Полипропилен: свойства и применение

Полипропилен (ПП) — синтетический материал, который изготавливается из нефтяных углеводородов. Его получают полимеризацией пропиленового сырья с применением катализаторов.

Полипропилен — практически незаменимый ресурс для современной промышленности и создания упаковок. Он относится к наиболее востребованным из современных пластиков за счет универсальности применения и прекрасных потребительских качеств.

Содержание

• Основные характеристики, физические и химические свойства
• Области применения
• Упаковочные материалы и волокна
• Мебель
• Машиностроение
• Электроника и электротехника
• Медицина
• Товары для детей и товары повседневного спроса для дома
• Производство емкостей для промышленности

Химическая формула этого вида полимера представляет собой цепочку, звеньями которой выступает пропилен. Существует несколько видов полипропилена. Они имеют одинаковую формулу, но разную пространственную структуру — иное расположение звеньев СН3 по отношению друг к другу. Когда «хвостики» СН3 смотрят в одну сторону, речь идет об изотактическом полипропилене. Когда по очереди смотрят то в одну, то в другую стороны — это синдиотактический полипропилен. А если никакой закономерности нет, перед вами атактический вид.

Полипропилен выпускается в виде неокрашенных или окрашенных твердых кристаллов. Для придания ему цвета используют органические красители или пигменты.

Каждая из разновидностей вещества имеет отличные от других физические и химические свойства. Например, атактический материал гибкий и мягкий, поэтому его применяют в основном в резинотехническом производстве и при создании антикоррозийных заливок и покрытий. Чаще всего в промышленности используется изотактический полипропилен, для которого характерна повышенная кристалличность, прочность и теплостойкость. Именно о его свойствах мы и расскажем в этой статье.

Физические и химические свойства

Физические свойства:

• Низкая плотность. Материал отличается самой низкой плотностью по сравнению со всеми другими пластмассами — 900-910 кг/м3.
• Высокая прочность. Как показали результаты экспериментов, полипропилен устойчив к нагрузкам. По этому показателю он в несколько раз превосходит полиэтилен.
• Стойкость к низким и высоким температурам. Полипропилен устойчив к низким температурам в диапазоне от –15 до +5 °C. При этом он выдерживает и высокие температуры, начиная плавиться только при превышении температуры в 160–168 °C.
• Устойчивость к температурным перепадам. Данный полимер не боится резкого нагрева или охлаждения. Прекрасно выдерживает быстрые переходы через 0°.
• Отличные диэлектрические свойства. Полипропилен — хороший электроизолятор. Диэлектрические свойства у него не меняются в широком диапазоне температур, не ухудшаются под влиянием влажной среды.

• Легкость обработки. Материал хорошо поддается сварке, распилу, сверлению, прекрасно гнется. Его можно перерабатывать всеми распространенными методами. Для производства изделий из этого полимера не требуется специализированное или нестандартное оборудование. Это обеспечивает широкие возможности его использования в быту и промышленности.

Химические свойства:

• Стойкость к агрессивным средам. Полипропилен устойчив к воздействию кислот, щелочей, растворов солей и прочих неорганических агрессивных сред. Благодаря этой особенности материал широко используют на химических предприятиях.
• Экологическая безопасность. Полипропилен не оказывает вреда окружающей среде и человеческому здоровью. Материал нетоксичен и химически инертен, подходит для изготовления емкостей для воды, жидкостей и сыпучих продуктов питания. Часто применяется в строительстве водоочистных сооружений.

Основные характеристики полипропилена представлены в таблице:

Области применения

Превосходные физические и химические свойства в сочетании с низкой себестоимостью сделали полипропилен настоящим «королем пластмасс». Он способствовал развитию промышленности и удешевил многие товары для простых потребителей.

Всё это привело к тому, что полипропилен начал вытеснять с рынка более дорогие и сложные пластмассы, такие как ABS-пластик, поливинилхлорид, полистирол. Область применения этого универсального полимера включает все основные отрасли мировой экономики: машиностроение, медицину, электронику, транспорт, строительство и другие.

По объемам производства среди полимеров полипропилен уступает только полиэтилену, при этом по темпам роста производства он вне конкуренции. Между тем технический и научный потенциал данного полимера далеко не полностью реализован.

