คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของโพรพิลีน โพรพิลีน Atactic: คุณสมบัติและการใช้งาน

โพรพิลีน (PP)– โพลีเมอร์ไม่มีสีที่เกี่ยวข้องกับเทอร์โมพลาสติก – วัสดุสังเคราะห์, เปลี่ยนความเป็นพลาสติกเมื่อถูกความร้อน จุดหลอมเหลว 160-170 C ความหนาแน่น 900-910 กก./ลบ.ม. 3 ส่วนขยายสัมพัทธ์โดยไม่ทำลายล้าง 200-400% ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ ทนต่อ น้ำร้อน(สูงถึง 130C) และสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ยกเว้นตัวออกซิไดซ์ที่แรง (กรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น) ในฟิล์มบางจะเกือบโปร่งใส (96%)

สำหรับวัสดุ โดดเด่นด้วยการรับแรงกระแทกสูงทนต่อการดัดงอซ้ำ ๆ ทนต่อการสึกหรอได้ดี วัสดุนำความร้อนได้ไม่ดีไม่นำไฟฟ้า ไฟฟ้า. ฟิล์ม เส้นใย และเส้นด้ายบางผลิตจากวัสดุที่เป็นเม็ดโดยใช้วิธีการอัดขึ้นรูป แยกแยะ วิธีการอัดรีดฟิล์มหลักสองวิธี: การอัดขึ้นรูปท่อเป่าและการอัดรีดช่องแบน วิธีแรกจะสร้างปลอกฟิล์มที่สามารถพับหรือตัดได้ หากการตัดผ่านไปในที่ใดที่หนึ่งตามแนวแขนเสื้อก็จะได้สิ่งที่เรียกว่าแบบครึ่งแขน คุณจะได้แผ่นใยโดยการตัดปลอกตามยาวทั้งสองด้าน วิธีที่สอง (การอัดขึ้นรูปช่องแบน) จะสร้างแผ่นฟิล์ม ภาพยนตร์เรื่องนี้อาจไม่มุ่งเน้นและมุ่งเน้น

การวางแนวฟิล์ม (การวางแนวของโมเลกุลในวัสดุ) ทำได้โดยการยืดให้อยู่ในสถานะได้รับความร้อนในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป ในบรรดาภาพยนตร์เชิงแนว ฟิล์มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือฟิล์มแนวแกนสองแกน (BOPP)

ภาพยนตร์เรื่องนี้มีความต้านทานแรงดึงมากกว่าวัสดุที่ไม่มุ่งเน้นถึง 3-4 เท่า

ฟิล์มดังกล่าวมีความต้านทานการแข็งตัวจนถึง –50C มีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการสึกหรอ และในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่น ฟิล์มที่ทำจากวัสดุที่มีแกนสองแกนเนื่องจากความสามารถในการทนต่อภาระทางกลที่สำคัญ จึงถูกนำมาใช้ในการบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารและสินค้าอุตสาหกรรมอื่นๆ บนสายการผลิตอัตโนมัติ เนื่องจากข้อเสียของฟิล์ม BOPP เราสังเกตได้ว่าความสามารถในการเชื่อมนั้นแย่กว่าฟิล์มที่ทำจาก PP ที่ไม่เน้น

ฟิล์มที่ไม่ได้ทิศทางส่วนใหญ่ผลิตโดยการอัดขึ้นรูปด้วยท่อเป่า และฟิล์มที่เน้นแกนสองแกนนั้นผลิตขึ้นโดยใช้การอัดขึ้นรูปด้วยช่องแบน

ความแตกต่างระหว่างโพรพิลีนและโพลีเอทิลีน

ความแตกต่างระหว่างโพลีโพรพีลีนและโพลีเอทิลีนกับพลาสติกประเภทอื่น ๆ อยู่ที่ประเภทความหนาแน่นต่ำกว่าด้วย ระดับสูงความต้านทานต่อแรงกระแทก สิ่งแวดล้อม(นั่นคือ แสง อุณหภูมิ และออกซิเจน) ความแข็งแรงของวัสดุนี้สูงกว่า จึงเพิ่มความต้านทานต่อการเสียดสีด้วย การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการชราภาพของวัสดุ จากนี้ โพรพิลีนปกป้องความคงตัวซึ่งถูกนำมาใช้เพื่อปกป้องวัสดุไม่เพียง แต่ระหว่างการใช้งาน แต่ยังในระหว่างการผลิตด้วย คุณภาพที่สำคัญของโพรพิลีนคือการกันน้ำ ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงตลอดจนปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้รับการยืนยันจากการทดลองหลายครั้ง

จุดหลอมเหลวของวัสดุนี้สูงกว่าโพลีเอทิลีนอย่างมาก ดังนั้นจึงต้องผ่านการบำบัดความร้อนด้วยไอน้ำและน้ำร้อนโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ โพรพิลีนก็มีลักษณะเฉพาะเช่นกัน ระดับต่ำการนำไฟฟ้า คุณสมบัติของวัสดุก็มีความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งเช่นกัน

