โพรพิลีน (PP) เป็นเทอร์โมพลาสติกชนิดผลึกแข็งที่ใช้ในสิ่งของในชีวิตประจำวันPP มีหลายประเภทให้เลือก: โฮโมโพลีเมอร์ โคโพลีเมอร์ การกระแทก ฯลฯ คุณสมบัติทางกล กายภาพ และเคมีของ PP นั้นทำงานได้ดีในการใช้งานตั้งแต่ยานยนต์และการแพทย์ไปจนถึงบรรจุภัณฑ์
โพรพิลีนคืออะไร?
โพรพิลีนผลิตจากโมโนเมอร์โพรพีน (หรือโพรพิลีน)เป็นเรซินไฮโดรคาร์บอนเชิงเส้นสูตรทางเคมีของโพรพิลีนคือ (C3H6)nPP เป็นหนึ่งในพลาสติกที่ถูกที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน และมีความหนาแน่นต่ำที่สุดในบรรดาพลาสติกสำหรับสินค้าโภคภัณฑ์เมื่อเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน PP สามารถสร้างโครงสร้างลูกโซ่พื้นฐานได้สามโครงสร้าง ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของหมู่เมทิล:
แอตแทคติก (aPP)การจัดเรียงกลุ่มเมทิลที่ไม่สม่ำเสมอ (CH3)
ไอโซแทคติก (iPP)หมู่เมทิล (CH3) จัดเรียงอยู่ที่ด้านหนึ่งของโซ่คาร์บอน
ซินดิโอแทคติก (sPP)การจัดเรียงหมู่เมทิลแบบสลับ (CH3)
PP อยู่ในกลุ่มโพลีโอเลฟินส์ของโพลีเมอร์ และเป็นหนึ่งในสามอันดับแรกของโพลีเมอร์ที่ใช้มากที่สุดในปัจจุบันโพรพิลีนมีการใช้งานทั้งในรูปแบบพลาสติกและเส้นใยในอุตสาหกรรมยานยนต์ การใช้งานทางอุตสาหกรรม สินค้าอุปโภคบริโภค และตลาดเฟอร์นิเจอร์
โพรพิลีนประเภทต่างๆ
โฮโมโพลีเมอร์และโคโพลีเมอร์เป็นโพลีโพรพีลีนสองประเภทหลักที่มีอยู่ในตลาด
โพรพิลีนโฮโมโพลีเมอร์เป็นเกรดอเนกประสงค์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดประกอบด้วยโพรพิลีนโมโนเมอร์เพียงชนิดเดียวในรูปแบบของแข็งกึ่งผลึกการใช้งานหลัก ได้แก่ บรรจุภัณฑ์ สิ่งทอ การดูแลสุขภาพ ท่อ ยานยนต์ และการใช้งานด้านไฟฟ้า
โพรพิลีนโคพอลิเมอร์แบ่งออกเป็นโคพอลิเมอร์แบบสุ่มและโคพอลิเมอร์บล็อกที่ผลิตโดยการรวมตัวของโพรพีนและอีเทน:
1. โพรพิลีนโคพอลิเมอร์แบบสุ่มผลิตโดยการรวมเอทิลีนและโพรพีนเข้าด้วยกันประกอบด้วยหน่วยเอธีน ซึ่งปกติจะมีมวลมากถึง 6% โดยสุ่มรวมอยู่ในสายโซ่โพลีโพรพีลีนโพลีเมอร์เหล่านี้มีความยืดหยุ่นและใส ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความโปร่งใสและสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการรูปลักษณ์ที่ยอดเยี่ยม
2. โคพอลิเมอร์บล็อกโพรพิลีนมีปริมาณเอธีนสูงกว่า (ระหว่าง 5 ถึง 15%)มีหน่วยร่วมโมโนเมอร์ที่จัดเรียงในรูปแบบปกติ (หรือบล็อก)รูปแบบปกติทำให้เทอร์โมพลาสติกมีความแข็งและเปราะน้อยกว่าโคพอลิเมอร์แบบสุ่มโพลีเมอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง เช่น การใช้งานทางอุตสาหกรรม
โพรพิลีนอีกประเภทหนึ่งคือโคพอลิเมอร์แบบกระแทกโพรพิลีนโฮโมโพลีเมอร์ที่มีเฟสโคโพลีเมอร์สุ่มโพรพิลีนผสมร่วมซึ่งมีปริมาณเอทิลีน 45-65% เรียกว่า PP impact copolymerโคโพลีเมอร์แบบกระแทกส่วนใหญ่ใช้ในงานบรรจุภัณฑ์ เครื่องใช้ในบ้าน ฟิล์ม และท่อ รวมถึงในส่วนยานยนต์และอุปกรณ์ไฟฟ้า
โพรพิลีน Homopolymer กับ Polypropylene Copolymer
โพรพิลีนโฮโมโพลีเมอร์มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง และมีความแข็งและแข็งแรงกว่าโคโพลีเมอร์คุณสมบัติเหล่านี้รวมกับความต้านทานต่อสารเคมีที่ดีและความสามารถในการเชื่อมทำให้เป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับโครงสร้างต้านทานการกัดกร่อนหลายประเภท
โพรพิลีนโคพอลิเมอร์นุ่มนวลกว่าเล็กน้อยแต่รับแรงกระแทกได้ดีกว่ามีความแข็งแกร่งและทนทานมากกว่าโพรพิลีนโฮโมโพลีเมอร์มีแนวโน้มที่จะต้านทานการแตกร้าวจากความเครียดได้ดีกว่าและมีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำกว่าโฮโมโพลีเมอร์ โดยที่คุณสมบัติอื่นๆ ลดลงเล็กน้อย
