Polipropilena (PP) ialah termoplastik kristal tegar yang digunakan dalam objek harian.Terdapat pelbagai jenis PP yang tersedia: homopolimer, kopolimer, impak, dsb. Sifat mekanikal, fizikal dan kimianya berfungsi dengan baik dalam aplikasi daripada automotif dan perubatan kepada pembungkusan.
Apakah Polipropilena?
Polipropilena dihasilkan daripada monomer propena (atau propilena).Ia adalah resin hidrokarbon linear.Formula kimia polipropilena ialah (C3H6)n.PP adalah antara plastik termurah yang ada hari ini, dan Ia mempunyai ketumpatan paling rendah di kalangan plastik komoditi.Selepas pempolimeran, PP boleh membentuk tiga struktur rantai asas bergantung pada kedudukan kumpulan metil:
Atactic (aPP).Susunan kumpulan metil (CH3) tidak teratur
Isotaktik (iPP).Kumpulan metil (CH3) tersusun pada satu sisi rantai karbon
Sindiotactic (sPP).Susunan kumpulan metil (CH3) berselang seli
PP tergolong dalam keluarga poliolefin polimer dan merupakan salah satu daripada tiga polimer yang paling banyak digunakan hari ini.Polipropilena mempunyai aplikasi—baik sebagai plastik dan sebagai gentian—dalam industri automotif, aplikasi industri, barangan pengguna dan pasaran perabot.
Pelbagai Jenis Polipropilena
Homopolimer dan kopolimer adalah dua jenis utama polipropilena yang terdapat di pasaran.
Homopolimer propilenaialah gred tujuan am yang paling banyak digunakan.Ia mengandungi hanya monomer propilena dalam bentuk pepejal separa kristal.Aplikasi utama termasuk pembungkusan, tekstil, penjagaan kesihatan, paip, automotif dan aplikasi elektrik.
Kopolimer polipropilenadibahagikan kepada kopolimer rawak dan kopolimer blok yang dihasilkan dengan pempolimeran propena dan etana:
1. Kopolimer rawak propilena dihasilkan dengan pempolimeran bersama etena dan propena.Ia mempunyai unit etena, biasanya sehingga 6% mengikut jisim, digabungkan secara rawak dalam rantai polipropilena.Polimer ini fleksibel dan jelas secara optikal, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan ketelusan dan untuk produk yang memerlukan penampilan yang sangat baik.
2. Kopolimer blok propilena mengandungi kandungan etena yang lebih tinggi (antara 5 dan 15%).Ia mempunyai unit monomer bersama yang disusun dalam corak biasa (atau blok).Corak biasa menjadikan termoplastik lebih keras dan kurang rapuh daripada kopolimer rawak.Polimer ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi, seperti penggunaan industri.
Satu lagi jenis polipropilena ialah kopolimer impak.Homopolimer propilena yang mengandungi fasa kopolimer rawak propilena campuran bersama yang mempunyai kandungan etilena 45-65% dirujuk kepada kopolimer hentaman PP.Kopolimer impak digunakan terutamanya dalam pembungkusan, perkakas rumah, filem dan aplikasi paip, serta dalam segmen automotif dan elektrik.
Polipropilena Homopolimer lwn Polipropilena Kopolimer
Homopolimer propilenamempunyai nisbah kekuatan-kepada-berat yang tinggi, dan lebih kaku dan lebih kuat daripada kopolimer.Ciri-ciri ini digabungkan dengan rintangan kimia yang baik dan kebolehkimpalan menjadikannya bahan pilihan dalam banyak struktur tahan kakisan.
Kopolimer polipropilenasedikit lebih lembut tetapi mempunyai kekuatan impak yang lebih baik.Ia lebih sukar dan lebih tahan lama daripada homopolimer propilena.Ia cenderung mempunyai rintangan retak tegasan yang lebih baik dan keliatan suhu yang lebih rendah daripada homopolimer dengan mengorbankan pengurangan kecil dalam sifat lain.
Aplikasi PP Homopolimer dan PP Kopolimer
Aplikasi ini hampir sama kerana sifatnya yang dikongsi secara meluas.Akibatnya, pilihan antara dua bahan ini selalunya dibuat berdasarkan kriteria bukan teknikal.
Menyimpan maklumat tentang sifat-sifat termoplastik terlebih dahulu sentiasa bermanfaat.Ini membantu dalam memilih termoplastik yang betul untuk aplikasi.Ia juga membantu dalam menilai keperluan penggunaan akhir akan dipenuhi atau tidak.Berikut adalah beberapa sifat utama dan faedah polipropilena:
Takat lebur polipropilena.Takat lebur polipropilena berlaku pada julat.
● Homopolimer: 160-165°C
● Kopolimer: 135-159°C
Ketumpatan polipropilena.PP adalah salah satu polimer paling ringan antara semua plastik komoditi.Ciri ini menjadikannya pilihan yang sesuai untuk aplikasi penjimatan ringan/berat.
● Homopolimer: 0.904-0.908 g/cm3
● Kopolimer rawak: 0.904-0.908 g/cm3
● Kopolimer kesan: 0.898-0.900 g/cm3
Rintangan kimia polipropilena
● Rintangan yang sangat baik terhadap asid, alkohol dan bes yang dicairkan dan pekat
● Rintangan yang baik terhadap aldehid, ester, hidrokarbon alifatik dan keton
● Rintangan terhad kepada hidrokarbon aromatik dan terhalogen serta agen pengoksidaan
Nilai lain
● PP mengekalkan sifat mekanikal dan elektrik pada suhu tinggi, dalam keadaan lembap dan apabila direndam dalam air.Ia adalah plastik kalis air
● PP mempunyai ketahanan yang baik terhadap tekanan alam sekitar dan keretakan
● Ia sensitif kepada serangan mikrob (bakteria, acuan, dll.)