ทั้งหมดนี้ คุณสมบัติของโพรพิลีนอนุญาตให้นำไปใช้ได้สำเร็จ วัสดุบรรจุภัณฑ์. ความแข็งแรงและความทนทานสูง รวมถึงความต้านทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ทำให้สามารถใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหารได้

โพรพิลีนมีความแตกต่างในโครงสร้างโมเลกุล - อาจเป็นโพลีโพรพีลีนแบบไอโซแทคติก, ซินดิโอแทคติกและแบบไม่แทคติก เคมีภัณฑ์และ คุณสมบัติทางกายภาพ ประเภทต่างๆวัสดุมีความแตกต่างกัน คุณสมบัติหลักที่โพลีโพรพีลีนมีสามารถสะท้อนให้เห็นได้ในตารางต่อไปนี้

เป็นผลพลอยได้ โพรพิลีนประเภทนี้มีความเกี่ยวข้องกับเทอร์โมพลาสติกในลักษณะของมัน

ในกรณีส่วนใหญ่ จะถูกกำจัดเนื่องจากไม่สามารถใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม Atactic Polypropylene หรือเรียกสั้น ๆ ว่า APP มีจำนวน คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์และสามารถนำมาใช้ในพื้นที่การผลิตต่างๆ APP คืออะไร และมีประโยชน์อย่างไร?

คุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของโพรพิลีนแอแทคติก

แม้ว่าโพลีโพรพีลีนที่ไม่ใช้งานจะถือเป็นวัสดุเหลือทิ้ง แต่ก็มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์มากมายที่สามารถนำมาใช้ในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ:

  • วัสดุที่อ่อนนุ่ม ยืดหยุ่น และยืดหยุ่นได้คล้ายกับยาง อย่างไรก็ตามตาม คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี APP ด้อยกว่ายาง ไม่สามารถใช้สำหรับการผลิตท่อเช่นโพรพิลีน แต่สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งกึ่งฟังก์ชันได้
  • ความลื่นไหลสูง - โพรพิลีนที่ไม่ต้องสัมผัสสามารถรับได้ รูปร่างที่แตกต่างกัน: จากคล้ายน้ำมันบาง ๆ กลายเป็นขี้ผึ้งหนาขึ้น
  • โต้ตอบกับผู้อื่นได้อย่างง่ายดาย สารเคมีดังนั้น APP จึงง่ายต่อการปรับเปลี่ยนและปรับปรุงคุณสมบัติของแอป
  • มีจุดหลอมเหลวค่อนข้างสูง - 80°C
  • ความหนาแน่นที่ดี - 850 กก./ลบ.ม.

เนื่องจากไม่มีโพรพิลีนอยู่ในนั้น รูปแบบบริสุทธิ์ถือเป็นผลิตภัณฑ์เสีย จึงมักได้รับการดัดแปลงทางเคมีเพื่อเพิ่มคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ ง่ายที่สุดถูกที่สุดและ วิธีที่รวดเร็วเพิ่มขึ้น ลักษณะคุณภาพโพรพิลีน atactic - ออกซิเดชัน

Oxidized atactic polypropylene (OAPP) ถูกใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ วัสดุที่แตกต่างกัน. หลังจากออกซิเดชั่นความหนาแน่นของโพรพิลีนจะเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้การใช้งานในองค์ประกอบทางเคมีต่างๆง่ายขึ้นและยังช่วยลดต้นทุนการขนส่งได้อย่างมาก

วัสดุที่เติม OAPP นั้นมีความทนทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลต กรด และด่าง และยังทนความร้อนได้ดีอีกด้วย

ขอบเขตการใช้งาน AMS

โพรพิลีน Atactic ในประเทศของเรายังถือว่าเป็นของเสียจากการผลิตโพรพิลีนและมักจะนำไปรีไซเคิลเกือบทุกครั้ง การก่อสร้าง กำลังการผลิตสำหรับการรีไซเคิล APP จะหลีกเลี่ยงการกำจัดและเปลี่ยนวัสดุนี้จากของเสียให้เป็นวัสดุที่มีประโยชน์

กระบวนการแปรรูปโพลีโพรพีลีนแบบ atactic - การรีไซเคิล - อาจกลายเป็นธุรกิจที่แยกจากกัน เนื่องจาก APP พบการใช้งานจำนวนมาก:

  • การผลิต วัสดุบิทูมินัส— นี่คือทิศทางหลักสำหรับการใช้ AMS
  • การผลิตมาสติกสำหรับคลุมพื้นผิวสนามบิน
  • การผลิตสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนและองค์ประกอบกันน้ำ
  • การผลิตต่างๆ วัสดุกาวสำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้าง
  • การใช้ APP เป็นสารเติมแต่งสำหรับน้ำมันหล่อลื่น น้ำมันดีเซล และสารประกอบยาง

แนวโน้มการใช้โพลีโพรพีลีนแบบ atactic

จากข้อมูลล่าสุด มีเพียง 2-3% ของอุตสาหกรรมเคมีในรัสเซียที่แปรรูปโพลีโพรพีลีนแบบไม่ใช้ปฏิกิริยา ในกรณีอื่นๆ มันถูกกำจัดเพียงเป็นขยะ

การก่อสร้างโรงงานเพื่อการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์ยาไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยเปิดธุรกิจใหม่ที่นำผลกำไรที่ดีอีกด้วย ท้ายที่สุดแล้วมีการใช้โพลีโพรพีลีนแบบ atactic จำนวนมากหลากหลายสาขาตั้งแต่และจบด้วยอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและยาง

08:31:47 - 06.09.2017

โพรพิลีนคืออะไร?

