امروزه پلی پروپیلن یکی از رایج ترین پلاستیک های تولید شده در جهان محسوب می شود. متریالی پلیمری که در کنار دیگر عناصر پلیمری نظیر: پلی اتیلن، فایبرگلاس، پی وی سی و متریال abs، کاربردهای بسیار ویژه ای را در صنعت از خود به یادگار گذاشته است. پلیمرهای پلی پروپیلن به دلیل دارا بودن ویژگیهای ماهیتی– فنی فراوان، نظرات زیادی را به خود جلب نموده‌اند. درحقیقت هر طراح صنعتی به دنبال متریالی خاص است که همزمان ویژگیهایی همچون: مقاومت ضربه ای، سبکی، انعطاف بالا، ارزان قیمت بودن، ضد اکسیداسیون، ماندگاری بالا و… را ارائه نماید.
نکته‌ی جالب توجه اینجاست که پلیمرهای «پلی پروپیلن» دارای تمامی ویژگی های فوق هستند. به‌همین دلیل است که شدیداَ در چند دهه‌ی اخیر و در زمینه‌ی تولیدات صنعتی، مورد توجه قرار گرفته‌اند. به تمامی این ویژگی های جذاب، مقاومت دمایی بالا را نیز اضافه نمایید. علاوه بر مخازن و لوله‌های pp، ساخت پکینگ برج خنک کننده نیز از همین جنس بسیار پرطرفدار است. بخصوص باتوجه به مقاومت گرمایی و طول عمر بیشتری که از خود ارائه می کنند.
در ادامه با ما همراه باشید با:
هر آنچه که باید در مورد پلاستیک پلی پروپیلن (PP) بدانید! و برای چه مواردی استفاده می شود؟
پلی پروپیلن (PP) چیست؟
پلی پروپیلن Polypropylene (PP) با فرمول شیمیایی (C3H6)n، یک ترموپلاستیک یا پلیمر افزودنی است که از ترکیب مونومر های پروپیلن ساخته شده است. مهمترین نمونه‌های کاربرد و استفاده از متریال Polypropylene، معطوف به موارد مختلف زیر است:
- بسته بندی محصولات مصرفی،
- قطعات پلاستیکی برای صنایع مختلف خودروسازی
- ساخت برخی اسباب بازی ها و ماکت های ماندگار
- پکینگ برج خنک کننده
- مخازن pp
- لوله های صنعتی پلی پروپیلنی و…
استفاده می شود. پلیپروپیلنها در سطح مولکولی لغزنده است هستند. اما ضریب اصطکاک نسبتاً بالایی دارند. این ترموپلاستیک همچنین نسبت به سایر پلاستیک های رایج، چگالی پایینی دارد. بدین معنا که کاهش وزنشان برای تولید کنندگان و توزیع کنندگان قطعات پلی پروپیلنی، توسط دستگاه قالب گیری تزریقی به ارمغان می‌آید. بیاد داشته باشید که:
پلی پروپیلن در دمای اتاق در برابر حلال های آلی مانند چربی ها، مقاومت استثنایی دارد. ولی در دما های بالاتر در معرض اکسیداسیون قرار می گیرد. همچنین یکی دیگر از مزایای متریال پلی‌پروپیلن (PP) این است که می توان آن را به راحتی با سایر پلیمر ها، مانند پلی اتیلن کوپلیمریزه کرد.
به‌بیان ساده، کوپلیمریزه یعنی که اساساً به پلاستیک کامپوزیت تبدیل می شود. کوپلیمریزاسیون خواص مواد را به طور قابل توجهی تغییر می دهد و اجازه می دهد تا در کاربرد های مهندسی قوی تری نسبت به پلی پروپیلن مورد استفاده قرار گیرد.
پلی پروپیلن چه ویژگی هایی دارد؟
برخی از مهم ترین ویژگی ها و مزایای پلی پروپیلن عبارتند از:
- مقاومت شیمیایی بالا:
بازها و اسید های رقیق شده به آسانی با پلی پروپیلنها واکنش نشان نمی دهند. به‌همین علت است که از آن ها برای نگهداری چنین مایعاتی، مانند مواد تمیز کننده و… استفاده میشود.
- خاصیت الاستیسیته و سختی:
متریالهای پلی پروپیلنی در محدوده خاصی با خاصیت الاستیسیته عمل می کنند. اما در مراحل اولیه، تغییر شکل پلاستیک را نیز تجربه می کنند. بنابراین به طور کلی یک ماده سخت در نظر گرفته خواهند شد.