การใช้งาน PP Homopolymer และ PP Copolymer
แอปพลิเคชันเกือบจะเหมือนกันเนื่องจากมีการแชร์คุณสมบัติอย่างกว้างขวางด้วยเหตุนี้ การเลือกระหว่างวัสดุทั้งสองนี้จึงมักขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่ไม่ใช่ทางเทคนิค
การเก็บข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติของเทอร์โมพลาสติกไว้ล่วงหน้าจะเป็นประโยชน์เสมอซึ่งจะช่วยในการเลือกเทอร์โมพลาสติกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานนอกจากนี้ยังช่วยในการประเมินความต้องการการใช้งานขั้นสุดท้ายว่าจะบรรลุผลหรือไม่ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติหลักและคุณประโยชน์ของโพลีโพรพีลีน:
จุดหลอมเหลวของโพรพิลีนจุดหลอมเหลวของโพรพิลีนเกิดขึ้นในช่วงหนึ่ง
● โฮโมโพลีเมอร์: 160-165°C
● โคโพลีเมอร์: 135-159°C
ความหนาแน่นของโพรพิลีนPP เป็นหนึ่งในโพลีเมอร์ที่เบาที่สุดในบรรดาพลาสติกสินค้าโภคภัณฑ์ทั้งหมดคุณลักษณะนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานน้ำหนักเบา/ประหยัดน้ำหนัก
● โฮโมโพลีเมอร์: 0.904-0.908 ก./ซม.3
● โคโพลีเมอร์แบบสุ่ม: 0.904-0.908 g/cm3
● โคโพลีเมอร์กระแทก: 0.898-0.900 g/cm3
ทนต่อสารเคมีโพรพิลีน
● ทนทานต่อกรด แอลกอฮอล์ และเบสที่เจือจางและเข้มข้นได้ดีเยี่ยม
● ทนทานต่ออัลดีไฮด์ เอสเทอร์ อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน และคีโตนได้ดี
● ความต้านทานจำกัดต่อไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและฮาโลเจนและสารออกซิไดซ์
ค่าอื่นๆ
● PP คงคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้าไว้ที่อุณหภูมิสูง ในสภาวะชื้น และเมื่อจุ่มลงในน้ำเป็นพลาสติกกันน้ำ
● PP มีความทนทานต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและการแตกร้าวได้ดี
● มีความไวต่อการโจมตีของจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย เชื้อรา ฯลฯ)
● มีความทนทานต่อการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำได้ดี
สารเติมแต่งโพลีเมอร์ เช่น สารให้ความกระจ่าง สารหน่วงการติดไฟ ใยแก้ว แร่ธาตุ สารตัวเติมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า สารหล่อลื่น เม็ดสี และสารเติมแต่งอื่นๆ อีกมากมายสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและ/หรือทางกลของ PP ให้ดียิ่งขึ้นได้ตัวอย่างเช่น PP มีความต้านทานต่อรังสียูวีต่ำ ดังนั้นการรักษาเสถียรภาพของแสงด้วยเอมีนที่ถูกขัดขวางจึงช่วยเพิ่มอายุการใช้งานเมื่อเทียบกับโพรพิลีนที่ไม่มีการดัดแปลง
ข้อเสียของโพลีโพรพีลีน
ทนทานต่อรังสียูวี แรงกระแทก และรอยขีดข่วนได้ไม่ดี
เอ็มบริเทิลต่ำกว่า −20°C
อุณหภูมิการใช้งานด้านบนต่ำ 90-120°C
ถูกโจมตีโดยกรดออกซิไดซ์สูง พองตัวอย่างรวดเร็วในตัวทำละลายคลอรีนและอะโรเมติกส์
ความคงตัวในการสะสมความร้อนจะได้รับผลกระทบในทางลบจากการสัมผัสกับโลหะ
การเปลี่ยนแปลงมิติหลังการปั้นเนื่องจากผลกระทบจากผลึก
การยึดเกาะของสีไม่ดี
การใช้งานโพลีโพรพีลีน
โพรพิลีนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานต่างๆ เนื่องจากมีความทนทานต่อสารเคมีและเชื่อมได้ดีการใช้โพลีโพรพีลีนทั่วไปบางประการ ได้แก่ :
การใช้งานบรรจุภัณฑ์
คุณสมบัติกั้นที่ดี ความแข็งแรงสูง ผิวสำเร็จที่ดี และต้นทุนต่ำ ทำให้โพลีโพรพีลีนเหมาะสำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์หลายประเภท
บรรจุภัณฑ์ที่มีความยืดหยุ่นความใสของแสงที่ยอดเยี่ยมของฟิล์ม PP และการส่งผ่านไอความชื้นต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารตลาดอื่นๆ ได้แก่ ฟิล์มหดแบบห่อหุ้ม ฟิล์มอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การใช้งานด้านศิลปะภาพพิมพ์ และแถบและตัวปิดผ้าอ้อมแบบใช้แล้วทิ้งฟิล์ม PP มีให้เลือกทั้งแบบฟิล์มหล่อหรือ PP แบบสองแกน (BOPP)