________________

โพรพิลีนเป็นวัสดุที่ได้จากการโพลิเมอไรซ์โพรพิลีนโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงซ้อนของโลหะ

โพรพิลีนมีชื่อสากลว่า PP ได้วัสดุภายใต้เงื่อนไขที่ใกล้เคียงกับเงื่อนไขของการผลิตโพลีเอทิลีน ความดันต่ำ. ประเภทของโพลีเมอร์และสารผสมนั้นเตรียมขึ้นอยู่กับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ โพรพิลีนที่ผลิตได้จะเป็นผงหรือเม็ด สีขาว. โพรพิลีนจะถูกส่งไปยังผู้บริโภคโดยการย้อม ทำให้คงตัว หรือไม่ย้อม

ปัจจุบันโพลีโพรพีลีนสามารถมีโครงสร้างโมเลกุลได้สามประเภทหลัก: ซินดิโอแทคติก, ไอโซแทคติกและแอแทคติก โครงสร้างซินดิโอแทคติกและไอโซแทคติกสามารถมีระดับความสมบูรณ์แบบของความสม่ำเสมอเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกันไป สเตอริโอไอโซเมอร์ของวัสดุสามารถมีคุณสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีที่แตกต่างกัน สำหรับโพลีโพรพีลีนแบบไม่แอกติก มันเป็นวัสดุคล้ายยางที่มีลักษณะการไหลสูง ความหนาแน่นประมาณ 850 กิโลกรัม/ลบ.ม. จุดหลอมเหลวประมาณ 80 องศาเซลเซียส และมีความสามารถในการละลายที่ดีเยี่ยมในไดเอทิลอีเทอร์

ฟิสิกส์- คุณสมบัติทางกลโพรพิลีนเปรียบเทียบได้ดีกับลักษณะของโพลีเอทิลีน โดยมีความหนาแน่นของพอลิโพรพิลีนเพียง 0.91 กรัม/ซีซี ซึ่งก็คือ ตัวบ่งชี้ขั้นต่ำในหมู่พลาสติก ในขณะเดียวกันวัสดุก็มีความแข็งสูงกว่า ทนทานต่อการเสียดสี และทนความร้อนได้สูงกว่า โพรพิลีนเริ่มอ่อนตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 140 องศาเซลเซียสเท่านั้น และจุดหลอมเหลวสูงถึง 175 องศา โพรพิลีนนั้นไม่เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อน

ลักษณะอื่นๆ ของโพลีโพรพีลีน ได้แก่ ความไวสูงต่อออกซิเจนและแสง ความไวสามารถลดลงได้โดยการแนะนำสารเพิ่มความคงตัวที่เหมาะสม พฤติกรรมของโพลีโพรพีลีนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความเร็วของการใช้งานโหลด ค่าสมบัติเชิงกลของโพลีโพรพีลีนจะสูงขึ้น อัตราการยืดตัวของวัสดุก็จะยิ่งต่ำลง ที่อัตราการยืดตัวของวัสดุที่สูง ความเครียดจากความล้มเหลวจะต่ำกว่าค่าความต้านทานแรงดึงของโพลีโพรพีลีนอย่างมาก

คุณสมบัติทางเคมีของโพรพิลีนสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ วัสดุที่ใช้ทำถุงช้อปปิ้งมีความทนทานต่อสารเคมีสูง ผลกระทบสำคัญเฉพาะตัวออกซิไดซ์ที่แรงเท่านั้นที่ส่งผลต่อมัน แม้แต่กรดซัลฟิวริกเข้มข้นและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% ก็มีผลเพียงเล็กน้อยที่อุณหภูมิห้อง การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมเหล่านี้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสเท่านั้นที่จะนำไปสู่การทำลายโพลีเมอร์

สำหรับตัวทำละลายอินทรีย์เมื่อโพรพิลีนสัมผัสที่อุณหภูมิห้องจะสังเกตเห็นการบวมของวัสดุเล็กน้อย ที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 องศาเซลเซียส โพรพิลีนจะละลายในโทลูอีน เบนซิน และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ


สูตรทางเคมีของโพรพิลีน

โพรพิลีนเป็นวัสดุกันน้ำ แม้ว่าจะสัมผัสกับน้ำที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลานาน เช่น เป็นเวลาหกเดือน การดูดซึมน้ำของโพรพิลีนจะไม่เกิน 0.5% ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส การดูดซึมน้ำของวัสดุจะมีเพียง 2% เท่านั้น

