПП има заслужену репутацију тврдоће и дуготрајности захваљујући изузетној отпорности на замор и флексибилности. Полипропилен такође има одлична изолациона својства, што га чини безбедним за пластично кућиште каблова и електричне опреме.

У свом влакнастом облику, полипропилен се може користити за далеко шири спектар производа него само за торбе, као што су следећи:

• Ропес
• Канап
• Касета
• Теписи
• Тапацирани намештај
• одећа
• Опрема за камповање

Полипропилен је такође посебно добар за поморску индустрију због својих водоотпорних својстава. Штавише, његова флексибилност, водоотпорност, чврстоћа и отпорност на буђ, бактерије и хемијску корозију су цењени у медицинској индустрији.

Поред тога, полипропилен ефикасно чисти и може да издржи технике стерилизације паром. Због тога је ПП погодан за израду следећих медицинских уређаја:

• Бочице за узорке
• Контејнери за лекове
• Шприцеви
• Петријеве посуде

Још један сектор у коме се полипропилен често користи је аутомобилска индустрија. Користи се за кућишта батерија, послужавнике и држаче за чаше, бранике, унутрашње украсе, инструмент табле и облоге врата.

Хемијска и физичка својства

Полипропилен има неколико карактеристика које га чине идеалним за разне примене. Неке од његових главних карактеристика су:

1. Трансмисивност: Упркос томе што се може направити транспарентним, полипропилен се обично производи у непрозирној нијанси. Примене где је пренос светлости кључан или има естетску вредност, могу користити полипропилен. Пожељније опције за полимере са високом трансмисивношћу су акрил и поликарбонат.
2. Хемијска отпорност: Полипропилен не реагује лако са слабим базама и киселинама, што га чини идеалним материјалом за посуде које садрже течности као што су раствори за чишћење, прибор за прву помоћ и друго.
3. Отпорност на замор: Када је изложен значајном торзији, савијању и флексибилности, полипропилен задржава свој облик. Израда живих шарки је корисна примена ове карактеристике.
4. Еластичност и жилавост: Генерално, полипропилен се сматра „жилавим“ материјалом јер, као и сви материјали, показује еластичност у одређеном опсегу угиба, али такође доживљава пластичну деформацију рано у процесу деформације. Способност материјала да се деформише (пластично, не еластично) без ломљења у инжењерству се назива жилавошћу.
5. Изолација: Полипропилен је одличан за електронске компоненте због своје високе електричне отпорности.

Поред тога, ПП не показује проблеме са пуцањем под напоном на вишим температурама и пружа одличну електричну и хемијску отпорност. Иако су карактеристике ПП-а и полиетилена сличне, постоје неке кључне разлике.

Материјална својства полипропилена:

То укључује мању густину, већу крутост и тврдоћу, као и вишу тачку омекшавања (ПП се не топи испод 160°C; полиетилен, популарнија пластика, жари се на отприлике 100°C). Све комерцијално произведене полипропиленске смоле садрже адитиве за очување полимера током производње и побољшање перформанси за крајњег корисника.

Дакле, главна материјална својства ПП материјала укључују следеће:

• Тачка топљења: Тачка топљења хомополимера креће се између 160 и 165 степени Целзијуса, а за кополимере између 135 и 159 степени Целзијуса.
• Густина: ПП је један од најлакших полимера међу свим уобичајеним пластикама. Добра је алтернатива за лагане примене због својих могућности. Ово су густине различитих полимера:
• 0.904 до 0.908 г/цм3 хомополимер
• 0.904 до 0.908 г/цм3 за случајни кополимер.
• 0.898 до 0.900 г/цм3 за ударно отпорни кополимер
• Хемијска отпорност: Као што је горе поменуто, ПП је веома отпоран на хемијске реакције. Отпоран је на разблажене и концентроване киселине, алкохоле и базе. Такође је отпоран на алифатичне угљоводонике, естре, алдехиде и кетоне. Даље, има ограничену отпорност на оксидациона средства, ароматичне и халогеноване угљоводонике и обоје.

Након тога, ниска тачка топљења га чини и лако запаљивим.

