Polypropylen (PP) – druhy a vlastnosti materiálu, výroba PP, plastové značení

Polypropylen (PP) je polymerní materiál patřící do skupiny termoplastů. Vyrábí se z propylenu, chemické sloučeniny nacházející se v ropě a plynu. Polypropylen má nízkou hustotu, zvýšenou tuhost a rozměrovou stabilitu. Je široce používán při výrobě potrubí teplé a studené vody, nádob, obalů, izolace kabelů atd.

Vlastnosti a vlastnosti

• hustota – 0,91 g / cm3, což je nižší než u polyethylenu a jiných plastů;
• pevnost v tahu je 260-400 kg/cm2;.
• teplota tání – 170 °C, při 140 °C polymer začíná měknout;
• teplota skelného přechodu (křehkost) – od -5 °C do -15 °C;
• nízká tepelná vodivost – 0,16-0,22 W/m*K;
• UV odolnost. Lze použít bez omezení pro výrobu produktů používaných v exteriéru.

Materiál nepodléhá korozi, není ovlivněn mikroorganismy a nebojí se vlhkosti. Vhodné pro použití ve vodovodních, ventilačních a klimatizačních systémech.

Odolnost vůči chemikáliím, včetně kyselin, zásad a rozpouštědel, umožňuje použití plastu v potravinářském a chemickém průmyslu.

Polypropylen se dobře hodí pro vstřikování, vytlačování, vyfukování, vakuové tvarování nebo lisování.

Foukání polypropylenových výrobků.

Technologie výroby polypropylenu

Proces výroby polypropylenu zahrnuje několik fází:

1. Příprava surovin. Uhlovodíková sloučenina propylenu (C3H6), jedna ze složek ropy a plynu, se používá jako surovina pro výrobu polypropylenu.
2. Polymerizace. Propylen podléhá kopolymeraci s ethylenem v prostředí rozpouštědla nebo plynu. Proces probíhá v reaktoru vybaveném turbínovými mixéry a ponornými hady pro odvod tepla. K aktivaci reakce a urychlení tvorby polymerních řetězců se používají organokovové katalyzátory. Výsledkem je viskózní polymerní hmota, do které se přidávají stabilizátory, zjasňovače a další modifikující látky za účelem výroby produktů požadovaných vlastností.
3. Tváření a chlazení. Hotová tavenina je protlačována úzkými průvlaky za vzniku tenkých polymerních vláken, která se po ochlazení řežou na granule.
4. Kontrola kvality a balení. V poslední fázi se kontroluje kvalita produktu: analýza složení, stanovení fyzikálních a mechanických vlastností, stanovení přítomnosti škodlivých nečistot. Po kontrole je polypropylen zabalen, označen a odeslán zpracovatelům. PP granule lze snadno vytlačovat, vstřikovat, vyfukovat atd.

Balení granulovaných surovin.

přihláška

Polypropylen se používá v potravinářském a chemickém průmyslu, farmacii a lékařství, strojírenství, zemědělství a dalších oborech.

Suroviny se používají k výrobě následujícího zboží:

• láhve, lahvičky, kanystry, jiné nádoby;
• automobilové díly, včetně vnitřních panelů, nárazníků, sedadel;
• lékařské vybavení, spotřební materiál (katétry, stříkačky);
• nádoby, krabice, sáčky, obaly pro skladování a přepravu potravinářských výrobků, domácí chemie atd.;
• textilní vlákna pro výrobu látek a koberců;
• fólie, pletivo, trubky, kabely, okenní profily, střešní krytiny, obklady a další stavební materiály.

Vysoká tepelná odolnost umožňuje použití PP produktů při zvýšených teplotách, včetně automobilových motorů, kompresorů a čerpadel.

Díky svým dielektrickým vlastnostem se polymer používá ve vysokofrekvenčních zařízeních, elektrických zařízeních a domácích spotřebičích.

Druhy polypropylenu

V závislosti na chemickém složení a vlastnostech existuje několik typů polypropylenu:

• PP-H – vysokohustotní polypropylen. Oproti jiným značkám má vyšší pevnost a tvrdost. PP-HT (tepelně odolný);
• PP-R – statistický kopolymer. Má zvýšenou odolnost vůči vysokým teplotám a chemikáliím, díky čemuž je ideální pro použití v systémech zásobování vodou a vytápění;
• PPS je žáruvzdorný polymer s přísadami zpomalujícími hoření. Používá se v místech se zvýšeným požárním nebezpečím;
• PP-B – polypropylenový blokový kopolymer. Má vyšší odolnost proti nárazům a nízkým teplotám, což umožňuje jeho použití v různých oborech včetně automobilového průmyslu a výroby obalů;
• PP-C je polypropylenový kopolymer s krystalickou strukturou. Je vysoce odolný proti zničení při nízkých teplotách a v chemicky aktivním prostředí. Používá se v automobilovém, domácím a obalovém průmyslu;
• PP-TD je polypropylen s přísadami, které poskytují odolnost proti ultrafialovému záření. Používá se k výrobě předmětů používaných v exteriéru. Například zahradní nábytek.

Zavedením modifikujících komponent získávají výrobci různé typy polymerů, které splňují specifické požadavky.

