Polypropylen (PP). Typy a aplikace. Vlastnosti a vlastnosti

Technický materiál zvaný „polypropylen“ (PP) je velmi běžný polymer, široce používaný ve všech oblastech lidské činnosti. Vyznačuje se svou všestranností a jedinečnými vlastnostmi, které umožňují jeho použití v různých klimatických podmínkách.

Druhy polypropylenu

Existující odrůdy se liší svým chemickým složením, fyzikálními vlastnostmi a oblastí použití. Existují dva známé typy této látky: homopolymer a kopolymer.

Homopolymer je materiál, který má následující charakteristické ukazatele:

• Zvýšená odolnost vůči chemicky agresivnímu prostředí.
• Vysoká pevnostní charakteristika.
• Tuhost konstrukce.

Tato odrůda je žádaná zejména při výrobě obalových materiálů a zdravotnických produktů. Kromě toho se používá k výrobě trubkových polotovarů, elektrických a elektronických součástek a strojních součástí se zvýšenou odolností proti opotřebení.

Kopolymer polypropylenu přitahuje pozornost spotřebitelů následujícími vlastnostmi:

• Trvanlivost a estetický vzhled.
• Optická průhlednost a flexibilita.
• Zvýšená viskozita.
• Vysoké pevnostní vlastnosti při rázovém zatížení. Tato vlastnost je zajištěna pouze za normálních provozních teplot (+20 °C).

Používá se při výrobě různých druhů obalových materiálů, elektrických spotřebičů a automobilových součástek.

Fyzikálně-chemické vlastnosti, které odlišují polypropylen od jiných polymerů

Tento materiál zaujímá přední místo na světě, co se týče objemu výroby a spotřeby. Vedení překonává další známý polymer – polyethylen. Specifické vlastnosti PP tyto materiály vzájemně neprotiřečí, ale naopak doplňují schopnosti druhého zástupce polymerní rodiny.

Navenek polypropylen vypadá jako bílá pevná látka syntetizovaná polymerací výchozího materiálu (propylenu). Charakteristickou vlastností, která ho odlišuje od ostatních polymerů, je jeho relativně nízká hustota. Navzdory tomu má poměrně pevnou strukturu a je schopen odolat značnému zatížení.

Mezi speciální vlastnosti polypropylenu patří také jeho tepelná odolnost. Bod tání tohoto polymeru se značně pohybuje (od 160 do 1700 °C). Lze jej použít i při teplotách pod bodem mrazu (až do -100 °C). PP je navíc dobrým dielektrikem, což umožňuje jeho použití v elektrotechnice při vývoji izolačních materiálů.

Pro a proti

Mezi výhody polypropylenu patří:

• Plasticita, která umožňuje snadné zpracování, řezání a svařování polypropylenových polotovarů.
• Odolnost proti opotřebení.
• Snadná instalace produktů na bázi PP.
• Odolnost vůči účinkům chemických činidel (zejména některých kyselin).
• Ekologická kompatibilita.

Navíc je tento materiál odolný vůči biologickým vlivům a vůbec se nerozkládá ani nehnije.

Při posuzování chemických vlastností materiálu je třeba poznamenat, že PP nereaguje se silnými kyselinami. Tato vlastnost výrazně rozšiřuje hranice jeho použití.

Čistota složení (absence nebezpečných přísad v polymeru) činí tento materiál naprosto neškodným pro člověka. Ekologická šetrnost PP umožňuje jeho bezproblémové použití při výrobě předmětů pro domácnost, dětských hraček a nádob na vodu/potraviny.

Chemická aktivita

Přestože má polypropylen vysokou odolnost vůči chemickým činidlům, reaguje se silnými oxidačními činidly. Procesy začínají až při delší interakci a při teplotách okolo 600 °C. Pokud jsou tyto podmínky splněny, materiál se časem postupně zhoršuje.

Metody získávání a zpracování polypropylenu

V průmyslu je známo několik zavedených metod zpracování PP. Jsou to:

• Vytlačování.
• Recyklace.
• Odlévání pod tlakem.
• Stisknutí.

Nejoblíbenějšími metodami získávání a zpracování PP jsou lití, extruze a recyklace.

První dvě metody vyrábějí extrudovaný a litý polypropylen, které jsou dobře známé i laikům. Jedna z těchto variant se získá v důsledku následující posloupnosti operací:

• Nejprve se prášek nebo granule výchozího materiálu vloží do parní komory (s teplotou ohřevu až 600 °C).
• Roztavená směs se z ní poté vytlačí speciálními formovacími otvory.
• Jakmile se výsledná směs dostane mimo zónu vlivu páry a vysoké teploty, postupně tvrdne.