เกี่ยวกับ คุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์โพรพิลีนจุดหลอมเหลวของวัสดุจะสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับโพลีเอทิลีน ดังนั้นโพรพิลีนจึงมีจุดหลอมเหลวสูงกว่า สำหรับโพลีโพรพีลีนไอโซแทคติกบริสุทธิ์จะมีอุณหภูมิ 176 องศาเซลเซียส อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดของวัสดุคือ 120-140 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนแต่ละชนิดสามารถทนต่อการเดือดและยังสามารถสัมผัสกับไอน้ำได้โดยไม่เปลี่ยนคุณสมบัติทางกลและรูปร่าง

โพรพิลีนมีความต้านทานต่อการแข็งตัวน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเอทิลีน (ชนิดอื่น บรรจุวัสดุสำหรับการเคลื่อนย้าย). อุณหภูมิของความเปราะบางอยู่ระหว่าง -5 ถึง -15 องศาเซลเซียส เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อน้ำค้างแข็ง หน่วยเอทิลีนจะถูกนำมาใช้ในโมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีโพรพีลีนไอโซแทคติก

การแปรรูปวัสดุเกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปโดยใช้การอัดขึ้นรูป การขึ้นรูปแบบนิวแมติกและการขึ้นรูปแบบสุญญากาศ ตลอดจนการฉีด การขึ้นรูปแบบเป่าแบบอัดรีด การเป่าแบบฉีด และการขึ้นรูปแบบอัด ในบางกรณีใช้เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูป



ถุงโพรพิลีน

ปัจจุบันโพลีโพรพีลีนใช้ในการผลิตฟิล์มต่างๆ ได้แก่ บรรจุภัณฑ์ ภาชนะ ถุง ท่อ ของใช้ในครัวเรือน ชิ้นส่วนอุปกรณ์ทางเทคนิค ผ้าไม่ทอ. โพรพิลีนสามารถทำหน้าที่เป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าซึ่งเป็นวัสดุสำหรับจัดเรียงฉนวนกันเสียงและการสั่นสะเทือน เพดานอินเทอร์ฟลอร์ในระบบพื้นลอย

โพรพิลีนเป็นโพลีเมอร์ไม่มีขั้วสังเคราะห์เทอร์โมพลาสติกซึ่งอยู่ในกลุ่มโพลีโอเลฟินส์ โพรพิลีน (PP) [-CH 2 -CH(CH 3)-] n เป็นผลิตภัณฑ์จากการเกิดพอลิเมอไรเซชันของโพรพิลีน C 3 H 6 โครงสร้างโมเลกุลถูกกำหนดโดยนักเคมีชาวอิตาลี G. Natta ในปี 1954 ซึ่งเป็นผู้ค้นพบประเภทที่สำคัญที่สุดของโพลีเมอร์สเตอริโอปกติ ในกรณีนี้ สามารถจัดเรียงกลุ่มด้านเมทิลของ CH 3 ในโซ่โพลีโพรพีลีนได้อย่างสม่ำเสมอหรือแบบสุ่ม เป็นการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของกลุ่มด้านข้าง (CH 3 -) สัมพันธ์กับสายโซ่หลักในโมเลกุลโพรพิลีนซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณสมบัติของโพลีเมอร์นี้ ทำให้เกิดคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์

ในระดับอุตสาหกรรม โพรพิลีนผลิตโดยกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของโพรพิลีน C 3 H 6 โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา metallocene หรือ Ziegler-Natta เงื่อนไขที่จำเป็นในการทำปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน ต้องใช้แรงดันอย่างน้อย 10 atm และอุณหภูมิสูงถึง 80°C วิธีการผลิตโพลีโพรพีลีนโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Ziegler-Natta ได้รับการพัฒนาในปี พ.ศ. 2500 ทำให้สามารถผลิตโพลีโพรพีลีนทางอุตสาหกรรมได้ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างไอโซแทคติก นอกจาก isotactic แล้วยังมีโพรพิลีน atactic และ syndiotactic อีกด้วย อย่างไรก็ตาม ความหลากหลายหลักและสำคัญที่สุดคือโพลีโพรพีลีนซึ่งมีโครงสร้างโมเลกุลไอโซแทคติกซึ่งมีความแข็ง ความแข็งแรง ทนความร้อนสูง และมีความเป็นผลึกในระดับที่มีนัยสำคัญ

โพรพิลีนซึ่งเพิ่มความต้านทานต่อกรด, ด่าง, สารละลายเกลือและตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอนินทรีย์อื่น ๆ ไม่ละลายในของเหลวอินทรีย์ที่อุณหภูมิห้อง ที่อุณหภูมิสูง มันจะพองตัวและละลายในเบนซีน คาร์บอนเตตราคลอไรด์ อีเทอร์ และตัวทำละลายอื่นๆ โพลีโพรพีลีนมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีในช่วงอุณหภูมิที่ค่อนข้างกว้างโดยมีลักษณะการดูดซับความชื้นในระดับต่ำ