Výhody a nevýhody

Polypropylen je jedním z nejlehčích a nejodolnějších plastů, díky čemuž je ideální pro použití v různých průmyslových odvětvích, včetně strojírenství, stavebnictví, lékařství a potravinářství.

Mezi výhody RR patří:

• mechanická síla;
• nízká absorpce vlhkosti;
• lehkost, odolnost proti opotřebení;
• vysoká teplotní odolnost;
• recyklovatelnost;
• odolnost proti chemickým vlivům včetně rozpouštědel, kyselin, zásad.

Polypropylen neabsorbuje vlhkost a při delším kontaktu s vodou nezměkne, takže je vhodný pro použití ve vlhkých podmínkách. Nepodléhá korozi, hnilobě ani ultrafialovému záření.

Termoplastický polymer je vhodný pro opakovanou recyklaci.

Nevýhodou RR je jeho nízká rázová houževnatost. Při teplotách pod nulou křehne.

Při hoření vychází toxický kouř a další toxické látky.

Důležité Polypropylen je považován za bezpečný materiál a lze jej bez omezení používat v jakékoli oblasti, včetně potravin, léčiv a lékařství.

Láhve vyrobené z polypropylenu.

Označení a označení

PP je mezinárodní označení pro polypropylen.

Domácí označení RR se skládá z pěti čísel:

• první číslice 0 nebo 2 označuje tlak, při kterém probíhá proces syntézy, střední nebo nízký;
• druhé číslo označuje typ materiálu: 1 – polymer, 2 – kopolymer;
• další tři číslice znamenají desetinásobek rychlosti toku taveniny.

Číslo stabilizačního přípravku je vyznačeno pomlčkou ve značení. Dále, oddělené čárkami, je číslo receptury barviva a barva.
Například značka PP 21180-16, T20 znamená:

• polypropylen se získá na organokovovém katalyzátoru při nízkém tlaku;
• rychlost toku taveniny je 18 g/10 min;
• složení přísady č. 16 – antikorozní;
• materiál obsahuje 20 % mastku.

Označení může obsahovat další symboly označující speciální vlastnosti polymeru, například:

• PP-H – homopolymer;
• PP-HT – tepelně stabilní homopolymer;
• PP-S – ohnivzdorný kopolymer;
• PP-B – blokový kopolymer;
• PP-R – náhodný kopolymer;
• PPR-CT je termostabilizovaný statistický kopolymer.

Polypropylenové značení lze aplikovat přímo na výrobky nebo na jejich obaly.

Umožňuje identifikovat produkt, odlišit polypropylen od jiných plastů a určit vlastnosti použití.

Označení polypropylenu.

Metody zpracování

Surovinou pro výrobu produktů jsou drcené a sušené PP granule.

Tabulka 1. Metody zpracování plastů

Způsob vytlačování a vyfukování zahrnuje dva stupně.

Nejprve se v extrudéru vytvoří předlisky ve formě zkumavek s hrdlem. Předehřáté polotovary se poté přesunou do forem vyfukovacího stroje, kde se pomocí stlačeného vzduchu nafouknou na požadovanou velikost. Když se polymer dostane do kontaktu se stěnami ocelových forem, ochladí se a ztuhne.

Výrobu předlisků a vyfukování lze provádět na jednom stroji nebo na dvou různých strojích. Dvoustupňová výroba umožňuje výrobu předlisků na místě skladování surovin a vyfukování nádob v těsné blízkosti stáčecí linky.

Vyfukováním se vyrábějí duté výrobky různých tvarů a objemů: lahve, lahvičky, kanystry, sudy.

Polymerní granule jsou přiváděny z násypky do šneku, kde se zahřívají do plastického stavu. Roztavený polymer je pak pod tlakem vstřikován do vstřikovací formy. Po vychladnutí se hotové výrobky vyjmou.

Metoda se používá pro výrobu komponentů do automobilů, zdravotnické techniky, psacích potřeb a dětských hraček.

Proces vstřikování.

Jak se liší polypropylen od polyethylenu?

Polypropylen a polyethylen jsou dva různé typy polymerů s různými vlastnostmi.

Polypropylen (PP) je vyroben z propylenu (C3H6) a polyethylen (PE) je vyroben z etylenu (C2H4).

Rozdíly mezi polymery zahrnují:

1. Tepelná odolnost. PP má vyšší tepelnou odolnost než PE. PP odolává teplotám do 170°C, zatímco PE taje při 80-100°C.
2. Tuhost. PP má větší tuhost, takže je ideální pro použití ve výrobcích, které vyžadují odolnost proti ohybu a nárazu.
3. Barva a vzhled. PP je obvykle bílý nebo bezbarvý. PE může být bílý, průhledný, černý v závislosti na přidaných pigmentech.
4. Rozsah použití. Polyetylen se používá k výrobě průmyslových obalů, fólií, zátek, uzávěrů, hraček, psacích potřeb a optických kabelů. Polypropylen se používá při výrobě trubek, nádob a jednorázového nádobí, domácích spotřebičů, autodílů atd. PP má ve srovnání s PE nižší propustnost vody a plynu.