O polipropileno (PP) é un termoplástico cristalino ríxido usado en obxectos cotiáns.Existen varios tipos de PP dispoñibles: homopolímero, copolímero, impacto, etc. As súas propiedades mecánicas, físicas e químicas funcionan ben en aplicacións que van desde a automoción e a médica ata o envasado.
Que é o polipropileno?
O polipropileno prodúcese a partir de monómero de propeno (ou propileno).É unha resina de hidrocarburo lineal.A fórmula química do polipropileno é (C3H6)n.O PP está entre os plásticos máis baratos dispoñibles na actualidade e ten a menor densidade entre os plásticos de mercadorías.Tras a polimerización, o PP pode formar tres estruturas de cadea básicas dependendo da posición dos grupos metilo:
Atáctico (aPP).Arranxo irregular do grupo metilo (CH3).
Isotáctica (iPP).Grupos metilo (CH3) dispostos nun lado da cadea carbonada
Sindiotáctica (sPP).Disposición alternante de grupos metilo (CH3).
O PP pertence á familia de polímeros das poliolefinas e é un dos tres polímeros máis utilizados na actualidade.O polipropileno ten aplicacións, tanto como plástico como como fibra, na industria do automóbil, aplicacións industriais, bens de consumo e no mercado do moble.
Diferentes tipos de polipropileno
Os homopolímeros e copolímeros son os dous tipos principais de polipropileno dispoñibles no mercado.
Homopolímero de propilenoé o grao de uso xeral máis utilizado.Só contén monómero de propileno en forma sólida semicristalina.As principais aplicacións inclúen envases, téxtiles, saúde, tubos, automoción e aplicacións eléctricas.
Copolímero de polipropilenodivídese en copolímeros aleatorios e copolímeros de bloque producidos pola polimerización de propeno e etano:
1. O copolímero aleatorio de propileno prodúcese pola polimerización xuntos de eteno e propeno.Presenta unidades de eteno, normalmente ata un 6% en masa, incorporadas aleatoriamente nas cadeas de polipropileno.Estes polímeros son flexibles e ópticamente transparentes, polo que son axeitados para aplicacións que requiren transparencia e para produtos que requiren un aspecto excelente.
2. O copolímero de bloques de propileno contén un maior contido de eteno (entre 5 e 15 %).Ten unidades comomonómeras dispostas nun patrón regular (ou bloques).O patrón regular fai que o termoplástico sexa máis resistente e menos fráxil que o copolímero aleatorio.Estes polímeros son axeitados para aplicacións que requiren alta resistencia, como usos industriais.
Outro tipo de polipropileno é o copolímero de impacto.Un homopolímero de propileno que contén unha fase de copolímero aleatorio de propileno co-mesturado que ten un contido de etileno do 45-65% denomínase copolímero de impacto PP.Os copolímeros de impacto utilízanse principalmente en aplicacións de envases, artigos domésticos, películas e tubos, así como nos segmentos de automóbiles e eléctricos.
Homopolímero de polipropileno vs. copolímero de polipropileno
Homopolímero de propilenoten unha alta relación resistencia-peso, e é máis ríxido e resistente que o copolímero.Estas propiedades combinadas cunha boa resistencia química e soldabilidade fan que sexa un material de elección en moitas estruturas resistentes á corrosión.
Copolímero de polipropilenoé un pouco máis suave pero ten mellor resistencia ao impacto.É máis resistente e duradeiro que o homopolímero de propileno.Tende a ter unha mellor resistencia ás fisuras por tensión e unha menor tenacidade á temperatura que o homopolímero a costa dunha pequena redución noutras propiedades.
Aplicacións de homopolímero de PP e copolímero de PP
As aplicacións son case idénticas debido ás súas propiedades amplamente compartidas.Como resultado, a elección entre estes dous materiais adoita facerse en función de criterios non técnicos.
Manter previamente información sobre as propiedades dun termoplástico sempre é beneficioso.Isto axuda a seleccionar o termoplástico adecuado para unha aplicación.Tamén axuda a avaliar o requisito do uso final se cumpriría ou non.Estas son algunhas das principais propiedades e beneficios do polipropileno:
Punto de fusión do polipropileno.O punto de fusión do polipropileno ocorre nun intervalo.
● Homopolímero: 160-165°C
● Copolímero: 135-159°C
Densidade do polipropileno.O PP é un dos polímeros máis lixeiros entre todos os plásticos básicos.Esta característica convérteo nunha opción adecuada para aplicacións de aforro lixeiro/peso.
● Homopolímero: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolímero aleatorio: 0,904-0,908 g/cm3
● Copolímero de impacto: 0,898-0,900 g/cm3
Polipropileno resistencia química
● Excelente resistencia a ácidos, alcohois e bases diluídos e concentrados
● Boa resistencia a aldehidos, ésteres, hidrocarburos alifáticos e cetonas
● Resistencia limitada a hidrocarburos aromáticos e haloxenados e axentes oxidantes
Outros valores
● O PP conserva as propiedades mecánicas e eléctricas a elevadas temperaturas, en condicións de humidade e cando está mergullado na auga.É un plástico repelente á auga
● O PP ten unha boa resistencia ao estrés ambiental e á fisuración
● É sensible aos ataques microbianos (bacterias, moho, etc.)
