البولي بروبيلين ( PP ) ، المعروف أيضا باسم البولي بروبلين ، هو بوليمر حراري يستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات. بوليمر إضافي مصنوع من مونومر البروبيلين ، يمكن إنتاجه في مجموعة متنوعة من الهياكل التي تؤدي إلى تطبيقات بما في ذلك التغليف ووضع العلامات ، والمنسوجات ، والأجزاء البلاستيكية والحاويات القابلة لإعادة الاستخدام من مختلف الأنواع ، والمعدات المختبرية ، ومكونات السيارات ، والأجهزة الطبية. وهو مادة بيضاء ، وعرة ميكانيكيا ، ومقاومة للعديد من المذيبات الكيميائية والقواعد والأحماض. [1]
في عام 2013 ، كان السوق العالمي للبولي بروبلين حوالي 55 مليون طن . [2] يعتبر البولي بروبيلين ثاني أكثر أنواع البلاستيك الاصطناعي إنتاجًا في العالم ، بعد البولي إيثيلين .
الخصائص الميكانيكية
كثافة PP تتراوح بين 0.895 و 0.92 غم / سم مكعب. لذلك ، PP هو البلاستيك السلعي بأقل كثافة. مع انخفاض الكثافة ، يمكن إنتاج أجزاء القوالب بوزن أقل وأجزاء أكثر من كتلة معينة من البلاستيك. على عكس مناطق البولي ايثيلين والبلورية وغير متبلور تختلف قليلا فقط في كثافتها. ومع ذلك ، يمكن أن كثافة البولي ايثيلين تتغير بشكل ملحوظ مع الحشو. [6] : 24
معامل يونغ PP هو بين 1300 و 1800 نيوتن / مم².
يكون البوليبروبيلين عادةً صعبًا ومرنًا ، خاصة عندما يتم بلمرة مع الإيثيلين . وهذا يسمح باستخدام البولي بروبلين كبلاستيك هندسي ، يتنافس مع مواد مثل أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS). البولي بروبلين اقتصادي بشكل معقول.
يحتوي البولي بروبلين على مقاومة جيدة للإرهاق . [8] : 307
الخصائص الحرارية
تحدث نقطة انصهار البولي بروبلين في المدى ، لذلك يتم تحديد نقطة الانصهار من خلال إيجاد أعلى درجة حرارة لمخطط قياس السعرات الحرارية التفاضلي . يحتوي تماما على isopactic PP نقطة انصهار من 171 درجة مئوية (340 درجة فهرنهايت). إن منتج التبادل التفاضلي التجريبي التجاري له نقطة انصهار تتراوح من 160 إلى 166 درجة مئوية (320 إلى 331 درجة فهرنهايت) ، اعتمادًا على المواد اللاعائية والبلورية. يحتوي Syndiotactic PP ذو البلورة 30٪ على درجة انصهار تبلغ 130 درجة مئوية (266 درجة فهرنهايت). [8] أقل من 0 درجة مئوية ، يصبح PP هشًا. [9] : 247
يعتبر التمدد الحراري للبولي بروبلين كبيرًا جدًا ، ولكنه أقل إلى حد ما من البولي إيثيلين. [9]
الخواص الكيميائية
البولي بروبلين في درجة حرارة الغرفة مقاوم للدهون وكل المذيبات العضوية تقريبا ، بصرف النظر عن المؤكسدات القوية. يمكن تخزين الأحماض والقواعد غير المؤكسدة في حاويات مصنوعة من PP. عند درجة حرارة مرتفعة ، يمكن إذابة PP في مذيبات nonpolar مثل الزيلين ، tetralin و decalin . نظرًا لأن ذرة الكربون الثلاثية PP تكون أقل مقاومة كيميائيًا من PE (انظر حكم Markovnikov ). [10]
معظم البولي بروبيلين التجاري هو متساوي التوتر وله مستوى وسيط من التبلور بين ذلك من البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) والبولي إثيلين عالي الكثافة (HDPE). إن البولي بروبيلين المتجانس المنحدر و atactic قابل للذوبان في P-xylene عند 140 درجة مئوية. يترسب الرواسب المجهرية عندما يتم تبريد المحلول إلى 25 درجة مئوية ويظل الجزء الخمول قابلاً للذوبان في P-زيلين.
معدل تدفق الذوبان (MFR) أو مؤشر تدفق الذوبان (MFI) هو مقياس للوزن الجزيئي للبولي بروبلين. يساعد هذا القياس على تحديد مدى سهولة تدفق المواد الخام المنصهرة أثناء المعالجة. سوف يملأ البولي بروبيلين مع MFR العالي القالب البلاستيكي بسهولة أكبر أثناء عملية الإنتاج بالحقن أو النفخ. ومع زيادة تدفق الذوبان ، فإن بعض الخصائص الفيزيائية ، مثل قوة الارتطام ، ستنخفض.
هناك ثلاثة أنواع عامة من البولي بروبيلين: homopolymer ، copolymer عشوائي ، و copolymer block . عادة ما يستخدم هذا الكومنمور مع الاثيلين . يزيد مطاط الإيثيلين - البروبيلين أو EPDM المضاف إلى بوليبروبيلين بولي بروبيلين من قوة تأثيره على درجات الحرارة المنخفضة. مونومر الإيثيلين المبلمر بشكل عشوائي يضاف إلى بوليبروبيلين بولي بروبيلين يقلل من بلورة البوليمر ، يخفض نقطة الانصهار ويجعل البوليمر أكثر شفافية.