โพรพิลีนเป็นวัสดุตกผลึกน้ำหนักเบาที่สามารถผลิตได้ในรูปของเม็ดเล็ก ไม่ว่าจะมีสีหรือไม่ย้อมก็ตาม การระบายสีทำได้โดยใช้สีย้อมหรือเม็ดสีอินทรีย์ มีโพลีโพรพีลีนประเภทหลักๆ เช่น โฮโมโพลีเมอร์หรือโพลีโพรพีลีนไอโซแทคติกเอง โพลีโพรพีลีนแบบเชื่อมโยงข้าม (PP-X, PP-XMOD) โพลีโพรพีลีน metallocene (mPP) โคโพลีเมอร์บล็อกด้วยเอทิลีนหรือโคโพลีเมอร์ เช่นเดียวกับโคโพลีเมอร์แบบสุ่ม

ข้อได้เปรียบที่สำคัญมากของโพลีโพรพีลีนไอโซแทคติกคือคุณสมบัติเชิงกลสูง มีลักษณะเฉพาะคือโฮโมโพลีเมอร์ซึ่งสามารถโปร่งใสได้ เพิ่มความแข็งแกร่งแต่ที่ อุณหภูมิต่ำอา บอบบางมาก ดังนั้นที่อุณหภูมิต่ำควรใช้บล็อกโคพอลิเมอร์ซึ่งมีความต้านทานแรงกระแทกได้ดีกว่ามาก ความโปร่งใสของวัสดุทำได้โดยการรวมการใช้เทคนิคทางเทคโนโลยีพิเศษ ( อุณหภูมิต่ำแบบฟอร์ม ฯลฯ) เช่นเดียวกับการแนะนำโครงสร้างเดิม (นิวเคลียส) นอกจากคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ที่กล่าวข้างต้นแล้ว โพลีโพรพีลีนยังมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม และสามารถรีไซเคิลได้ง่าย

หลัก แหล่งที่มาของวัสดุสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์หลายประเภทที่เป็นที่ต้องการของตลาด โดยเฉพาะท่อ บรรจุภัณฑ์ สระว่ายน้ำ ฯลฯ คือ “โพลีวูเพลน” - แผ่นโพลีโพรพีลีนที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการอัดรีดหรือการอัดรีด วัตถุดิบซึ่งใช้โพลีโพรพีลีนที่เป็นเนื้อเดียวกัน (PPH) หรือโพลีโพรพีลีน - เอทิลีนบล็อกโคโพลีเมอร์เม็ด (PPC) แผ่นโพลีโพรพีลีนส่วนใหญ่ผลิตในประเภทการเชื่อม 003 หรือ 006 (วัสดุประเภทการเชื่อม 003 มักใช้สำหรับการผลิต ระบบท่อทำจากพลาสติก) ในทางกลับกัน ชีตจะถูกแบ่งออกเป็น 2 คลาสการปฏิบัติงาน ขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอ สี ความเรียบของพื้นผิว และพารามิเตอร์อื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง

ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของแผ่นโพลีวูเพลนคือความปลอดภัยต่อสุขภาพ เนื่องจากทั้งโพลีเมอร์เริ่มต้นที่ใช้ในการผลิตและสารเติมแต่งเสริมนั้นปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม หลักฐานที่มองเห็นได้นี้เป็นข้อสรุปอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับความปลอดภัยด้านสุขภาพของแผ่นโพลีโพรพีลีน ซึ่งลงนามเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2541 โดยหัวหน้าแพทย์สุขาภิบาลของสาธารณรัฐเช็ก ในเวลาเดียวกันแผ่นโพลีโพรพีลีนมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดของมาตรฐานสิ่งแวดล้อมของสหพันธรัฐรัสเซีย

การใช้งานจริง

แผ่นโพลีโพรพีลีน "Polyvuplen" ถูกนำมาใช้โดยเฉพาะในการผลิตถัง สระว่ายน้ำ ถังเก็บ ถังเก็บ และภาชนะปิดสนิทอื่นๆ ขณะเดียวกันก็ดำเนินการ งานติดตั้งเมื่อใช้แผ่นโพลีโพรพีลีนจำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติพิเศษหลายประการที่แตกต่างจากวัสดุโครงสร้างแบบดั้งเดิม

แผ่นโพลีโพรพีลีนนั้นง่ายต่อการใช้งานประเภทนี้ เครื่องจักรกลเช่น การตัด การไส การสี หรือการแปรรูปด้วยเครื่องจักรแบบเดียวกันหรือคล้ายกันที่ใช้สำหรับการแปรรูปไม้

แผ่นโพลีโพรพีลีนสามารถเชื่อมต่อเข้าด้วยกันได้โดยใช้วิธีการพื้นฐานหลายวิธี

ก) การเชื่อมต่อทางกลโดยใช้สลักเกลียวหรือหมุดย้ำ อย่างไรก็ตามวิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากโพลีโพรพีลีนเป็นวัสดุที่มีแนวโน้มที่จะขยายตัวเชิงเส้นการเชื่อมต่อดังกล่าวจะไม่สามารถกันน้ำได้อย่างสมบูรณ์และจะไม่คงทนมากนัก ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือสามารถถอดการเชื่อมต่อออกได้ ซึ่งในบางกรณีก็จำเป็นจริงๆ

b) การติดกาว วิธีนี้ก็ใช้ค่อนข้างบ่อยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม แม้ว่าโพลีโพรพีลีนจะมีความทนทานต่อสารเคมีสูง แต่ก็มีความสามารถในการทำปฏิกิริยากับกาวที่ละลายน้ำได้หลายชนิด แต่การเรียกข้อต่อที่ติดกาวนั้นยังอาจต้องยืดออกไปอีกด้วย เมื่อทำงานกับโพลีโพรพีลีน คุณสามารถใช้วิธีการติดกาวได้หลังจากปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้แล้วเท่านั้น