Polotovary pro odlévání se získávají zahřátím práškového/granulovaného PP do viskózního stavu. Tekutá hmota se poté přenese do předem připravených forem a nechá se nějakou dobu chladnout.

Recyklace

Polypropylen má oproti jiným polymerům výhodu díky svým širokým recyklačním možnostem. Tento materiál vydrží nejméně 4 recyklační cykly bez zhoršení svých ukazatelů kvality. V důsledku těchto technologických operací dochází k nové polymeraci polypropylenu. K tomu budete muset provést následující sled kroků:

• Nejprve se původní plastový materiál roztaví ve speciálních pecích při teplotách okolo 250 °C.
• Pak přejdou k odstraňování nečistot vytvořením vakuových zón.
• Poté teplota v peci prudce klesne, což vede k přechodu taveniny do pevného stavu.

Po dokončení operace se výsledný materiál používá k výrobě užitečných produktů, jako jsou pouzdra na baterie, kabelové výrobky a široká škála domácích potřeb. Mezi ně patří zubní kartáčky a čisticí kartáče, různé škrabky a plastové košťata. Výroba těchto produktů obvykle využívá buď 100% recyklované suroviny, nebo jejich směs s jinými polymery.

Oblasti použití polypropylenu

Osvědčené výrobní technologie a mnoho pozitivních vlastností polypropylenu přispěly k tomu, že se tento polymer začal používat všude. Jeho univerzální vlastnosti umožnily nahradit dříve používané drahé materiály a ušetřit tak značné finanční prostředky.

Polypropylen se široce používá při výrobě takových oblíbených produktů, jako jsou:

• Obalové materiály.
• Polypropylenové ochranné a izolační fólie.
• Nádoby (cisterny) na potraviny a chemikálie.
• Kabelové a drátové výrobky.
• Vysoce pevné trubkové výrobky.
• Spojky, třecí spojky atd.

Díky své inertnosti je tento materiál žádaný v chemickém průmyslu, kde se hojně používá při výrobě speciálního laboratorního vybavení.

Polypropylenová vlákna

Zvláštní význam se přikládá vláknitému materiálu na bázi PP, což jsou tenké syntetické nitě. Použití propylenových vláken jako přísad výrazně zvyšuje pevnost betonu a také prodlužuje životnost hotových základů.

Díky použití přísad ve formě PP vláken beton v důsledku plastického smrštění nepraská a dlouho si zachovává svou pevnost.

Aplikace PP ve strojírenství a elektronickém průmyslu

V těchto oblastech se polypropylen hojně používá díky další ze svých charakteristických vlastností – zvýšené odolnosti proti opotřebení. Tento materiál se používá k výrobě následujících jednotek a dílů:

• Pouzdra a součásti moderních domácích spotřebičů.
• Díly kabiny a interiérové prvky autosalonů.
• Nárazníky a tlumiče pro osobní automobily a mnoho dalších dílů.

V elektrotechnickém průmyslu se hojně používá jako izolační materiál při výrobě kabelů a drátů. Kromě toho se z něj vyrábějí objímky lamp, plastové spínače a pouzdra zásuvek. A v elektronice se na jeho bázi vyrábějí součástky pro televizory, telefony a rádia.

Použití PP v lékařství a při výrobě dětského zboží

Polypropylen jakožto ekologický a pro člověka zcela bezpečný materiál je ideální pro výrobu zdravotnických prostředků. Předměty vyrobené na jeho bázi se snadno sterilizují bez rizika poškození při vysokých teplotách. Uvedené vlastnosti polypropylenu umožňují jeho použití k výrobě hraček, které jsou zcela bezpečné pro děti jakéhokoli věku.

Postupem času se rozsah použití polymerního materiálu pouze rozšiřuje, což je vysvětleno celkem pochopitelnými důvody. Hlavní jsou:

• Moderní technologie umožňují snížit náklady na výrobu polymerních surovin.
• V důsledku toho se snižují náklady a rozšiřuje se sortiment konečného produktu (různých produktů na jeho základě).
• Objevují se nová technická řešení, pro jejichž realizaci je polypropylen ideální.

Související témata:

• Latex. Druhy a vlastnosti. Použití a vlastnosti
• Polyuretany. Vlastnosti a parametry. Aplikace a funkce
• Pryž. Typy a aplikace. Vlastnosti a vlastnosti
• Silikon. Typy a aplikace. Vlastnosti a vlastnosti. Pros
• Caprolon. Typy a aplikace. Vlastnosti a vlastnosti
• Fluoroplast. Typy a aplikace. Formy a výhody. Zvláštnosti
• Kompozitní Typy a aplikace. Pro a proti. Zvláštnosti