● Presenta unha boa resistencia á esterilización por vapor
Os aditivos poliméricos como clarificantes, retardantes de chama, fibras de vidro, minerais, recheos condutores, lubricantes, pigmentos e moitos outros aditivos poden mellorar aínda máis as propiedades físicas e/ou mecánicas do PP.Por exemplo, o PP ten unha escasa resistencia aos UV, polo que a estabilización da luz con aminas obstaculizadas mellora a vida útil en comparación co polipropileno non modificado.
Desvantaxes do polipropileno
Escasa resistencia a UV, impactos e arañazos
Frágil por debaixo dos -20 °C
Temperatura de servizo superior baixa, 90-120 °C
Atacado por ácidos altamente oxidantes, incha rapidamente en disolventes clorados e aromáticos
A estabilidade do envellecemento térmico vese afectada negativamente polo contacto cos metais
Cambios dimensionais posmoldeo debido a efectos da cristalinidade
Poca adhesión da pintura
Aplicacións do polipropileno
O polipropileno úsase amplamente en varias aplicacións debido á súa boa resistencia química e soldabilidade.Algúns usos comúns do polipropileno inclúen:
Aplicacións de embalaxe
Boas propiedades de barreira, alta resistencia, bo acabado superficial e baixo custo fan que o polipropileno sexa ideal para varias aplicacións de envasado.
Embalaxe flexible.A excelente claridade óptica das películas PP e a baixa transmisión de vapor de humidade fan que sexan aptas para o seu uso en envases de alimentos.Outros mercados inclúen envolturas de película retráctil, películas da industria electrónica, aplicacións de artes gráficas e pestanas e peches de cueiros desbotables.A película PP está dispoñible como película fundida ou PP con orientación biaxial (BOPP).
Embalaxe ríxida.O PP está moldeado por soplado para producir caixas, botellas e potas.Os envases de paredes finas de PP úsanse habitualmente para envasar alimentos.
Bens de consumo.O polipropileno úsase en varios produtos domésticos e aplicacións de bens de consumo, incluíndo pezas translúcidas, artigos domésticos, mobles, electrodomésticos, equipaxe e xoguetes.
Aplicacións de automoción.Debido ao seu baixo custo, excelentes propiedades mecánicas e moldeabilidade, o polipropileno úsase amplamente en pezas de automóbiles.As principais aplicacións inclúen caixas e bandexas de batería, parachoques, forros de guardabarros, molduras interiores, paneis instrumentais e molduras das portas.Outras características clave das aplicacións automotrices do PP inclúen un baixo coeficiente de expansión térmica lineal e gravidade específica, alta resistencia química e boa resistencia á intemperie, procesabilidade e equilibrio impacto/rixidez.
Fibras e tecidos.Un gran volume de PP utilízase no segmento de mercado coñecido como fibras e tecidos.A fibra de PP utilízase nunha serie de aplicacións, incluíndo rafia/película de fenda, cinta, cintas, filamentos continuos a granel, fibras discontinuas, unión fiada e filamento continuo.A corda e o cordel de PP son moi fortes e resistentes á humidade, moi axeitados para aplicacións mariñas.
Aplicacións médicas.O polipropileno úsase en varias aplicacións médicas debido á alta resistencia química e bacteriana.Ademais, o PP de calidade médica presenta unha boa resistencia á esterilización por vapor.
As xeringas desbotables son a aplicación médica máis común do polipropileno.Outras aplicacións inclúen frascos médicos, dispositivos de diagnóstico, placas de Petri, botellas intravenosas, botellas de mostras, bandexas de alimentos, tixolas e envases de pílulas.
Aplicacións industriais.As follas de polipropileno utilízanse amplamente no sector industrial para producir tanques ácidos e químicos, chapas, tubos, envases de transporte retornables (RTP) e outros produtos polas súas propiedades como a alta resistencia á tracción, a resistencia a altas temperaturas e a resistencia á corrosión.
O PP é 100% reciclable.As caixas de batería de automóbiles, as luces de sinalización, os cables de batería, as escobas, os cepillos e os raspadores de xeo son algúns exemplos de produtos que se poden fabricar con polipropileno reciclado (rPP).
O proceso de reciclaxe do PP inclúe principalmente a fusión dos residuos plásticos a 250 °C para desfacerse dos contaminantes, seguido da eliminación das moléculas residuais ao baleiro e a solidificación a case 140 °C.Este PP reciclado pódese mesturar con PP virxe ata un 50%.O principal reto da reciclaxe de PP está relacionado coa súa cantidade consumida: na actualidade recíclase case o 1% das botellas de PP, fronte á taxa de reciclaxe do 98% das botellas de PET e HDPE xuntas.
O uso do PP considérase seguro porque non ten ningún efecto destacable desde o punto de vista da seguridade e saúde laboral, en canto á toxicidade química.Para obter máis información sobre PP, consulta a nosa guía, que inclúe información de procesamento e moito máis.
Hora de publicación: 03-07-2023