ค) การเชื่อม วิธีการนี้การเชื่อมต่อองค์ประกอบโครงสร้างที่ทำจากโพรพิลีนมีความน่าเชื่อถือและเป็นประโยชน์มากที่สุด ในเชิงเศรษฐกิจ. ในทางกลับกันในทางปฏิบัติมักใช้วิธีการเชื่อมหลักสามวิธี

ผลลัพธ์สูงสุดจะเกิดขึ้นได้จากการเชื่อมแบบโพลีฟิวชั่น เมื่อสถานที่ของตะเข็บในอนาคตขององค์ประกอบที่เชื่อมต่อถูกอุ่นก่อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดในช่วงระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนั้นจึงกดทับกันด้วยแรงที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดอีกครั้ง กระบวนการทางเทคโนโลยีการเชื่อมแบบโพลีฟิวชั่นค่อนข้างซับซ้อนและส่วนใหญ่จะใช้ในสภาวะต่างๆ การผลิตภาคอุตสาหกรรมแม้จะแข็งแกร่งก็ตาม ตะเข็บเชื่อมต่อถึงความแข็งแรงของวัสดุถึง 80–90% ซึ่งสูงกว่าในกรณีการเชื่อมด้วยวิธีอื่นอย่างมาก การใช้การเชื่อมแบบโพลีฟิวชั่น สามารถเชื่อมแผ่นโพลีโพรพีลีนที่มีความหนาเท่าใดก็ได้

ตะเข็บที่ได้จากการเชื่อมแบบอัดขึ้นรูปโดยใช้เครื่องอัดรีดแบบแมนนวลนั้นมีความทนทานน้อยกว่า แต่ก็มีความน่าเชื่อถือเช่นกัน สาระสำคัญของการเชื่อมแบบอัดขึ้นรูปคือการนำไปใช้กับตะเข็บในระหว่างกระบวนการเชื่อม วัสดุเพิ่มเติมในรูปแบบของลวดตัวเติมโพลีโพรพีลีน ซึ่งถูกหลอมไว้ล่วงหน้าในโรเตอร์สกรูของเครื่องอัดรีดแบบแมนนวล คุณภาพของตะเข็บเองและความแข็งแกร่งของการเชื่อมต่อมักประสบเนื่องจากเครื่องอัดรีดเป็นอุปกรณ์แบบแมนนวลดังนั้นการยึดมั่นอย่างเข้มงวดต่อรายละเอียดปลีกย่อยทางเทคโนโลยีเช่นการเชื่อมด้วยความเร็วที่แน่นอนภายใต้แรงกดดันบางอย่างจึงเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม วิธีการเชื่อมแบบอัดขึ้นรูปจะใช้เมื่อเชื่อมแผ่นที่มีความหนามาก

รอยเชื่อมซึ่งเกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการต่อแผ่นโดยใช้เครื่องเป่าผม - ปืนลมร้อนมีความแข็งแรงน้อยที่สุด ด้วยวิธีการเชื่อมนี้ ทั้งวัสดุเพิ่มเติมและข้อต่อของชิ้นส่วนจะได้รับความร้อน การออกแบบเครื่องเป่าผมที่ทันสมัยยังไม่สมบูรณ์แบบเพียงพอซึ่งทำให้การรักษาอุณหภูมิของอากาศร้อนเป็นเรื่องยากมาก ในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะได้รับผลกระทบจากความเร็วในการเชื่อม: ไม่สามารถหลีกเลี่ยงผลเสียที่เกิดขึ้นทั้งในกรณีของการเชื่อมช้าเกินไป (วัสดุร้อนเกินไปและเสื่อมสภาพ) และในกรณีที่ความเร็วสูงเกินไป (อุณหภูมิความร้อนไม่เพียงพอ ซึ่งส่งผลต่อความแข็งแรงของตะเข็บ) วิธีการเชื่อมนี้ใช้ได้กับการเชื่อมแผ่นที่มีความหนาไม่เกิน 0.6 ซม. เท่านั้น

ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งแรงของตะเข็บที่เกิดขึ้น:

วิธีการเชื่อมแบบโพลีฟิวชั่น: ตะเข็บอย่างรวดเร็ว- 0.9; ตะเข็บช้า - 0.8;

วิธีการเชื่อมแบบอัดขึ้นรูป: เชื่อมอย่างรวดเร็ว - 0.8; ตะเข็บช้า - 0.6;

