Mô tả

Tất cả về hạt nhựa Polypropylene: Cách sản xuất và sử dụng hạt nhựa PP

Hạt nhựa polypropylene là một loại nhựa polyme hydrocarbon tuyến tính nhiệt dẻo bán cứng, tiết kiệm chi phí và bền, có khả năng chống hóa chất, điện và mỏi tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Nó được coi là một loại nhựa không gây nguy hiểm và do đó, nó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm từ đồ nội thất và máy móc bằng nhựa đến hộp đựng thuốc và ống tiêm. Mặc dù có tính linh hoạt, khả năng tùy chỉnh và độ bền, vật liệu này cũng có một số nhược điểm, chẳng hạn như dễ bị oxy hóa, dễ cháy và nhạy cảm với dung môi clo và chất thơm.

Hạt nhựa PP Polypropylene là gì?

Polypropylene (PP) là một loại nhựa nhiệt dẻo có mật độ thấp, chịu ứng suất được làm từ monome propene (hoặc propylen). Công thức hóa học của loại nhựa hydrocarbon tuyến tính này là (C3H6)n. Nó được các nhà khoa học Ý phát hiện vào giữa những năm 1950 và hiện là loại nhựa được sản xuất nhiều thứ hai sau polyethylene.

Polypropylene là vật liệu nhiệt dẻo và do đó, nó có thể được đun nóng đến điểm nóng chảy, làm lạnh và sau đó đun nóng lại mà không bị hư hỏng đáng kể. Tính chất này, cùng với khả năng hóa lỏng thay vì cháy khi chịu nhiệt độ cao, là hai đặc tính quan trọng khiến polypropylene trở thành lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng sản xuất như đúc phun. Một số đặc điểm khác của vật liệu này là:

Khả năng chống hóa chất: polypropylene có khả năng chống lại các bazơ và axit pha loãng, khiến nó trở nên lý tưởng cho các thùng chứa chất lỏng như dung dịch tẩy rửa.
Độ dai: polypropylene có độ đàn hồi trong phạm vi độ lệch hạn chế, nhưng nó cũng có thể được coi là vật liệu dai vì nó bị biến dạng dẻo trong giai đoạn đầu của quá trình biến dạng. Độ dai đề cập đến khả năng hấp thụ năng lượng và uốn cong mà không bị nứt của vật liệu.
Cách điện: polypropylene có điện trở cao, khiến nó trở nên lý tưởng cho các linh kiện điện tử.

Polypropylene được tạo ra

Polypropylene được tạo ra bằng cách trùng hợp khí propylene bằng hệ thống xúc tác, thường là chất xúc tác Ziegler-Natta hoặc metalocen. Các thông số trùng hợp, bao gồm nhiệt độ, áp suất và nồng độ chất phản ứng, được xác định theo cấp polyme mong muốn. Một số phương pháp sản xuất khác nhau có thể xảy ra trong quy trình pha khí hoặc pha lỏng:

Quy trình pha khí: phản ứng xảy ra trong lò phản ứng tầng sôi ở nhiệt độ từ 70°C đến 100°C và áp suất từ 1-20 atm. Propan và hydro được vận chuyển qua tầng xúc tác này. Propan được chuyển thành polypropylene dưới dạng bột mịn, sau đó được tách khỏi propan và hydro chưa phản ứng bằng bộ tách xyclon. Cuối cùng, bột mịn này được tạo thành viên và sau đó sẵn sàng để sử dụng tiếp. Nhìn chung, hiệu quả trùng hợp pha khí có thể được cải thiện bằng cách sử dụng chất xúc tác có hoạt tính cao để loại bỏ khí và nước thải.
Quy trình Spheripol: quy trình trùng hợp này sử dụng propan, etylen và hydro để sản xuất polypropylene. Phản ứng xảy ra bằng cách treo các đơn vị chất xúc tác và monome trong dung môi trơ, chẳng hạn như hydrocarbon nhẹ. Bùn monome và chất xúc tác được bơm vào một hoặc hai lò phản ứng pha khí khuấy thẳng đứng, nơi xảy ra quá trình trùng hợp. Sau khi quá trình trùng hợp hoàn tất, hỗn hợp monome và bột polyme được thải ra khỏi lò phản ứng qua các ống nhúng, trong khi monome chưa phản ứng được tái chế trở lại lò phản ứng khí khuấy. Sau đó, polyme được lưu trữ để sử dụng sau.

Công dụng chính của Polypropylene

Polypropylene được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm:

Xử lý vật liệu
Bao bì
Thiết bị y tế
Quần áo
Phụ tùng ô tô
Đồ gia dụng
Đồ chơi

Ngành công nghiệp đóng gói sử dụng polypropylen thay thế cho giấy và giấy bóng kính, chủ yếu là do chi phí thấp và tính linh hoạt của nó. Pallet, chai, lọ, hộp đựng sữa chua, cốc đựng đồ uống nóng và bao bì thực phẩm là một số sản phẩm được làm bằng vật liệu này. Polypropylen cũng thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô để sản xuất pin, cản, bảng điều khiển, các bộ phận nội thất và viền cửa. Do khả năng chống khử trùng bằng hóa chất, vi khuẩn và hơi nước, polypropylen cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng y tế, chẳng hạn như ống tiêm dùng một lần, thiết bị chẩn đoán, đĩa Petri, chai truyền dịch và hộp đựng thuốc.