● Ia menunjukkan ketahanan yang baik terhadap pensterilan wap
Bahan tambahan polimer seperti penjernih, kalis api, gentian kaca, mineral, pengisi konduktif, pelincir, pigmen, dan banyak bahan tambahan lain boleh meningkatkan lagi sifat fizikal dan/atau mekanikal PP.Sebagai contoh, PP mempunyai rintangan yang lemah kepada UV, oleh itu penstabilan cahaya dengan amina terhalang meningkatkan hayat perkhidmatan berbanding polipropilena yang tidak diubah suai.
Kelemahan Polipropilena
Rintangan yang lemah terhadap UV, hentaman dan calar
Embrittles di bawah -20°C
Suhu perkhidmatan atas rendah, 90-120°C
Diserang oleh asid pengoksidaan tinggi, membengkak dengan cepat dalam pelarut dan aromatik berklorin
Kestabilan penuaan haba terjejas akibat sentuhan dengan logam
Perubahan dimensi selepas pengacuan disebabkan oleh kesan kehabluran
Lekatan cat yang lemah
Aplikasi Polipropilena
Polipropilena digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi kerana rintangan kimia yang baik dan kebolehkimpalan.Beberapa kegunaan biasa polipropilena termasuk:
Aplikasi Pembungkusan
Sifat penghalang yang baik, kekuatan tinggi, kemasan permukaan yang baik, dan kos rendah menjadikan polipropilena sesuai untuk beberapa aplikasi pembungkusan.
Pembungkusan yang fleksibel.Kejelasan optik filem PP yang sangat baik dan penghantaran wap lembapan yang rendah menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam pembungkusan makanan.Pasaran lain termasuk tindanan filem susut, filem industri elektronik, aplikasi seni grafik, dan tab lampin pakai buang dan penutup.Filem PP boleh didapati sama ada sebagai filem lakonan atau PP berorientasikan dwi paksi (BOPP).
Pembungkusan tegar.PP diacu tiup untuk menghasilkan peti, botol, dan periuk.Bekas berdinding nipis PP biasanya digunakan untuk pembungkusan makanan.
Barangan pengguna.Polipropilena digunakan dalam beberapa produk isi rumah dan aplikasi barangan pengguna, termasuk bahagian lut sinar, perkakas rumah, perabot, perkakas, bagasi dan mainan.
Aplikasi automotif.Oleh kerana kosnya yang rendah, sifat mekanikal yang luar biasa, dan kebolehacuan, polipropilena digunakan secara meluas dalam bahagian automotif.Aplikasi utama termasuk bekas dan dulang bateri, bampar, pelapik fender, kemasan dalaman, panel instrumental dan kemasan pintu.Ciri utama lain bagi aplikasi automotif PP termasuk pekali rendah pengembangan haba linear dan graviti tentu, rintangan kimia yang tinggi dan kebolehtahan cuaca yang baik, kebolehprosesan dan imbangan impak/kekakuan.
Gentian dan fabrik.Jumlah besar PP digunakan dalam segmen pasaran yang dikenali sebagai gentian dan fabrik.Gentian PP digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk raffia/filem celah, pita, pengikat, filamen berterusan pukal, gentian stapel, ikatan berputar dan filamen berterusan.Tali PP dan benang sangat kuat dan tahan lembapan, sangat sesuai untuk aplikasi marin.
Permohonan perubatan.Polipropilena digunakan dalam pelbagai aplikasi perubatan kerana rintangan kimia dan bakteria yang tinggi.Juga, PP gred perubatan menunjukkan ketahanan yang baik terhadap pensterilan wap.
Picagari pakai buang adalah aplikasi perubatan polipropilena yang paling biasa.Aplikasi lain termasuk vial perubatan, peranti diagnostik, piring petri, botol intravena, botol spesimen, dulang makanan, kuali dan bekas pil.
Aplikasi perindustrian.Kepingan polipropilena digunakan secara meluas dalam sektor perindustrian untuk menghasilkan tangki asid dan kimia, kepingan, paip, Pembungkusan Pengangkutan Boleh Dikembalikan (RTP) dan produk lain kerana sifatnya seperti kekuatan tegangan tinggi, ketahanan terhadap suhu tinggi dan rintangan kakisan.
PP adalah 100% boleh dikitar semula.Bekas bateri kereta, lampu isyarat, kabel bateri, penyapu, berus dan pengikis ais ialah beberapa contoh produk yang boleh dibuat daripada polipropilena kitar semula (rPP).
Proses kitar semula PP terutamanya termasuk pencairan plastik sisa hingga 250°C untuk menyingkirkan bahan cemar diikuti dengan penyingkiran molekul sisa di bawah vakum dan pemejalan pada hampir 140°C.PP kitar semula ini boleh diadun dengan PP dara pada kadar sehingga 50%.Cabaran utama dalam kitar semula PP adalah berkaitan dengan jumlah yang digunakan—pada masa ini hampir 1% botol PP dikitar semula, berbanding 98% kadar kitar semula botol PET & HDPE bersama-sama.
Penggunaan PP dianggap selamat kerana ia tidak mempunyai sebarang kesan yang luar biasa dari sudut kesihatan dan keselamatan pekerjaan, dari segi ketoksikan kimia.Untuk mengetahui lebih lanjut tentang PP, lihat panduan kami, yang termasuk memproses maklumat dan banyak lagi.
Masa siaran: Jul-03-2023