- چقرمگی:
چقرمگی یک اصطلاح مهندسی است که به عنوان توانایی یک ماده برای تغییر شکل بدون شکستن، تعریف می شود. (به صورت پلاستیکی، نه الاستیک)
- حفظ ساختار مقاوم:
پلی پروپیلن پس از پیچ خوردگی و خم شدن زیاد، شکل خود را حفظ میکند. این خاصیت برای این ترموپلاستیک بسیار ارزشمند است.
- عایق الکتریسیته:
این ماده مقاومت بسیار بالایی در برابر الکتریسیته دارد و برای قطعات الکترونیکی بسیار مفید است.
- انتقال پذیری:
اگر چه پلی پروپیلن را میتوان به صورت شفاف ساخت. ولی معمولاً به صورت طبیعی، به رنگ مات تولید می شود. از این این ترموپلاستیک میتوان برای کاربرد هایی استفاده کرد که در آن ها، انتقال نور مهم است. همچنین برای ساختارهای تولیدی که در انها ارزش زیبایی پراهمیت است، شدیداَ کاربرد دارند. البته اگر انتقال پذیری بسیار بالا مورد نظر باشد، پلاستیکهایی مانند:
- اکریلیک یا
- پلی کربنات،
گزینه های بهتری هستند.
- ماندگاری بالا:
طول عمر متریالهای Polypropylene بسیار بالاست.
- انعطاف و تحمل دمایی:
میزان تحمل دما و انعطاف در این ماده بسیار بالاتر است. بخصوص برای ساخت قطعات صنعتی حساس و عملیاتی، ماده پلی پروپیلن غالباَ به پی وی سی ترجیح داده میشود.
ویژگی هایی که در فوق ذکر شد، به این معنی است که پلی پروپیلنها در کاربرد های مختلفی استفاده و بهره وری می شوند.
نقطه ذوب Polypropylene
ماده پلی پروپیلن به عنوان یک ماده ترموپلاستیک طبقه بندی می شود. درواقع چنین طبقه بندی به نحوه واکنش پلاستیک به گرما مربوط می شود. مواد ترموپلاستیک در نقطه ذوب خود به مایع تبدیل می شوند. (نقطه ذوب پلی پروپیلن تقریباً 130 درجه سانتی گراد (266 درجه فارنهایت) می باشد.)
یکی از ویژگی های مفید در مورد ترموپلاستیک ها این است که می توان آن ها را تا نقطه ذوب خود گرم کرد و سپس سرد نمود. حتی مجدداً بدون تخریب قابل توجه، امکان گرم نمودن دوباره آن ها وجود دارد. PP یا همان پلیپروپیلنها، ماده ای بسیار انعطاف پذیر و نرم، با نقطه ذوب نسبتاً پایین هستند. ترموپلاستیک هایی مانند این مادهريال هنگامی که به نقطه ذوب می رسند به مایع تبدیل می شوند. خاصیتی که به آن ها اجازه می دهد به راحتی در دستگاه قالب گیری تزریقی مورد استفاده قرار گیرند؛ و سپس به آسانی بازیافت شوند.
دلایل استفاده بیش از حد از پلی‌پروپیلن (PP)
ماده پلی پروپیلن هم در مصارف خانگی و هم درمصارف صنعتی، دارای کاربردهای فراوانی است. خواص منحصر به فرد و توانایی آن برای انطباق با تکنیک های مختلف ساخت، این ماده را به عنوان یک ماده ارزشمند برای طیف گسترده ای از کاربرد ها متمایز می کند. یکی دیگر از ویژگی های ارزشمند، توانایی Polypropylene برای عملکرد هم به عنوان یک ماده پلاستیکی و هم به عنوان یک الیاف است. چنانچه ماده ای به عنوان الیاف نیز در دسترس باشد، قابلیتهای گسترده ای را برای اضافه سازی به ترکیبات و قدرتمندسازی لایه های آن بدست می‌دهد.
توانایی منحصر به فرد پلی پروپیلنها برای تولید محصولات متنوع، از طریق روش های مختلف و کاربرد های متنوع، باعث شده است که جایگزین مواد و محصولات قدیمی، به ویژه در صنایع بسته بندی، الیاف و قالب گیری تزریقی شوند. امروزه شاهد رشد محصولات پلی پروپیلنی (Polypropylene) در صنایع مختلف هستیم. بطوریکه از آن به عنوان یک ماده پلاستیکی اصلی در صنعت پلاستیک در سراسر جهان استفاده و بهره برداری می شود.
انواع مختلف پلی پروپیلن
دو نوع اصلی پلی پروپیلن در صنعت ترموپلاستیک در دسترس است که عبارتند از:
- هموپلیمر ها و
- کوپلیمر ها.