วิธีการเชื่อมโดยใช้เครื่องเป่าผม: เชื่อมเร็ว - 0.8; ตะเข็บช้า - 0.4

การขนส่งและการเก็บรักษา

แผ่นโพลีโพรพีลีนถูกขนส่งและเก็บไว้ในพาเลทพิเศษ ควรใช้สำหรับการคมนาคมขนส่งจะดีกว่า รถขนส่งสินค้าโดยมีตัวหรือภาชนะปิดบัง ในกรณีนี้จะต้องยึดพาเลทที่มีแผ่นขนส่งวางไว้อย่างระมัดระวัง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อผ้าปูที่นอน ไม่แนะนำให้ใช้วิธีอื่นในการขนย้าย ต้องเก็บแผ่นโพลีโพรพีลีนไว้ พื้นผิวเรียบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพาเลทต้องแน่ใจว่าได้วางแต่ละแผ่นด้วยชั้นวัสดุบรรจุภัณฑ์ ในกรณีนี้ควรเก็บผ้าปูที่นอนที่ไม่เสถียรจากรังสี UV ไว้ในห้องที่ป้องกันแสงแดด

ลักษณะทางกายภาพและทางกลที่สำคัญที่สุด

ความหนาแน่น (เฉลี่ย) - 0.92 ก./ซม. 3
- ความต้านทานการดัดงอ - นาที 25 เมกะปาสคาล
- โมดูลัสแรงดึงของความยืดหยุ่น - นาที 900 เมกะปาสคาล
- โมดูลัสความยืดหยุ่นในการดัดงอ - นาที 800 เมกะปาสคาล
- กำลังรับแรงดึง - นาที 21 เมกะปาสคาล
- แรงกระแทกจำเพาะ: ที่ 23°C - นาที 40 กิโลจูล/ตรม.; ที่อุณหภูมิ -30°C - นาที 5 กิโลจูล/ตรม

26.01.12 09:41

คุณสมบัติของวัสดุนี้อาจแตกต่างกันอย่างมากทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของชิ้นส่วนไอโซแทคติกที่มีอยู่ในโพลีโพรพีลีนและน้ำหนักโมเลกุล ความสนใจทางอุตสาหกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือโพลีโพรพีลีนซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลอยู่ระหว่าง 80 ถึง 200,000 และเนื้อหาของส่วนไอโซแทคติกอยู่ที่ 80 ถึง 98 เปอร์เซ็นต์

ในหลายคุณสมบัติ โพรพิลีนมีลักษณะคล้ายคลึงกัน

คุณสมบัติทางกายภาพและทางกล

ความหนาแน่นของโพลีโพรพีลีนตรงกันข้ามกับความหนาแน่นของโพลีเอทิลีน แต่จะต่ำกว่า (ตัวเลขนี้คือ 0.90 g/cm 3 และมีค่าน้อยที่สุดในบรรดาพลาสติกทุกประเภท) มีความแข็งกว่า (ทนทานต่อการเสียดสีมากกว่า) และยังมี ค่าความต้านทานความร้อนที่สูงขึ้น (การอ่อนตัวเริ่มต้นที่อุณหภูมิ 140 องศาเซลเซียส ละลายที่ 175°C) และในทางปฏิบัติไม่เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อน โพรพิลีนมีความไวสูงต่อออกซิเจนและแสง (ความไวลดลงเกิดขึ้นระหว่างการนำสารเพิ่มความคงตัว)

พฤติกรรมของโพลีโพรพีลีนเมื่อยืดออกนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความเร็วที่ใช้ในการรับน้ำหนักด้วย ยิ่งอัตราแรงดึงของวัสดุที่กำหนดต่ำลง คุณสมบัติทางกลก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ที่ ค่าสูงอัตราแรงดึงที่สลายความเค้นระหว่างการยืดโพลีโพรพีลีนจะต่ำกว่าความเค้นครากระหว่างการยืดอย่างมาก

คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของวัสดุเกรดต่างๆ สามารถดูได้ในตาราง:

คุณสมบัติทางเคมี

โพรพิลีนเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของคาร์บอนสามอะตอม ในระหว่างปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันแบบขั้นตอนจะเกิดโพลีเมอร์ขึ้นซึ่งมีการเพิ่มกลุ่มเมทิลลงในโซ่โพลีเมอร์ด้วย

โพรพิลีนสามประเภทเกิดขึ้น - ซินดิโอแทคติก, ไอโซแทคติกและแอแทคติก ความแตกต่างระหว่างโพลีเมอร์เหล่านี้คือการวางตำแหน่งของกลุ่มเมทิลในอวกาศ ในโพลีโพรพีลีนแบบไอโซแทคติก กลุ่มเมทิลแต่ละกลุ่มจะวางอยู่ที่ด้านหนึ่งของพอลิเมอร์ ส่วนในโพลีโพรพีลีนแบบซินดิโอแทคติกสามารถวางตำแหน่งไว้ด้านต่างๆ ได้ และในโพลีโพรพีลีนแบบไม่สัมผัส การวางตำแหน่งจะเป็นแบบสุ่ม