Упаковочные материалы и волокна

Полипропилен пользуется повышенной востребованностью в мире упаковочных материалов. В частности, из него изготавливают пленки для упаковки. По своим характеристикам полипропиленовые пленки превосходят аналоги из других полимеров. Они более устойчивы к воздействию химикатов и нагреву. Их можно стерилизовать при температуре выше 100 °C — такие пленки оптимальны для использования в пищепроме и фармацевтике.

В последние годы полипропилен начинает вытеснять другие пластики в сфере производства многих видов полимерной тары. Полипропиленовые бутылки, контейнеры, канистры и банки заменяют и становятся более выгодными, чем полиэтиленовые аналоги.

Материал демонстрирует весомые преимущества по сравнению с другими полимерами в производстве волокон. Полипропиленовые волокна отличаются прочностью и эластичностью, высокой термостойкостью. В среднем из 1 кг вещества получается больше волокон, чем из того же объема других полимеров.

Мебель

Использование полипропилена в производстве мебели стремительно расширяется. При его применении повышается производительность труда, механизируются технологические процессы, сокращается расход более трудоемких в обработке и дорогостоящих материалов: металла, древесины.

Полипропилен используют для изготовления каркаса и его элементов, целых изделий сложной конструкции: табуретов, каркасов диванов, ящиков. Из него делают профильно-погонажные изделия, фурнитуру. Декоративные полипропиленовые пленки применяют для отделки поверхностей.

Машиностроение

Благодаря высокой износостойкости полипропилен широко применяется в машиностроении, автопроме и строительстве. Из этого полимера изготавливают детали холодильников, пылесосов, вентиляторов и другого оборудования. Полипропиленовыми делают амортизаторы, детали кузова автомобилей, блоки предохранителей и многое другое.

Электроника и электротехника

В электронике и электротехнике полипропилен используют для производства изоляционных оболочек, катушек, деталей выключателей, корпуса различной техники: от радиоприемников до телевизоров. Он активно применяется в производстве пеноизоляции для коммуникационных проводов.

Медицина

В медицине самыми востребованными свойствами полипропилена считаются стойкость к воздействию высоких температур и экологическая безопасность. Это позволяет подвергать полипропиленовые изделия горячей стерилизации, кипятить и обрабатывать паром. Пользуются популярностью полипропиленовые ингаляторы, катетеры и одноразовые шприцы. В сфере производства шприцев данный полимер обошел полиэтилен и полистирол.

Товары для детей и товары повседневного спроса для дома

Экологичность полипропилена позволяет изготавливать из него детские товары. При этом нет риска нанести вред здоровью малышей. Из него делают небьющуюся детскую посуду, бытовые принадлежности, игрушки. Полипропиленовая посуда и игрушки прочные и легкие. Можно давать их ребенку, не боясь, что он сломает что-то и поранится.

Из этого полимера изготавливают большую часть повседневных товаров для дома. Кухонная утварь, ящики для хранения, изделия для гаража, сада, ванной комнаты — всё это производится из «короля пластмасс».

Производство емкостей для промышленности

Полипропилен, пожалуй, лучший вариант для производства емкостей, необходимых промышленности. Свойства этого полимера таковы, что из него можно изготовить емкость практически любых форм и конфигураций. А главное — его инертность и универсальность позволяет использовать тару даже на опасном производстве.

Полипропиленовые емкости широко применяются в сельском хозяйстве, фармацевтике, на предприятиях пищевой, химической промышленности и в других сферах. В них хранят питьевую и техническую воду, кислоты, щелочи, различные агрессивные жидкости и опасные химические составы.

По форме емкости из полипропилена могут быть цилиндрическими и прямоугольными, вертикальными и горизонтальными, с плоским и коническим дном. Они могут оснащаться дополнительным оборудованием для контроля, перемешивания и дозирования веществ: средствами измерения, отводами, насосной установкой, дозаторами, мешалками.

Наша компания производит емкости из полипропилена типовых и нестандартных размеров. Продукция изготавливается в соответствии с европейским стандартом качества DVS. При этом учитываются условия эксплуатации, физические и химические свойства веществ, которые будут храниться в емкостях.