ورق پلی پروپیلن
ورق پلی پروپیلن (PP) و فرمول شیمیایی آن –[CH2-CH(CH3)]n– میباشد. پلی پروپیلن یکی از پرمصرفترین و اساسیترین بسپارهای مورد استفاده در دنیا و بزرگترین مصرفکننده پروپیلن میباشد.
پلی پروپیلن از بسپارش پروپیلن در شرایط دما و فشار نسبتاً ملایم ودر حضور کاتالیست معروف زیگلر – ناتا انجام میشود. وجود این کاتالیزور، بسپاری به صورت ایزوتاکتیک را تشکیل میدهد که قادر به متبلور شدن تا حدود ۹۰ درصد میباشد.
ورق پلی پرو پیلن یک بسپار گرمانرم میباشد که در یک بازه گسترده از کاربردها شامل فیلم و ورق، قالبگیری دمشی، قالبگیری تزریقی، بستهبندی غذایی، نساجی، تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی، لوله، کاربردهای صنعتی و ساختمانی و اجزاء خودرو مورد استفاده قرار میگیرد. علاوه بر این، بسپار تولیدشده از تکپار پروپیلن بهطور معمول در برابر حلالهای شیمیایی، بازها و اسیدها مقاوم میباشد. کد مشخصه این بسپار میباشد.
مولکول پروپیلن دارای ساختار شیمیایی نامتقارن میباشد، از این رو فرایند بسپارش آن میتواند به سه نوع توالی در ساختار بسپار حاصل منتهی گردد. به دلیل اثرات ناشی از ممانعت فضایی گروههای متیل، توالی سر به دم دارای نظم ساختاری بالاتری نسبت به سایر انواع میباشد.
ورق پلی پروپیلن دارای سه پیکربندی فضایی مختلف میباشد که عبارتند از ایزوتاکتیک (iPP)، سیندیوتاکتیک (sPP) و اتاکتیک (aPP). در نوع ایزوتاکتیک گروههای متیلی در یک طرف صفحه عبوری از زنجیر اصلی میباشند. در نوع سیندیوتاکتیک گروههای متیل به صورت یک در میان در دو طرف صفحه عبوری از زنجیر قرار میگیرند. در نوع اتاکتیک هم هیچ نوع نظم خاصی وجود ندارد.
یک کاتالیست زیگلر-ناتا قادر است که قرار گرفتن تکپارها را در یک آرایشیافتگی ویژه محدود سازد و تنها اجاره میدهد که تکپارها در جهت درست به زنجیر بسپاری اضافه شوند. اکثر پلیپروپیلنهای معمول که با استفاده از کاتالیستهای تیتانیوم کلراید (Ticl4) تولید میشوند، دارای درصد بالایی از ورق پلی پروپیلن ایزوتاکتیک میباشند. به دلیل اینکه گروههای متیل در یک طرف قرار گرفتهاند، بعضی ملکولها تمایل دارند که به شکل مارپیچی دربیایند، این مارپیچها یک به یک در کنار هم قرار میگیرند و مقاومت ورق پلی پرو پیلن معمول را ایجاد میکنند.
iPP تجاری شده دارای خصوصیات متنوعی میباشد که موجبات استفاده گسترده آن را به خصوص در صنعت پلاستیک و الیاف فراهم آوردهاست. یکی از مهمترین خصوصیات این ماده نسبت به بسپارهایی نظیر پلی آمیدها عدم جذب رطوبت در آن میباشد که آن را به عنوان گزینهای مناسب برای بسیاری از کاربردها تبدیل کردهاست. خصوصیات این ماده را میتوان با انجام برخی اصلاحات بعدی بهبود داد. مهمترین اصلاحاتی که در حال حاضر انجام میگیرد عبارتند از کنترل فرایند تخریب، شبکهای کردن، عاملیت دار نمودن و شاخه دار کردن. ساختار مولکول پلی پروپیلن به دلیل ماهیت کاتالیستهای زیگلر-ناتا خطی میباشد که موجب پایین بودن استحکام مذاب آن میگردد. پایین بودن استحکام مذاب سبب محدودیت کاربرد این بسپار در فرایندهایی نظیر قالب گیری دمشی و ترموفرمینگ میشود.
ورق پلی پروپیلن، یکی از پرمصرفترین پلیمرهایی است که تولید جهانی آن در سال ۲۰۰۳ به حدود ۳۵٫۸ میلیون تن رسید.
رشد سالانه تقاضای جهانی برای پلی پروپیلن بین سالهای ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۸ حدود ۶٫۷ درصد برآورده شدهاست. بیشترین تقاضا در صنایع تولید وسایل تقویت شده با الیاف، تولید نخ فیلامنتی، تزریق پلاستیک و تزریق بادی است.
ورق پلی پروپیلن در مقایسه با دیگر بسپارها مشخصات متمایز و برجستهای دارد که عبارتند از:
قیمت نسبتاً ارزان تکپار پروپیلن در مقایسه با تکپارهای دیگر بسپارها
قیمت پایین PP در مقایسه با دیگر بسپارها
وزن مخصوص و سبک PP
انعطافپذیری و طیف گسترده تولید PP با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متغیر
افزایش کاربردهای جدید و بهبود خواص ردههای تولیدی جدید
افزایش کاربرد ورق پلی پرو پیلن PP در وسایل و تجهیزات پزشکی و توسعه کاربردهای ورق پلی پروپیلن PP رده خاص
افزایش مصرف ورق پلی پروپیلن PP به صورت آلیاژ با دیگر بسپارها
جایگزینی با بسپارهایی مانند ورق PS و ورق PE و غیره