Врсте полипропилена

На тржишту су доступне две главне врсте полипропилена. То су:

Полипропиленски хомополимер

Ово је најчешће коришћени општи квалитет. Садржи искључиво пропиленски мономер, који је присутан као полукристална чврста супстанца. Најчешћа употреба је паковање, текстил, цевоводи, здравствена заштита и електричне примене.

Полипропилен кополимер

Ова породица садржи следеће:

• Блок кополимери: У овој категорији постоји већи садржај етена (између 5 и 15%). Комономерне јединице су организоване у предвидљивом обрасцу (или блоковима). Стога, правилан образац чини термопластику чвршћом и мање кртом од случајног кополимера. Ови полимери су погодни за употребу, укључујући и индустријску која захтева велику чврстоћу.
• Случајни кополимер: Ово се ствара мешањем етена са пропеном да би се формирао полимер. Садржи етенске јединице насумично уметнуте у полипропиленске ланце, обично до 6% по маси. Ови полимери су прилагодљиви и оптички бистри, што их чини савршеним за предмете који треба да изгледају сјајно и примене које захтевају транспарентност.

Изабрани тип за употребу зависи од његових својстава и погодности.

Деривати полипропилена

Ево главних карактеристичних примера деривата полипропилена:

• Експандирани полипропилен (EPP): То је пена затворених ћелија, изузетно ниске густине направљена од перли. Тродимензионални производи од полимерне пене се праве помоћу EPP-а. EPP пена са перлама пружа бољи однос чврстоће и тежине, одличну отпорност на ударце, супериорну топлотну изолацију и отпорност на хемикалије и воду.

ЕПП се користи у разним производима и применама, укључујући робу широке потрошње, амбалажу, грађевинску робу и аутомобиле.

• Био-базирани полипропилен: То је биобазирана варијанта полипропилена, а сировине које се користе за производњу његовог мономера, биобазираног пропилена, су обновљиве. Биобазирана компонента може се кретати од 30% до 100%.
• Полипропиленски терполимер: Састоји се од пропиленских сегмената повезаних ко-мономерима етиленом и бутаном, који се појављују на насумичним местима дуж полимерног ланца.

Транспарентност ПП терполимера је боља од ПП хомополимера. Поред тога, додатак комономера смањује кристалну хомогеност полимера, што га чини погодним за примену у заптивајућим филмовима.

Ове карактеристике деривата су неопходне за произвођаче који користе полипропилен као робну пластику.

Предности полипропилена

Следеће су предности коришћења ПП материјала:

• Полипропилен је изузетно тешко ломити јер може да толерише увијање до 360 степени без пуцања. Лако се производи, има разумну цену и широко је доступан у многим различитим земљама и културама.
• Његова издржљивост и прилагодљивост као материјала за паковање и избор за шарке и чепове за боце спојене са главном боцом танким слојем пластике побољшани су високом отпорношћу на хемикалије и замор.
• Пошто се може направити као непрозирна или провидна термопластика и користити тамо где је потребан пренос светлости, може пружити одличну разноликост боја. Због мање густине, може се користити у применама где смањење тежине мора бити главни приоритет.
• Пошто је непропусан и невероватно отпоран на апсорпцију влаге, полипропилен има додатне предности паковања и свестраност.
• Због своје високе чврстоће на савијање и полукристалне структуре, такође је отпоран на опште хабање, што га чини савршеним за производе који морају да издрже значајнија физичка оптерећења.
• Поред тога, отпоран је на клице, труљење, плесан и буђ.

Ове предности су неопходне приликом одлучивања о томе да ли ћете користити ПП материјал или не.

Недостаци полипропилена

Иако је ПП материјал генерално одличан за употребу у различитим секторима, он такође има неке недостатке, као што су следећи:

• Немогућност лаког рециклирања полипропилена је велики недостатак када је у питању заштита животне средине и светских ресурса.
• При сагоревању доживљава неповратну хемијску промену.
• Полипропилен који се већ истопио и формирао би горео ако бисте покушали да га поново загрејете; не би се поново растопио.
• Приликом коришћења ПП материјала морају се узети у обзир знатно скупље технике рециклаже или рекондиционирања.
• Због ниске тачке топљења, полипропилен је такође лако запаљив, има ограничену толеранцију на више температуре и подложан је оксидацији и УВ зрачењу.
• Иако сјајни сјај полипропилена чини га практичним за руковање и естетски лепим, он такође отежава пријањање на друге површине и материјале, попут боја и лепкова.
• Полипропилен се не може користити за израду споја или шарке без алтернативних техника лепљења, као што је заваривање.