บรรจุภัณฑ์แข็งPP ถูกเป่าขึ้นรูปเพื่อผลิตลัง ขวด และกระถางภาชนะ PP ผนังบางมักใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร
เครื่องอุปโภคบริโภค.โพรพิลีนถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนและสินค้าอุปโภคบริโภคหลายประเภท รวมถึงชิ้นส่วนโปร่งแสง ของใช้ในบ้าน เฟอร์นิเจอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า กระเป๋าเดินทาง และของเล่น
การใช้งานด้านยานยนต์เนื่องจากมีราคาที่ต่ำ คุณสมบัติทางกลที่โดดเด่น และความสามารถในการขึ้นรูป โพลีโพรพีลีนจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนยานยนต์การใช้งานหลัก ได้แก่ กล่องและถาดแบตเตอรี่ กันชน แผ่นปิดบังโคลน อุปกรณ์ตกแต่งภายใน แผงหน้าปัด และขอบประตูคุณสมบัติหลักอื่นๆ ของการใช้งาน PP ในยานยนต์ ได้แก่ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นและความถ่วงจำเพาะต่ำ ทนต่อสารเคมีสูงและทนต่อสภาพอากาศที่ดี ความสามารถในการแปรรูป และความสมดุลของแรงกระแทก/ความแข็ง
เส้นใยและผ้าPP จำนวนมากถูกนำมาใช้ในส่วนตลาดที่เรียกว่าเส้นใยและผ้าเส้นใย PP ถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงต้นปาล์มชนิดหนึ่ง/แผ่นฟิล์ม เทป สายรัด เส้นใยต่อเนื่องจำนวนมาก เส้นใยหลัก เส้นใยปั่น และเส้นใยต่อเนื่องเชือกและเกลียว PP มีความแข็งแรงและทนทานต่อความชื้นสูง เหมาะสำหรับงานเดินทะเล
การใช้งานทางการแพทย์โพรพิลีนถูกนำมาใช้ในการใช้งานทางการแพทย์ต่างๆ เนื่องจากมีความทนทานต่อสารเคมีและแบคทีเรียสูงนอกจากนี้ PP เกรดทางการแพทย์ยังมีความต้านทานต่อการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำได้ดี
กระบอกฉีดยาแบบใช้แล้วทิ้งเป็นแอปพลิเคชั่นทางการแพทย์ที่ใช้โพลีโพรพีลีนกันมากที่สุดการใช้งานอื่นๆ ได้แก่ ขวดทางการแพทย์ อุปกรณ์วินิจฉัย จานเพาะเชื้อ ขวดสำหรับฉีดเข้าหลอดเลือดดำ ขวดใส่ตัวอย่าง ถาดอาหาร กระทะ และภาชนะบรรจุยา
การใช้งานทางอุตสาหกรรมแผ่นโพลีโพรพีลีนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรมเพื่อผลิตถังกรดและเคมี แผ่น ท่อ บรรจุภัณฑ์สำหรับการขนส่งแบบส่งคืน (RTP) และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติเช่น ความต้านทานแรงดึงสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน
PP สามารถรีไซเคิลได้ 100%กล่องแบตเตอรี่รถยนต์ ไฟสัญญาณ สายแบตเตอรี่ ไม้กวาด แปรง และที่ขูดน้ำแข็ง เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วนของผลิตภัณฑ์ที่สามารถผลิตจากโพลีโพรพีลีนรีไซเคิล (rPP)
กระบวนการรีไซเคิล PP ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการหลอมพลาสติกเสียที่อุณหภูมิ 250°C เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน ตามด้วยการกำจัดโมเลกุลที่ตกค้างภายใต้สุญญากาศ และการแข็งตัวที่อุณหภูมิเกือบ 140°CPP รีไซเคิลนี้สามารถผสมกับ PP บริสุทธิ์ได้ในอัตราสูงถึง 50%ความท้าทายหลักในการรีไซเคิล PP นั้นเกี่ยวข้องกับปริมาณที่ใช้ โดยปัจจุบันขวด PP เกือบ 1% ได้รับการรีไซเคิล เมื่อเทียบกับอัตราการรีไซเคิลขวด PET และ HDPE ที่ 98% รวมกัน
การใช้ PP ถือว่าปลอดภัย เนื่องจากไม่มีผลกระทบที่โดดเด่นใดๆ จากมุมมองด้านอาชีวอนามัยและความปลอดภัย ในแง่ของความเป็นพิษทางเคมีหากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ PP โปรดดูคำแนะนำของเรา ซึ่งรวมถึงข้อมูลการประมวลผลและอื่นๆ
เวลาโพสต์: Jul-03-2023