โพรพิลีนเป็นวัสดุที่ทนทานต่อสารเคมี เฉพาะตัวออกซิไดซ์ที่แรงเท่านั้น เช่น กรดควันไนตริก กรดคลอโรซัลโฟนิก โอเลียม และฮาโลเจนเท่านั้นที่สามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสารดังกล่าว กรดซัลฟูริกที่มีความเข้มข้น 58% รวมทั้งไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% ค่ะ สภาพห้องมีผลกระทบเล็กน้อย การทำลายโพรพิลีนเกิดขึ้นเฉพาะจากการสัมผัสกับรีเอเจนต์เหล่านี้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 องศาเซลเซียส

โพรพิลีนเป็นวัสดุกันน้ำ (สูงถึงอุณหภูมิ 130°C) และยังทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น ด่างและกรด บางยี่ห้ออาจสัมผัสกับ ผลิตภัณฑ์อาหารใช้สำหรับการผลิตสินค้าและบรรจุภัณฑ์ เช่น เทปโพลีโพรพีลีน ตลอดจนที่ใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์และชีวภาพ) แต่ได้รับผลกระทบจากตัวออกซิไดซ์ที่แรง (H2SO4, HNO3, ส่วนผสมโครเมียม)

ในตัวทำละลายอินทรีย์ สารนี้อยู่ภายใต้สภาวะ อุณหภูมิห้องบวมเล็กน้อย ที่อุณหภูมิเมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 100°C โพรพิลีนจะละลายในอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เช่น โทลูอีน และเบนซีน ข้อมูลเกี่ยวกับความต้านทานของวัสดุนี้ต่อสารเคมีแต่ละตัวสามารถดูได้ในตาราง



เนื่องจากการมีอยู่ของอะตอมคาร์บอนในระดับตติยภูมิ วัสดุนี้มีความไวต่อผลกระทบของออกซิเจนมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมากกว่านั้น อุณหภูมิสูง. นี่คือเหตุผลว่าทำไมโพรพิลีนจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดริ้วรอยมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเอทิลีน การแก่ตัวของวัสดุจะเกิดขึ้นเร็วกว่าและมาพร้อมกับคุณสมบัติทางกลของโพลีโพรพีลีนที่ลดลงค่อนข้างมาก ด้วยเหตุนี้ วัสดุจึงถูกใช้ในรูปแบบที่มีความเสถียรเท่านั้น สารคงตัวใช้เพื่อป้องกันโพรพิลีนจากการถูกทำลายทั้งระหว่างการแปรรูปและระหว่างการทำงาน วัสดุนี้มีความไวต่อการแตกร้าวน้อยกว่าโพลีเอทิลีนซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่รุนแรง สามารถทนต่อการทดสอบการแตกร้าวของความเค้นมาตรฐานที่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส ความต้านทานต่อการแตกร้าวในสารละลายอิมัลซิไฟเออร์ OP-7 ที่มีน้ำ 20% สำหรับโพลีโพรพีลีน ซึ่งมีค่าการไหลของของเหลวอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 2.0 กรัม/10 นาที ซึ่งอยู่ในสภาวะตึงเครียดคือ กว่า 2 พันชั่วโมง

โพรพิลีนเป็นวัสดุกันน้ำ แม้จะสัมผัสกับน้ำเป็นเวลาหกเดือน (ในสภาพห้อง) การดูดซึมน้ำก็ไม่สูงกว่า 0.5% และที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสตัวเลขนี้จะน้อยกว่าสองเปอร์เซ็นต์

คุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์

จุดหลอมเหลวของโพลีโพรพีลีนสูงกว่าโพลีเอทิลีน ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิในการสลายตัวก็จะสูงขึ้นเช่นกัน โพรพิลีนไอโซแทคติกบริสุทธิ์เริ่มละลายที่อุณหภูมิ 176°C อุณหภูมิสูงสุดสำหรับการใช้โพรพิลีนคือตั้งแต่ 120 ถึง 140 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์โพลีโพรพีลีนทั้งหมดสามารถทนต่อการเดือดและสามารถนำไปผ่านได้ การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำและคุณสมบัติทางกลหรือรูปร่างไม่เปลี่ยนแปลง

โพรพิลีนมีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่าโพลีเอทิลีน แต่ด้อยกว่าวัสดุนี้ในแง่ของความต้านทานต่อน้ำค้างแข็ง อุณหภูมิของความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งหรือความเปราะอยู่ในช่วง -5 ถึง -15 องศาเซลเซียส เพื่อเพิ่มความต้านทานการแข็งตัวของไอโซแทคติกโพลีโพรพีลีน หน่วยเอทิลีนสามารถถูกใส่เข้าไปในโมเลกุลขนาดใหญ่ของมันได้ (ตัวอย่างเช่น ระหว่างการทำโคพอลิเมอร์ไรเซชันของเอทิลีนกับโพรพิลีน)

ตัวชี้วัดคุณสมบัติทางเทอร์โมฟิสิกส์หลักของโพรพิลีนแสดงอยู่ในตาราง:

กำลังโหลด...กำลังโหลด...