الفرق بين أنواع البولي بروبيلين

ما هو مادة البولي بروبيلين؟

يتم إنتاج مادة البولي بروبيلين من مونومر البروبين (أو البروبيلين). وهو عبارة عن راتينج هيدروكربوني خطي. الصيغة الكيميائية للبولي بروبيلين هي (C₃H₆)_n. يعد PP من بين أرخص المواد البلاستيكية المتوفرة اليوم، كما أنه يتمتع بأقل كثافة بين المواد البلاستيكية الأساسية. عند البلمرة، يمكن أن يشكل PP ثلاثة هياكل سلسلة أساسية اعتمادًا على موضع مجموعات الميثيل:

 

أتاكتيك (APP).مجموعة الميثيل غير النظامية (CH₃) الترتيب

متساوي التوتر (iPP).مجموعات الميثيل (CH₃) مرتبة على جانب واحد من سلسلة الكربون

Syndiotactic (sPP).مجموعة الميثيل المتناوبة (CH₃) الترتيب

ينتمي PP إلى عائلة البوليمرات البولي أوليفين وهو واحد من البوليمرات الثلاثة الأكثر استخدامًا اليوم. للبولي بروبيلين تطبيقات - سواء كمادة بلاستيكية أو ألياف - في صناعة السيارات والتطبيقات الصناعية والسلع الاستهلاكية وسوق الأثاث.

 

أنواع مختلفة من مادة البولي بروبيلين

البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة هما النوعان الرئيسيان من مادة البولي بروبيلين المتوفرة في السوق.

البوليمر المتجانس البروبيلينهي درجة الأغراض العامة الأكثر استخدامًا. أنه يحتوي فقط على مونومر البروبيلين في شكل صلب شبه بلوري. وتشمل التطبيقات الرئيسية التغليف والمنسوجات والرعاية الصحية والأنابيب والسيارات والتطبيقات الكهربائية.

البولي بروبلين كوبوليمرينقسم إلى بوليمرات مشتركة عشوائية وبوليمرات مشتركة كتلية يتم إنتاجها عن طريق بلمرة البروبان والإيثان:

يتم إنتاج كوبوليمر البروبيلين العشوائي عن طريق بلمرة الإيثين والبروبين معًا. وهي تتميز بوحدات الإيثين، التي تصل عادة إلى 6% من الكتلة، والتي يتم دمجها بشكل عشوائي في سلاسل البولي بروبيلين. تتميز هذه البوليمرات بالمرونة والوضوح البصري، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب الشفافية والمنتجات التي تتطلب مظهرًا ممتازًا.

يحتوي كوبوليمر كتلة البروبيلين على نسبة أعلى من الإيثين (بين 5 و15%). يحتوي على وحدات مونومر مشتركة مرتبة بنمط منتظم (أو كتل). النمط العادي يجعل اللدائن الحرارية أكثر صلابة وأقل هشاشة من البوليمر المشترك العشوائي. هذه البوليمرات مناسبة للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية، مثل الاستخدام الصناعي.

نوع آخر من مادة البولي بروبيلين هو البوليمر المشترك. تتم الإشارة إلى البوليمر المتجانس البروبيلين الذي يحتوي على طور بوليمر مشترك عشوائي من البروبيلين المخلوط بشكل مشترك والذي يحتوي على محتوى إيثيلين بنسبة 45-65%، إلى بوليمر مشترك تأثير PP. تُستخدم البوليمرات المشتركة بشكل أساسي في تطبيقات التعبئة والتغليف والأدوات المنزلية والأفلام والأنابيب، وكذلك في قطاعات السيارات والكهرباء.
يشمل موردو مادة البولي بروبيلين شركة A. Schulman، وBorealis، وExxonMobil Chemical، وLyondellBasell، وSABIC، وشركة RTP.

 

البولي بروبلين هوموبوليمر مقابل البولي بروبلين كوبوليمر

البوليمر المتجانس البروبيلينيتمتع بنسبة قوة إلى وزن عالية وهو أكثر صلابة وأقوى من البوليمر المشترك. هذه الخصائص جنبًا إلى جنب مع المقاومة الكيميائية الجيدة وقابلية اللحام تجعلها مادة مفضلة في العديد من الهياكل المقاومة للتآكل.

البولي بروبلين كوبوليمرهو أكثر ليونة قليلا ولكن لديه قوة تأثير أفضل. إنه أقوى وأكثر متانة من البوليمر المتجانس البروبيلين. يميل إلى أن يتمتع بمقاومة أفضل للتصدع الناتج عن الإجهاد وصلابة أقل لدرجة الحرارة مقارنة بالبوليمر المتجانس على حساب انخفاض بسيط في الخصائص الأخرى.

 

تطبيقات PP Homopolymer وPP Copolymer

التطبيقات متطابقة تقريبًا بسببممتلكاتهم المشتركة على نطاق واسع. ونتيجة لذلك، غالبًا ما يتم الاختيار بين هاتين المادتين بناءً على معايير غير فنية.

يعد الاحتفاظ بمعلومات حول خصائص اللدائن الحرارية مسبقًا مفيدًا دائمًا. وهذا يساعد في اختيار اللدائن الحرارية المناسبة للتطبيق. كما أنه يساعد في تقييم ما إذا كان سيتم استيفاء متطلبات الاستخدام النهائي أم لا. فيما يلي بعض الخصائص والفوائد الرئيسية للبولي بروبيلين:

نقطة انصهار مادة البولي بروبيلين.تحدث نقطة انصهار مادة البولي بروبيلين في نطاق.

هوموبوليمر: 160-165 درجة

كوبوليمر: 135-159 درجة

كثافة مادة البولي بروبيلين.يعتبر PP أحد أخف البوليمرات بين جميع المواد البلاستيكية السلعية. هذه الميزة تجعله خيارًا مناسبًا للتطبيقات خفيفة الوزن/الموفرة للوزن.

هوموبوليمر: 0.904-0.908 جم / سم 3³

كوبوليمر عشوائي: 0.904-0.908 جم / سم 3³

تأثير البوليمر المشترك: 0.898-0.900 جم / سم 3³

المقاومة الكيميائية للبولي بروبيلين

مقاومة ممتازة للأحماض والكحولات والقواعد المخففة والمركزة

مقاومة جيدة للألدهيدات والاسترات والهيدروكربونات الأليفاتية والكيتونات

مقاومة محدودة للهيدروكربونات العطرية والمهلجنة والعوامل المؤكسدة

قيم أخرى

القابلية للاشتعال: مادة البولي بروبيلين مادة شديدة الاشتعال

يحتفظ PP بالخصائص الميكانيكية والكهربائية عند درجات حرارة مرتفعة، وفي الظروف الرطبة، وعند غمره في الماء. وهو عبارة عن بلاستيك مقاوم للماء

يتمتع PP بمقاومة جيدة للضغط البيئي والتشقق

وهو حساس للهجمات الميكروبية (البكتيريا والعفن وما إلى ذلك).

إنها تظهر مقاومة جيدة للتعقيم بالبخار

يمكن لإضافات البوليمر مثل أجهزة التوضيح، ومثبطات اللهب، والألياف الزجاجية، والمعادن، والحشوات الموصلة، ومواد التشحيم، والأصباغ، والعديد من الإضافات الأخرى أن تزيد من تحسين الخواص الفيزيائية و/أو الميكانيكية للـPP. على سبيل المثال، يتمتع PP بمقاومة ضعيفة للأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي فإن تثبيت الضوء باستخدام الأمينات المعوقة يعزز عمر الخدمة مقارنة بالبولي بروبيلين غير المعدل.