Mặc dù có một số cách khác nhau để xử lý polypropylen và nhựa nói chung, nhưng ép phun là quy trình sản xuất phổ biến nhất. Polypropylen phản ứng nhanh với tốc độ và áp suất phun, và nó hình thành nhanh chóng trong khuôn, cho phép thợ đúc đạt được tốc độ sản xuất cao. Nhờ sự kết hợp của nhiều thuộc tính hiệu suất, loại polymer này có vị trí quan trọng trong thị trường ép phun.

Sự khác biệt giữa Polypropylene và Polystyrene

Sự khác biệt giữa polypropylene và polystyrene là polypropylene cứng hơn. Ở cấp độ phân tử, monome của polystyrene là styrene, trong khi monome của polypropylene là propylen. Hơn nữa, nhóm treo của polystyrene là nhóm phenyl, trong khi nhóm treo của polypropylene là nhóm methyl. Tính chiến thuật của polyme được xác định bởi các nhóm gắn kết này. Bây giờ chúng ta hãy xem xét một phác thảo ngắn gọn về các đặc điểm chính của hai vật liệu này giúp phân biệt chúng với nhau:

Quy trình sản xuất: polypropylene được tạo ra bằng phản ứng trùng hợp tăng trưởng chuỗi, trong khi polystyrene được sản xuất bằng phản ứng trùng hợp vinyl gốc tự do.
Công dụng: cốc uống nước dùng một lần, đồ gia dụng và các bộ phận vỏ máy tính được làm bằng polystyrene, trong khi polypropylene được sử dụng để làm hộp đựng, bao bì và các bộ phận ô tô.
Khả năng chống hóa chất: polystyrene có một số khả năng chống axit và bazơ, mặc dù không bằng polypropylene đối với một số hóa chất.
Khả năng tái sử dụng: các sản phẩm polystyrene thường được sử dụng với số lượng lớn và bị thải bỏ sau một lần sử dụng vì chúng không chịu được nhiệt độ trên 100°C. Không giống như polystyrene, các sản phẩm polypropylene có thể được tái sử dụng nhiều lần.

Sự khác biệt giữa polyester và polypropylene là polyester có thể hấp thụ một số nước trong khi polypropylene thì không. Cả polypropylene và polyester đều là vật liệu polyme nhưng được sử dụng trong các tình huống khác nhau tùy thuộc vào các đặc tính hóa học và vật lý mà sản phẩm cuối cùng cần có. Bây giờ chúng ta hãy xem qua một phác thảo ngắn gọn về các đặc điểm chính của hai vật liệu này giúp phân biệt chúng với nhau:

Quy trình sản xuất: polypropylene được tạo ra bằng cách trùng hợp cộng propylene, trong khi polyester được tạo ra bằng cách trùng hợp ngưng tụ giữa một diol và một axit dicarboxylic.
Khả năng chống tia cực tím và nhiệt: polypropylene có thể bắt đầu phân hủy khi tiếp xúc với tia cực tím và nhiệt độ cực cao trong thời gian dài hơn, trong khi polyester có thể chịu được nhiệt độ cao hơn và chống tia cực tím.
Khả năng hấp thụ độ ẩm: vì polypropylene phân tán độ ẩm thay vì hấp thụ độ ẩm, polypropylene có khả năng chống nước tốt hơn polyester và do đó, đây là một lựa chọn tốt cho trang phục thể thao.
Chi phí: mặc dù polypropylene thường rẻ hơn polyester khi sản xuất, nhưng điều này không có nghĩa là sản phẩm hoàn thiện sẽ rẻ hơn. Giá cả bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các yếu tố như tên thương hiệu và danh mục sản phẩm.
Công dụng: polypropylene chủ yếu được sử dụng trong ngành bao bì, trong khi polyester thường được sử dụng trong ngành dệt may

Kết luận về hạt nhựa PP

Do tính linh hoạt, độ bền, khả năng chống hóa chất và các đặc tính quan trọng khác, polypropylene đã tìm thấy ứng dụng của mình trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, trong đó ngành công nghiệp bao bì là ngành sử dụng nhiều nhất. Polyme nhiệt dẻo không chứa BPA này không được coi là gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, nhưng nó có thể bị hỏng hoặc thậm chí rò rỉ hóa chất khi tiếp xúc nhiều với tia UV hoặc nhiệt độ cực cao. Có một số quy trình đúc khác nhau để sản xuất nhựa, nhưng polypropylene chủ yếu được xử lý bằng kỹ thuật đúc phun.