پلی پروپیلن (PP) چیست و چه کاربردی دارد؟

پلی پروپیلن (به انگلیسی: Polypropylene) یکی از پرکاربردترین پلیمرهای دنیا است که نخستین بار در سال ۱۹۵۰ در مقیاس آزمایشگاهی تولید شد. این پلیمر با فرمول شیمیایی (C3H6)n و ساختار n(CH2CH(CH3)–) از خانواده پلی الفین هیدروکربن‌ها است. پلی پروپیلن یک پلیمر گرمانرم است که به طور گسترده در قالب‌گیری دمشی، قالب گیری تزریقی، فیلم و ورق، بسته‌بندی غذایی، نساجی، تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی، لوله، ساختمان و قطعات خودرو کاربرد دارد.

نقطه ذوب پلی پروپیلن بین ۱۳۰ تا ۱۷۰ درجه سانتی‌گراد است. علاوه بر این، پلاستیک PP دارای ضریب انبساط حرارتی پایین است. دانسیته یا چگالی PP حدود ۰.۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب است و در برابر رطوبت، روغن‌ها و حلال‌های معمولی مقاوم است. دمای ذوب این پلیمر حدود ۱۷۰ درجه سانتی‌گراد است و از ابتدای تولید این پلی پروپیلن برآورد شده بوده که هزینه تولید آن نسبت به پلی اتیلن (PE) کمتر است.

تولید پلی پروپیلن

برای تولید پلی پروپیلن، ابتدا مونومرهای آن، با سوخت‌های فسیلی استخراج می‌شود و در یک فرآیند پلیمری، پروپیلن‌ها تحت دما، فشار و کاتالیزور قرار می‌گیرند و در نهایت به صورت زنجیرهای طولانی به هم چسبیده ساخته می‌شود. تولید پلی پروپیلن در شرایط دما و فشار ملایم و با رایج‌ترین کاتالیزور ـ زیگلر ناتا ـ انجام می‌شود که به تنظیم جرم پلیمر حاصل و ساختار آن کمک می‌کند.

PP

انواع پلی پروپیلن

1. کوپلیمر: در فرآیند ساخت پلی پروپیلن کوپلیمر، به غیر از مونومر پروپیلن، از مونومر دیگری مانند اتن استفاده می‌شود.
2. هموپلیمر: در ساخت این نوع پلی پروپیلن فقط از پروپیلن استفاده می‌شود و برای کاربردهای عمومی مانند بسته بندی، صنایع خودرو، لوله و نساجی استفاده می‌شود. ضمن اینکه این نوع پروپیلن به شکل جامد و نیمه کریستالی است.

مولکول پلی پروپیلن دارای ساختار شیمیایی نامتقارن است، از این رو فرآیند پلیمریزاسیون به سه نوع توالی در ساختار پلیمری منتهی می‌شود. این سه نوع پیکربندی فضایی مختلف عبارتند از:

1. ایزوتاکتیک (iPP): در ساختار isotactic ساختار گروه‌های متیل در یک طرف زنجیره اصلی قرار دارند.
2. سیندیوتاکتیک (sPP): در ساختار syndiotactic گروه‌های متیل به صورت یکی در میان در بالا و پایین زنجیره اصلی قرار می‌گیرند.
3. اتاکتیک (aPP): در ساختار atactic گروه‌های متیل به صورت رندوم در دو طرف زنجیر اصلی قرار دارند.

مخزن پلی اتیلن چیست؟ معرفی انواع مخازن پلی اتیلن و کاربرد آنها

بیشتر بخوانید

ویژگی‌های پلی پروپیلن

• چگالی کم
• استحکام کششی بالا (به دلیل ماهیت کریستالی)
• بی رنگ و شفافیت بالا
• مقاومت شیمیایی بالا (در برابر اسیدها و بازها)
• مقاومت بالا در برابر خستگی و ضربه
• ارزان و کم هزینه
• عایق الکتریکی
• مقاوم در برابر رطوبت
• قالب‌گیری مناسب

کاربرد پلی پروپیلن

پلی پروپیلن گرید بلاک کوپلیمر (به انگلیسی: PP Block Copolymer) به دلیل مقاومت ضربه‌ای خوب در کاربردهایی که در معرض ضربه و هوای سرد قرار دارند، مانند قطعات خودرو، به طور گسترده استفاده می‌شود. سپر، داشبورد، کنسول، باتری و بسیاری موارد دیگر در قطعات خودرو از این پلیمر تولید می‌شوند. گریدهای با شاخص ذوب بالا جهت تولید ظروف استفاده می‌شود و گریدهای با شاخص پایین برای فرآیندهای ذوب پایین برای فرآیندهای اکستروژن مانند تولید لوله‌های آب سرد و گرم استفاده می‌شود.

ویژگی پلی پلی پروپیلن

در نقطه مقابل پلی پروپیلن، هموپلیمر به دلیل تبلور بالا و مقاومت ضربه‌ای پایین، در صنایع نساجی، ورق‌ها و فیلم‌های نازک استفاده می‌شود. در این نوع کاربردها به استحکام کششی نیاز است و ضعف مقاومت ضربه‌ای اهمیت ندارد. از دیگر کاربردهای پلی پروپیلن قالب گیری تزریقی، اسباب بازی، لوازم منزل، مواد بسته بندی و صنعت پزشکی است. برخی از معروف‌ترین محصولات تولید شده از پلی اتیلن عبارتند از:

• الیاف (Fibres)
• فیلم و شیت (Film/Sheet)
• قالب بادی (Blow Moulding)
• پایپ (Pipe)
• روکش محافظ (Extrusion Coating)

مقایسه پلی پروپیلن و پلی اتیلن

فیلم و ورق‌های پلی پروپیلن چه کاربردی دارد؟

این محصولات در صنایع تولید و چاپ دسته بندی مواد غذایی کاربرد زیادی دارند و با عنوان “سلفون” شناخته شده هستند.