کوپلیمر ها بیشتر به انواع «کوپلیمر بلوک» و «کوپلیمر تصادفی» تقسیم بندی می شوند. هر کدام از این ترموپلاستیک ها برای برنامه های خاصی مورد استفاده قرار می گیرند.متریال پلی‌پروپیلن اغلب به عنوان «فولاد» صنعت پلاستیک شناخته می شود. زیرا با روش های مختلفی می تواند تغییر شکل دهد تا به بهترین وجه برای یک هدف خاص بهره برداری شود. علاوه بر آن، مقاومت ضربه ای بسیار بالایی را نیز ارائه میکند. امری که معمولاً با وارد کردن مواد افزودنی خاص به آن یا با ساخت آن به روشی بسیار خاص به دست می آید. این سازگاری یک ویژگی مهم و حیاتی محسوب می شود.
- پلی پروپیلن هموپلیمر:
یک گرید همه منظوره است. شما می توانید این مواد را به عنوان حالت پیش فرض مواد Polypropylene در نظر بگیرید.
- مواد پلی پروپیلنی کوپلیمر:
مدلهای کوپلیمر بلوکی دارای واحد های هممونومری است که به صورت بلوک (یعنی در یک الگوی منظم) چیده شده اند. چنانکه در هر بلوک بین 5 تا 15 درصد اتیلن دارند. اتیلن خواص ویژه ای مانند مقاومت بالا در برابر ضربه را دارد. بنابراین هنگامی که با سایر مواد افزودنی ترکیب می شود، این خاصیت را به آن ها اضافه می کند.
درسوی دیگر، پلی پروپیلن کوپلیمر تصادفی، بر خلاف ساختارهای PP کوپلیمر بلوکی، دارای واحد های هممونومری است که در الگو های نامنظم یا تصادفی در امتداد مولکول های Polypropylene قرار گرفته اند. آن ها معمولاً با اتیلن 1 درصد تا 7 درصد ترکیب می شوند. درنتیجه برای کاربرد هایی انتخاب می شوند که در آن، محصول انعطاف پذیرتر و شفاف‌تری مورد نظر باشد.
Polypropylene چگونه ساخته می شود؟
پلی پروپیلن، مانند سایر پلاستیک ها، معمولاً با تقطیر سوخت های هیدروکربنی به گروه های سبک تری تبدیل می شود. البته برخی از آن ها با کاتالیزور های دیگر برای تولید پلاستیک (معمولاً از طریق پلیمریزاسیون) ترکیب می شوند. استفاده از شیوه پلیمریزاسیون نیز در صنعت بسیار رایج بوده و از سرعت انجام بالایی برخوردار است.
مشخصات فنی پلی پروپیلن
بمنظور استفاده صحیح از این متریال (PP) در صنعت، آگاهی از مشخصات فنی پلی پروپیلن الزامی می‌باشد. برخی از مهمترین خواص کمیتی این ماده عبارتست از:
- دمای معمولی قالب تزریق: 32 الی 66 درجه سانتیگراد. (90 – 150 درجه فارنهایت)
- دمای انحراف حرارتی (HDT): 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) در 0.46 مگا پاسکال (66 PSI).
- مقاومت کششی: 32 مگا پاسکال (4700 PSI)
- استحکام خمشی: 41 مگا پاسکال (6000 PSI)
- وزن مخصوص: 91
- اندازه: 5 الی 2.0 درصد (0.015 – 0.02 اینچ)
نکته: حتماَ پیش از ساخت انواع تجهیزات از این جنس، علی الخصوص انواع مخزن پلی پروپیلن که بمنظور نگهداری حساس عناصر و سیالات اسیدی و شیمیایی تولید میشود، توجه به مشخصات فنی موردنظر الزامیست. (جهت تشخیص دما و غلظت قابل تحمل مخازن PP)
استفاده در دستگاه قالب گیری تزریقی
ماده پلی پروپیلن یک پلاستیک بسیار مفید برای استفاده در دستگاه قالب گیری تزریقی است و به طور معمول برای این منظور به صورت توپی شکل در دسترس می باشند. این متریال علیرغم ماهیت نیمه کریستالی خود، به راحتی قالب گیری می شود. ضمن اینکه به دلیل ویسکوزیته پایین، در دستگاه قالب گیری تزریقی بسیار خوب جریان می یابد.
