Где используется материал полипропилен?

Что такое полипропилен (ПП)

Полипропилен (ПП) — это термопластичный полимер пропилена, широко используемый в различных отраслях промышленности и быту.
Где используется материал полипропилен? - фото 1

Свойства и характеристики полипропилена

Полипропилен обладает рядом ценных характеристик, делающих его востребованным материалом:

  • Легкость: низкая плотность обеспечивает малый вес продукта.
  • Прочность: устойчивость к механическим повреждениям и износу.
  • Химическая стойкость: не вступает в реакцию с большинством кислот, щелочей и растворителей.
  • Термостойкость: сохраняет свойства при температурах до 100–110 °C.
  • Диэлектрические свойства: является хорошим изолятором.

В чем различие между полипропиленом и полиэтиленом

Хотя полипропилен и полиэтилен относятся к классу полиолефинов, они имеют различия:

Свойство Полиэтилен (ПЭ) Полипропилен (ПП)
Прочность Ниже, особенно к растяжению Выше, особенно к растяжению и сгибанию
Твердость Мягкий, гибкий Твердый, жесткий, но с хорошей гибкостью
Температура плавления Ниже (зависит от плотности, обычно 105-135°C) Выше (около 160-170°C)
Химическая стойкость Хорошая, но может набухать в некоторых растворителях Очень хорошая, устойчив к большинству кислот, щелочей и органических растворителей
Прозрачность Варьируется (от прозрачного до непрозрачного) Полупрозрачный или непрозрачный
Устойчивость к нагреву Относительно низкая Лучше, может стерилизоваться
Плотность Ниже (варьируется в зависимости от типа) Выше (но все равно меньше, чем у многих других пластиков)
Ударопрочность Хорошая Хорошая
Паро- и газопроницаемость Выше Ниже

Технология производства полипропилена

ПП получают полимеризацией пропилена (пропена) в присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера–Натта.

Где используется материал полипропилен? - фото 2

Как изготавливают этот материал

Процесс производства полипропилена включает следующие этапы:

  1. Сырьё и подготовка – производство полипропилена начинается с получения пропилена – газа, который выделяют из нефти или природного газа в процессе крекинга. Далее пропилен очищается от примесей.  
  2. Полимеризация – чистый пропилен подаётся в реактор, где в присутствии катализаторов (чаще всего это металлоорганические соединения) он соединяется в длинные цепи – полимеризуется. Процесс проводится при температуре 60–80°C и давлении 10–35 атм.
  3. Гранулирование – полученный полипропилен в виде порошка или расплава смешивается с добавками, улучшающими его свойства (антистатик, стабилизаторы). Затем материал экструдируется и нарезается в гранулы.  
  4. Охлаждение и упаковка – гранулы охлаждаются, высушиваются и фасуются в мешки или биг-бэги для дальнейшей транспортировки и использования в производстве пластиковой продукции.

Виды полипропилена

Существует несколько типов ПП, различающихся по структуре и свойствам:

  • Гомополимер (PP-H): Самый распространенный вид. Обладает высокой прочностью, жесткостью и термостойкостью. Используется для производства волокон, труб, листов, пленок, контейнеров, бытовых изделий.
  • Блок-сополимер (PP-B): Содержит блоки полиэтилена (ПЭ), что делает его более ударопрочным при низких температурах. Применяется для изготовления автомобильных деталей, бамперов, корпусов аккумуляторов, прочных контейнеров.
  • Рандом-сополимер (PP-R): Содержит случайно распределенные мономеры этилена, что делает его более гибким и прозрачным. Используется для производства пленок, упаковки, медицинских изделий, труб для горячей воды.
  • Металлоценовый полипропилен (mPP): Производится с использованием металлоценовых катализаторов, что позволяет получить более однородный полимер с улучшенными свойствами, такими как прочность, прозрачность и перерабатываемость. Используется в высококачественной упаковке, медицинских изделиях.

Сферы применения полипропилена

ПП нашел применение в разных областях:

  • Упаковочные материалы и волокна

Где используется материал полипропилен? - фото 3

ПП используют для производства упаковочных материалов, таких как пленки и контейнеры, благодаря своей прочности и химической стойкости.

  • Мебель

Из ПП изготавливают легкую и прочную мебель, устойчивую к воздействию влаги и химических веществ.

  • Машиностроение

В автомобильной промышленности ПП применяется для изготовления деталей салона и экстерьера, благодаря своей легкости и прочности.

  • Электроника и электротехника

Полипропилен используется в изоляционных материалах для кабелей и конденсаторов из-за своих диэлектрическим характеристик.

  • Медицина

В медицинской сфере ПП применяют для изготовления одноразовых шприцев, контейнеров для биоматериалов и других продуктов благодаря своей стерильности и биосовместимости.

  • Товары для детей и товары повседневного спроса для дома

Где используется материал полипропилен? - фото 4

Из полипропилена производят игрушки, посуду и другие бытовые изделия благодаря его безопасности и долговечности.

  • Производство емкостей для промышленности

Полипропилен используется для производства емкостей и резервуаров для хранения химических веществ благодаря своей химической стойкости.

  • Бутылки и канистры из ПП

ПП применяется для производства бутылок и канистр для разных жидкостей, включая продукты, из-за своей инертности и прочности.

  • Ингибиторы коррозии и устойчивость полипропилена

ПП обладает высокой устойчивостью к коррозии, что делает его идеальным материалом для использования в агрессивных средах.

В каких отраслях промышленности используется полипропилен

Полипропилен (ПП) востребован в:

  • Упаковочной индустрии: для пленок, контейнеров, бутылок и мешков.
  • Автомобилестроении: в производстве деталей кузова и салона.
  • Текстильной промышленности: для ковров, технических и обивочных тканей.
  • Медицине: для шприцов, контейнеров, лабораторной посуды и нитей.
  • Строительстве: в трубах, геомембранах и гидроизоляционных материалах.
  • Производстве товаров для дома: для мебели, контейнеров и игрушек.
  • Электротехнике: для изоляции проводов и корпусов приборов.
  • Сельском хозяйстве: в пленках для теплиц и системах орошения.

Утилизация полипропилена

ПП поддается переработке и может быть использован повторно. Процесс переработки включает сбор, сортировку, очистку и повторное гранулирование материала. Вторичный ПП используют для производства разных изделий, а это в свою очередь снижает нагрузку на окружающую среду.

Где используется материал полипропилен? - фото 5