Стога, недостаци полипропилена такође морају бити узети у обзир при избору материјала за употребу у различитим применама.

Безбедност и токсичност полипропилена

Иако се полипропилен производи коришћењем неких потенцијално штетних хемикалија, обично се препознаје као безбедан готов производ. Често се користи у пластичној амбалажи за храну, пиће и медицинске потрепштине.

Производи од полипропилена могу се безбедно поново користити и довољно су робусни да издрже уобичајено хабање током бројних употреба, упркос чињеници да се не сматрају широко еколошки прихватљивим материјалом због изазова у процесу рециклаже.

Полипропилен се користи за израду следећих предмета због своје безбедности:

• Контејнери за храну
• Бочице за бебе
• Чаше за топле напитке
• Прибор за једнократну употребу као што су шоље и тањири
• Стравс

Према истраживањима, када се пластика изгребе или загреје, хемикалије из посуда, тањира и флаша цуре у оброке. Полипропилен је мање штетан од осталих пластика јер не садржи бисфенол А, или БПА, како је познатији.

БПА, синтетички естроген, користи се у чврстим пластикама, а не у флексибилнијим попут полипропилена.

Прерада полипропилена

Постоји неколико метода обраде полипропилена, као што су бризгање, дување, екструзија и 3Д штампање.

Бризгање

Током процеса бризгања полипропилена, температура топљења се подешава између 200 и 300 °C и 10 до 80 °C за калуп. Висока температура калупа ће побољшати сјај и лепоту дела.

Ако се правилно складишти, сушење није потребно. Даље, скупљање калупа се креће од 1.5 до 3%, у зависности од околности обраде, реологије полимера и дебљине готовог производа.

Истискивање

Овај поступак се користи за израду каблова, цеви и филмова добијених дувањем и ливењем. Температура топљења мора бити у опсегу од 200–300 °C са односом компресије цилиндра од 3:1 и температурама од 205 до 180 °C. Када се заврши, делове треба поново брусити уместо претходног сушења три сата на 105-110 °C (221-230 °F).

КСНУМКСД Штампање

Полипропилен је чврст и крут материјал који је тешко штампати у 3Д, али његове компоненте се и даље могу манипулисати.

Данас је велики број произвођача побољшао физичке карактеристике ПП-а или чак развио мешавине са повећаном жилавошћу, што га чини погодним за 3Д штампање.

Стога се саветује да пажљиво прегледате документацију добављача у вези са температуром штампања, подлогом за штампање итд., током 3Д штампања са полипропиленом.

3Д штампање се може користити за израду следећих производа од полипропилена:

• Прототипови
• Компликовани модели
• Функционални модели

Међутим, хемијска формула за мешање полипропилена са другим супстанцама како би била подложна 3Д штампању мора бити тачна.

Зашто је полипропилен популаран

Полипропилен се користи и у домаћинствима и у комерцијалним објектима. Истиче се као вредан материјал за разноврсну употребу захваљујући својим посебним квалитетима и способности да се прилагоди различитим техникама производње.

Двострука функционалност полипропилена као пластике и влакна је још један важан квалитет (као код оних промотивних торби које се деле на догађајима, тркама итд.).

Пошто се полипропилен може производити на различите начине и за различите намене, брзо је почео да замењује многе традиционалне алтернативе, посебно у секторима амбалаже, влакана и бризгања. Током година је одржавао своју експанзију и даље је значајан учесник у глобалном пословању са пластиком.

Закључак

Полипропилен се често меша са пластиком. Међутим, главна разлика између полипропилена и пластике је у томе што, док је пластични материјал обично непрозиран, од полипропилена је могуће произвести кристално провидан материјал. На пример, када бирамо материјал за торбу за паковање предмета, често узимамо у обзир карактеристике материјала.

Потребна је потпуно провидна кеса ако желимо да изложимо производ. У овој ситуацији, пластичне кесе нису мудро решење јер су непрозирне. Међутим, полипропилен остаје један од најбољих материјала за ову употребу.