خاصیتی که به طور قابل توجهی سرعت تولید را افزایش می دهد و می توانید قالب را با مواد به سرعت پر کنید. انقباض در پلی پروپیلن حدود 1 الی 2 درصد می باشد. گرچه می تواند بر اساس تعداد مختلفی از عوامل از جمله:
- فشار نگهداری،
- زمان نگهداری،
- دمای ذوب،
- ضخامت دیواره قالب،
- دمای قالب و
- درصد و نوع مواد افزودنی،
متفاوت باشد.
فواید پلی پروپیلن چیست؟
- به راحتی در دسترس است و نسبتاً ارزان قیمت است.
- بعلت ماهیت نیمه کریستالی پلی پروپیلن، از استحکام خمشی بالایی برخوردار می باشد.
- Polypropylene دارای سطح نسبتاً لغزنده ای می باشد. عاملی که در برخی استفاده های صنعتی، میتواند شدیداَ کارا و مثمرثمر باشد.
- پلیمر Polypropylene در برابر جذب رطوبت، بسیار مقاوم عمل می کند.
- مقاومت شیمیایی خوبی نسبت به طیف گسترده ای از بازها و اسید ها دارد.
- پلی‌پروپیلن ها دارای مقاومت ضربه ای و تحمل دمایی خوبی می باشند.
- انعطاف قابل توجه، یکی دیگر از ویژگیهای این ماده است.
همچنین در رابطه با دیگر مزایا و ویژگی های مثبت این ماده میتوان گفت که:
بطور کلی ساختار این متریال مقاوم و مستحکم است. ضمن اینکه پلی پروپیلنها یک عایق خوب الکتریکی است. ویژگی قابل توجه و عالی بازاری متریال PP، ارزان قیمت بودن آن است. بطوریکه ساخت انواع لوله پلی پروپیلن، مخازن، پکینگ، ترولی و… از جنس PP، با کمترین هزینه تولید همراه خواهد بود.
معایب پلی پروپیلن چیست؟
علاوه بر مزایای گسترده، این ماده همانند هر متریال دیگری، دارای معایبی نیز می باشد. اصلی‌ترین معایب مورد توجه برای Polypropylene ها به شرح ذیل می‌باشد:
- پلی پروپیلن ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد که کاربرد های آن در دمای بالا را محدود می کند.
- ماده‌ی پلی پروپیلنی در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش حساس است.
- مقاومت ضعیفی در برابر حلال های کلردار و آروماتیک دارد.
- رنگ آمیزی ماده PP دشوار است. زیرا خاصیت پیوند ضعیفی دارد.
- پلیپروپیلنها بسیار اشتعال پذیر هستند و شدیداَ مستعد اکسیداسیون می باشند. البته بسته به نحوه‌ی مجاورت با دیگر ماده ها، نوع ماده تماس گیرنده و شرایط محیطی، میزان اکسیداسیون در این ماده متفاوت می شود.
Polypropylene علیرغم کاستی هایی که دارد، اما در مجموع ماده پلاستیکی فوق العاده ای محسوب می شود. درواقع این ماده پلاستیکی دارای ترکیبات منحصر به فردی است که در هیچ ماده دیگری پیدا نمی شود. شاید به همین دلیل است که آن را به یک انتخاب ایده آل برای بسیاری از پروژه ها تبدیل می کند.
ساخت تجهیزات پلی پروپیلنی با گروه صنعتی ناب ملل
مجموعه معتبر و نامدار «ناب ملل» در پی سالهای تجربه‌ی کار با انواع متریلهای صنعتی، امروزه به دسته بندی گسترده ای از تجهیزات صنعتی با انواع متریالها دست یافته است. بطوریکه در طراحی و تولید انواع دستگاه ها و تجهیزات این شرکت، متریالهای متنوعی نظیر:
- پلی پروپیلن
- پلی اتیلن. ( سپتیک تانک، منهول، لوله‌های پلی اتیلن و…)
- کاروگیت یا پلی اتیلن دوجداره فاضلابی
- محصولات بتنی
- گالوانیزه
- پی وی سی
- فایبرگلاس و کامپوزیت
- ABS
- استنلس استیل
- آلومینیوم
- گالوانیزه
- فولاد روکشدار
- چدن
و ده ها متریال صنعتی دیگر منظور شده است. مسئله ای که نشان دهنده‌ی تسلط کافی و وافی مهندسین طراح و نخبگان تولید گروه صنعتی ناب ملل بر خواص و کیفیات متریالهای صنعتی همچون پلی پروپیلن دارد. بدین منظور توصیه میکنیم برای اطمینان هرچه بیشتر از بهترین انتخابتان، حتماَ از خدمات ارزشمند مشاوره های رایگان کارشناسان شرکت ناب ملل بهره مند شوید.
