Polypropyleen stimuleert innovatie in verschillende industrieën

Wat maakt het mogelijk dat één enkel plastic materiaal zowel de stijve basis vormt voor automobielonderdelen als de zachte vezels voor comfortabele tapijten?een opmerkelijk veelzijdig polymeer dat de traditionele materialen in meerdere markten blijft uitdagen.

De evolutie van polypropyleen

Na onderzoek van de Duitse scheikundige Karl Ziegler vervolmaakte de Italiaanse professor Giulio Natta in 1954 het productieproces voor "isotactische" polymeren.Natta produceerde de eerste polypropyleenharsen in Spanje met katalysatoren die oorspronkelijk voor de productie van polyethyleen waren ontwikkeldDeze nieuwe kristallijne polymeren werden snel populair en de commerciële productie begon in 1957.Het verbruik van polypropyleen is gestaag gegroeid vanwege de opmerkelijke aanpassingsvermogen van de polypropyleen in verschillende productiemethoden en toepassingen..

Dit veelzijdige materiaal heeft succesvol geconcurreerd met alternatieve materialen in tal van toepassingen, waaronder:

• Gevormde producten: auto-onderdelen, zeilboten
• vezels: tapijten, banden, kleding
• banden: jutevervangers
• Filmen: biaxiaal georiënteerd polypropyleen (BOPP)
• Schuim: structuurschuim en laagdichte verpakkingen

Uitstekende materiële eigenschappen

Polypropyleen onderscheidt zich door een uitzonderlijke combinatie van eigenschappen:

• Semi-stijve structuur
• Semi-transparantie
• Uitstekende chemische weerstand
• Hoge taaiheid
• Superieure vermoeidheidsbestendigheid
• Uitstekende karakteristieken van het scharnier
• Goede hittebestendigheid

Het materiaal vertoont geen problemen met spanningscracking en behoudt een uitstekende elektrische en chemische tolerantie bij verhoogde temperaturen.polypropyleen biedt een lagere dichtheid, een hoger verzachtingspunt (stabiel blijft tot 160°C vergeleken met het 100°C gloeipunt van polyethyleen) en een grotere stijfheid.

Types en kenmerken van polypropyleen

Commercieel polypropyleen valt in twee hoofdcategorieën met verschillende eigenschappen voor verschillende toepassingen:

Productieprocessen

Bij de productie van polypropyleen wordt gebruik gemaakt van slurry-, oplossing- of gasfaseprocessen waarbij propyleenmonomeren onderworpen worden aan polymerisatie met katalysatoren onder gecontroleerde hitte en druk.Deze relatief lage temperatuur- en lage drukprocessen geven half transparante producten die gemakkelijk kleuren accepterenDe verschillende katalysatoren en de productieomstandigheden maken het de fabrikanten mogelijk de materiaal eigenschappen af te stemmen.

Oorspronkelijk ontleend als een bijproduct van de productie van ethyleen in de jaren 1950, is propyleen geëvolueerd tot een cruciaal industrieel materiaal door middel van naftacracking en cryogene fractionele distillatie.

Verwerkingskenmerken

Ondanks zijn semi-kristallijn aard blijft polypropyleen relatief gemakkelijk te injecteren door middel van lage smeltviscositeit.

• Smelttemperatuur: 210-290°C
• Schimmeltemperatuur: 20-60°C
• Geen voordrogen vereist
• Typische schimmelkrimp: 1,5-2%

Materiaalklassen

Er zijn drie primaire polypropyleengroepen voor verschillende toepassingen:

• met een vermogen van niet meer dan 10 WAlgemene kwaliteit voor diverse toepassingen
• met een gewicht van niet meer dan 50 g/m2Bevat 5-15% ethyleen voor een betere slagvastheid tot -20°C
• met een vermogen van meer dan 10 WKenmerken willekeurig verdeelde comonomereenheden voor grotere flexibiliteit en transparantie

Belangrijkste toepassingen

Verpakkingsinnovaties

Polypropyleen is een dominante kracht geworden in film extrusie, overtreft cellophane, metaal en papier in veel verpakkingstoepassingen vanwege zijn doorboorweerstand, lage afdichtingsdrempels,en concurrerende prijzenDe filmmarkt is onderverdeeld in drie hoofdsegmenten:

• Voedingsmiddelen en snoepwaren
• Tabaksproducten
• Verpakkingen voor kleding

Vooruitgang in de automobielindustrie

In het ontwerp van auto's fungeert polypropyleen als een eenmateriaal oplossing voor interieurcomponenten.

• Instrumentenpanelen met ingebouwde textielstoffen
• met een gewicht van niet meer dan 10 kg
• Blow-moulded componenten
• Buffer en buitenbekleding

Consumentenproducten

Het materiaal komt veel voor in duurzame goederen zoals:

• Huishoudelijke artikelen
• Meubelen
• Vervaardiging
• Speelgoed
• Batterijkasten

Toepassingen op vezels

Polypropyleenvezels dienen meerdere industrieën door:

• banden voor het aanspannen
• met een gewicht van niet meer dan 50 kg
• van textiel
• Textielvezels

Met zijn uitzonderlijke eigenschappen en brede toepassingsmogelijkheden blijft polypropyleen een belangrijke rol spelen in de materiaalwetenschappen.De technologische vooruitgang belooft in de toekomst nog bredere toepassingen voor dit veelzijdige polymeer.